Page 137 - 现代建筑的结构设计分析与理论研究

第五章 现代建筑钢结构设计

更柔更易形成缝，采光板强度又不如面板，采光板强度又不如面板，更易使螺栓拔出。
因此，在面板和采光板的横向搭接上方，最好在上方加一块铝条，下面的垫片用螺栓
和大垫片固定。照明面板的间距不得超过 1.0m。

6. 防腐和防火
钢材的耐蚀性能较差，耐腐蚀性能较差。这不但会给钢结构工程带来经济上的损
失，而且也会对人身、财产的安全构成威胁。针对钢结构的易锈性，其主要分为两步：
一是对钢材进行特殊的处理。当污染物质附着在钢表面时会对不同油漆的粘附性产生

很大的影响，从而使涂层的腐蚀蔓延到周围，从而使涂层失去防护作用。因此，在钢
材表面进行特别处理时必须对工艺质量进行严格的控制，才能使涂层的作用得到最大
程度的发挥，从而确保钢材的使用寿命。二是对钢材进行防腐处理。抗腐蚀材料可以

有效地防止钢材的氧化。常用的油漆有氯化橡胶漆、氯磺化聚乙烯漆、环氧树脂漆等。
《建筑设计防火规范》规定，在结构构件为 2 级时梁为 1.5h 多层支撑的柱子为 2.5h
而地板为 1.0h。因此，在钢结构建筑中应采取适当的防火措施。一般采用以下方法：
采用轻质耐火材料作防火外层；在部件周围浇注水泥或砌筑耐火砖；涂上防火漆。

（三）门式刚架轻型房屋钢结构设计的优化策略
1. 重视对门式刚架轻型房屋钢结构的选择
为了保证门式刚架轻型房屋的钢结构设计质量，设计者应从实际需求出发，在结

构选择方面应注重。在整体结构系统的选型中以框架 - 排架式结构为主，这种结构是
由多个平行的平面主刚架在一定的纵梁上相互连接而构成的。在运用这种结构时往往
是以平面刚框架的形式来进行，而不太注重整体的空间作用。在主刚架的选择上，考
虑到内力的分配，采取 H 型钢梁、柱等变截面形式，屋面采用倾斜 5% ～ 10% 的结

构找坡。在房顶的选择上，一般采用房顶的形式。墙架结构的选择有：端壁式和纵墙
式墙架，其主要功能是支撑墙体的材料和承受风荷载。当墙体刚性不足时可以在檩条
之间增加拉条。

2. 对钢结构进行强化
在门式刚架轻型房屋的结构设计中应注重结构构件的优化，在确定的结构形式、
材质、布置等基础上，对各构件的截面进行优化，确保其轻量化、经济。在构件的截
面进行优化时一般有两种方法，一种是利用最优理论和穷举法进行优化，它们都可以

作为构件的最优设计。在求解最优问题时一般把问题分解为单一目标规划问题，其目
标函数是以钢铁产量最小、成本最小为约束条件，再利用数学规划方法得到最优解。
门式刚架是利用改变构件截面来适应弯矩变化来节省钢材，并可在邻近的单元翼缘上

采用不同的截面。

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