GB 51022-2015  门式刚架轻型房屋钢结构技术规范(完整清晰正版)

在房屋的外包面（墙面和屋面）上未设置永久性有效封闭装 置的部分。

各墙面都至少有80%面积为孔口的房屋。

2.1.9 部分封闭式房屋 partially enclosed building

受外部正风压力的墙面上孔口总面积超过该房屋其余外包面 墙面和屋面）上孔口面积的总和，并超过该墙毛面积的10%接地线标准， 且其余外包面的开孔率不超过20%的房屋

在所封闭的空间中无符合部分封闭式房屋或开式房屋定 类孔口的房屋。

2.1.11边缘带edgestrip

确定围护结构构件和面板上风荷载系数时，在外墙和屋面 的位于房屋端部和边缘的区域

2. 1. 12 端区

确定主刚架上风荷载系数时，在外墙和屋面上划分的 垦端部和边缘的区域。

在外墙和屋面上划分的不属于边缘带和端区的区域。 1.14有效受风面积effectivewindloadarea 确定风荷载系数时取用的承受风荷载的有效面积

2.1.14有效受风面积

2.2.1作用和作用效应

F 上翼缘所受的集中荷载： Mer 楔形变截面梁弹性屈曲临界弯矩； Mf 两翼缘所承的弯矩： Me 构件有效截面所承担的弯矩： MN 兼承压力N时两翼缘所能承受的弯矩； N 轴心拉力或轴心压力设计值； Ner 欧拉临界力； Ns 拉力场产生的压力； N. 个高强度螺栓的受拉承载力设计值； Nt2 翼缘内第二排一个螺栓的轴向拉力设计值； Rd 结构构件承载力的设计值

SE 考虑多遇地震作用时，荷载和地震作用效应 组合的设计值； SEhk 水平地震作用标准值的效应： SEvk 竖向地震作用标准值的效应； Sk 雪荷载标准值； So 基本雪压； Sck 永久荷载效应标准值； SQk 竖向可变荷载效应标准值； Swk 风荷载效应标准值； SGE 重力荷载代表值的效应； Va 腹板受剪承载力设计值： Vmax 標条的最大剪力； Vx,max、Vy.max 分别为竖向荷载和水平荷载产生的剪力： V, 条支座反力； 1个柱距内擦间支撑承担受力区域的屋面总竖 向荷载设计值； Wk 风荷载标准值； 基本风压。

2.2.2材料性能和抗力

Ao、Ai 小端和大端截面的毛截面面积； Ae 有效截面面积；

2.2.4计算系数及其他

k. 受剪板件的曲系数； np 间支撑承担受力区域的条数； βPmx>βtx 等效弯矩系数； β3xn 截面不对称系数； YEh 水平地震作用分项系数； YEv 竖向地震作用分项系数： 永久或重力荷载分项系数： Y 结构重要性系数； YQ 竖向可变荷载分项系数； YRE 承载力抗震调整系数； Yw 风荷载分项系数； Yx 截面塑性开展系数； 入1 按大端截面计算的，考虑计算长度系数的长 细比； 通用长细比； 入 与板件受弯、受压有关的参数；

入。 与板件受剪有关的参数； 入1y 绕弱轴的长细比； X1y 绕弱轴的通用长细比； 入 梁的通用长细比； Ar 屋面积雪分布系数； Aw 风荷载系数； Az 风压高度变化系数； P 有效宽度系数； Pby 梁的整体稳定系数； SPmin 腹杆的轴压稳定系数； Ps 腹板剪切屈曲稳定系数； x 杆件轴心受压稳定系数； Xtap 腹板屈曲后抗剪强度的楔率折减系数； dQdw 分别为可变荷载组合值系数和风荷载组合值 系数。

3.1.1门式刚架轻型房屋钢结构采用以概率理论为基础的极限

1.1门式刚架轻型房屋钢结构采用以概率理论为基础 态设计方法，以可靠指标度量结构构件的可靠度，采用 的设计表达式进行设计

3.1.3当结构构件按承载能力极限状态设计时，持久设计状况 短暂设计状况应满足下式要求：

短暂设计状况应满足下式要求：

代中：%一 结构重要性系数。对安全等级为一级的结构构件不 小于1.1，对安全等级为二级的结构构件不小于 1.0，门式刚架钢结构构件安全等级可取二级，对 于设计使用年限为25年的结构构件，%不应小于 0.95; S.一一不考虑地震作用时，荷载组合的效应设计值，应符 合本规范第4.5.2条的规定。 Rd一 结构构件承载力设计值，

R.一一结构构件承载力设计值， 3.1.4当抗震设防烈度7度（0.15g）及以上时，应进行地震 作用组合的效应验算，地震设计状况应满足下式要求：

作用组合的效应验算，地震设计状况应满足下式要求

武中：SE 考虑多遇地震作用时。荷载和地震作用组合的效 应设计值，应符合本规范第4.5.4条的规定； 承载力抗震调整系数。

3.1.5承载力抗震调整系数应按表3.1.5采用。

3.1.5承载力抗震调整系数应按表3.1.5采用

3.1.5承载力抗震调整系数应按表3.1.5采用

表3.1.5承载力抗震调整系数%m

3。1.6当结构构件按正常使用极限状态设计时，应根据现行国 家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定采用荷载的标准 组合计算变形，并应满足本规范第3.3节的要求。 3.1.7结构构件的受拉强度应按净截面计算，受压强度应按有 效净截面计算，稳定性应按有效截面计算，变形和各种稳定系数 均可按毛截面计算

3.2.1钢材选用应符合下列规定

1用于承重的冷弯薄壁型钢、热轧型钢和钢板，应采用现 行国家标准《碳素结构钢》GBT700规定的Q235和《低合金 高强度结构钢》GB/T1591规定的Q345钢材。 2门式刚架、吊车梁和焊接的標条、墙梁等构件宜采用 Q235B或Q345A及以上等级的钢材。非焊接的標条和墙梁等构 牛可采用Q235A钢材。当有根据时，门式刚架、標条和墙梁可 采用其他牌号的钢材制作。 3用于围护系统的屋面及墙面板材应采用符合现行国家标 准《连续热镀锌钢板及钢带》GB/T2518、《连续热镀铝锌合金 镀层钢板及钢带》GB/T14978和《彩色涂层钢板及钢带》GB T12754规定的钢板，采用的压型钢板应符合现行国家标准《建 筑用压型钢板》GB/T12755的规定

3.2.2连接件应符合下列规定

1普通螺栓应符合现行国家标准《六角头螺栓C级》GB T5780和《六角头螺栓》GB/T5782的规定，其机械性能与尺

寸规格应符合现行国家标准《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺 柱》GB/T3098.1的规定； 2高强度螺栓应符合现行国家标准《钢结构用高强度大六 角头螺栓》GB/T1228、《钢结构用高强度大六角螺母》GB/I 1229、《钢结构用高强度垫圈》GB/T1230、《钢结构用高强度大 六角头螺栓、天六角螺母、垫圈技术条件》GB/T1231或《钢 结构用扭剪型高强度螺栓连接副》GB/T3632的规定； 3连接屋面板和墙面板采用的自攻、自钻螺栓应符合现行国 家标准《十字槽盘头自钻自攻螺钉》GB/T15856.1、《十字槽沉头 自钻自攻螺钉》GB/T15856.2、《十字槽半沉头自钻自攻螺钉） GB/T15856.3、《六角法兰面自钻自攻螺钉》GB/T15856.4、《六 角凸缘自钻自攻螺钉》GB/T15856.5或《开槽盘头自攻螺钉 GB/T5282、《开槽沉头自攻螺钉》GB/T5283、《开槽半沉头自攻 螺钉》GB/T5284、《六角头自攻螺钉》GB/T5285的规定； 4抽芯铆钉应采用现行行业标准《标准件用碳素钢热轧圆 钢及盘条》YB/T4155中规定的BL2或BL3号钢制成，同时应 符合现行国家标准《封闭型平圆头抽芯铆钉》GB/T12615.1～~ GB/T12615.4、《封闭型沉头抽芯铆钉》GB/T12616.1、《开口 型沉头抽芯铆钉》GB/T12617.1~～GB/T12617.5、《开口型平 圆头抽芯钉》GB/T12618.1～GB/T12618.6的规定； 5射钉应符合现行国家标准《射钉》GB/T18981的规定： 6锚栓钢材可采用符合现行国家标准《碳素结构钢》GB T700规定的Q235级钢或符合现行国家标准《低合金高强度结 构钢》GB/T1591规定的Q345级钢

3焊接材料应符合下列规定：

3焊接材料应符合下列规

1手工焊焊条或自动焊焊丝的牌号和性能应与构件钢材性 能相适应，当两种强度级别的钢材焊接时，宜选用与强度较低钢 材相匹配的焊接材料； 2焊条的材质和性能应符合现行国家标准《非合金钢及细 晶粒钢焊条》GB/T5117、《热强钢焊条》GB/T5118的有关

规定； 3焊丝的材质和性能应符合现行国家标准《熔化焊用钢丝》 GB/T14957、《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB/T 3110及《碳钢药芯焊丝》GB/T10045、《低合金钢药芯焊丝》 GB/T17493的有关规定； 4理弧焊用焊丝和焊剂的材质和性能应符合现行国家标准 埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》GB/T5293、《埋弧焊用低合金钢焊 丝和焊剂》GB/T12470的有关规定。 3.2.4钢材设计指标应符合下列规定：

550级钢材定名为LQ550仅用于屋面

注：1焊缝质量等级应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205的规定。其中厚度小于8mm的对接焊缝，不宜用超声波探伤确定焊 缝质量等级。 2对接焊缝抗弯受压区强度设计值取f，抗弯受拉区强度设计值取fv。 3表中厚度系指计算点钢材的厚度，对轴心受力构件系指截面中较厚板件的 厚度。

螺栓用于d>24mm和l>10d或l>150mm（按较小值）的螺栓。d为公称 直径，1为螺杆公称长度。 2A、B级螺栓孔的精度和孔壁表面粗糙度，C级螺栓孔的允许偏差和孔壁 表面粗糙度，均应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205的要求，

设计值应符合现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018的规定。当冷薄壁型钢构件全截面有效时，可采用现行 国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018规定的考虑 冷弯效应的强度设计值计算构件的强度。经退火、焊接、热镀锌 等热处理的构件不予考虑。 5钢材的物理性能指标应按现行国家标准《钢结构设计规 范》GB50017的规定采用。 3.2.5当计算下列结构构件或连接时，本规范第3.2.4条规定 的强度设计值应乘以相应的折减系数。当下列儿种情况同时存在 时，相应的折减系数应连乘。 1单面连接的角钢： 1）按轴心受力计算强度和连接时，应乘以系数0.85。 2）按轴心受压计算稳定性时： 等边角钢应乘以系数0.6十0.0015入。但不大于1.0

注：1钢丝刷除锈方向应与受力方向垂直； 2当连接构件采用不同钢号时，按相应较低的取值； 3采用其他方法处理时，其处理工艺及抗滑移系数值均需要由试验确定

：1钢丝刷除锈方向应与受力方向垂

当设计要求使用其他涂层（热喷铝、镀锌等）时，其钢材表面处理要求、 层厚度及抗滑移系数均需由试验确定

2.7单个高强度螺栓的预拉力设计值应按表3.2.7白

表3.2.7单个高强度螺栓的预拉力设计值P（kN）

在风荷载或多遇地震标准值作用下的单层门式刚架的 多值，不应大于表3.3.1规定的限值。夹层处柱顶的水平 直宜为H/250，H为夹层处柱高度。

表3.3. 1 刚架柱顶位移限值（mm）

注：表中h为刚架柱高度。

3.3.2门式刚架受弯构件的挠度值，不应大于表3.3.2规定的

3.3.2门式刚架受弯构件的挠度值，不应大于表3.3.2规定的 限值。

3.2受弯构件的挠度与跨度比

注：1表中L为跨度：

2对门式刚架斜梁，L取全跨：

3对悬臂梁，按悬伸长度的2倍计算受弯构件的跨度。

3.3.3由柱顶位移和构件挠度产生的屋面坡度改变值，不应大 于坡度设计值的1/3。

3.4.14 钢结构构件的壁厚和板件宽厚比应符合下列规定：

1用于標条和墙梁的冷弯薄壁型钢，壁厚不宜小于1.5mm。 用于焊接主刚架构件腹板的钢板，厚度不宜小于4mm；当有根 据时，腹板厚度可取不小于3mm。 2构件中受压板件的宽厚比，不应大于现行国家标准《冷 弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018规定的宽厚比限值：主刚 架构件受压板件中，工字形截面构件受压翼缘板自由外伸宽度 与其厚度t之比，不应大于15V235/f：工字形截面梁、柱构 牛腹板的计算高度hw与其厚度tw之比，不应大于250。当受压板 件的局部稳定临界应力低于钢材屈服强度时，应按实际应力验算 版件的稳定性，或采用有效宽度计算构件的有效截面，并验算构 件的强度和稳定。

2构件长细比应符合下列热

注：1对承受静力荷载的结构，可仅计算受拉构件在竖向平面内的长细比； 2对直接或间接承受动力荷载的结构，计算单角钢受拉构件的长细比时，应 采用角钢的最小回转半径；在计算单角钢交叉受拉杆件平面外长细比时， 应采用与角钢肢边平行轴的回转半径； 3在永久荷载与风荷载组合作用下受压时，其长细比不宜大于250

3.4。3当地震作用组合的效应控制结构设计时，1式刚架轻型 房屋钢结构的抗震构造措施应符合下列规定： 1工字形截面构件受压翼缘板自由外伸宽度6与其厚度t 之比，不应大于13V235/f；工字形截面梁、柱构件腹板的计算 高度hw与其厚度tw之比，不应大于160； 2在檐口或中柱的两侧三个標距范围内，每道標条处屋面 梁均应布置双侧隅撑；边柱的檐口墙標处均应双侧设置隅撑： 3当柱脚刚接时，锚栓的面积不应小于柱子截面面积的 0.15倍； 4纵向支撑采用圆钢或钢索时，支撑与柱子腹板的连接应 采用不能相对滑动的连接； 5柱的长细比不应大于150

装修设计教程4荷载和荷载组合的效应

4.1。1门式刚架轻型房屋钢结构采用的设计荷载应包括永久荷 载、竖向可变荷载、风荷载、温度作用和地震作用。 41.2吊挂荷载宜按活荷载考虑。当吊挂荷载位置固定不变时 也可按恒荷载考虑。屋面设备荷载应按实际情况采用。 4.1.3当采用压型钢板轻型屋面时，屋面按水平投影面积计算 的竖向活荷载的标准值应取0.5kN/m，对承受荷载水平投影面 积天于60m的刚架构件，屋面竖尚均布活荷载的标准值可取不 小于0.3kN/m。

4.1.4设计屋面板和条时，尚应考虑施工及检修

其标准值应取1.0kN且作用在结构最不利位置上；当施工荷载 有可能超过时，应按实际情况采用，

4。2.1门式刚架轻型房屋钢结构计算时，风荷载作用面积应取 垂直于风向的最大投影面积，垂直于建筑物表面的单位面积风荷 载标准值应按下式计算：

Wk=Buwu,Wo

中：k 风荷载标准值（kN/m）； 0 基本风压（kN/m），按现行国家标准《建筑结构 荷载规范》GB50009的规定值采用； 风压高度变化系数，按现行国家标准《建筑结构 荷载规范》GB50009的规定采用；当高度小于 10m时，应按10m高度处的数值采用； 风荷载系数，考虑内、外风压最大值的组合公共安全标准，按 山W