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【摘 要】我国《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》自2003年公布以来，伴随技术要求上的日益规范，近几年，这类工程发展很快。但门式钢架结构建筑从工程实际运用效果来看，出现了一些常见问题，对此应引起足够的重视。
【关键词】门式刚架结构；常见问题；设计；施工
Portal frame structure building of common problems
Zhang Kun-ying
(Shaanxi Province of China Power Engineering Co., Ltd. Xi'an Shaanxi 710032)
【Abstract】China's “steel portal frame light-house technical regulations” has been published since 2003, with the technical requirements of increasingly standardized in recent years, rapid development of such projects. Portal steel frame construction, but engineering the practical application of results from the point of view, there are some common issues, which should attract enough attention.
【Key words】Portal frame structure;FAQ;Design;Construction
1. 前言
门式刚架轻钢结构近十几年的发展以其成熟的技术已形成了特定结构型式，这类结构特别适用于大跨度的单层工业与民用建筑，在安装工地现场摈弃了传统钢结构现场大量焊接的做法，采用预制构件现场螺栓连接，或自攻钉、抽芯拉铆钉连接方法，不用搭脚手架即可完成整个建筑的安装工作。简单方便的安装方式，施工周期快速，综合造价低廉等优势使得门式刚架轻钢结构得到极为广泛的应用。
然而门式刚架轻钢结构既有其自身长处，也有其自身短处，雪荷载的整体超载、檩条在风吸力作用下失稳、施工安装不当好等，都会造成此类建筑的安全隐患，本文从关注门式钢架结构常见的典型的一些安全问题入手，从设计和施工两方面分别予以考虑，分析了设计和施工中影响门式刚架结构安全稳定应注意的相关要点，并侧重于从设计阶段就予以保障，避免相关问题的发生。
2. 设计方面的常见问题及建议
门式刚架结构作为一种常见的建筑结构，我们无论是从事工业还是民用建筑结构设计的人员都会遇到此类的建筑结构型式。在设计中从最初开始导算荷载、使用软件建模计算到施工图绘制完成，都要严格执行相关规范的规定，但在贯彻规范的过程中，由于建筑物的使用功能、场地的环境条件、个人对规范的理解等方面的不同，或是设计经验不足考虑不全面等因素，都会导致门式刚架结构建筑在建成后的使用过程中出现安全和质量问题。
2.1 关于屋面活荷载取值。
《门规》中规定当刚架受荷水平投影面积超过60m2时屋面活荷载取0.3KN/m2和雪荷载两者中的最大值，不超过60m2时取0.5KN/m2和雪荷载两者中的最大值；屋面结构，包括屋面板和檩条，其活荷载要提高到0.5KN/m2。
《钢结构设计规范》规定不上人屋面的活荷载为0.5KN/m2，但构件的荷载面积大于60m2的可乘折减系数0.6。门式刚架一般符合此条件，所以大部分人会直接采用0.3KN/m2，但是忽略了《钢结构设计规范》中3.2.1条，小字注里面说的“当仅有一个可变荷载且受荷水平投影面积超过60m2时，屋面均布活荷载标准值应取为0.3N/m2”，也就是说可以取0.3的惟一一个重要前提是“当仅有一个可变荷载”，而我们设计的工业厂房，有大量排灰的厂房建筑，就要取0.5KN/m2了。国外这类情况，一般要考虑0.15～0.5KN/m2的附加荷载，而我们无此规定，遇到超载情况，就要出安全问题，因此要考虑一定的余度。
此外，可变荷载除了考虑屋面活荷载，设计屋面板和檩条时应考虑施工和检修集中荷载，其标准值为1KN/m2，但施工中难免会在屋面集中堆放施工工具和材料等，是否能严格控制不大于1KN/m2是难以预见的，因此建议在设计时按2KN/m2考虑较为安全。
2.2 关于檩条。
钢结构规范及手册的檩条规定都未考虑风向上的下翼缘失稳，因为当时屋面还未采用彩钢板屋面，坡度比较大，屋面比较重，拉条主要是平衡屋面荷载的水平力和对弯曲中心的扭转，拉条也只要求在屋檐加水平支撑拉住。目前，屋面已很轻很平，几次风灾中都有屋面被掀起，有一些是由于受风吸力作用檩条下翼缘失稳而引起的，因此应引起关注。
当没有吊车时，支撑体系一般采用由张紧的圆钢组成的柔性支撑。建议采用花兰螺栓，虽然较圆钢支撑端部用螺母张紧的做法增加少量费用，但能有效地消除支撑松驰引起的负而影响。当有吊车时，下柱支撑应采用刚性支撑，一般由钢管或角钢组成。
计算中应注意平面外计算长度的问题，通常梁和边柱的平面外计算长度由受压翼缘的隅撑间距决定，中柱的计算长度为柱间系杆距离决定。而中柱设置系杆往往受到厂房使用功能的限制，在可能的情况下，梁柱截面尽量不要由平面外稳定控制，否则设计一般会不太经济。在有些屋脊处有通风气楼的厂房，此处没有檩条，应设置相应的压杆以减小平面外计算长度。刚性系杆大小应通过稳定验算决定，或参照图集02SG518-1选取。
《规程》规定檩条的下翼缘在风吸力组合作用下受压时，拉条宜在檩条的上、下翼缘附近适当布置。而对拉条的位置《规程》并没有给出更加具体的设置方法，目前对此争论较多。比较稳妥的做法是设置双层拉条，但习惯做法是仅在檩条的上翼缘附近设置拉条。当檩条在风吸力组合作用下下翼缘受压时，可通过其稳定计算满足即可。此时檩条下翼缘侧向计算长度取其跨度。但墙梁在风吸力作用下如此计算，其稳定将成为控制截面的唯一因素，按此设计是极不经济的。
当屋脊及檐口处采用双檩时，当核算满足受压稳定要求后，可以取消此处的刚性系杆，让檩条做为传递纵向水平力的压杆，但在有垂直支撑处建议仍设置刚性系杆。
2.3 屋面板的选用。
近年来连续几次发生台风掀起屋面，如1996年湛江，1999年厦门14级台风。这些台风都已超出规范限定的范围，值得注意。台风掀起屋面板的主要原因之一是屋面板的搭接问题。板的横向搭接主要有穿透式、暗扣式和咬边式。穿透式的缺点主要是螺栓穿透处易渗漏；暗扣式虽然避免了螺栓穿透，但必须用高强钢材并用专用的高强钢材轧机成型，保证形状准确并富有弹性，才能达到扣紧吻合，使搭接处能留一个防止毛细现象的空槽。
台风掀起屋面更主要的原因是不注意门窗的抗台风设计，台风中门被吹开，尤其卷帘门强度更差。有的窗玻璃靠腻子固定，风向外吹，腻子根本顶不住，门窗大开，向上的风力大大超过设计所考虑的。有的屋面被掀起也可能是风吸力下檩条失稳所致。
当然屋面板本身也有加强和改进的必要，如暗扣式屋面被掀起的原因，有的是扣件未采用高强钢材，扣不住板；有的是扣件边上未用螺栓与檩条连接，使扣件受弯破坏；有的在边区约1/6房屋宽度范围内未加抗台风螺栓，或抗台风螺栓垫圈面积太小，结果被拔出。
采光板更是暗扣式渗漏与可能被拔起的重点，因为采光板与屋面板横向搭接处由于二者膨胀不同，很易形成缝，而采光板刚度又比较小，附加檩条不够，采光板更柔更易形成缝，大风大雨即灌进去:采光板强度又不如面板，更易使螺栓拔出。所以建议在面板与采光板横向搭接处上面再压一根铝条，下垫胶条用螺栓及大垫圈牢牢压住，采光板跨度应不大于1.0m。总之暗扣式用于抗台风时应特别注意防掀起与漏雨，应采取上述加强措施。
咬边式从外形看对防漏与防掀起会有利些，但也要注意采用的咬边形式，如层层卷边比较可靠，但加工安装较麻烦；单层咬边处刚度不够，不吻合又松动，很难加胶粘结，大风大雨就会漏进去，咬不好也会被掀起。而国外有些产品用得很好，咬边式一般只能是没有彩色涂层的钢板，彩色涂层在咬边时会剥落，咬边式在返修时也有困难，不能小面积拆换，只能整个翻修。
2.4 门式刚架的合理跨度及吊车吨位。
门式刚架由于轻巧简洁、施工方便而发展迅速，跨度越用越大，吊车吨位也越来越重。我们认为任何结构均有最经济合理的使用范围，对于跨度大于50m及大面积建筑，网架(壳)还是有其优越性，抗震好众所周知，火灾时网架可能不倒塌，如陕西体育馆等，而门式刚架遭受局部火灾时会成片倒塌，有些机库采用门式刚架也牺牲了悬挂吊车的使用功能，不尽合理。在地震地区，在所费不多的情况下，大跨度结构还是宜用网架(壳)。
我们在处理工程时也发现吊车吨位为30t的门式刚架结构由于摇晃以致不能使用。门式刚架规程4.1.8规定不大于20t吊车，但在总则1.0.2又放宽到间距6m不大于30t。我们认为主要是门式刚架柱顶位移按国外标准比钢结构规范放宽很多，而我国安装水平又往往达不到国外水平，如吊车安装误差引起卡轨，据实测其吊车水平力将比规范的大3~4倍，上述工程设计很抠，完全按规程最低标准，门式刚架就会晃动，但有的工程大吨位吊车仍按钢结构规范控制侧移就没有问题。所以建议15t以上吊车应该对侧移从严控制，不能按门式刚架规程，并要增加屋面的纵向水平支撑及吊车梁的水平制动措施。
3. 施工方面的常见问题及措施
施工是个繁琐而复杂的过程，需要严谨和精确的要求每一道工序，并提前进行施工组织设计，倘若有疏忽或考虑不周就有可能发生意想不到的状况，譬如：刚架安装过程中被风吹倒、屋面梁不铅直、漏雨、屋面出现冷凝水等，对于这几方面的问题，将其成因和措施分述如下。
3.1 关于柱子拔出。
很多的钢构公司，包括外资企业都有过轻钢结构在安装时风吹倒刚架的事故，这种事故都是发生在安装支撑系统之前。事故发生后，柱、梁和檩条损坏，需重做。
为使设计经济，门式刚架大多设计成柱底简单地由4个锚栓连接的铰接构造型式，在刚开始安装时，仅有孤立的柱和梁，或用檩条将各刚架简单串连起来，各种支撑还没有安装，此时的刚架没有形成稳定的空间体系，在刚架平面外方向非常软弱不稳定，只要有不大的风，就可以对柱底4个锚栓构成极大的危胁，此时高空的屋面梁在风荷载作用下产生的倾覆力矩对于柱子下面的4个锚栓就类似于有杠杆拨铁钉那样的效果，设计的4个锚栓不可能强大到能抵抗住这种杠杆撬力矩。因此在安装屋面横向水平支撑和柱间支撑之前，必须设置临时风缆绳才能保证安全，或是在柱脚应考虑抗拔构造，例如锚栓端部设锚板等。
3.2 关于锚栓、屋面梁不铅直。
框架柱柱脚底板水平度差，锚栓不铅直，柱子安装后不在一条直线上，东倒西歪，使房屋外观很难着，这种情况不少。锚栓安装应坚持先将底板用下部调整螺栓调平，再用用无收缩砂浆二次灌浆填实，国外此法施工。最近在上海讨论轻钢施工验收规程，不少专家强调了这种方法。
门式刚架轻钢结构的梁——柱连接、梁——梁连接均采用端板式高强螺栓连接，由于制作焊接变形的影响，端板的倾斜度会有一定偏差，按照《门式刚架轻型房屋钢构件》JG144-2002的检验标准［1］，端板倾斜度允许偏差是H/300，根据相似三角形原理可知，由此引起的屋盖梁下挠度是L/300，对于屋盖梁来说，具有可观的折弯现象，解决此问题最佳的办法就是加楔片处理，有的施工队用火焰矫正来处理，存在工程隐患，一是火焰烘烤，使高强螺栓预拉力有所丧失，节点刚度减少，会加剧屋盖梁在外力作用下的挠度；二是残余应力很大，对结构不利，用楔片处理则无此两个问题。端板式高强螺栓连接的受力模式主要是靠高强螺栓受拉来实现，用加楔片调整屋盖梁不会有后遗症。
3.3 关于屋面防水施工质量。
轻钢结构建筑渗漏雨水是一个常见的、比较难以处理的问题，问题发生的原因存在于设计、制作、防水材料品质、安装技术诸方面，其中问题最多、最难控制的在安装方面。有些房屋雪不大就垮了，究其原因，是屋面防水施工太差，雪融化后水逐渐渗入，为保温村所吸收。今年冬季落雪多次，迁延时间较长。屋面的设计荷载很小时，当吸水量达至一定程序，超过了结构的承载能力，就要倒塌。
因此，控制好屋面防水施工的质量非常重要，在施工安装方面需掌握以下几条基本原则：
除扣合式屋面板外，凡屋面板与板之间的搭接缝处，均需填充合格的防水密封胶条。
泛水板、包边板之间以及与屋面板之间的搭接缝处，也均需填充合格防水密封胶条。
屋面的各种泛水板与包边板必须考虑屋面板的变形特征，并以满足这种特征的要求来安装泛水板、包边板。
屋脊处的阳堵头、檐口处的阴堵头必须在其四周填充防水密封胶条。
采光带应和屋面板连接，不应直接固定在其下的檩条上，采光带的热胀冷缩系数大，温度变形非常显著，采光带之间的搭接连接处应有刚性压条上下固定采光带，并填充双道密封胶条，紧固件应有加大加厚的防水垫圈以适应采光带的大变形情况。
在温度伸缩缝处，应安装有温度变形功能的特殊包边板。
兼作窗框的墙檩，在安装时应加临时木撑，避免安装时踩踏下挠，一旦墙檩下挠与窗框之间形成较大间隙，积水渗漏就难以避免，建筑密封膏只能解决平整微小缝隙的防水，不能解决大间隙的防水。
在檐口处应特别注意保温棉的端头纤维毛细吸水效应，屋面保温棉应在此处由防水层反卷阻挡其毛细吸水产生。
天沟与屋面板之间是一个防水的薄弱点，在北方有积雪结冻的地区不应采用内天沟做法，再好的防水密封膏在反复积雪结冻的状态下也要出问题，一般设计时应尽量做成外天沟形式，并允许下暴雨时天沟溢水。外挂天沟不光是无需考虑渗漏问题，且将后维修更换也非常方便。
如果能掌握好以上9条原则，钢结构的渗漏问题是可以避免的。
3.4 关于保温材料的非规范安装。
防止冷凝水向室内滴水，是房屋的使用要求之一。有人以为铝箔只是为了美观，或承受拉力，实际上它的主要作用是作隔汽层。承受悬挂时的拉力还可以用玻璃纤维布或钢丝网。现在看到有些工程，玻璃棉不用任何隔汽层。另外，当采用内层钢板吊顶时，不是将保温卷材压在檩条上，而是为了施工方便，将保温材剪断，放在檩条之间的吊顶上，形成冷桥。某工程在这样处理的同时，又将吊顶钢板搭接方向弄反。加之，冬季混凝土地坪施工作业时，将周边门窗关闭，由于室内外温差大，大量水汽在屋顶凝集，由吊顶钢板搭接处流下，形成了“外面不下里面下”的状况，使工程不能交工。
经验告诉我们，当保温卷材有隔汽层并保持接缝处密封时，卷材是干燥的，无隔汽层时卷材是湿的。在水份的长期浸泡下，随着时间的推移，保温棉将被逐渐压实，最终失去应有的保温作用，因此必须保证保温材料的正确安装方法。
4. 小结
通过查阅相关资料和凭借近十年的结构设计工作经验的总结，关于对门式刚架结构建筑的常见问题做到有效规避，国家颁布的相关规范是首要的指导和依据，必须严格遵守和贯彻，对于规范的理解和应用应力求准确和全面。
虽然设计和施工是两个不同性质的过程，但对于建筑物最终的安全使用，它们负有相同重要的责任。对于门式刚架结构建筑，我们只有充分的理解和掌握该类结构的设计要点，重视施工质量，才能在使得结构设计经济合理、安全可靠，施工质量优良可靠、不留隐患，在市场竞争中立于不败之地。
参考文献
［1］ CESCS102:2002，《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》［S］.北京：中国计划出版社，2003.
［2］ GB50017-2003，《钢结构设计规范》［S］.北京：中国计划出版社，2003.
［3］ 贾德成.门式刚架轻型钢结构工业厂房基础设计与研究［J］.辽宁师专学报.2006，8（1）:54～55.
［4］ 弓晓芸.轻钢结构建筑的应用及发展［J］.工业建筑，2002，30（4）.
［5］ 李一凡，刘福胜，孙勇.门式刚架轻型结构房屋的发展现状［J］.钢结构.2006，21（2）:2～4.
［6］ 何文波，扬洪杰，常虹.单层轻型门式刚架结构设计要点［J］.钢结构.2005，33（5）:24～25.
［文章编号］1006-7619（2011）09-20-920
［作者简介］ 张坤颖（1979.5-）女，职称：工程师。
【关键词】门式刚架结构；常见问题；设计；施工
Portal frame structure building of common problems
Zhang Kun-ying
(Shaanxi Province of China Power Engineering Co., Ltd. Xi'an Shaanxi 710032)
【Abstract】China's “steel portal frame light-house technical regulations” has been published since 2003, with the technical requirements of increasingly standardized in recent years, rapid development of such projects. Portal steel frame construction, but engineering the practical application of results from the point of view, there are some common issues, which should attract enough attention.
【Key words】Portal frame structure;FAQ;Design;Construction
1. 前言
门式刚架轻钢结构近十几年的发展以其成熟的技术已形成了特定结构型式，这类结构特别适用于大跨度的单层工业与民用建筑，在安装工地现场摈弃了传统钢结构现场大量焊接的做法，采用预制构件现场螺栓连接，或自攻钉、抽芯拉铆钉连接方法，不用搭脚手架即可完成整个建筑的安装工作。简单方便的安装方式，施工周期快速，综合造价低廉等优势使得门式刚架轻钢结构得到极为广泛的应用。
然而门式刚架轻钢结构既有其自身长处，也有其自身短处，雪荷载的整体超载、檩条在风吸力作用下失稳、施工安装不当好等，都会造成此类建筑的安全隐患，本文从关注门式钢架结构常见的典型的一些安全问题入手，从设计和施工两方面分别予以考虑，分析了设计和施工中影响门式刚架结构安全稳定应注意的相关要点，并侧重于从设计阶段就予以保障，避免相关问题的发生。
2. 设计方面的常见问题及建议
门式刚架结构作为一种常见的建筑结构，我们无论是从事工业还是民用建筑结构设计的人员都会遇到此类的建筑结构型式。在设计中从最初开始导算荷载、使用软件建模计算到施工图绘制完成，都要严格执行相关规范的规定，但在贯彻规范的过程中，由于建筑物的使用功能、场地的环境条件、个人对规范的理解等方面的不同，或是设计经验不足考虑不全面等因素，都会导致门式刚架结构建筑在建成后的使用过程中出现安全和质量问题。
2.1 关于屋面活荷载取值。
《门规》中规定当刚架受荷水平投影面积超过60m2时屋面活荷载取0.3KN/m2和雪荷载两者中的最大值，不超过60m2时取0.5KN/m2和雪荷载两者中的最大值；屋面结构，包括屋面板和檩条，其活荷载要提高到0.5KN/m2。
《钢结构设计规范》规定不上人屋面的活荷载为0.5KN/m2，但构件的荷载面积大于60m2的可乘折减系数0.6。门式刚架一般符合此条件，所以大部分人会直接采用0.3KN/m2，但是忽略了《钢结构设计规范》中3.2.1条，小字注里面说的“当仅有一个可变荷载且受荷水平投影面积超过60m2时，屋面均布活荷载标准值应取为0.3N/m2”，也就是说可以取0.3的惟一一个重要前提是“当仅有一个可变荷载”，而我们设计的工业厂房，有大量排灰的厂房建筑，就要取0.5KN/m2了。国外这类情况，一般要考虑0.15～0.5KN/m2的附加荷载，而我们无此规定，遇到超载情况，就要出安全问题，因此要考虑一定的余度。
此外，可变荷载除了考虑屋面活荷载，设计屋面板和檩条时应考虑施工和检修集中荷载，其标准值为1KN/m2，但施工中难免会在屋面集中堆放施工工具和材料等，是否能严格控制不大于1KN/m2是难以预见的，因此建议在设计时按2KN/m2考虑较为安全。
2.2 关于檩条。
钢结构规范及手册的檩条规定都未考虑风向上的下翼缘失稳，因为当时屋面还未采用彩钢板屋面，坡度比较大，屋面比较重，拉条主要是平衡屋面荷载的水平力和对弯曲中心的扭转，拉条也只要求在屋檐加水平支撑拉住。目前，屋面已很轻很平，几次风灾中都有屋面被掀起，有一些是由于受风吸力作用檩条下翼缘失稳而引起的，因此应引起关注。
当没有吊车时，支撑体系一般采用由张紧的圆钢组成的柔性支撑。建议采用花兰螺栓，虽然较圆钢支撑端部用螺母张紧的做法增加少量费用，但能有效地消除支撑松驰引起的负而影响。当有吊车时，下柱支撑应采用刚性支撑，一般由钢管或角钢组成。
计算中应注意平面外计算长度的问题，通常梁和边柱的平面外计算长度由受压翼缘的隅撑间距决定，中柱的计算长度为柱间系杆距离决定。而中柱设置系杆往往受到厂房使用功能的限制，在可能的情况下，梁柱截面尽量不要由平面外稳定控制，否则设计一般会不太经济。在有些屋脊处有通风气楼的厂房，此处没有檩条，应设置相应的压杆以减小平面外计算长度。刚性系杆大小应通过稳定验算决定，或参照图集02SG518-1选取。
《规程》规定檩条的下翼缘在风吸力组合作用下受压时，拉条宜在檩条的上、下翼缘附近适当布置。而对拉条的位置《规程》并没有给出更加具体的设置方法，目前对此争论较多。比较稳妥的做法是设置双层拉条，但习惯做法是仅在檩条的上翼缘附近设置拉条。当檩条在风吸力组合作用下下翼缘受压时，可通过其稳定计算满足即可。此时檩条下翼缘侧向计算长度取其跨度。但墙梁在风吸力作用下如此计算，其稳定将成为控制截面的唯一因素，按此设计是极不经济的。
当屋脊及檐口处采用双檩时，当核算满足受压稳定要求后，可以取消此处的刚性系杆，让檩条做为传递纵向水平力的压杆，但在有垂直支撑处建议仍设置刚性系杆。
2.3 屋面板的选用。
近年来连续几次发生台风掀起屋面，如1996年湛江，1999年厦门14级台风。这些台风都已超出规范限定的范围，值得注意。台风掀起屋面板的主要原因之一是屋面板的搭接问题。板的横向搭接主要有穿透式、暗扣式和咬边式。穿透式的缺点主要是螺栓穿透处易渗漏；暗扣式虽然避免了螺栓穿透，但必须用高强钢材并用专用的高强钢材轧机成型，保证形状准确并富有弹性，才能达到扣紧吻合，使搭接处能留一个防止毛细现象的空槽。
台风掀起屋面更主要的原因是不注意门窗的抗台风设计，台风中门被吹开，尤其卷帘门强度更差。有的窗玻璃靠腻子固定，风向外吹，腻子根本顶不住，门窗大开，向上的风力大大超过设计所考虑的。有的屋面被掀起也可能是风吸力下檩条失稳所致。
当然屋面板本身也有加强和改进的必要，如暗扣式屋面被掀起的原因，有的是扣件未采用高强钢材，扣不住板；有的是扣件边上未用螺栓与檩条连接，使扣件受弯破坏；有的在边区约1/6房屋宽度范围内未加抗台风螺栓，或抗台风螺栓垫圈面积太小，结果被拔出。
采光板更是暗扣式渗漏与可能被拔起的重点，因为采光板与屋面板横向搭接处由于二者膨胀不同，很易形成缝，而采光板刚度又比较小，附加檩条不够，采光板更柔更易形成缝，大风大雨即灌进去:采光板强度又不如面板，更易使螺栓拔出。所以建议在面板与采光板横向搭接处上面再压一根铝条，下垫胶条用螺栓及大垫圈牢牢压住，采光板跨度应不大于1.0m。总之暗扣式用于抗台风时应特别注意防掀起与漏雨，应采取上述加强措施。
咬边式从外形看对防漏与防掀起会有利些，但也要注意采用的咬边形式，如层层卷边比较可靠，但加工安装较麻烦；单层咬边处刚度不够，不吻合又松动，很难加胶粘结，大风大雨就会漏进去，咬不好也会被掀起。而国外有些产品用得很好，咬边式一般只能是没有彩色涂层的钢板，彩色涂层在咬边时会剥落，咬边式在返修时也有困难，不能小面积拆换，只能整个翻修。
2.4 门式刚架的合理跨度及吊车吨位。
门式刚架由于轻巧简洁、施工方便而发展迅速，跨度越用越大，吊车吨位也越来越重。我们认为任何结构均有最经济合理的使用范围，对于跨度大于50m及大面积建筑，网架(壳)还是有其优越性，抗震好众所周知，火灾时网架可能不倒塌，如陕西体育馆等，而门式刚架遭受局部火灾时会成片倒塌，有些机库采用门式刚架也牺牲了悬挂吊车的使用功能，不尽合理。在地震地区，在所费不多的情况下，大跨度结构还是宜用网架(壳)。
我们在处理工程时也发现吊车吨位为30t的门式刚架结构由于摇晃以致不能使用。门式刚架规程4.1.8规定不大于20t吊车，但在总则1.0.2又放宽到间距6m不大于30t。我们认为主要是门式刚架柱顶位移按国外标准比钢结构规范放宽很多，而我国安装水平又往往达不到国外水平，如吊车安装误差引起卡轨，据实测其吊车水平力将比规范的大3~4倍，上述工程设计很抠，完全按规程最低标准，门式刚架就会晃动，但有的工程大吨位吊车仍按钢结构规范控制侧移就没有问题。所以建议15t以上吊车应该对侧移从严控制，不能按门式刚架规程，并要增加屋面的纵向水平支撑及吊车梁的水平制动措施。
3. 施工方面的常见问题及措施
施工是个繁琐而复杂的过程，需要严谨和精确的要求每一道工序，并提前进行施工组织设计，倘若有疏忽或考虑不周就有可能发生意想不到的状况，譬如：刚架安装过程中被风吹倒、屋面梁不铅直、漏雨、屋面出现冷凝水等，对于这几方面的问题，将其成因和措施分述如下。
3.1 关于柱子拔出。
很多的钢构公司，包括外资企业都有过轻钢结构在安装时风吹倒刚架的事故，这种事故都是发生在安装支撑系统之前。事故发生后，柱、梁和檩条损坏，需重做。
为使设计经济，门式刚架大多设计成柱底简单地由4个锚栓连接的铰接构造型式，在刚开始安装时，仅有孤立的柱和梁，或用檩条将各刚架简单串连起来，各种支撑还没有安装，此时的刚架没有形成稳定的空间体系，在刚架平面外方向非常软弱不稳定，只要有不大的风，就可以对柱底4个锚栓构成极大的危胁，此时高空的屋面梁在风荷载作用下产生的倾覆力矩对于柱子下面的4个锚栓就类似于有杠杆拨铁钉那样的效果，设计的4个锚栓不可能强大到能抵抗住这种杠杆撬力矩。因此在安装屋面横向水平支撑和柱间支撑之前，必须设置临时风缆绳才能保证安全，或是在柱脚应考虑抗拔构造，例如锚栓端部设锚板等。
3.2 关于锚栓、屋面梁不铅直。
框架柱柱脚底板水平度差，锚栓不铅直，柱子安装后不在一条直线上，东倒西歪，使房屋外观很难着，这种情况不少。锚栓安装应坚持先将底板用下部调整螺栓调平，再用用无收缩砂浆二次灌浆填实，国外此法施工。最近在上海讨论轻钢施工验收规程，不少专家强调了这种方法。
门式刚架轻钢结构的梁——柱连接、梁——梁连接均采用端板式高强螺栓连接，由于制作焊接变形的影响，端板的倾斜度会有一定偏差，按照《门式刚架轻型房屋钢构件》JG144-2002的检验标准［1］，端板倾斜度允许偏差是H/300，根据相似三角形原理可知，由此引起的屋盖梁下挠度是L/300，对于屋盖梁来说，具有可观的折弯现象，解决此问题最佳的办法就是加楔片处理，有的施工队用火焰矫正来处理，存在工程隐患，一是火焰烘烤，使高强螺栓预拉力有所丧失，节点刚度减少，会加剧屋盖梁在外力作用下的挠度；二是残余应力很大，对结构不利，用楔片处理则无此两个问题。端板式高强螺栓连接的受力模式主要是靠高强螺栓受拉来实现，用加楔片调整屋盖梁不会有后遗症。
3.3 关于屋面防水施工质量。
轻钢结构建筑渗漏雨水是一个常见的、比较难以处理的问题，问题发生的原因存在于设计、制作、防水材料品质、安装技术诸方面，其中问题最多、最难控制的在安装方面。有些房屋雪不大就垮了，究其原因，是屋面防水施工太差，雪融化后水逐渐渗入，为保温村所吸收。今年冬季落雪多次，迁延时间较长。屋面的设计荷载很小时，当吸水量达至一定程序，超过了结构的承载能力，就要倒塌。
因此，控制好屋面防水施工的质量非常重要，在施工安装方面需掌握以下几条基本原则：
除扣合式屋面板外，凡屋面板与板之间的搭接缝处，均需填充合格的防水密封胶条。
泛水板、包边板之间以及与屋面板之间的搭接缝处，也均需填充合格防水密封胶条。
屋面的各种泛水板与包边板必须考虑屋面板的变形特征，并以满足这种特征的要求来安装泛水板、包边板。
屋脊处的阳堵头、檐口处的阴堵头必须在其四周填充防水密封胶条。
采光带应和屋面板连接，不应直接固定在其下的檩条上，采光带的热胀冷缩系数大，温度变形非常显著，采光带之间的搭接连接处应有刚性压条上下固定采光带，并填充双道密封胶条，紧固件应有加大加厚的防水垫圈以适应采光带的大变形情况。
在温度伸缩缝处，应安装有温度变形功能的特殊包边板。
兼作窗框的墙檩，在安装时应加临时木撑，避免安装时踩踏下挠，一旦墙檩下挠与窗框之间形成较大间隙，积水渗漏就难以避免，建筑密封膏只能解决平整微小缝隙的防水，不能解决大间隙的防水。
在檐口处应特别注意保温棉的端头纤维毛细吸水效应，屋面保温棉应在此处由防水层反卷阻挡其毛细吸水产生。
天沟与屋面板之间是一个防水的薄弱点，在北方有积雪结冻的地区不应采用内天沟做法，再好的防水密封膏在反复积雪结冻的状态下也要出问题，一般设计时应尽量做成外天沟形式，并允许下暴雨时天沟溢水。外挂天沟不光是无需考虑渗漏问题，且将后维修更换也非常方便。
如果能掌握好以上9条原则，钢结构的渗漏问题是可以避免的。
3.4 关于保温材料的非规范安装。
防止冷凝水向室内滴水，是房屋的使用要求之一。有人以为铝箔只是为了美观，或承受拉力，实际上它的主要作用是作隔汽层。承受悬挂时的拉力还可以用玻璃纤维布或钢丝网。现在看到有些工程，玻璃棉不用任何隔汽层。另外，当采用内层钢板吊顶时，不是将保温卷材压在檩条上，而是为了施工方便，将保温材剪断，放在檩条之间的吊顶上，形成冷桥。某工程在这样处理的同时，又将吊顶钢板搭接方向弄反。加之，冬季混凝土地坪施工作业时，将周边门窗关闭，由于室内外温差大，大量水汽在屋顶凝集，由吊顶钢板搭接处流下，形成了“外面不下里面下”的状况，使工程不能交工。
经验告诉我们，当保温卷材有隔汽层并保持接缝处密封时，卷材是干燥的，无隔汽层时卷材是湿的。在水份的长期浸泡下，随着时间的推移，保温棉将被逐渐压实，最终失去应有的保温作用，因此必须保证保温材料的正确安装方法。
4. 小结
通过查阅相关资料和凭借近十年的结构设计工作经验的总结，关于对门式刚架结构建筑的常见问题做到有效规避，国家颁布的相关规范是首要的指导和依据，必须严格遵守和贯彻，对于规范的理解和应用应力求准确和全面。
虽然设计和施工是两个不同性质的过程，但对于建筑物最终的安全使用，它们负有相同重要的责任。对于门式刚架结构建筑，我们只有充分的理解和掌握该类结构的设计要点，重视施工质量，才能在使得结构设计经济合理、安全可靠，施工质量优良可靠、不留隐患，在市场竞争中立于不败之地。
参考文献
［1］ CESCS102:2002，《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》［S］.北京：中国计划出版社，2003.
［2］ GB50017-2003，《钢结构设计规范》［S］.北京：中国计划出版社，2003.
［3］ 贾德成.门式刚架轻型钢结构工业厂房基础设计与研究［J］.辽宁师专学报.2006，8（1）:54～55.
［4］ 弓晓芸.轻钢结构建筑的应用及发展［J］.工业建筑，2002，30（4）.
［5］ 李一凡，刘福胜，孙勇.门式刚架轻型结构房屋的发展现状［J］.钢结构.2006，21（2）:2～4.
［6］ 何文波，扬洪杰，常虹.单层轻型门式刚架结构设计要点［J］.钢结构.2005，33（5）:24～25.
［文章编号］1006-7619（2011）09-20-920
［作者简介］ 张坤颖（1979.5-）女，职称：工程师。