轻钢门式刚架-1-1
轻型门式刚架结构
轻型门式刚架结构1.引言2.构造轻型门式刚架结构由水平梁和立柱构成，形成一个门型的结构。
这种结构的主要特点是梁柱节点简单，构造明了。
水平梁和立柱通过螺栓连接在一起，形成一个稳定的整体。
立柱一般设置在建筑物的四角，而横梁则负责承担水平荷载和重力荷载。
3.特点（1）重量轻：轻型门式刚架结构的主要材料是轻钢，因此整体结构的重量相对较轻，降低了施工成本和施工强度。
（2）施工便捷：轻型门式刚架结构采用模块化设计，构件预制，现场只需简单的机械操作和组装拼接即可完成，提高了施工效率。
（3）刚度较高：轻型门式刚架结构采用刚性的钢材构件，能够有效地抵抗风荷载和地震荷载，保证建筑物的稳定性和安全性。
（4）空间利用率高：轻型门式刚架结构不需要设置柱子，可以获得较大的内部空间，适合用作大跨度的建筑物。
（5）可更改性强：轻型门式刚架结构的构造灵活，可以根据实际需要灵活地添加或拆除构件，使得建筑物的形状和大小可以随意改变。
4.应用（1）工业厂房：轻型门式刚架结构适合用作工业厂房，可以满足大跨度、大空间的需求，并且能够有效地承受重荷和荷载。
（2）仓库：轻型门式刚架结构的组件可以简单地进行组装和拆卸，适合用作仓库，能够灵活地满足不同规模和用途的需求。
（3）体育馆：轻型门式刚架结构具有一定的美观性和功能性，在建造体育馆时，可以快速、经济地构建出稳定的建筑物。
（4）商业建筑：轻型门式刚架结构的外观造型简洁大方，适合用作商业建筑，能够与现代建筑风格相融合。
5.结论轻型门式刚架结构作为一种先进的建筑结构体系，具有重量轻、施工便捷、刚度高、空间利用率高等优点，在工业厂房、仓库、体育馆等领域得到了广泛的应用。
随着建筑技术的不断发展，轻型门式刚架结构将继续发挥其优势，成为未来建筑结构的重要发展方向。
轻型门式刚架结构ppt演示
对钢材进行弯曲、成型等加工，确保尺寸准确、 表面光滑。
焊接
按照焊接工艺要求进行焊接，确保焊缝质量符合要 求。
防腐处理
对加工完成的构件进行除锈、涂装等防腐处理。
运输
将加工完成的构件按照要求进行包装和固定，并运输到 施工现场。
安装工艺与质量控制
安装准备
01 熟悉图纸和安装工艺，检查构
件质量和数量，确定安装基准 线和标高等。
06 门式刚架结构发展趋势与 展望
新材料的应用
高强度钢材
随着高强度钢材的研发和应用，门式刚架结构能够实现更大的跨度和更轻的自 重，提高了结构的承载能力和稳定性。
新型防腐材料
新型防腐材料如氟碳漆、热镀锌等，能够提高门式刚架结构的耐久性和防腐性 能，延长结构的使用寿命。
智能化施工与管理
BIM技术的应用
04 门式刚架结构施工与安装
施工流程
施工准备
基础施工
包括现场勘查、设计交底、施工组织设计 、人员培训等。
根据设计要求进行基础开挖、垫层铺设、 钢筋绑扎、模板支设、混凝土浇筑等。
构件加工与运输
安装工艺与质量控制
按照设计图纸对钢构件进行加工、焊接、 防腐处理，然后运输到施工现场。
进行钢柱、钢梁的安装，连接件的安装， 防腐、防火涂装的施工等，并按照相关规 范进行质量检测和控制。
包括人员、设备、物料 等的重量，以及风、雪、 地震等自然力作用下的
动态荷载。
风载
根据当地气象条件和建 筑物高度等因素确定的
风荷载。
地震作用
根据地震烈度和场地地 质条件等因素确定的地
震作用。
结构选型与布置
根据工程需求和场地条件，选择合适的跨度、高度和柱距等参数，以满足 使用功能和工艺要求。
钢结构基本结构形式之轻钢门式刚架结构
钢结构基本结构形式之轻钢门式刚架结构
单层钢结构厂房一般为轻钢门式刚架结构。
刚架结构通常是指由直线形杆件（梁和柱）通过刚性节点连接起来的结构。
工程中习惯把梁与柱之间为铰结的单层结构称为排架，多层多跨的刚架结构则称为框架。
我们讨论的刚架是单层刚架，因单层单跨或多跨刚架为"冂"字型的外形之故，习惯上称为门式刚架。
单层刚架结构的杆件较少，一般为大跨度结构，内部空间较大，便于利用，且刚架一般由直杆组成，制作方便。
因此，在实际工程特别是工业建筑中应用非常广泛。
当跨度与荷载一定时，门式刚架结构比屋面大跨梁（或屋架）与立柱组成的排架结构轻巧，可节省钢材约10%以上。
斜梁为折线形的门式刚架类似于拱的受力特点，具有受力性能良好、施工方便、造价较低和造型美观等优点。
由于斜梁是折线形的，使室内空间加大，适于双坡屋顶的单层中、小型建筑，在工业厂房、体育馆、礼堂和食堂等民用建筑中得到广泛应用。
但门式刚架刚度较差，受荷载后产生跨变，因此用于工业厂房时，吊车起重量一般不超过10t。
实际工程中大多采用两铰刚架以及由它们组成的多跨结构，如图1.1所示。
无铰刚架很少使用。
门式刚架的高跨比、梁柱线刚度比、支座位移、温度变化等均是影响结构内力的因素，门式刚架结构选型时应予以考虑。
门式刚架轻型房屋钢结构设计及施工(1)(精)
门式刚架轻型房屋钢结构设计及施工(1)自《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS 102：98）公布已来，此类工程发展很快，但也陆续听到一些令人不安的情况。
去年雨水较大，降雪较多，有些地方雪特别大，结构被压坏恐怕很难避免，但有的地方雪不大房子也有垮的，漏水的更多。
另外，也看到一些工程，有的框架梁太细，令人担心，遇到大雪很可能出问题。
有的骨架立起来摇摇晃晃，没有支撑，说装上墙板就好了，好象有了墙板就可以不支撑。
现在排架多起来。
用钢筋砼柱、轻钢梁，造价较低，但有的严重不合规定。
以下就轻钢结构设计及施工谈自己的几点体会。
关键词：门式刚架钢结构一。
设计方面1.屋面活荷载取值框架荷载取0.3kN/m2 已经沿用多年，但屋面结构，包括屋面板和檩条，其活荷载提高到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，所以可用0.3kN/m2，与钢结构设计规范保持一致。
国外这类，考虑0.15 -0.5N/m2的附加荷载，而我们无此规定，遇到超载情况，就出安全问题。
设计时可适当提高至0.5kN/m2.现在有的框架梁太细，檩条太小，明显有人为减少荷载情况，应特别注意，决不允许在有限的活荷载中“偷工减料”。
2.屋脊垂度控制框架斜梁的竖向挠度限值一般情况规定为1/180，除验算坡面斜梁挠度外，是否验算跨中下垂度？过去不明确，可能不包括屋脊点垂度。
现在应该是计算的。
一般是将构件分段，用等截面程序计算，每段都计算水平和竖向位移，不能大于允许值，等于验算跨中垂度。
跨中垂度反映屋面竖向刚度，刚度太小竖向变形就大。
的度本来就小，脊点下垂后引起屋面漏水，是漏水的原因之一。
有的工程由于屋面竖向刚度过小，第一榀刚架与山墙间的屋面出现斜坡，使屋面变形。
本人有此想法，刚架侧移后，当山尖下垂对坡度影响较大时（例如使坡度小于1/20），验算山尖垂度，以便对屋面刚度进行控制。
轻钢门式刚架结构基本知识课件
06
CATALOGUE
轻钢门式刚架结构的维护与加 固
日常维护与保养
1 2 3
定期检查
轻钢门式刚架结构的日常维护与保养应定期进行 ，包括检查结构是否有锈蚀、损伤等情况，及时 发现并处理问题。
清洁保养
保持轻钢门式刚架结构的清洁，避免积尘、积水 等对结构造成腐蚀，同时定期对结构进行涂装保 养，保持结构的完好。
03
支撑系统的布置方式和数量需要根据实际情况进行计
算和设计，以确保结构的稳定性和安全性。
连接节点
01
连接节点是轻钢门式刚架结构中的关键部位，用于连接各个构 件并传递载荷。
02
连接节点的设计需要考虑到结构的承载能力和稳定性，同时还
需要考虑到施工方便性和经济性。
常见的连接节点包括焊接、高强度螺栓连接和铆钉连接等，需
在满足安全性和使用功能的前提下，合理 选择材料和结构形式，降低工程成本。
适用性原则
耐久性原则
满足结构在正常使用过程中所必需的刚度 、强度和稳定性要求，保证结构的正常使 用性能。
考虑结构的使用寿命，确保结构在规定的 使用年限内具有良好的耐久性能。
结构分析方法
有限元分析法
利用离散化的数值方法对结构进行分 析，通过建立有限元模型来模拟结构 的真实受力状态。
通过改变结构的材料分布 和连接方式，使结构在满 足性能要求的同时达到最 优的重量和刚度。
形状优化
调整结构的几何形状，改 善结构的应力分布和承载 能力。
尺寸优化
对结构的尺寸参数进行优 化设计，如梁的截面尺寸 、柱的高度等，以达到最 优的性能指标。
细节优化
对结构中的关键部位或连 接节点进行优化设计，提 高结构的可靠性和安全性 。
门式刚架轻型钢结构
基础施工
基础设计
根据门式刚架轻型钢结构的特点和承载要求，设 计合理的基础结构，确保结构安全稳定。
基础开挖
按照基础图纸进行基础开挖，并确保开挖深度和 宽度符合设计要求。
基础浇注
浇注混凝土基础，确保混凝土强度和质量符合要 求，同时进行必要的养护。
钢构件加工与运
钢材采购
根据设计要求选购质量合格的钢材，确保材 料性能符合标准。
根据结构自重、材料和施工等 因素，计算结构的恒载。
活载
根据使用功能和规范要求，确 定结构的活载，包括人员、设 备、物料等重量。
风载
根据当地气象条件和规范要求 ，计算结构承受的风载。
雪载
根据当地气象条件和规范要求 ，计算结构承受的雪载。
结构稳定性计算
01
02
03
屈曲分析
对结构进行屈曲分析，确 保结构在载荷作用下不会 发生屈曲失稳。
防腐与防火材料
防腐材料
常用的防腐涂层包括防锈漆、富锌底漆等，根据环境和使用 条件选择合适的防腐方案，确保钢结构的使用寿命。
防火材料
在钢结构表面涂抹防火涂料，提高结构的耐火极限，保障建 筑安全。根据防火等级要求选择合适的防火涂料和涂装方案 。
03
CATALOGUE
门式刚架轻型钢结构的设计与计算
结构设计原则
定期对门式刚架轻型钢结构进行检查， 包括焊缝、螺栓连接、涂层等部位，确
保结构的完好和安全。
防锈处理
对于容易生锈的部位，应进行防锈处 理，如涂抹防锈漆、镀锌等。
防腐涂层保护
根据钢结构所处的环境和条件，选择 合适的防腐涂层，并进行定期维护和 保养。
定期保养
对钢结构进行定期保养，包括清洁、 除尘、润滑等，以延长其使用寿命。
门式刚架轻钢结构设计分析
门式刚架轻钢结构设计分析摘要：对于门式刚架而言，其属于轻型房屋钢结构中非常重要的一种结构形式。
在对门式刚架轻型钢结构进行实际设计的过程中，其设计阶段的不同，实际的特点也有极大的不同，在进行设计的过程中，必须要对其中实际存在的主要矛盾进行全面的了解并掌握，以结构设计的基本原则作为实际的依据，将科学合理的技术措施应用进来，最终使更加经济、耐久、安全的结构设计出来。
基于此，本篇文章主要对门式刚架轻钢结构的设计进行深入的分析和探讨。
关键词：门式刚架轻钢结构设计分析前言：就门式刚架轻型钢结构来讲，其主要有以下特点和特征：首先，就是形式非常多，其次，就是布置具备灵活性，最后就是可以使各种使用功能的厂房设计要求得以满足。
与以往的普通钢结构相比，门式刚架轻钢结构不但具备施工速度快的特点，还具备施工速度快的特点，不仅如此，其质量相对较轻，是普通钢结构的1/2~1/3，非常便于施工。
除此以外，门式刚架轻钢结构的主要结构不仅有主钢架，还有基础和支撑体系、抗风柱等。
1.门式刚架节点和梁柱连接设计在对门式刚架与柱进行实际连接的过程中，其必须要将刚接的方式采取进来，正常情况下，有以下几种方式，即腹板焊接、腹板栓接、翼缘焊接、翼缘栓接，而具体采取哪一种方式，则要依据与梁柱截面的大小以及实际摆放的位置。
在梁祝钢接的过程中，其最重要的保障就是梁柱节点端板，对于端板的摆放形式而言，其主要有以下三种，即横放、竖放和斜放，在对端板连接进行设计的过程中，IXUS要以实际承受最大的内力为基础进而进行设计。
如果实际的内力相对较小，在进行端板连接的谷草中，要以其承受不小于较小被连接构建截面承载力的一般为基础，进而进行设计。
在对主钢架构件进行实际连接的过程中，必须要将高强度的螺栓应用进来，进而对其连接，其主要包含两种类型，即承压型和摩擦型。
如果在对端板进行连接的过程中，其只会受到弯矩或者是轴向力的作用，又或者是实际的剪力比抗滑移承载力小很多，则可以不对端板的表面进行针对性的处理。
轻钢门式刚架结构基本知识
• 因刚架为平面受力体系，故为保证结构体系的整 体稳定性，应在纵向柱间布置连续梁及柱间支撑， 同时在横梁的顶面设置上弦横向水平支撑，柱间 支撑和横梁上弦横向水平支撑宜设置在同一开间 内。
基础
• 结构组成
2.1.1轻钢门式刚架结构基本知识
• 3.结构布置
• 1）平面及里面布置
• 刚架的合理间距（柱距）应综合考虑使用要求、 刚架跨度、檩条合理跨度及荷载条件等因素确定。一 般可在6～12m间选用；横向跨度一般为3m的倍数， 如15m，18m，21m，24m等，并保证外侧对齐；门 式刚架的高度应取地坪至柱轴线与斜梁轴线交点的高 度，其平均高度宜采用4.5~9.0mm，当有桥式吊车时 不宜大于12m。
2.1.1轻钢门式刚架结构系统
主刚架： 多采用实腹式变截面H型钢 支撑体系：水钢平、、钢柱管间等支撑、系杆等，多采用圆钢、角
刚 架 结 构
次结构系 统
屋面檩条 墙面檩条
围护结构系统
多采用Z、C型钢
屋面板 加保温材料的压型钢板或彩钢夹芯板
墙面板
辅助结构： 楼梯、平台、栏杆等
复习上节课的相关知识点
<1>指双面对称角焊缝,Hf=7mm <2>指单边V形焊缝,根部间隙b=2mm,
<3>
坡口面角度β=45°
<3><4>同<1> <4>
<1>
45°
2 <2>
M20的螺栓
轻钢门式刚架结构钢材施工
概述
门式刚架轻型房屋钢结构具有受力简单、传力路径明确、 构件制作快捷、便于工厂化加工、施工周期短等特点，因此 广泛应用于工业、商业及文化娱乐公共设施等工业与民用建 筑中。它的特点体现轻钢结构轻型、快速、高效的特点，应 用节能环保型新型建材，实现工厂化加工制作、现场施工组 装、方便快捷、节约建设周期;结构坚固耐用、建筑外型新 颖美观、质优价宜、经济效益明显;柱网尺寸布置自由灵活、 能满足不同气候环境条件下的施工和使用要求。由于其梁柱 节点多可视为刚接，使其具有卸载作用，使得实腹门式刚架 具有跨度大的特点，可取跨度的1/30～1/40。目前单跨刚架 的跨度国内最大已达243m（鸟巢）。
轻型门式刚架.ppt
美国潘邦八抛头抛丸机
焊接H型钢的生产工艺流程
在H型钢的制做过程中，板材切割下料、矫正整平，拼装 点焊、焊接及焊后翼缘矫正，按常规工艺是由多台设备来 完成的。将以上工序集于一身的H型钢生产线具有结构紧 凑、占地省、生产效率高等优点。
下面介绍两条生产线：单面焊H型钢生产线（见图）和通 用H型钢生产线。
各类型钢以及钢管等的下料通常采用锯割。常用的锯割机 械有：弓形锯、带锯、圆盘锯、摩擦锯和砂轮锯等。
等离子切割主要用于熔点较高的不锈钢材料及有色金属的 切割。
ESAB六米数控切割机
二、板材矫正整平 H型钢在组立焊接之前，先要对原材料（钢板）进行
矫正、整平。常用的机械设备有板条矫平机。
HG-Ⅲ型檩条机
二、压型金属板的制作
彩色钢板建筑制品分为单层彩色压型钢板和复合夹芯板两 类轻型建筑预制板材。
单层彩色压型钢板和复合夹芯板的原材料普通的彩色钢板 （钢带）是由金属基材经过表面处理（热镀锌、热镀锌铝 合金、热镀铝及电镀锌和热镀锌合金化钢板），再在其上 覆盖彩色涂层（聚酯涂料、有机硅改性聚酯涂料、聚偏氟 乙烯涂料，也可无涂层）制成。彩色钢板按其基板的用途 不同、镀层不同、涂层不同可分为若干类别，彩板的选择 要对金属基材、镀层、涂层分别进行确定。比较高级的彩 板有以铝镁合金材料为基板的铝镁板。
单层彩色钢板压型机是采用多道成型辊将彩色钢板连续冷 弯成型的原理设计的。它由开卷机（架）、送料台、成型 机、切断机和成品辊架五部分组成，当加工曲板时还需曲 面冲压机。
三、排水和收边系统
轻型钢建筑中，天沟、落水管、包边板等的制造质量对于 防水功能至关重要。很多轻型钢建筑在这些地方都存在泛 水、渗水现象，其中一个重要原因就是其包边板是手工折 成而不是采用机械加工的，这些对建筑的排水效果及建筑 外观效果都不利，而采用折弯机折弯的收边板产品质量较 好。下图的折边机可以针对一定形状的包边，适应不同的 彩色压型钢板的板型，对包边板进行折弯加工。这样加工 出来的包边板与彩色压型钢板贴合紧密，防水性能好。
第六章 轻钢门式刚架
传力机理
允许接触面滑移，依靠螺栓杆 和螺孔之间的承压来传力
栓孔直径
＝螺杆的公称直径 +1.5～2.0mm
＝螺杆的公称直径 +1.0～1.5mm
特点
剪切变形小，弹性性能好， 连接紧凑，但剪切变形大，不 特别适用于承受动力荷载 得用于承受动力荷载的结构 的结构
第三章
Chapter 3
连
接
Connections
• 当墙梁跨度大于 6m 时，宜在跨间三分点处 各设一道拉条。 • 在最上层墙梁处宜设斜拉条将拉力传至承重 柱或墙架柱； • 当墙板的竖向荷载有可靠途径直接传至地面 或托梁时，可不设拉条。
133
墙梁拉条
136
变截面刚架在构造连接及加工制造
方面不如等截面方便。
结构形式和结构布置
2.1 门式刚架的各种结构形式
门式刚架又称山形门式刚架。 其结构形式按跨度可分为单跨、双跨和多跨。 按屋面坡脊数可分为单坡、双坡、多坡屋面。 按截面形式分，有等截面与变截面。 结构形式的选取考虑生产工艺、吊车吨位 及建筑尺寸等因素
屋面、墙面已施工完毕，柱脚还未进行二 次浇灌，是十分危险的。 实例照片
72
73
• 《钢结构设计规范》( 强制性条文）规定：
• 对柱脚在地面以下部分采用强度等级较低 的混凝土包裹（保护层厚度不应小于 50mm ），包裹的混凝土应高出地面不小于 150mm。 • 当柱脚底面在地面以上时，柱脚高出地面 的高度不应小于100mm。 • （保护性要求，耐久性）
64
65
垫板的四周应与底板围焊
刚性柱脚
66
正确
67
错误
68
•
刚架和支撑等安装就位，并经检测和校
钢结构(门式刚架)
第1章轻型门式刚架结构1．1 概述1．1．1 单层门式刚架结构的组成如图1—1所示，单层门式刚架结构是指以轻型焊接H形钢(等截面或变截面)、热轧H形钢(等截面)或冷弯薄壁型钢等构成的实腹式门式刚架或格构式门式刚架作为主要承重骨架，用冷弯薄壁型钢(槽形、卷边槽形、Z形等)做檩条、墙梁；以压型金属板(压型钢板、压型铝板)做屋面、墙面；采用聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料、岩棉、矿棉、玻璃棉等作为保温隔热材料并适当设臵支撑的一种轻型房屋结构体系。
在目前的工程实践中，门式刚架的梁、柱构件多采用焊接变截面的H形截面，单跨刚架的梁-柱节点采用刚接，多跨者大多刚接和铰接并用。
柱脚可与基础刚接或铰接。
围护结构采用压型钢板的居多，玻璃棉则由于其具有自重轻、保温隔热性能好及安装方便等特点，用作保温隔热材料最为普遍。
1．1．2 单层门式刚架结构的特点单层门式刚架结构和钢筋混凝土结构相比具：有以下特点：(1)质量轻围护结构由于采用压型金属板、玻璃棉及冷弯薄壁型钢等材料组成，屋面、墙面的质量都很轻，因而支承它们的门式刚架也很轻。
根据国内的工程实例统计，单层门式刚架房屋承重结构的用钢量一般为10～30kg／m2；在相同的跨度和荷载条件情况下自重约仅为钢筋混凝土结构的1／20～1／30。
由于单层门式刚架结构的质量轻，地基的处理费用相对较低，基础也可以做得比较小。
同时在相同地震烈度下门式刚架结构的地震反应小，一般情况下，地震作用参与的内力组合对刚架梁、柱杆件的设计不起控制作用。
但是风荷载对门式刚架结构构件的受力影响较大，风荷载产生的吸力可能会使屋面金属压型板、檩条的受力反向，当风荷载较大或房屋较高时，风荷载可能是刚架设计的控制荷载。
(2)工业化程度高，施工周期短门式刚架结构的主要构件和配件均为工厂制作，质量易于保证，工地安装方便。
除基础施工外，基本没有湿作业，现场施工人员的需要量也很少。
构件之间的连接多采用高强度螺栓连接，是安装迅速的一个重要方面，但必须注意设计为刚性连接的节点，应具有足够的转动刚度。
轻型门式刚架钢结构设计
连接片 檩托板
带椭圆孔的连接板
檩条
ห้องสมุดไป่ตู้檩条
高强螺栓
( 固定端) 檩条 檩托板 ( 仅固定端有) 隅撑
(b)
隅撑
(a)
隅撑
梁/ 柱
图 3-2
伸缩缝的做法 (b)单框架伸缩缝做法
(a)双框架伸缩缝做法
七、 支撑布置 （一）支撑的作用 在门式刚架柱网的每个温度区段间，应布置完整的支撑体系，以形成完整的空间结构体系。轻型门式刚架沿宽 度方向的横向稳定性，是通过刚架的自身刚度来抵抗所承受到的横向荷载而保证的。由于在长度方向的纵向结构刚 度较弱，需要沿纵向设置支撑，以保证其纵向稳定性。支撑所受力主要是纵向风载、吊车刹车力和地震作用以及温 度作用等；计算支撑内力时一般假定节点为铰接，并忽略偏心的影响，并且一般的支撑都是按拉杆考虑。所以，一 般适宜双向布置。
或者 1 @ 8 + 6 @ 9 + 1 @ 8
例 2：建筑物长度 = 130m ，行车 10 吨 经济柱距可取：1 @ 5.5 + 17 @ 7 + 1 @ 5.5
三、 合理跨度的确定
或者 20 @ 6.5
不同的生产工艺流程和使用功能在很大程度上决定着厂房跨度，有的业主甚至要求轻钢生产厂家根据自己的使 用功能，确定较为经济的跨度。在尽可能满足生产工艺和使用功能上，应根据房屋的高度确定合理的跨度。一般情 况下，当柱高、荷载一定时，适当加大跨度，刚架的用钢量增加不太明显，但节省空间，基础造价低，综合效益较 为可观。通过大量计算发现，当檐高 6m、柱距为 7.5m，荷载情况完全一致下，跨度在 18-30m之间的刚架单位用钢 2 量（Q345-B）为 10-15kg/ m2，当跨度在 21-48m之间的刚架单位用钢量为 12-24kg/m ，当檐高为 12m、跨度超过 48m 时宜采用多跨刚架（中间设置摇摆柱），其用钢量较单跨刚架节约 40%以上，因此设计门式刚架时应根据具体要求 选择较为经济的跨度，不宜盲目追求大跨度。
轻钢门式刚架结构基本知识ppt
通过增加螺栓连接数量或更换高强度螺栓等方法，提高轻钢门式刚架结构的连接强度和稳 定性。螺栓连接加固具有施工便捷、承载力高等优点。
贴板加固
在轻钢门式刚架结构表面粘贴钢板、碳纤维布等材料，提高结构的抗弯、抗剪承载能力。 贴板加固具有施工方便、对原结构影响小等优点，但需注意粘贴剂的选择和使用。
轻钢门式刚架结构适用于各种公共建筑，如 体育馆、展览馆、车站、机场等，可以满足 各种公共活动需求。
商业建筑
住宅建筑
轻钢门式刚架结构适用于商业建筑，如商场 、超市等，可以满足商业运营需求。
轻钢门式刚架结构适用于住宅建筑，可以满 足居住需求。
02
轻钢门式刚架结构设计要 素
荷载类型与组合
永久荷载
包括结构自重、固定设备、长 期使用的荷载等。
结构形式
要确定。
优点
轻钢门式刚架结构具有自重轻、安装方便、构造 简单、外形美观等特点，适合于车站等建筑。
施工流程
测量放线→安装基础→安装钢架→安装支撑和吊 车梁→安装屋面和墙面→安装和维护
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THANKS
06
验收时，应组织设计、施工、监理等各方共 同参与，确保结构的安全性和可靠性。
04
轻钢门式刚架结构维护与 加固
正常使用维护
定期检查
应定期对轻钢门式刚架结构进 行检查，了解结构的使用状况 ，及时发现和处理存在的结构
损伤或异常。
清洁和维护
定期清除结构表面的灰尘、污 垢和其他杂物，保持结构的清 洁和美观。同时，对结构连接 部位进行润滑和保养，确保其
某轻钢门式刚架结构仓库
结构形式
采用轻型门式刚架结构， 跨度为30米，柱距为6米 ，高度根据实际需要确定 。
门式刚架轻型钢结构
下结构失效：雪荷载、风荷载 ◦ 进一步轻型化 ◦ 提高制作、安装精度
2.基本设计规定
◦ 以概率理论为基础的极限状态设计法 ◦ 极限状态的概念
承载能力极限状态 正常使用极限状态
2.基本设计规定
承载能力极限状态 ◦ 非抗震设防地区：
0S R
– 抗震设防地区：
◦ H形钢受压翼缘板宽厚比
b1 15 235
t
fy
– H形钢腹板高厚比
hw 250 235
tw
fy
5.门式刚架构件设计
◦ 抗剪强度&板件失稳 ◦ 腹板抗剪承载力
Vd hwtw fv '
hw - 腹板平均高度；δhw<60mm/m tw - 腹板厚度；
5.门式刚架构件设计
◦ 腹板屈曲后抗剪强度设计值
h0 h
1 (Pli / hli ) (Pfi / hfi )
– 摇摆柱计算长度系数为1.0
5.门式刚架构件设计
N0
mx M1
f
x Ae0 [1 (N0 / N 'Ex0 )x ]We1
N 'Ex0 2 EAe0 /(1.12 )
– 钢结构规范压弯构件平面内稳定性
h0 h
–计算长度系数确定 •查表法-用于柱脚铰接的刚架柱 •一阶分析法 •二阶分析法
5.门式刚架构件设计
◦ 单跨刚架楔形边柱
h0 h
查表法
K1 Ic1 / h
K2 Ib0 /(2s)
5.门式刚架构件设计
查表法
5.门式刚架构件设计
查表法 ◦ 多跨刚架楔形边柱（中柱为摇摆柱）
N
轻钢门式刚架课件
（2）节点形式 ① 梁柱节点
（a）端板竖放
边柱节点
（b）端板斜放
中柱节点
披跨节点
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单元1 轻钢门式刚架工程施工
18 单元1 轻钢门式刚架工程施工
② 梁梁节点
（a）梁梁拼接节点（屋脊）
（b）梁梁拼接节点（斜梁拼接）
19 单元1 轻钢门式刚架工程施工
③ 柱脚节点
20 单元1 轻钢门式刚架工程施工
室内栏杆不宜留 间隙。
分段整体制作，焊缝连接，栏杆高度1000，1200，1050，900。
单元1 轻钢门式刚架工程施工
5.女儿墙构造
组成：其结构部分一般由女儿柱、横梁、拉条等构件
1)墙体分类： 轻质墙、砌体墙
2)女儿墙墙架构件的形式 女儿柱：轧制或焊接H型钢 女儿梁：当横梁跨度 4m时，选用角钢；
※1.1.3 刚架结构支撑体系
支撑系统 主要目的：是把施加在建筑物纵向上的风，起重机，地 震等荷载从其作用点传到柱基础最后传到地基。 分类：斜交叉支撑，门架支撑
a
b
c
用于屋顶侧墙和山墙 柔性支撑 不能受压 刚性支撑 可承受拉力或压力
35 单元1 轻钢门式刚架工程施工
柱间支撑布置原则
1. 柱间支撑和屋面支撑应设置同一 开间内,如第二开间，设刚性系杆
2
3 1
4 4
天
窗
6
S 3
1
5
5
6 S 2
3 1
4 4
天
窗
6
S
3
5
1
5
2
L
L
6
S
2
3
4
S 3
单元1 轻钢门式刚架工程施工
4
轻钢门式钢架名词解释
轻钢门式钢架名词解释嘿，咱今儿来唠唠轻钢门式钢架呀！你说这轻钢门式钢架，就像是建筑界的大力士，默默撑起了一片天呢！它呀，其实就是用轻钢材料搭建起来的一种门式结构。
你可以把它想象成一个超级坚固的架子，稳稳地立在那里。
这架子可不简单哦，它能够承受住各种重量和压力，就像一个坚强的卫士，守护着建筑物的安全。
轻钢门式钢架有很多优点呢！首先，它特别轻，比起那些笨重的传统钢架，它可灵活多了。
这就好比一个灵活的瘦子和一个笨拙的胖子，瘦子能轻松地在各种地方穿梭，而胖子可能就会有点吃力啦。
轻钢门式钢架就是这样的“瘦子”，运输和安装都超方便。
而且啊，它的强度可一点也不弱。
别看它轻，它的力量可大着呢！就像一只小蚂蚁能举起比自己重好多倍的东西一样，轻钢门式钢架也能发挥出惊人的力量。
它能够为建筑物提供可靠的支撑，让整个建筑稳稳当当的。
再说说它的造型吧，那也是相当多变的。
它可以根据不同的需求和设计，变成各种各样的形状。
这多有意思啊，就像我们可以根据自己的心情和喜好来换不同的衣服一样。
它可以是直直的，也可以是弯弯的，还可以有各种奇特的角度。
你说，要是没有轻钢门式钢架，那我们的很多建筑该怎么办呢？那些大型的工厂、仓库，不都得靠它来撑着嘛。
它就像是建筑的脊梁，没有它，建筑就会失去了支撑，变得摇摇欲坠。
在很多建筑工地上，都能看到轻钢门式钢架的身影。
它在那里默默工作着，不声不响地为建筑事业贡献着自己的力量。
工人们在它的帮助下，能够更加高效地完成工作，建造出一栋栋坚固的建筑。
你想想，要是没有轻钢门式钢架，我们的生活得变成啥样？那些工厂生产不了东西，仓库装不了货物，那可真是乱套啦！所以说啊，轻钢门式钢架可真是个了不起的东西。
咱再来说说它的耐用性。
这轻钢门式钢架啊，就像一个久经沙场的老兵，经历过风雨的洗礼，却依然坚韧不拔。
它不容易生锈，也不容易损坏，只要正常维护，就能用很长时间。
这多划算啊，一次投资，长期受益。
总之呢，轻钢门式钢架就是建筑界的一颗明星，它的出现让建筑变得更加简单、高效、安全。
轻钢门式刚架结构基本知识
注意受压翼缘的平面外稳定性和腹板的局 部稳定，一般可做成圆弧过渡并设置必要的 加劲肋
刚架折角处的构造及应力集中
格构式刚架适用范围较大，且刚度大、耗钢省； 跨度小采用三铰，跨度较大采用两铰或无铰结构； 梁高可取跨度的1/15-1/20。
格构式刚架结构
为节省材料、增加刚度、减轻基础负担，可施加 预应力，以调整结构中的内力，可布置在支座铰的 平面内，也可布置在刚架横梁内仅对横梁施加预应 力，也可对整个刚架施加预应力
2.1.1轻钢门式刚架结构基本知识
• 2.结构组成
主结构系统
主刚架： 多采用实腹式变截面H型钢 支撑体系：水钢平、、钢柱管间等支撑、系杆等，多采用圆钢、角
刚 架 结 构
次结构系 统
屋面檩条 墙面檩条
围护结构系统
多采用Z、C型钢
屋面板 加保温材料的压型钢板或彩钢夹芯板
墙面板
辅助结构： 楼梯、平台、栏杆等
基础
• 结构组成
2.1.1轻钢门式刚架结构基本知识
•3.结构布置
•1）平面及里面布置
• 刚架的合理间距（柱距）应综合考虑使用要求、 刚架跨度、檩条合理跨度及荷载条件等因素确定。一 般可在6～12m间选用；横向跨度一般为3m的倍数， 如15m，18m，21m，24m等，并保证外侧对齐；门 式刚架的高度应取地坪至柱轴线与斜梁轴线交点的高 度，其平均高度宜采用4.5~9.0mm，当有桥式吊车时 不宜大于12m。
轻钢门式刚架结构钢材施工
概述
门式刚架轻型房屋钢结构具有受力简单、传力路径明确 、构件制作快捷、便于工厂化加工、施工周期短等特点，因 此广泛应用于工业、商业及文化娱乐公共设施等工业与民用 建筑中。它的特点体现轻钢结构轻型、快速、高效的特点， 应用节能环保型新型建材，实现工厂化加工制作、现场施工 组装、方便快捷、节约建设周期;结构坚固耐用、建筑外型 新颖美观、质优价宜、经济效益明显;柱网尺寸布置自由灵 活、能满足不同气候环境条件下的施工和使用要求。由于其 梁柱节点多可视为刚接，使其具有卸载作用，使得实腹门式 刚架具有跨度大的特点，可取跨度的1/30～1/40。目前单跨 刚架的跨度国内最大已达243m（鸟巢）。
轻钢门式刚架名词解释
轻钢门式刚架名词解释《轻钢门式刚架的奇妙之旅》嘿，小伙伴们！你们知道什么是轻钢门式刚架吗？今天呀，就让我这个小小的“知识达人”来给大家好好讲讲这个有趣的玩意儿。
轻钢门式刚架呀，就像是一个超级厉害的建筑“小巨人”。
它呀，主要是由钢材构成的，那钢材可是又坚固又耐用呢。
想象一下，就像我们小朋友搭积木一样，把一根根钢材巧妙地连接起来，组成了一个坚固的框架。
这个轻钢门式刚架呀，特别适合用来建造各种各样的建筑呢。
比如说那些大大的厂房啦，高高的仓库啦，还有那些宽敞又明亮的体育馆呀。
它呀，能让建筑物变得既结实又轻便，就好像是给建筑物装上了一双“超级翅膀”，让它们可以轻松地矗立在大地上。
你瞧，它就像是一个勇敢的战士，不管遇到多大的风呀、雨呀，都能稳稳地站在那里，保护着里面的东西。
而且呀，它的建造速度还特别快呢，不像那些传统的建筑那样要花很长时间。
就好像是有一个神奇的魔法师，一下子就把建筑物给变出来了。
在建造轻钢门式刚架的时候呀，那些工人们可都是超级厉害的呢。
他们就像是一群技艺高超的艺术家，把一根根钢材精确地拼接在一起，让整个框架变得严丝合缝的。
他们的手就像是有魔法一样，能把钢材变成一个个坚固的支撑点。
有时候呀，我会想，如果我们的房子也能像轻钢门式刚架一样坚固就好了。
那样的话，不管遇到多大的地震呀、洪水呀，我们都不用担心啦，因为我们的房子会像一个坚强的卫士一样，保护着我们。
我还听说呀，轻钢门式刚架不仅在建筑领域很厉害，在其他方面也有很多用处呢。
比如说，在一些临时的搭建场地，比如说工地呀、展会现场呀，都可以用轻钢门式刚架来快速搭建出一个临时的房子或者设施，可方便啦。
哎呀呀，我真的觉得轻钢门式刚架太神奇啦！它就像是一个充满了奥秘的宝藏，等着我们去发现更多的奇妙之处呢。
我相信，在未来的日子里，轻钢门式刚架一定会发挥出更大的作用，让我们的世界变得更加美好！所以呀，小伙伴们，以后要是再听到轻钢门式刚架这个词，可不要觉得陌生哦，要知道它可是有着大大的本事呢！让我们一起期待它给我们带来更多的惊喜吧！我的观点结论就是：轻钢门式刚架真的是太棒啦！它有着无数的优点和潜力，能够为我们的生活和世界带来很多的便利和美好，我们应该好好地去了解它、认识它、利用它！。
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(a)无铰刚架
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(b)两铰刚架
(c)三铰刚架
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5.轻钢门式刚架结构的荷载传递 • 竖向荷载： • 屋面—檩条—刚架梁—刚架柱—基础
5.轻钢门式刚架结构的荷载传递
• 纵向水平荷载： • 抗风柱—刚架梁—支撑—刚架—基础 • 山墙面—檩条— • 刚架柱—基础
6.轻钢门式刚架结构的应用
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2.轻钢门式刚架的特点
2.1重量轻 由于钢材强度高，结构需要的构件截面小,结构自重轻。 a=容重/强度, a越小，结构相对越轻。 钢材：a=1.7～3.7×10-4/m； 木材：a=5.4×10-4/m；
钢砼：a= 18×10-4/m；
对于冷弯薄壁型钢还可以利用其后继强度，因此轻钢结构的重 量更轻。屋面刚架用钢量仅为普通钢屋架用钢量的1/5-1/10， 是一种经济可靠的结构形式。
3.3 构件截面 实腹式刚架、空腹式刚架、格构式刚架 实腹式刚架的横梁高度一般可取跨度的1／6～1／20， 格构式刚架的梁高可取跨度的1／15～1／20 等截面与变截面杆刚架
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3.轻钢门式刚架的分类
3.4 施工技术 预应力刚架和非预应力刚架等 当刚架跨度大时梁高显然太大，为充分发挥材料作用， 可在支座水平面内设置拉杆，并施加预应力对刚架横梁产生 卸荷力矩及反拱，如图所示。这时横梁高度可取跨度的1／ 30～l／40，并由拉杆承担了刚架支座处的横向推力，对支 座和基础都有利。
学习单元1 轻钢门式钢架结构工程施工
项目1 轻钢门式刚架结构基本知识与 图纸识读 项目2 轻钢门式刚架的加工与制作 项目3 轻钢门式刚架的安装施工 项目4 轻钢门式刚架结构的验收
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项目1 轻钢门式刚架结构基本知识与图纸识读
轻钢门式刚架结构基本知识 刚架主结构构造 刚架结构支撑体系 围护结构系统及其连接构造 辅助结构构造 门式钢架结构施工图的识读
2.4 柱网布置灵活 跨度：一般为9-24m 高度：取地坪柱轴线与斜梁轴线交点高度，宜 取4.5-9m 柱距：应综合考虑刚架跨度、荷载条件及使用 要求等因素，宜取6m、7.5m、或9m
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2.轻钢门式刚架的特点
2.5 工业化程度高，施工速度快
建筑工业化包括：
设计标准化 构配件生产工厂化 施工机械化
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2.轻钢门式刚架的特点
2.2 地震反映小 众所周知，地震是以波的形式作用到建筑物上的， 相当于给了建筑物一定的加速度。因此，建筑物在地震 作用下的影响大小，还跟建筑自身的重量有关。
F=-m·a
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ห้องสมุดไป่ตู้
2.轻钢门式刚架的特点
2.3梁柱变截面
qy
qx
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2.轻钢门式刚架的特点
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4.轻钢门式刚架结构特点
刚架结构受 力优于排架
因刚架梁柱节点处为刚接，在竖向荷载作用下，由于柱对梁 的约束作用而减小了梁跨中的弯矩和挠度。 在水平荷载作用下，由于梁对柱的约束作用减少了柱内的弯 矩和侧向变位，如上图所示。
因此，刚架结构的承载力和刚度都大于排架结构。
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3.轻钢门式刚架的分类
3.1 按结构受力条件分类 ——无铰刚架、两铰刚架、三铰刚架
(a)无铰刚架
(b)两铰刚架
(c)三铰刚架
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3.轻钢门式刚架的分类
3.2 建筑型体 平顶、坡顶、拱顶、 单跨与多跨刚架；
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3.轻钢门式刚架的分类
4.轻钢门式刚架结构特点
无铰门式刚架为三次超静定结构，刚度好，结构内力分布比较均匀，但 柱底弯矩比较大，对基础和地基的要求较高。在地基条件较差时需慎用。 两铰门式刚架为一次超静定结构，在竖向荷载或水平向荷载作用下，刚 架内弯矩均比无铰门式刚架大。它的优点是构造简单，省料省工；当基础有转 角时，对结构内力没有影响。 三铰门式刚架为静定结构，温度差、地基的变形或基础的不均匀沉降对 结构内力没有影响。但三铰刚架的梁柱节点弯矩略大，刚度较差，不适合用于 有桥式吊车的厂房，仅用于无吊车或小吨位悬挂吊车的建筑。
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※1.1.1
轻钢门式刚架结构基本知识
什么是轻钢门式刚架？
刚架（无铰、两铰、三铰）、排架、框架区别？
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天窗架
吊 车 梁 山墙抗风柱
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1.轻钢门式刚架的组成
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门式刚架的结构组成
1. 主结构： 2. 次结构： 横向刚架、支撑体系等； 屋面檩条和墙面檩条等；
3. 围护结构： 屋面板和墙板；
4. 辅助结构： 楼梯、平台、扶栏 5. 基础。
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2.轻钢门式刚架的特点
重量轻
地震反映小
梁柱变截面 柱网布置灵活 工业化程度高，施工速度快 综合经济效益高
钢结构由于其自身的特点和结构形式的多
样性，随着我国国民经济的迅速发展，应用范
围也越来越广，在建筑中的应用领域非常广阔，
涉及大跨结构、工业厂房、高层建筑及高耸结 构、轻型钢结构等多个方面。
• 本课程主要介绍
轻钢门式刚架结构 钢框架结构 管桁架结构 网架结构 四种应用最为广泛的钢结构形式的基础知识与图纸识 读、加工制作、安装施工和质量验收等内容