门式钢架结构的稳定性设计研究
关于带吊车门式刚架轻型钢结构设计问题的探究
关于带吊车门式刚架轻型钢结构设计问题的探究摘要:门式刚架结构与钢筋混凝土结构相比，具有质量轻、工业化程度高、施工周期短、综合经济效益高、柱网布置比较灵活等特点，主要用于轻型厂房、仓库、建材交易市场等。
本文我们将针对5t吊车轻型门式刚架的设计问题加以阐述与分析，确保其结构设计的可行性及经济性。
关键词:吊车；门式钢架；设计；结构一、工程概况某材料库跨度22 m、长96 m、柱距8m、柱顶标高12 m。
内设2台5t吊钩桥式吊车，均为A5工作制，吊车轨顶标高为9m、跨度为22.5 m。
二、结构形式门式刚架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脊单坡、单脊双坡、多脊双坡。
对于多跨刚架而言，在相同跨度条件下，多脊多坡与单脊双坡的刚架用钢量大致相当。
因为单脊双坡具有屋面排水形式简单，而多脊双坡刚架的内天沟易产生渗透及堆雪现象，因而常做成一个屋脊的大双坡屋面。
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102：2002)适用于主要承重结构为单跨或多跨实腹式门式刚架起重量不大于20 t的A1一A5工作制级别桥式吊车。
门式刚架的柱脚多按铰接支承设计，通长为平板支座，设一对或两对地脚螺栓。
当用于工业厂房且有桥式吊车时，宜将柱脚设计为刚接。
因此，本工程的厂房采用单跨双坡屋面，柱脚采用刚接形式。
门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取为1/20~1/8，在雨水较多的地区取其中的较大值。
结合本工程实际，屋面坡度取值为1/15。
三、结构平面布置温度区段的长度可按《钢结构设计手册》表2~17设置，当门式刚架轻型房屋的屋面和外墙均采用压型钢板时，其温度区段长度可适当放宽。
本工程厂房跨度为22 m、长度为96 m，分别小于规范规定的120 m、220 m，因此不需设置温度伸缩缝。
凛条间距的确定应综合考虑天窗、通风屋脊、采光带、屋面材料、凛条规格等因素按计算确定，一般应等间距布置，但在屋脊处应沿屋脊两侧各布置一道，在天沟附近布置一道。
门式刚架钢结构设计要点
门式刚架钢结构设计要点摘要:随着工业产业的快速发展,当前在工业建筑领域钢结构厂房得到了广泛应用。
其中以框架上门式刚架钢结构厂房最具有代表性,其上部为门式刚架结构,下部为框架结构,整体结构综合了二者的优势,不仅整体结构跨度大,且自重较轻,节约材料,实现了厂房结构设计的经济性与可靠性。
关键词：门式刚架；钢结构；设计要点引言门式刚架钢结构是一种常见的工业建筑结构，由于其具备高承载能力和良好的稳定性等优点，被广泛应用于各种大型仓库、工厂、体育馆、展览馆等建筑中。
门式刚架钢结构的设计需要充分考虑到结构强度、稳定性和可靠性等多方面的因素，以确保其满足实际的使用要求。
本文将介绍门式刚架钢结构设计的要点，以期对相关研究和实践工作有所启发和帮助。
1.门式刚架发展概况门式刚架是钢结构的一种形式，由于其具有强度高、刚性好和重量轻等优点，被广泛应用于工业和民用建筑中。
其特征是搭建速度快，造价低廉，适用范围广泛，安全可靠，因此深受建筑行业和工程领域的青睐。
门式刚架最初是在20世纪50年代诞生的，最早应用于轻型钢结构房屋中。
60年代初期，随着工业建筑的大规模兴起，门式刚架渐渐成为了工业厂房的首选结构形式。
90年代以后，随着制造业的发展、城市化的加速，门式刚架的应用逐渐扩展到体育馆、展览馆和商场等民用建筑中。
2、门式刚架具有以下几个特点：1.钢材使用率高，重量轻，受力性能好，稳定性强；2.模数化设计，便于批量生产和安装，搭建速度快；3.能够满足大跨度、大空间的使用要求，能够灵活地进行布局和改变；4.适应性强，可用于各种不同的建筑类型，如工厂、体育馆、商场、展览馆等；5.能够经受住地震、风力等自然灾害的考验。
目前，门式刚架技术正在不断发展和完善。
随着新材料的不断出现以及新工艺、新技术的应用，门式刚架的安全性、可靠性、施工效率和造价等方面都得到了不断提升。
此外，门式刚架作为钢结构中的一种重要形式，具有多方面的优点，是当前建筑行业的发展趋势之一。
门式刚架结构设计中几个问题的探讨
门式刚架结构设计中几个问题的探讨轻型门式刚架结构设计中遇到的几个问题：门式刚架的适用范围（尤其是一些不满足CECS202:2002 规定范围的工程的处理措施）、摇摆柱应用中的处理措施、屋盖纵向水平支撑的设置以及冷弯薄壁型钢檩条设计计算等进行探讨，以期为门式刚架结构的设计提供一些有用的建议。
Encountered several problems in the light portal frame structure design: the scope of the portal frame (especially some that does not meet the CECS202: 2002 specified range of engineering measures), the swing column application processing measures roof the longitudinal horizontal support settings as well as cold-formed steel purloins design calculations to explore, to provide some useful suggestions for the design of the portal frame structure.Keywords: structural design; lightweight portal frame; swing column关键词：结构设计；轻型门式刚架；摇摆柱引言轻型门式刚架房屋结构在我国的应用自 2 0 世纪 6 0 年代开始兴起，9 0 年代以来随着我国彩色钢板产量的增加和焊接H 型钢的出现，轻钢结构在我国进入兴旺发展的时代。
在目前的工程实践中，门式刚架的梁、柱多采用焊接H 形变截面构件，单跨钢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；围护结构多采用压型钢板；保温隔热材料多采用玻璃棉。
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。
门式刚架轻钢结构优化设计及程序开发
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门式刚架轻钢结构的材料主要有H型钢、T型钢、角钢等。在实际设计中，需 要根据实际需求和承载要求选择合适的材料。一般来说，对于主要承受压力的结 构，应选用强度较高的H型钢；对于承受拉力的结构，应选用具有较高屈服强度 的T型钢或角钢。此外，在材料的选取过程中，还需要考虑材料的防腐、防火性 能等因素。
3、截面形状和尺寸的优化
三、结论
门式刚架轻钢结构作为一种广泛应用于各种建筑项目的结构形式，其优化设 计对于提高结构的承载能力、稳定性和使用寿命具有重要意义。本次演示从结构 形式的选择、材料的选取、截面形状和尺寸的优化、节点连接的设计以及防腐、 防火措施的选择等方面对门式刚架轻钢结构的优化设计进行了研究和探讨。通过 合理的优化设计，可以大大提高门式刚架轻钢结构的性能和使用寿命，同时也可 以降低施工成本和占地面积，具有广泛的应用前景。
门式刚架轻钢结构的截面形状和尺寸对结构的承载能力和稳定性有着重要影 响。在实际设计中，需要对截面形状和尺寸进行优化，以达到最佳的结构性能。 一般来说，可以通过调整截面高度、宽度和腹板厚度等参数来实现优化。例如， 可以通过增加腹板厚度来提高结构的稳定性；通过减小截面面设计是门式刚架轻钢结构设计的关键环节之一。在满足强度和稳定 性的前提下，应尽量减小截面尺寸，以降低用钢量，提高经济效益。对于常用的 H型钢或箱型梁截面，可以通过调整截面高度、翼缘宽度和厚度等参数来优化截 面设计。此外，还可以采用高强度钢、耐候钢等新型钢材，以进一步提高结构性 能和经济性。
3、节点设计
5、防腐、防火措施的选择
门式刚架轻钢结构在使用过程中会受到各种自然环境和化学物质的侵蚀，因 此需要进行防腐处理。同时，在火灾情况下，结构需要具备一定的耐火性能以保 证结构的安全性。因此，在优化设计中需要考虑到这些因素，并采取相应的防腐、 防火措施。例如，可以在钢材表面涂刷防腐涂料或采用耐火材料进行保护等措施 来提高结构的防腐、防火性能。
试析门式钢架结构稳定性研究
试析门式钢架结构稳定性研究门式钢架结构中，轻型门式钢架结构是一种比较传统和常见的结构体系，这种类型的结构体系上部构件主要由钢架斜梁、钢架支柱、支撑体系等共同组成。
最近几年随着我国科学技术的不断发展和进步，门式钢架结构在工业和民用建筑的结构设计过程中得到了广泛的应用，各种不同类型的门式钢架结构大量涌现，也为我国建筑行业的发展带来了巨大的助力。
1. 门式钢架结构稳定性表现门式钢架结构主要是采用柱网、撑杆、斜梁、拉条等多种结构组成，通过利用这些结构的相互作用，从而有效保证门式钢架结构的稳定性和安全性，加之其具有轻质高强、安装方便快捷、传力路径明确等优良特性，因此在很多厂房、库房等工业建筑施工建设过程中得到了广泛的发展和利用。
相较于排架结构来说，门式钢架结构的稳定性主要表现在其横梁和立柱是一个整体、刚性的连接，可以有效的承受垂直分布荷载作用下所传递的弯矩力量，通过这种设计操作方式可以很好的控制横梁跨中的弯矩最大值。
而在具体连接过程中，横梁和立柱连接是采用铰接方式，通过保证整个结构压力大小的均匀分布，保证其荷载力的均匀分布，可以使得弯矩最大值小于门式钢架所能够承受的压力。
因此在具体使用过程中，为了保证钢结构的稳定性，门式钢架结构具有很大的使用优势。
采用无铰门式钢架结构的柱脚进行固定处理，可以起到很好的连接效果，同时也可以保证整个结构压力大小的均匀分布，只要地基结构稳定和承受压力大小在可承受范围内，就可以保证柱脚产生的轴向压力、水平剪力大小相等，可以在共同作用的基础上，更好的保证结构刚度的稳定和安全，能够很好的提升整个钢结构的稳定性。
2. 门式钢架结构的稳定性设计研究2.1承重结构稳定性设计门式钢架结构在完成承重性设计过程中，需要保证承重性设计的稳定性和安全性，这与钢架结构的间距、跨度以及屋面荷载等多方面因素都有很大的关系，因此结构柱距发生变化后，其钢架结构的使用钢量也会随之发生变动，但是两者之间的关系是反向相关，当结构柱距变大时，钢架结构的使用钢量会减少，反之当结构柱距变小时，钢架结构的使用钢量会增多。
浅析门式刚架结构设计
浅析门式刚架结构设计轻型门式刚架结构质量轻，安装速度快在工业厂房中广泛使用。
该文主要分析了门式刚架结构设计过程中的平面刚架、纵向支撑系统、围护结构、吊车梁等关键部位的设计要点，并探讨了结构设计初期方案确定的重要性。
简要分析了门式刚架的设计重点、经济效益等。
标签：门式刚架;钢结构;结构设计1引言随着我国近几年经济结构转型，大型仓储类厂房大量建设。
轻型门式刚架因其轻便、经济和安装迅速等优越性被广泛使用，我国也于2016年实施《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》GB51022-2015。
因此如何经济合理的设计是轻钢结构设计的要点。
2门式刚架概述门式刚架主要由多榀平面刚架结构用纵向支撑系统联成空间整体空间如图1。
该结构形式受力明确，竖向荷载及横向水平荷载主要由平面刚架承担，纵向水平荷载由纵向支撑系统承受和传递。
外部围护结构由屋面和墙面组成，屋面一般由屋面檩条和轻质屋面板组成，墙面则由墙梁及墙面板组成。
除了以上主要构件的设计外还应根据建筑物的防火等级进行防火设计，选择相应的防火涂料及措施。
海边、化学品存储仓库等应根据防腐蚀要求进行防腐蚀设计。
3平面刚架设计平面刚架设计是门式刚架厂房设计的重点，由随屋面坡度的横梁和钢柱组成，根据厂房的使用要求可以确定钢架高度、跨度及钢梁坡度。
为节省刚架自重及节约造价，屋面横梁一般设计成变截面梁，能更有效的利用构件截面。
刚架设计应整体计算，根据竖向和水平荷载作用下的内力结果和规范的构造要求设计合理的梁柱截面，满足构件的强度及稳定性要求。
平面刚架主要承受的竖向荷载有结构及围护构件自重、通风气楼、屋架悬挂的设备、屋面活荷载、吊车竖向荷载、雪荷载和屋面风荷载组成。
横向水平荷载主要包括风荷载、吊车横向水平荷载、设备运行荷载及地震作用等。
结构设计时还应考虑连接节点的设计及构造。
由于厂房一般跨度大，考虑到钢构件的运输货车最大只能装载15m的构件，一般构件长度宜控制在15m以内。
钢梁的拼接节点宜设置在弯矩及剪力包络图较小处，同时最好避开屋面纵向支撑系统的连接节点处。
门式刚架轻型房屋钢结构基础的设计与研究 王启飞
门式刚架轻型房屋钢结构基础的设计与研究王启飞摘要：门式刚架轻型房屋钢结构具有施工便捷、载荷稳定以及刚度水平高等诸多优点，是当前工业厂房的主要结构形式。
基础结构对于工程的整体稳定性有着关键性影响，因此研究分析其设计要点具有重要现实意义。
本文在阐述门式刚架轻型钢结构的基础形式的基础上，分析了基础结构部分的受力特征，并提出了相应的设计方法，旨在提供一定的参考与借鉴。
关键词：门式刚架；轻型钢结构；基础；设计1门式刚架轻型钢结构的基础形式门式刚架轻型房屋钢结构通常采用扩展基础、柱下条形条基和桩基础。
1.1扩展基础扩展基础用于一般工业厂房柱基、民用框架结构基础等。
根据材料的性能，扩展基础可以分为钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础，本文主要研究工业厂房中的钢筋混凝土独立基础。
独立基础之间互不联系，如遇荷载不同而影响上部结构的变形时，只能以调整基础面积方式来调整地基不均匀沉降。
因此，对于多跨厂房和框架结构，除了按地基承载力特征值计算基础面积外，还需要验算基础间的沉降差。
此外，地基的不均匀性也是造成独立基础沉降差的可能因素。
1.2柱下条形基础一般采用钢筋混凝土为基础材料，与墙下条形基础的受力不同，柱下条形基础的荷载为集中荷载，基础反力分布为非线性的。
条形基础在结构跨度较大地基承载力较差的工业厂房中也经常采用。
1.3桩基础桩基础是应用较为广泛的一种基础形式，特别是在软土地区，几乎与高层建筑联系在一起。
按桩的受力与工作性能可以分为单桩和群桩，单桩的承载力是由桩土间的摩擦力和桩端的阻力组成；群桩是由数根单桩排列而成，通过承台将群桩构成一个整体，具有刚度大、沉降均匀和抗震性能好等优点。
门式刚架轻型房屋钢结构常用基础的形式有：（1）钢筋混凝土独立基础一般应用于地基土质较均匀、承载力相对较大、基础持力层分布相对均匀的结构中，一般埋置较浅，为保证基础的整体稳定性和减小不均匀沉降，需要设置基础地梁；（2）柱下条形基础多用于加固工程中，在处理新旧建筑物基础时，可以避免对旧建筑物基础造成不利的影响。
关于门式轻刚结构的位移和稳定性分析
关于门式刚架结构位移和稳定性的分析王义朝（机械工业第一设计研究院安徽蚌埠233017）摘要根据规范公式及工程实例，分析了门式刚架结构的几何特征参数或抗位移因素对结构最大位移的影响规律，介绍了稳定计算的重要特征。
关键词几何特征参数结构最大位移抗位移因素稳定计算ANALYSIS OF DISPLACEMENT AND STABILITYIN THE STEEL STRUCTURE WITH GABLED FRAMESWang Yi Chao（FIRST DESIGN & RESEARCH INSTITUTE , MI CHINA Bangbu 233017）ABSTRACT According to the formula in the code and based on the previous project，it is analyzed that the effects of the characteristic parameter of geometry or the factors of displacement resistance on the maximum displacement of the structure，and is also introduced that the importance character in the calculation of the stability。
KEY WORDS characteristic parameter of geometry maximum displacement of the structure factors of displacement resistance calculation of the stability在轻型门式刚架结构的设计中，结构的位移控制往往是十分重要的，这尤其体现在跨度大、高度高及吊车吨位大且有吊车操作室的厂房设计中。
浅谈门式钢架结构的特点及设计
浅谈门式钢架结构的特点及设计摘要：随着科学技术的进步和建筑行业的大力发展，越来越多的新型材料和结构应用到建设当中。
钢架结构是目前应用最为广泛的一种结构，其中门式钢架结构更是被普遍使用。
本文简要介绍了门式钢架结构的概况，并通过对门式钢架结构的分析，介绍了门式钢架的特点和优势。
然后结合对门式结构的学习对门式钢架设计中的要点做了简要介绍，方便和同行进行交流学习，有利于对门式钢架结构设计有较为完整的认识。
关键词：门式钢架；特点；设计要点1.门式钢架简介门式刚架结构是指以轻型焊接H型钢、轧制H型钢或冷弯薄壁型钢等构成的实腹式或格构式门式刚架作为主要承重骨架；以冷弯薄壁型钢（槽形、卷边槽形、z形等）做檩条、墙梁；压型金属板作为屋面墙面；采用聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酪泡沫塑料、岩棉、矿棉、玻璃棉等作为保温隔热材料并适当设置支撑的一种轻型房屋结构体系，根据设计的要求可以采用具有不同性能的钢材，但是必须满足建筑的最低要求，这样才能保证建筑物整体的结构性能。
在我国经济的大力发展下，我国工业也得到了迅猛发展，这就为门式钢架的发展提供了更为广阔的市场。
在不断的发展过程中，门式钢架也经历了调整和创新，目前形成了一个较为标准、完善的结构体系。
也逐渐显现出了门式钢架结构的优势，具有广阔的的发展前途，继续探讨、研究门式钢架结构具有重要的作用和意义。
2.门式钢架结构的特点2.1门式钢架优势2.1.1自重轻、占地面积小一般门式钢架的承重结构的用钢量一般为10~30kg/m2，自重约仅为钢筋混凝土结构的1/20~1/30，普通钢结构的1/2~1/3。
相比之下大大减小了自重，由此也减小地震作用，降低了基础工程的费用。
同时，门式结构占地面积小，与钢筋混凝土结构相比可以有效提高占地面积的使用率，扩大了厂房的使用面积。
2.1.2工业化程度高，施工周期短门式钢架的主要构件易于实现标准化、工业化，其加工制作均可以在工厂进行。
这样就可以提升施工的速度，节约施工的时间，减少成本。
门式钢架设计分析
门式钢架设计分析摘要：本文作者结合实际工作经验，对门式钢架选型设计进行了分析探讨，供大家参考。
关键词：门式钢架；选型；设计；分析轻型门式钢架在我国建筑物的应用比较广泛，技术日趋于成熟，但是还有许多问题需要进一步地解决，应该充分地对其设计选型进行分析和规范，从而能够提高设计的经济性和安全性，提高轻型门式钢架的市场竞争力。
轻型门式钢架是一种轻型钢结构，已经成功地应用于工业建筑以及民用建筑中，具有节约资金、提高施工效率，近十几年来在我国各行各业中得到了大量的应用。
所以，结构工程师为了能够发挥其优势，在设计过程中对轻型门式钢架选型进行选型设计，减少用钢量非常重要了。
轻钢结构建筑物的用钢量主要和结构形式、荷载大小、建筑尺寸、钢材性能、有无吊车、单跨多跨等条件密切相连，其中建筑尺寸主要包括刚架的跨度、柱距、檐口高度和屋面坡度。
1 轻型门式钢架柱网的平面布置轻钢厂房结构设计中首先要解决的问题是如何配合工艺要求进行柱网的平面布置。
在尽可能满足生产工艺和使用的基础上，根据房屋的高度确定合理的跨度。
通过已往多个工程的设计实践，在门式钢架设计过程中对柱网的确定得出以下结论：当檐高6m、柱距为7.5m，荷载情况完整一致下，跨度在18-30m 之间的钢架单位用钢量(Q235B)为18-28kg／m，当跨度在21-48m 之间的钢架单位用钢量为25—40kg㎡，当檐高为12m、跨度大于48m 时可以利用多跨钢架(中间设置摇摆柱)，其用钢量和单跨钢架可以节省18％，所以设计门式钢架时应该按照实际需求确定比较经济的跨度，不应该盲目地选用大跨度。
对于门式钢架轻型钢结构，钢架用钢量最为关键，当钢架跨度比较小时，钢架用钢量占总用钢量的50％以上，对于其余各个构件用钢量，尤其是墙架梁、柱间支撑、屋面支撑，通常占有比较小的比例。
随着柱距增大，其它各部分结构的用钢量均随柱距的增长而增长，特别是吊车梁，由于柱距较大，须采用格构式，其用钢量所占比例较大，并最终超过了钢架的用钢量。
门式刚架工程中一些技术问题的探讨
门式刚架工程中一些技术问题的探讨丁芸孙(北京汇光建筑工程咨询事务所100088)[提要]探讨了门式刚架结构在风吸力下的檩条下翼缘失稳，屋面板掀起及选型，承压型高强螺栓，门式刚架设计中拼接点、腹板加肋、柱计算长度、支座节点、门式刚架合理跨度及吊车吨位等问题。
[关键词]门式刚架檩条屋面板拱板壳一、檩条在向上风吸力下的下翼缘失稳1。
问题的提出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，拉条都是按图1布置的，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。
2。
屋面的蒙皮作用对檩条在风吸力作用下的下翼缘失稳的验算，薄壁型钢规范是不考虑屋面蒙皮作用，计算结果很不经济。
屋面蒙皮作用国内外都在研究。
蒙皮作用会提高门式刚架的承载力。
如波兰做的双层网架(12m×12m，24m×24m)的足尺试验，屋面波形板蒙皮作用可提高上弦承载力10%，提高下弦、腹杆承载力6%，对门式刚架承载力将会有更大的提高。
但国外研究表明，准确计算蒙皮作用是不易的，计算参数对结构的形式和构造细部很敏感，必须进行足尺结构试验才能确定这些参数。
屋面蒙皮作用对檩条下翼缘失稳承载力影响很大，国外正致力于考虑在檩条下翼缘失稳时利用屋面蒙皮作用，但计算公式还不成熟。
彩板屋面蒙皮的抗剪能力对檩条上翼缘提供侧向支撑是不成问题的。
根据试验，只有当屋面抗剪能力Q值小时才会因Q增加而增加檩条下翼缘的失稳承载力；而Q值达一定数值后，Q值增加不会使檩条承载力有明显变化，屋面抗剪能力一般能达到此要求。
因此屋面蒙皮作用对檩条下翼缘扭转失稳的约束是影响檩条承载力的重要因素。
另外，屋面蒙皮作用也可用于门式刚架的平面外稳50定，即平面外稳定计算时，其平面外支点可以采用檩条之间距，而不是采用水平支撑的间距，由于此假定不同，各种程序会有不同的计算结果。
门式钢架结构设计详解
求较高或有中重级工作制吊车时，柱脚与基础可采
用刚接。
变截面与等截面相比，前者可适应弯矩变化，
节约材料，但在构造连接及加工制造方面，不如等
截面方便，故当刚架跨度较大或房屋较高时才设计
成变截面。
二、门式刚架的结构布置
1.刚架的建筑尺寸和布置 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
有不均匀沉降时，特使结构产生附加内力。三铰刚架
是静定结构，地基有不均匀沉降时，对结构不会引起
附加内力，但跨度大时，半榀三铰刚架的悬臂吊装内
力也不少，而且三铰刚架的刚度也较差，故三铰刚架 一般多用于小跨度(12米)和地基较差的情况。
12.3 门式刚架结构布置
一、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
两铰刚架：柱脚与基础铰接，结构内力大于无铰刚 架。但基础不承受弯矩，设计、施工简单。但柱脚 不均匀沉降会产生附加内力。
三铰刚架：柱脚、屋脊处均为铰接，为静定结构。 刚度较差，结构内力大。变形及不均匀沉降均不会 产生附加内力。适用于小跨度和基础性能较差的工 程建筑。
无铰刚架是超静定结构。结构刚度较大，但地基
12.1 概述
轻型门式刚架结构与一般普通钢结构相比具有 以下技术特征： 结构构件的横截面尺寸较小，可以有效地利用建筑 空间，降低房屋的高度，建筑造型美观。 门式刚架的刚度较好，自重轻，横梁与柱可以组装，
为制作、运输、安装提供了有利条件。
屋面刚架用钢量仅为普通钢屋架用钢量的1/5～
1/10(20～50kg/m2)，是一种经济可靠 Nhomakorabea结构形式。
的影响比铰接刚架的影响大得多，铰接刚架柱截
大跨度门式刚架屋面梁平面外稳定的研究
收稿日期： ! " " F J C ! J C K
工业建筑 ! " " F年第# F卷增刊
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$ # & $ ! " # $ % ! ’ ( ) — — 实腹斜梁被支撑翼缘的截面面积； #— — — 实腹斜梁钢材的强度设计值； $—
大 跨 度 门 式刚 架 屋 面 梁 平 面 外 稳 定 的 研 究
朱立欢
（巴特勒 （上海） 有限公司 上海 ! ） " " " # "
摘
要： 近年来， 门式刚架在工业厂房的设计中得到广泛的应用。对于一般的轻型门式刚架， 通过设置隅
撑来保证屋面梁受压下翼缘的平面外稳定， 经多年的 工程实践已经被证明是一种行之有效的构造措施。但对 于大跨度、 屋面荷载比较大的建筑物， 经实例分析， 如果仍采用 这一措施则很难达到预期的效果。为保证结构 的安全性和可靠性， 探讨了一种行之有效的解决方案 — — —摇摆支撑的设置。 关键词： 门式刚架 跨度 屋面荷载 稳定 摇摆 支撑
而对于大跨度的门式刚架笔者将根据美国的有关资料将国外大跨度门式刚架屋面梁出平面的稳定计算做一介绍稳定计算首先我们按下列两公式验算采用常规的隅撑布置是否能满足强度和刚度要求br圆钢支撑的面积60mm108mm6mmclcd支撑形式系数相关的取刚架斜梁受压下翼缘的弯矩验算截面处kn刚架斜梁的截面高度验算截面处cl上翼缘荷载的影响系数cd弯曲影响系数110单向弯曲和双向弯曲210验算截面接近于反弯点附近算例结构形式荷载0138刚架1120地面雪载01620148向上附加荷载0114经过刚架的优化设计选出稳定计算的控制组合工况得到在每一个不利危险支撑位置截面的弯只需验算屋面梁受压下翼缘经判断靠近檐口处的截面控制工况为而对于brt
门式刚架檩条设计的几点问题论文
浅谈门式刚架檩条设计的几点问题【摘要】门式刚架轻型钢结构房屋（以下简称“门式刚架”）以其轻型、快速、高效的特点，已在我国得到广泛的应用。
目前很多本科毕业设计也将门式刚架作为设计选题，在设计的各个环节中，对于檩条的设计常常出现几个方面的问题，现浅谈檩条设计中值得注意的几个内容，供广大设计人员探讨。
【关键词】门式刚架；檩条；稳定性门式刚架结构坚固耐用、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的特点，广泛应用在单层工业厂房、超级市场和展览馆、库房以及各种不同类型仓储式工业及民用建筑等，具有广泛的市场应用前景。
门式刚架建筑结构设计作为本科毕业设计选题，在进行设计过程中，学生常常在檩条的设计上遇到种种问题，现浅析檩条设计需注意的几个问题。
1 檩条的选用和布置门式刚架屋盖采用压型钢板屋面板和冷弯薄壁型钢檩条，冷弯薄壁型钢较一般热轧型钢相比，经过了冷弯处理后，材料的屈服强度提高了，板件一般非常薄，最小的有1.5mm，宽厚比较大。
当跨度不超过9m的檩条宜采用卷边槽型（以下简称“c型”）和带斜卷边或带直角卷边（以下简称“z型”）的冷弯薄壁型钢，当跨度大于9m时，可采用格构式檩条或高频焊h型钢等实腹式檩条。
毕业设计中常要求学生考虑选用c型檩条作为屋面檩条来计算，但在毕业实习过程中，同学们发现在实际工程里更多的选用了z型作为屋面檩条，而选择c型作为墙面檩条。
可以从这样几个方面来进行考虑：1、根据节点部位的连接能力，z型檩条一般是按连续梁来设计，c型檩条是按简支梁设计的，同等柱距下，跨中的最大弯矩前者要小20%左右，采用z型檩条截面要小，钢板较薄，可以节约钢材，降低造价；2、c型檩条的截面在主轴上不对称，中心轴的位置向腹板处偏心，屋面板的搭接一般不在c型檩条中心轴的位置上，受力状态不好，而z型檩条主轴倾角多为14°～20°，用作屋面檩条时，屋面荷载作用线与z型檩条截面主轴方向相当接近，弱轴方向的力分量很小，双力矩对强度的计算影响小。
门式刚架设计技术措施__概述及解释说明
门式刚架设计技术措施概述及解释说明1. 引言1.1 概述门式刚架是一种常见的结构形式，在工业、仓库和停车场等场所中广泛应用。
它具有简单、刚性强等特点，能够承受较大的荷载并提供稳定的支撑。
由于其重要性和广泛应用，门式刚架的设计技术措施成为了研究和关注的焦点。
1.2 文章结构本文将详细介绍门式刚架设计技术措施，并通过实用案例分析进行说明。
文章内容包括以下几个部分：引言、门式刚架设计技术措施、需要考虑的因素、实用案例分析以及结论。
通过对这些内容的深入探讨，旨在帮助读者全面了解门式刚架设计技术措施。
1.3 目的本文的目的是介绍并解释门式刚架设计技术措施，在现有研究基础上提供更深入和全面的理解。
通过对定义和特点、设计原则、结构要素和构造方式等方面进行阐述，读者将能够掌握门式刚架设计过程中需要考虑的关键因素。
此外，通过实用案例的分析，将对设计技术措施进行具体应用和解释。
最终，本文将以总结回顾和设计技术措施的总结作为结论部分，帮助读者更好地理解并运用门式刚架的设计技术措施。
以上就是“1. 引言”部分的内容介绍。
2. 门式刚架设计技术措施:2.1 定义和特点:门式刚架是一种用于支撑大型门（如工业大门、仓库门和停车场门等）的结构框架。
其特点在于具有高度稳定性和承重能力强的优势。
该设计技术措施主要包括结构设计和材料选择两个方面。
2.2 设计原则:设计门式刚架时，需要遵循以下几个原则：首先，稳定性原则：门式刚架的设计需要考虑整个结构的稳定性，保证其在受到外部荷载作用时不会发生倾斜或破坏。
其次，安全性原则：为了确保使用者的安全，设计应该考虑在紧急情况下能够有效地抵抗风暴、地震或其他自然灾害。
此外，经济性原则也非常重要：合理利用材料、降低成本，并且简化构造以提高制造效率。
2.3 结构要素和构造方式:门式刚架的结构要素包括主梁、立柱、水平支撑梁和连接件等。
它们相互配合形成一个具有整体刚性的框架结构。
主梁是门式刚架的主要承重构件，一般采用钢材制造，其截面形状可以根据荷载大小进行合理设计。
门式刚架屋面梁平面外稳定支撑设计方法
门式刚架屋面梁平面外稳定支撑设计方法随着我国经济建设进程的不断深入，大跨度门式钢架结构在逐步广泛应用于工业建设中。
如何保证此平面结构的稳定性及刚度，已成为众多建筑人员面临的新课题。
根据相关研究文献可知，门式钢架的破坏及倒塌现象的主要原因为受压翼缘出现了大幅度的屈曲造成，因此在设计门式钢架过程中，除了保证一定的强度外，还必须加大稳定措施的研究力度。
1.我国门式钢架屋面梁平面外稳定支撑的常规做法1.1门式钢架梁平面外稳定支撑的相关规定隅撑设置通常为国内保证门式刚架梁稳定的做法，在相关房屋结构技术规章制度中有过明确的规定：（1）取侧向支承之间的距离来计算实腹式刚架斜梁的平面长度，当翼缘侧向支承点之间的距离不相同时，则采用两点间的最大距离；（2）实腹式刚架斜梁下翼缘受到压迫时，则必须将隅撑设置在翼缘的侧面，中档斜梁侧向的支承，并将隅撑另一端与檩条进行连接；（3）在柱内翼缘与钢架斜梁交接附近的墙梁与檩条这两处分别设置隅撑[1]。
1.2稳定计算方法我国相关门式钢架房屋结构技术规程中就对隅撑的设计作出了明确的规定，在设计隅撑时，应以轴心受压构件为基础，轴力N的计算公式为：当隅撑以成对的形式进行设置时，每一根隅撑所受到的轴力值可以取公式①中值的一半。
公式①与我国钢结构设计标准规范中的有关公式相吻合。
2.美国门式钢架屋面梁平面外稳定支撑的常规做法2.1梁受压翼缘侧向支撑的计算美国有关建筑钢结构设计规程中，专门规定了梁受压翼缘侧向支撑的计算方法。
相对支撑和节点支撑为梁受压翼缘侧向支撑的两种形式，这两种支撑形式都需要满足刚度和强度的要求。
在这两个公式中，M指的是验算截面处的弯矩力，单位为N·mm；C表示的是翼缘的弯曲的影响系数，为常量；L表示的是支撑点之间的距离，单位为mm；h为验算截面处的上翼缘与下翼缘之间的行心距离，单位为mm。
2.2摇摆支撑分析及验算（1）摇摆支撑的受力分析在摇摆支撑中，采用的是张紧的圆钢，并通过把梁的下翼缘与相邻梁的上翼缘进行连接，从而将下翼缘的支撑力向相邻梁的上翼缘的檩条节点处传递，檩条及刚性系杆等构件再向柱间支撑体系与屋面支撑体系传递支撑力。
门式刚架平面及空间计算分析方法对结构稳定性影响分析
门式刚架平面及空间计算分析方法对结构稳定性影响分析徐天进【摘要】本文以某商场结构安全性鉴定项目为例,对其主体门式刚架结构进行平面、空间模型的对比分析,结果表明空间模型抗侧力构件提供的平面外支撑体系对整体结构空间共同作用存在影响,在实际计算复核中不应忽略,而平面模型的计算复核结果偏于保守,可能造成结果误判,应考虑空间作用并合理增加刚性系杆和支撑.【期刊名称】《广东土木与建筑》【年(卷),期】2015(022)009【总页数】2页(P29-30)【关键词】门式刚架;空间作用性能【作者】徐天进【作者单位】中山市建设工程质量检测中心有限公司广东中山528400【正文语种】中文0 引言计算复核是结构安全鉴定中必不可少的环节，对于大跨度空间结构而言，有平面简化计算和整体计算两种分析方法，前者较简便，结果偏于保守，可能造成结果误判，而多数鉴定技术人员倾向于采用；后者较复杂，结果较精确，但需要鉴定技术人员有扎实的理论基础。
本文通过麦德龙中山商场的结构安全性鉴定中门式刚架两种计算方法的对比分析，以引起鉴定技术人员对此问题的重视。
门式刚架因具有轻型、快速、高效的特点，成为目前应用最广泛的钢结构形式之一，其平面内稳定性主要通过自身在平面内的抗侧移刚度保证，在垂直于刚架平面方向即刚架平面外方向，纵向荷载由单榀刚架传递给其它刚架，再通过屋面横向支撑及刚性系杆传递至刚架柱，最终由柱间支撑传至基础，多榀刚架共同提供抗侧移刚度。
由此可知，门式刚架是由各榀刚架共同组成的一个整体空间结构。
在实际结构中，各榀刚架刚度不完全相同，各榀所受荷载也不同，柱间支撑和刚性系杆使相邻各榀刚架间具有相互约束和变形协调作用，因此门式轻型刚架的分析计算就不能只针对单个根杆件或单榀刚架孤立地进行，而应当考虑整体空间性能。
在目前工程设计中，门式刚架的受力分析一般忽略实际结构的屋面蒙皮效应和空间刚架共同工作效应，将空间结构简化为平面结构，对结构整体稳定性其实并不十分清楚，且与实际情况往往有所出入，一般计算结果偏于安全，但并不意味着结构空间作用不存在或很小可忽略不计，相反空间作用的分析计算较复杂，需要进行详细分析以明确。
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门式钢架结构的稳定性设计研究
摘要：在钢架结构中，门式钢架结构具有强度高、重量轻、韧性强、可塑造等特点，可以有效利用有限的空间，在工程建设中广范应用，并逐渐代替以混凝土为主的排架结构。
本文将在对门式钢架结构稳定性基本表现阐述的基础上，对其稳定性的设计展开深入探讨。
关键词：门式钢架；结构稳定；设计
1 门式钢架结构稳定性的基本表现
门式钢架结构由柱网、檩条、拉条、撑杆、斜梁、山墙骨架等构成。
由于具有明显的稳定性，因此被广泛应用于厂房、超市、库房等的仓储式建筑当中。
其稳定性的基本表现如下：相比于外形类似的排架，门式钢架的横梁和立柱是刚性整体连接在一起的，可以承受垂直分布荷载作用下所传递的弯矩，有利于控制横梁跨中的弯矩峰值，而排架横梁和立柱的连接方式是铰接，在均匀分布荷载的作用之下，其跨中弯矩的峰值要大于门式钢架。
因此，在钢结构稳定性方面，门式钢架结构的优势更加明显。
譬如无铰门式钢架的柱脚和基础固定连接，结构的内力分布较为均匀，只要地基条件符合要求，柱脚产生的轴向压力或者水平剪力等，就能够一起作用在基础之上。
因此结构刚度比较大，能够满足良好地基条件下的钢结构稳定性需求。
再如两铰门式钢架，其柱脚和基础的连接方式是铰接，无论是竖向荷载作用，还是水平荷载作用，其弯矩受荷能力都远远大于无铰门式钢架。
最大的优点是钢架的铰接柱基都不用承受弯矩作用，基础的转角基本对其结构内力不会产生影响。
由此可见，门式钢架结构具有明显的稳定性特征，但如何发挥这种结构的稳定性，需要从设计的角度对其构件进行逐个分析。
2 门式钢架结构稳定性的设计研究
门式钢架结构稳定性的设计内容，包括主体钢架结构、支撑结构、屋顶墙体的檩条、拉条、撑杆等的稳定性设计。
具体内容如下：
2.1 承重结构稳定性设计
门式钢架结构的承重结构稳定性，与钢架的间距、跨度以及屋面的荷载等因素相关。
结构柱距的变化，钢架的用钢量也会随着变化。
譬如前者增大以后，后者就会逐渐下降，这说明门式钢架结构的承重稳定性设计，必须设计优化好最佳的柱距。
门式钢架的承重结构组成部分是钢架和基础，在连接钢架、墙梁、压型钢板之后与支撑共同完成钢架结构体系的受力。
在设计时需根据建筑物的侧向位移和变形限值要求，用门式钢架结构代替传统的排架结构，减少钢架承重结构的用钢量，这样就能够制定出较为合理的承重结构方案。
2.2 支撑结构稳定性设计
门式钢架的支撑结构主要依靠刚性系杆构件，其设计的主要内容是型钢或钢管的选用，刚性系杆通过螺栓铰接于钢架，并根据系杆构件截面的面积，计算出压杆稳定性的基本系数，尤其是钢架的转角或屋脊的连接位置。
此外，刚性系杆之间的距离，也要满足钢架结构平面稳定性的基本需求，一般刚性系杆要采用类似于吊车梁等刚度比较大的材料。
同时，为了起到水平支撑的作用，还需要用拉杆或压杆支撑的方式，前者适用于对水平位移或变形要求不高的建筑物，满足较小的水平力作用抵抗要求，后者则要综合考虑各个温度单元的中间位置，并在满足有关设计规范的前提下，将屋面梁间的水平支撑和柱间垂直支撑共同设置在同一个开间内。
水平支撑除了以上的设置要求，还要在位于建筑物端部的温度缝两边开间等位置，设置水平支撑，以发挥空间协同的作用。
关于水平支撑构件截面的大小，需要考虑支撑结构对纵向水平力作用的适应程度，然后通过水平力作用大小确定截面的面积，纵向水平力要求通过受力计算进行确定。
2.3 檩条稳定性设计
受弯构件是体现门式钢结构稳定的主要构件之一，檩条就是门式钢结构的重要受弯构件。
在对其稳定性进行设计的时候，需对沿着截面形心两个主轴方向的内力进行分析，然后计算出弯矩的强度、变形、稳定性等参数。
檩条的压弯板件宽度和厚度都比较大，在受力状态下，呈现的形态是屈曲，由此其强度的计算必须考虑面板约束的有效性与否，并减弱原来截面的强度，譬如采用钉孔法进行减弱。
笔者认为计算时采用净截面，是提高檩条应力的关键。
不仅如此，檩条的作用不仅仅用于屋面板和悬挂面板等的支撑，还用于钢架梁柱隅撑，由此隅撑的增设具有一定必要性，以便将钢架平面以外的计算长度缩短，这是提高钢架平面外结构稳定性的关键所在。
2.4 拉条和撑杆稳定性设计
拉条的作用是在檩条侧向刚度不足的时候而设置的结构构件。
某些檩条的侧向刚度比较大，因此不需要设置拉条，譬如轻型H型钢等；而某些檩条的侧向刚度比较薄弱，则需要在檩条中间设置拉条，以起到侧向支撑的作用，从而避免檩条出现侧向变形或者扭转的情况，确保结构整体的稳定性。
一般考虑是否设置拉条，要结合檩条的跨度，如果檩条跨度4～6m，则拉条设置的位置是檩条跨中；如果檩条的跨度在6m以上，则拉条设置的位置在檩条跨度的三分点位置，而且还要将斜拉条设置于檐口位置。
拉条的直径，要结合荷载的大小和檩条距离的大小，在8～12mm之间选取。
除拉条外，撑杆也是维持檩条稳定性防止檩条失稳的关键构件，用于对檐口、天窗缺口位置边檩条侧向弯矩的限制，撑杆的常见类型有钢管、方管、角钢等，在设置撑杆的同时，需要设置斜拉条。
3 结语
综上所述，门式钢架结构具有明显的稳定性，被广泛应用于厂房、超市、库房等的仓储式建筑中。
如两铰门式钢架，其柱脚和基础的连接方式是铰接，无论是竖向荷载作用，还是水平荷载作用，其承受荷载的能力都远远大于无铰门式钢架。
其最大的优点是钢架的铰接柱基都不用承受柱底弯矩作用，基础的转角基本
对其结构内力不会产生影响。
关于门式钢架结构稳定性的设计，包括承重结构、支撑结构、檩条、拉条、撑杆等内容，在设计的时候需要根据建筑物的侧向位移方向和变形大小，并考虑支撑结构对纵向水平力作用的适应程度，对沿着截面形心主轴方向的两个内力进行分析，然后计算出弯矩的强度、变形、稳定性等参数，以全面提高门式钢架结构的稳定性。
参考文献
[1] 蓝碧峰.轻型门式钢架结构工程浅析[J].科学与财富，2012（8）：147.
[2] 万春.轻型门式钢架结构的设计和应用[J].四川水力发电，2010（4）：87-88.。