门式钢架强柱弱梁
怎么理解强节弱杆、强柱弱梁、强剪弱弯
怎么理解“强节弱杆，强柱弱梁，强剪弱弯”
“强柱弱梁，强剪弱弯”是一个从结构抗震设计角度提出的一个结构概念。
就是柱子不先于梁破坏，因为梁破坏属于构件破坏，是局部性的，柱子破坏将危及整个结构的安全---可能会整体倒塌，后果严重！所以我们要保证柱子更“相对”安全，故要“强柱弱梁”；“弯曲破坏”是延性破坏，是有预兆的--如开裂或下挠等，而“剪切破坏”是一种脆性的破坏，没有预兆的，舜时发生，没有防范，所以我们要避免发生剪切破坏！这就是我们设计时要结构达到“强柱弱梁，强剪弱弯”这个目标。
人为的控制不利的、更危险的破坏发生！强节弱杆，就是强节点，比如梁跟柱的节点，弱杆，梁就属于杆类构件。
框架结构强柱弱梁实现中的问题与对策分析
框架结构强柱弱梁实现中的问题与对策分析“强柱弱梁”不仅能够避免结构形成同层所有柱端均出现塑性层侧移，还能够使框架结构在强震下形成具有较好抗震性，是实现梁铰机制的重要结构措施，是钢筋混凝土框架结构中的一项关键控制措施。
本文对强柱弱梁实现过程中常见的问题进行了阐述，并结合具体问题提出了相应的解决方法。
标签框架结构；强柱弱梁：抗震钢筋混凝土框架结构，是当前建筑中最主要的结构形式，被广泛应用于工业与民用建筑中。
但是它自身的侧向刚度较小，而地震作用引起的侧向位移较大，为了保证框架结构在遭遇地震作用时不发生倒塌，我们对钢筋混凝土框架结构必须采取一定的抗震措施，以保证人民的人身和财产的安全。
“强柱弱梁”就是一种很好的抗震措施，一方面，它的底层柱上下端出现塑性铰，能够迅速导致结构倒塌，另一方面，它只有在全部梁端出现塑性铰并迫使结构底部也出现屈服变形时，结构才会破坏[1]。
1 影响实现强柱弱梁的因素1.1 填充墙对结构刚度的影响在强柱弱梁的所有影响因素中，填充墙是最大的、最复杂的一个因素，填充墙和框架梁是相互依存的关系，对结构会产生如下一些影响，因此我们必须要明确填充墙的结构功能及其相应的设计目标。
实际丁程中，围护墙和填充墙通常直接在框架梁上砌筑，而地震作用下砌体墙与梁一起运动，无疑对梁有一个较大的加强作用，它不仅能直接参与整体结构的抗震受力，显著增大框架梁的刚度和抗弯承载力，而且还能增加结构层刚度，造成结构层刚度不均匀，减小框架梁弯曲变形，形成层屈服机制，引起扭转效应。
填充墙的结构功能目标分为：1)参与结构受力，这时它就是抗震的第一道防线，在整体结构的抗震分析和设计中就要给予足够的考虑；2)不参与结构受力，这时它就得跟周边的框架有足够的隔开、分开，这种设计能够对结构扭转效应有很好的控制。
1.2 现浇楼板对框架梁的承载力及刚度的影晌楼板对“强柱弱梁”的影响在国外是考虑一定的超强系数，研究表明，楼板内的钢筋能够使框架梁的实际抗弯承载力增大20～30％，《建筑抗震没计规范》规定：除框架顶层和柱轴压比小于0．15。
门式刚架
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设计规范
设计规范
采用的是“门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS102-2002”，在进行屋面檩条和墙面檩条设计过程中可 参照“冷弯薄壁型钢结构技术规范GB -2002”，两套规范在设计檩条的过程中的区别就在于：根据“冷弯薄壁型 钢结构技术规范GB -2002”，当拉条位于远端时，可以认为当檩条远端翼缘受压时，拉条起到平面外支撑，可减 小檩条的计算长度。
门式刚架
结构体系
01 简介
03构方案
05 常见问题
07 设计软件
目录
06 设计规范
基本信息
门式刚架为一种传统的结构体系，该类结构的上部主构架包括刚架斜梁、刚架柱、支撑、檩条、系杆、山墙 骨架等。
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。门式刚架轻型房屋钢结构起源于美国， 经历了近百年的发展，已成为设计、制作与施工标准相对完善的一种结构体系。
特点
特点
门式刚架轻型房屋钢结构属轻型钢结构的一个分枝，这种结构型式的主要特点是：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。
常见问题
常见问题
·吊车梁上翼缘宽度偏小，满足轨道安装尺寸要求，且存在使用幌动问题，此问题较普遍。 ·吊车10吨以上时，吊车梁受压翼缘的侧向既不加强截面，也不设置水平掣动桁架，造成吊车幌动。 ·某工程屋面坡度角40多度，采用荷载规范规定的体形系数，在大风中倒塌。 ·门式刚架多跨不等高，或带天窗多跨厂房，风荷载体形系数使用混乱。 ·厂房为砼柱，屋面梁为H形截面钢梁，柱顶铰接，不是门式刚架体系，却按门式刚架设计。 ·许多电算资料或手算资料不全，檩条、墙梁、墙架柱、柱间支撑，屋面支撑等，特别是节点连接，相当于 部分未进行计算。 ·檩条兼作横向支撑桁架竖杆时，并未对其承载力和作为压杆的长细比进行验算。 ·有的厂房檩间不设拉条，影响结构安全。
门式钢架结构设计要点
门式钢架结构设计要点1.1 门刚结构体系基本情况门式刚架轻型钢结构主要指承重结构为单跨或多跨实腹门式刚架、具有轻型屋盖和轻型外墙、可以设置起重量不大于20t 的中、轻级工作制桥式吊车或 3t 悬挂式起重机的单层厂房钢结构。
在轻型门式刚架结构体系中，屋盖应采用压型钢板屋面板和冷弯薄壁型钢檩条，主刚架可采用变截面实腹刚架，外墙宜采用压型钢板墙板和冷弯薄壁型钢墙梁，也可以采用砌体外墙或底部为砌体、上部为轻质材料的外墙。
主刚架斜梁下翼缘和刚架柱内翼缘的出平面稳定性，由与檩条或墙梁相连接的隅撑来保证。
主刚架间的交叉支撑可采用角钢或张紧的圆钢。
单层门式刚架轻型房屋可采用隔热卷材做屋盖隔热和保温层，也可以采用带隔热层的板材作屋面。
门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取 1/8~1/20，在雨水较多的地区宜取其中较大值。
门式刚架尺寸应符合下列规定：(1)、门式刚架的跨度，应取横向刚架柱轴线间的距离。
(2)、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。
门式刚架的高度，应根据使用要求的室内净高确定，设有吊车的厂房应根据轨顶标高和吊车净高要求而定。
(3)、柱的轴线可取通过柱下端（较小端）中心的竖向轴线。
工业建筑边柱的定位轴线宜取柱外皮。
斜梁的轴线可取通过变截面梁段最小端中心与斜梁上表面平行的轴线。
(4)、门式刚架轻型房屋的建筑尺寸：其檐口高度，应取地坪至房屋外侧檩条下缘的高度；其最大高度，应取地坪至屋盖顶部檩条上缘的高度；其宽度，应取房屋侧墙墙梁外皮之间的距离；其长度，应取两端山墙墙梁外皮之间的距离。
(5)、门式刚架的跨度，宜为9~36m，以3m 为模数。
边柱的宽度不相等时，其外侧要对齐。
5(6)、门式刚架的高度，宜为4.5~9.0m，必要时可适当加大。
当有桥式吊车时不宜大于 12m。
(7)、门式刚架的间距，即柱网轴线在纵向的距离宜为6m，也可采用 7.5m 或 9m，最大可用 12m。
跨度较小时可用 4.5m。
(8)、挑檐长度可根据使用要求确定，宜采用0.5~1.2m，其上翼缘坡度宜与斜梁坡度相同。
门式刚架轻型房屋钢结构技术规范完整版2023
门式刚架轻型房屋钢结构技术规范完整版20231总则1.0.1为规范门式刚架轻型房屋钢结构的设计、制作、安装及验收，做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量，制定本规范。
1.0.2本规范适用于房屋高度不大于18m，房屋高宽比小于1，承重结构为单跨或多跨实腹门式刚架、具有轻型屋盖、无桥式吊车或有起重量不大于20t的A1～A5工作级别桥式吊车或3t悬挂式起重机的单层钢结构房屋。
本规范不适用于按现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046规定的对钢结构具有强腐蚀介质作用的房屋。
1.0.3门式刚架轻型房屋钢结构的设计、制作、安装及验收，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语和符号2.1术语2.1.1门式刚架轻型房屋light-weight building with gabled frames承重结构采用变截面或等截面实腹刚架，围护系统采用轻型钢屋面和轻型外墙的单层房屋。
2.1.2房屋高度height of building自室外地面至屋面的平均高度。
当屋面坡度角不大于10°时可取檐口高度。
当屋面坡度角大于10°时应取檐口高度和屋脊高度的平均值。
单坡房屋当屋面坡度角不大于10°时，可取较低的檐口高度。
2.1.3夹层mezzanine为一侧与刚架柱连接的室内平台，通常沿房屋纵向设置，少数情况沿山墙设置。
2.1.4摇摆柱leaning stanchion上、下端铰接的轴心受压构件。
2.1.5隅撑diagonal brace用于支承斜梁和柱受压翼缘的支撑构件。
2.1.6抗风柱end wall column设置于山墙，用于将山墙风荷载传到屋盖水平支撑的柱子。
2.1.7孔口opening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。
2.1.8敞开式房屋opening building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％，且其余外包面的开孔率不超过20％的房屋。
强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件的概念【范本模板】
１,“强柱弱梁”的本质指梁柱节点处,柱端实际受弯承载力大于梁端实际受弯承载力。
2，为什么要保证“强柱弱梁"?因为框架结构的变形能力与其破坏机制有很大的关系。
研究表明:梁先屈服,即梁端先出现塑性铰,可使整个框架结构产生较大的内力重分布,从而增强结构的耗能能力和极限层间位移，抗震性能较好。
若柱先屈服,则可能使整个结构变成几何可变体系,造成结构倒塌。
3，怎样保证“强柱弱梁”？一般采用增大柱端弯矩设计值的方法（框架抗震等级为一、二、三级时,柱端弯矩增大系数分别取1。
4、1.2、1。
1），PKＰM程序自动考虑这一规定.4，哪些因素导致无法准确实现“强柱弱梁”?①结构内力分析时考虑了楼板的约束作用(梁截面为T形,PKPＭ中以边梁和中梁的刚度放大系数来考虑），但梁的承载力设计时仍以矩形截面来配筋,并没有考虑楼板的约束作用，低估了梁的承载能力。
实际应该这样处理:按T形截面进行的内力分析，就应根据所得的承载力按T形截面进行配筋;或者将按T形截面进行内力分析后所得的承载力除以梁刚度放大系数,然后按矩形截面进行配筋。
②梁端配筋采用的是柱中线处的内力,而实际上应该采用柱边的内力,而柱中线处的内力比柱边的内力大约20％,实际上增加了梁端的配筋．③由于设计习惯和钢筋需要归并等原因造成梁配筋的增大．１,“强剪弱弯”的本质指梁、柱和剪力墙底部的斜截面实际受剪承载力大于实际受弯承载力。
２，为什么要保证“强剪弱弯”？因为弯曲破坏是延性破坏,有一定的征兆,如裂缝、挠度等;而剪切破坏是脆性破坏，没有任何预兆突然破坏.所以要保证构件在发生弯曲破坏前不产生剪切破坏。
3，怎样保证“强剪弱弯”?一般采用增大梁端、柱和剪力墙剪力增大系数的方法（框架抗震等级为一、二、三级时，梁端剪力增大系数分别为1。
3、1.2、1。
1;柱剪力增大系数分别为１.4、１.2、1。
1；剪力墙抗震等级为一、二、三级时,剪力墙剪力增大系数分别为1。
6、1．4、１。
门式刚架梁柱节点
对节点进行稳定性分析， 结果表明节点具有较好
的稳定性。
对节点进行耐久性评估， 结果表明节点能够满足化 工厂的长期使用要求。
结论
门式刚架梁柱节点在工程实 例中表现出良好的性能，能 够满足化工厂的特殊要求。
06 结论与展望
CHAPTER
结论
门式刚架梁柱节点在结构中起到了关 键的作用，其设计、施工和加固方法 对于保证结构安全和稳定性至关重要。
部分铰接节点
部分铰接节点是指梁和柱通过部 分焊接和部分铰链连接在一起的 节点，其特点是可以同时承受一
定的轴向力、弯矩和剪力。
在部分铰接节点中，梁和柱的连 接部位通常采用焊接和铰链混合 连接的方式，以实现节点在不同
方向上的承载能力。
部分铰接节点的优点是既可以承 受较大的弯矩和剪力，又具有一 定的轴向承载能力，适用于需要 承受多种荷载的门式刚架结构。
在刚接节点中，梁和柱的连接部位通 常需要进行焊接或高强度螺栓连接， 以确保节点具有足够的刚度和强度。
铰接节点
铰接节点是指梁和柱通过铰链 连接在一起的节点，其特点是 只能承受较小的弯矩，而不能 承受轴向力和剪力。
在铰接节点中，梁和柱的连接 部位通常采用铰链连接，以实 现梁和柱之间的相对转动。
铰接节点的优点是构造简单、 施工方便，适用于不需要承受 较大轴向力和剪力的门式刚架 结构。
门式刚架通常由主梁、横梁、柱子和节点等部件组成，其中 节点是连接梁和柱的重要部件，对于保证结构的整体稳定性 和承载能力具有至关重要的作用。
梁柱节点的重要性
梁柱节点是门式刚架结构中的关键部位，其承载能力和传力性能直接影响到整个结 构的稳定性和安全性。
在地震、风载等外部载荷作用下，梁柱节点需要承受较大的弯矩和剪力，因此需要 具备足够的强度和刚度，以防止节点部位发生破坏或变形。
门式钢架结构详解讲解
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)，是一种经济可靠的结构形式。
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 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，最大12m 挑檐长度：根据使用要求确定，宜为0.5～1.2m 温度分区：纵向温度区段＜=300m 横向温度区段<=150m
吊车梁
天窗架 山墙抗风柱
轻钢结构工业厂房
正在建设中的多层轻钢结构厂房
屋面板采用压型钢板，波浪造型 的轻钢结构。屋面梁轻盈、活泼， 克服了工业建筑造型单一、立面 造型呆板的缺点。
压型钢板外墙板
一、门式刚架结构的组成
主要承重骨架—门式刚架 檩条、墙梁—冷弯薄壁型钢 屋面、墙面—压型金属板、彩钢夹芯板 屋面及墙面一、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 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
单跨单坡 摇摆柱 多跨（中间摇摆柱）
四坡双跨
单跨双坡 多跨（梁柱刚结） 高底跨
刚接柱脚工程实例 加劲板
地脚螺栓
浇入素混凝土 保护地脚锚栓
等截面 刚架柱
变截面 刚架梁
钢柱计算长度系数确定及长细比相关问题答疑
钢柱计算长度系数确定及长细比相关问题答疑钢柱计算长度系数的确定是钢结构常规设计方法中重要的一环,本文对于钢结构中常用的结构形式,门式刚架和钢框架结构结构中的钢柱确定中遇到的几个问题一一解答,希望对设计人员在钢柱计算长度系数确定时能够有所帮助.1、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》GB51022-2015确定刚架柱的计算长度系数都有哪些算法？按门规附录A.0.1-A.0.5规定的方法以及A.0.8规定的方法,两种方法有何异同？应该如何选择？1）门式刚架规范对于门式刚架柱计算长度系数确定提供了两种算法,一种是按照门式刚架规范附录A.0.1-A.0.5规定的方法确定刚架柱面内的计算长度系数；另一种是按照门式刚架规范附录A.0.8方法确定刚架柱面内的计算长度系数.对于门式刚架规范的两种方法,二维设计程序是通过参数中的勾选项实现的,见下图：图1门式刚架二维设计参数定义勾选该选项后,程序按照门式刚架规范附录A.0.8方法确定刚架柱面内的计算长度系数,不勾选时,程序按照门式刚架规范附录A.0.1-A.0.5规定的方法确定刚架柱面内的计算长度系数.对于存在摇摆柱的门式刚架,在采用两种方法确定计算长度系数时,程序都会按照A.0.6条要求对于刚架柱的计算长度系数进行放大.2）第一种方法即A.0.1-A.0.6这套方法,其基本设计思路与钢规和梁柱线刚度比方法较为相似,采用梁柱线刚度比作为钢柱面内计算长度系数,这种方法对于门式刚架结构形式没有特别要求,可以支持较为复杂的门式刚架带夹层、高低跨、阶形柱等都可以参考此方法计算得到柱的计算长度系数.第二种方法与旧版门式刚架规程中所规定的一阶弹性方法较为接近,程序主要基于公式A.0.8-1确定,即：由公式可以看出其方法的特点是根据整体抗侧刚度以及柱承担的轴向力得到钢柱的计算长度系数,因此可以考虑单层各跨各柱之间的相互支援作用,同时可以看到该方法适用范围较窄,规范规定各跨梁的标高无突变,无高低跨时可用,但通过对应公式可以看出,该方法同样不适用与刚架柱中间增加节点后截面出现变化的情况,或带夹层的情况,如果使用该方法就会出现柱的计算长度系数异常大的现象,例如下图中带夹层的门式刚架模型的1-5号柱,图2门式刚架柱及其位置其中1、2号柱为截面有变化的阶形柱,3-5号柱为夹层位置的柱,其分别按照门规附录的两种方法分别计算上述柱的计算长度系数,得到以下结果,我们会发现,对于分段的阶形柱和夹层柱按照门式刚架规范附录A.0.8方法计算得到的柱面内计算长度系数相较另一种方法差异很大,一般是A.0.1-A.0.5方法的若干倍,明显偏大,所以在出现上述现象,此时A.0.8的这种方法就不太合适了.门式刚架规范两种算法的比较表12在钢柱长细比等指标不满足规范要求时,为什么很多情况下,增大柱截面尺寸后长细比等指标不但没有降低,反而变大了？为了更清楚说明这种现象产生的原因,以如下简单模型中的框架柱为例,只改变中柱的截面,其他条件均不改变的情况下,考察不同柱截面的回转半径、强轴方向的计算长度系数这两个参数,以及长细比的变化趋势.图3钢框架模型轴侧图该模型中柱采用程序中的国标热轧H型截面,其他条件不变,截面依次增大,分别为HW400*400 HW400*408,HW414*405,HW428*407,HW458*417,HW498*432.首先通过下面折线图来看回转半径的变化,我们发现回转半径并不会随着截面的增大而增大,在截面由HW400*400变为HW400*408时,其腹板厚度和翼缘长度均变大了,为什么回转半径反而变小呢？这是由于回转半径i=√（I/A）,它由截面惯性距和截面面积共同控制,当截面变大时,截面面积和惯性矩同时增大,截面面积增大的速率大于截面惯性矩时,则会出现回转半径减小的情况,而总体上,回转半径由于受到这种条件的制约,增大的趋势也非常缓慢.再来看柱计算长度系数的变化趋势,它再一次和我们一般的认知有着相反的趋势,柱的计算长度系数会随着柱截面的加大而增大,出现这种现象的原因我们要从柱计算长度系数确定过程来分析,根据旧钢规和新钢标对于框架柱计算长度系数确定的方法,其主要过程参数为相交于柱上、下端并与之刚接的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K1、K2,通过规范附录公式及对应表格,我们得到无论是无侧移框架还是有侧移框架失稳模式,柱计算长度系数,都与K1、K2呈反比关系,而在不改变梁截面的情况下,增大柱截面而不改变梁截面的情况下会使K1、K2这两个参数变小（最底层柱K2不变）,进而柱的计算长度系数始终是呈增大的趋势.最后柱的长细比也是随着截面的增大而变大,究其原因还是由于柱计算长度系数和回转半径的变化趋势和速率导致的,上面我们已经知道柱的计算长度是逐渐增大的趋势,而总体上回转半径也呈缓慢增大的趋势,此时柱的长细比变化趋势由计算长度随着柱截面增大的速率和回转半径增大的速率之间的大小关系决定,计算长度比回转半径增大的快,长细比就会增大,反之则长细比减小,在这个例子中计算长度系数的增速要比回转半径快.综上,单纯的通过调整柱截面来让长细比满足要求可能会付出很高的代价.图4框架柱回转半径、计算长度系数和长细比变化趋势3钢框架柱长细比超限该如何调整？由上一问我们得出在一些情况下我们不能单纯的通过调整柱的截面来调整长细比超限的情况,我们应该从以下几个方面去进行长细比的调整.1）在满足强柱弱梁的前提下,增加梁截面尺寸可以降低柱的长细比水平.在柱截面受到建筑限制或增大截面无效的情况下,可以通过适当增大长细比验算方向的与柱刚接的梁截面尺寸来使首层柱K1增大,其他层柱K1,K2都增大的方式减小柱的计算长度系数,进而减小柱的长细比.2）在条件允许的情况下,对于有支撑结构增加支撑杆件或增加已有支撑杆件的刚度使结构由有侧移框架变为无侧移框架.3）采用规范提供的性能化设计方法或性能化设计思想有效增加长细比限值,使长细比更容易满足.如采用新钢标17章抗震性能化设计方法时,满足了相应性能目标的要求后,其长细比限值有所降低.抗规8.1.3注2：多、高层钢结构房屋,当构件的承载力满足2倍地震作用组合下的内力要求时,7～9度构件抗震等级允许按降低1度确定,通过该条可以使承载力能力用较大富裕度的构件,降低其抗震等级,进而其所对应的长细比限值等指标也有所降低.4在调整钢框架中框架梁截面尺寸后为什么与其相连的计算长度系数没有变化？在钢框架中的框架梁很多情况下需要与框架柱做铰接连接,在这种情况下,根据旧钢规和新钢标的附录中均有当横梁与框架柱刚接时,其横梁线刚度取0,此时铰接横梁的线刚度就与参数K1,K2的确定没有影响了,K1,K2不变,计算长度系数自然不会发生变化.。
名词解释强柱弱梁
名词解释强柱弱梁强柱弱梁是对当时木构架建筑结构提出的质量要求。
即在相同截面和荷载作用下，大梁受压承载力比小梁高，但在构件长短比（ l/b）较大或横向尺寸突变处，则应取小梁而采用大梁。
《营造法式》中规定大、小梁应按其所承担的荷载和截面形式来决定；如果需要考虑加固改造，也应与新的设计方案保持一致。
强柱弱梁是以材料抗压强度为指标，并且把小梁归类为次梁，次梁又分为次粱和稍梁。
这种区别是有理论依据的，因为大梁是承受上部全部荷载的，而小梁除了承受大梁传来的荷载外，还要自己再承受一部分次梁传来的荷载。
从稳定性角度来说，大梁比小梁更安全，因此，把大梁叫做“主梁”，小梁叫做“次梁”。
同样截面的情况下，主次梁承受的荷载不同，这样才能满足要求。
与传统工艺不同，承重墙体会因使用功能不同而被划分成几个强柱弱梁区域。
根据“墙随柱定”的原则，墙体各部位所需的强度、厚度都有所不同。
在实际生活中，很多地方都是将承重墙体分为强柱弱梁区域。
强柱弱梁：建筑中的墙柱、梁板、楼梯等主要承重构件及其连接构件截面强度设计值或允许值偏小，而楼层和屋盖内的次要构件的截面强度设计值或允许值偏大，甚至底层承重构件的截面强度设计值或允许值偏小的现象称为强柱弱梁。
弱梁：弱梁是承担楼层荷载而跨度又不太大的梁，它一般指的是门窗洞口两侧的梁，有时也包括次梁在内。
墙梁和楼板连接成整体共同工作的梁叫墙梁，例如现浇钢筋混凝土墙板，它们共同承担楼板的荷载而布置在墙柱之间。
楼梯梁是由墙梁分出，起平衡负弯矩的作用，可以采用现浇钢筋混凝土，也可以采用钢梁。
吊车梁承受吊车荷载的梁，为刚架梁。
地震设防区设计中，必须对结构进行抗震验算，通常包括抗震承载力验算和抗震变形验算。
抗震承载力验算采用承载能力极限状态和正常使用极限状态的承载力系数。
抗震变形验算采用与结构实际变形状态相对应的承载力系数。
砖墙强柱弱梁和砖墙弱梁，各国规范都是不允许的，但在民用建筑和工业建筑中很普遍。
我国建筑物的墙体一般由砖砌体承重，尤其是砖墙在施工时要考虑受热变形和收缩变形，施工中很难满足砖墙强柱弱梁的要求。
保证强柱弱梁的措施
保证强柱弱梁的措施在建筑设计和施工中，为了保护建筑结构的稳定性和安全性，强化结构的主要承重部位也就是强柱，同时减弱结构的非承重部位或者次要承重部位也就是弱梁。
在项目的前期设计和后期施工中，需要采取一系列的措施来达到保证强柱弱梁的效果。
强化结构的主要承重部位设计师在确定强柱的位置和数量时，要对结构力学进行计算和模拟，通过科学的分析和判断确定合理的布局方式，保证结构的合理性。
建筑的主承重柱通常采用加宽和加深来进行加强，增加其承重能力。
总体来说，在结构设计方面，应该优先考虑强化主承重柱，使其能承受整个建筑结构的重量和风荷载，并能承受可变荷载如楼板承载所带来的冲击和振动。
减弱结构的非承重部位或者次要承重部位建筑设计和施工过程中，通常会采用降低弱梁的截面尺寸、降低弱梁的材料等方法来实现减弱非承重部位或者次要承重部位的目的。
这些措施旨在减少其承重能力，从而减轻整个建筑结构的重量和风荷载，提高结构的稳定性和安全性。
具体的保证强柱弱梁的措施强化结构的主要承重部位1.采用更加紧密的纵、横向方案设计主承重柱，使其在整个结构中承担更多的力量，以提高承重能力。
2.在竖向轴心的位置上，采用更大的截面尺寸和更高的强度材料来强化主承重柱的能力。
3.在设计上，在主承重柱的顶部和底部，加设风荷载支座或压力筋承板，加强主承重柱的稳定性。
减弱结构的非承重部位或次要承重部位1.在建筑施工过程中，采用轻型钢材、轻质混凝土等材料来制造地板，减轻整个建筑的荷载和结构负担。
2.在设计上，采用钢框架、钢筋混凝土等材料，强化主承重柱的设计，降低弱梁的截面尺寸、材料和质量。
总结通过以上的措施，可以有效地保证强柱弱梁的效果，提高建筑结构的稳定性和安全性，避免在建筑使用过程中发生结构安全问题。
无论在设计还是施工上，都应该充分考虑结构的强度、稳定性和耐用性，以确保建筑物的结构安全和可持续发展。
强柱弱梁是什么设计理念
强柱弱梁是什么设计理念强柱弱梁是建筑设计中的一种常用理念，指的是在建筑结构中，为了增强整体的稳定性和承载能力，将柱子设计成较强固、稳定的结构，而将梁设计成相对较弱的结构。
这种设计理念源于对建筑物在受力过程中的特点和需求的认识。
在建筑结构中，柱子和梁是起到承重和传力作用的主要构件。
柱子作为立杆，承受着自身重量和上部结构的荷载，同时将荷载向下传导到基础。
梁作为横向的横梁，承受着自身重量和上部结构的荷载，同时将荷载传递到支座或其他结构。
强柱弱梁的设计理念在于充分利用柱子的强度和稳定性，使其能够有效地承受和传递荷载，从而增强整个结构的稳定性。
相对而言，梁的强度要弱一些，以便在受到荷载时能够发挥变形和减震的作用，从而保护柱子和整个结构不会受到过大的荷载影响。
强柱弱梁的设计理念可以提供一些优势和效益。
首先，通过增强柱子的强度和稳定性，可以有效地减少柱子的变形和位移，提高结构的整体稳定性和刚度。
其次，通过减小梁的强度，可以增加结构的变形能力和吸能能力，从而保护柱子和整个结构不会受到过大的荷载影响，提高结构的抗震性能。
此外，强柱弱梁的设计理念还可以节约材料的使用，减轻结构的自重。
然而，强柱弱梁的设计理念也存在一些局限性和注意事项。
首先，柱子的强度和稳定性需要合理确定，不可过强也不可过弱。
如果柱子设计过强，可能会导致梁无法发挥变形和吸能作用；如果柱子设计过弱，可能会导致柱子过早破坏或产生失稳现象。
其次，梁的强度需要根据实际的荷载情况进行合理设计，以确保其能够承受荷载并保持一定的变形能力。
此外，强柱弱梁的设计理念需要考虑结构的整体平衡和一致性，以保证各个构件的相互配合和协同工作。
总之，强柱弱梁是一种常用的建筑设计理念，通过充分利用柱子的强度和稳定性，使其能够有效地承受和传递荷载，从而增强整个结构的稳定性和抗震性能。
然而，在实际应用中需要合理确定柱子和梁的强度和稳定性，以及注意结构的整体平衡和一致性。
同时，不同的建筑结构和荷载情况可能需要采用不同的设计理念和方法。
结构抗震概念解析——强柱弱梁
结构抗震概念解析——强柱弱梁强柱弱梁是指在建筑结构设计中，为了抵抗地震力所引起的建筑物内部的变形和破坏，采用了柱子更强大，梁更脆弱的构造概念。
这种结构概念主要是为了增加建筑物的抗震能力，确保在地震发生时能够有效地保护建筑物，减少地震对建筑物的破坏。
强柱弱梁的概念源于木结构建筑物的设计原则，当时木结构的柱子通常使用方形或圆形的大木材，而梁则使用较小的木材。
这样做的目的是当地震发生时，柱子能够抵抗地震力对建筑物的冲击，而梁则能够承担建筑物的重量。
这种概念在现代建筑设计中也得到了延续和应用。
在现代的混凝土和钢结构建筑中，强柱弱梁的概念被广泛运用。
具体来说，强柱弱梁的设计原则包括以下几个方面：首先，柱子应该是结构的承重支撑部分，因此柱子的断面应该更大，材料应该更强大。
通常采用方形或圆形的柱子，在柱子的设计和施工中要保证强度和稳定性。
其次，梁是连接柱子的横向构件，承担建筑物自重的作用。
梁的断面相对较小，主要起承载作用。
为了确保梁的承载能力和刚度，梁的材料应选择合适的钢材或混凝土。
第三，强柱弱梁的设计原则还包括在连接柱子和梁的地方设置适当的刚度墙和剪力墙，以增加结构的抗震能力。
刚度墙和剪力墙是由混凝土或砖石建造而成，在地震发生时可以分担横向力和纵向力。
除了柱子、梁和墙体的设计，还需要考虑结构的整体稳定性。
建筑物的底部应设置足够的基础，以承受地震力的作用。
此外，大型建筑物还需要考虑如何保证结构在地震发生时不会倒塌，并通过设计合理的承重系统分散地震力。
总的来说，强柱弱梁的概念在建筑结构设计中起到了重要的作用，它通过增加柱子的强度，减小梁的断面，增加刚度墙和剪力墙的设置，以及合理设计的承重系统，可以有效地提高建筑物的抗震能力。
这一概念已经成为现代建筑设计的基本原则之一，为保障人民的生命财产安全发挥着重要作用。
门式刚架的分类
门式刚架的分类门式刚架是一种常见的结构形式，广泛应用于建筑和工程领域。
根据不同的分类标准，门式刚架可以分为多种类型。
本文将从不同的角度出发，对门式刚架进行分类和介绍。
一、按照结构形式分类1. 单跨门式刚架：指只有一跨的门式刚架结构，适用于较小跨度和较轻荷载的场合，如车库、仓库等。
2. 多跨门式刚架：指具有多个跨度的门式刚架结构，适用于大跨度和重荷载的场合，如体育馆、展览馆等。
二、按照梁柱连接形式分类1. 钢梁焊接连接门式刚架：梁柱采用焊接连接，结构稳定可靠，适用于大跨度和重荷载的场合。
2. 钢梁螺栓连接门式刚架：梁柱采用螺栓连接，方便拆装和运输，适用于中小跨度和轻荷载的场合。
三、按照梁柱形状分类1. H型梁门式刚架：梁截面呈H型，具有较高的强度和刚度，适用于大跨度和重荷载的场合。
2. I型梁门式刚架：梁截面呈I型，结构简单，适用于中小跨度和轻荷载的场合。
四、按照支座形式分类1. 固定支座门式刚架：梁柱支座固定，结构刚性好，适用于对位移要求较高的场合。
2. 滑动支座门式刚架：梁柱支座可滑动，能够吸收结构变形，适用于受温度变化影响较大的场合。
五、按照用途分类1. 工业门式刚架：适用于工业厂房、仓库等场所，具有承载能力强、结构稳定的特点。
2. 建筑门式刚架：适用于建筑结构中的大跨度屋面、大跨度照明罩、大跨度悬挑结构等。
六、按照材料分类1. 钢结构门式刚架：采用钢材作为主要结构材料，具有重量轻、强度高的特点，适用于大跨度和重荷载的场合。
2. 混凝土结构门式刚架：采用混凝土作为主要结构材料，具有耐久性好、成本较低的特点，适用于中小跨度和轻荷载的场合。
以上是对门式刚架的几种常见分类进行的介绍。
门式刚架作为一种重要的结构形式，具有广泛的应用前景。
不同类型的门式刚架适用于不同的场合，工程设计师在选择时应根据具体要求和条件进行合理选择。
门式刚架轻型房屋钢结构设计的几点问题
门式刚架轻型房屋钢结构设计的几点问题作者：胡斌邓向华来源：《科技创新导报》 2014年第6期胡斌邓向华(北方工程设计研究院有限公司工业工程院河北石家庄 050011)摘要：该文阐明了门式刚架轻型房屋钢结构的受力特点和基本设计原则，就看似简单却容易忽略的几个重要问题做了详细分析，望在设计中引起足够重视。
关键词：荷载节点纵向支撑中图分类号:TU392 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)02(c)-0059-01近十年来门式刚架轻型房屋钢结构发展迅猛。
该结构形式具有布局灵活、自重轻、构造简单、施工快，经济指标好的优点，因此在轻工业厂房中得到大量广泛的应用。
下面就设计中常遇到的一些问题进行阐述。
1 荷载1.1 恒荷载由于门式刚架自重很轻，因此荷载对其作用非常敏感，也对用钢量及造价非常敏感。
再者，屋面在风吸力的作用下常常会出现上拔力。
因此如果设计时恒荷载考虑较大而实际作用恒载没有那么大，通俗点说即恒载压不住屋面，反而对结构来说不安全。
因此结构恒荷载问题虽然简单但必须重视，即要求尽可能准确。
表1示例为将屋面恒载组成细化至每一层，力求荷载准确而不是凭空想象。
1.2 风荷载风荷载计算中经常遇到的问题是刚架风荷载体型系数在《门式刚架轻型房屋钢结构》（CECS102:2002）中有一套值，在《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）中有一套值。
《CECS102:2002》中的刚架风荷载体型系数适用于L/H>2.3(柱脚铰接)、L/H>3.0(柱脚刚接)，其余情况下应采用《GB50009-2012》中的值。
（注：L为厂房宽度，H为厂房屋脊高度）很多设计人员在设计时有时会采用一种“取大值”的方式，即分段比较，左柱《GB50009-2012》中的体型系数大就取《GB50009-2012》中的值；左坡梁《CECS102:2002》中的体型系数大就取《CECS102:2002》中的值。
影响框架结构“强柱弱梁”的主要设计因素及设计对策
影 响框 架 结构 “ 强柱 弱梁 ” 的主 要 设 计 因素 及 设 计 对 策
刘 东 ， 黄 爱
（ 四川 三众 建筑设 计有 限公 司 ， 四川成 都 ６ ０ ３ ） １０ １
【 摘
对策 。
要 】 从 设计角度 出 ， 了影响框 架结构 “ 发 分析 强柱弱 梁” 的主要 设计 因素， 并提 出了主要 的设计
现浇楼板在整个结构 中发挥了两大作用 ： 卸载作 用和抗
６２ ２条所规定 的一级框架的 “ ．． 强柱 弱梁 ” 的要求。
２２ 梁 端 实 配钢 筋 的超 配和 钢 筋 的超 强及 超 屈 服 的影 响 ．
弱柱” 破坏形态 的原 因从设计 的角度作一定 的分析 。
实际工程 中， 梁端钢筋 的超配 （ 梁端负弯矩钢筋 、 正弯矩
２ 影响 “ 强柱 弱梁 ” 的设计 因素
一
于计算值。对 于单 个框架梁构件 而言 ， 意味着楼板 平面外 这 刚度引起的内力被考虑到框架梁内力 中去 了 ， 这是不 符合实
际的 。
《 抗震规范》 ６ ２ ２条中指 出 ： 第 ．． 当计算梁 端承 载力 时 ， 若计人楼板 的钢筋 ， 材料 强 度标 准值 考虑 一定 的超强 系 且 数， 则可提高框架结构 “ 强柱弱梁 ” 的程度。但如何考虑楼板
围内 板 筋 的 共 同作 用 ， 导 致 框 架 梁 实 际 所 能 承 受 的 内 力 大 这
力是相等 的 ， 柱端实际达到的弯矩也与其偏 压下的受弯 承载
力相等 。这是地震作用效应 的一个特点 。因此所 谓“ 柱弱 强 梁” 指的是 ： 节点 处梁端 实际 受弯 承载力 ： 柱端 实 际受 和
【 关键词 】 强柱弱粱 ； 设计 因素 ； 设计对策 【 中图分类号 】 Ｔ ３８ ２ Ｕ ９ ． 【 文献标识码 】 Ａ
结构抗震概念——强柱弱梁
强柱弱梁是一个从结构抗震设计角度提出的结构概念。
要求结构柱子的承载力大于梁的承载力，必须是柱子不先于梁破坏，因为梁破坏属于构件破坏，是局部性的，柱子破坏将危及整个结构的安全---可能会整体倒塌，后果严重。
平时在抗震设计中用的比较多。
一、“强柱弱梁”的震害照片地震中倒塌的教学楼台湾地震中倒塌的酒店从以上照片可以看出强梁弱柱的危害确实很大，而这些危害也会影响到人在地震时逃生的时间和通道的问题，在柱子倒塌的情况下，人们逃生的机会也就变得渺茫。
其实强柱弱梁从性能化角度来分析是属于构建层面的范畴，直接影响了结构整体的安全性。
而在抗震三水准(大震不倒，中震可修，小震不坏)中只有大震时候才能够体现到这一点，但不论大震、中震还是小震都应该满足强柱弱梁的这个要求，也就是说，柱子必须晚于梁出现塑性铰。
再基于抗震的三种方法（强剪弱弯、强柱弱梁、强节点弱构件）从概念角度分析，强柱弱梁是很科学，但从以上照片中可以看得出在实际应用中并不很理想。
二、力学基本概念在上图中：左图是梁先出现了塑性铰，梁通过出现塑性铰来耗散地震力，来确保结构的安全，柱子晚于梁出现塑性铰，这样结构虽会产生局部的破坏，但结构整体的安全性还是有所保障。
右图中底层柱子出现了塑性铰，但梁并没有受到破坏，这种机构在地震水平力作用下就很容易出现倒塌，所以我们要做的就是实现左图这样的理念。
三、强柱弱梁实相的本质这里我们引出以下两个公式：我们也都清楚结构的稳定离不开力学的支持，那么我们也可以说其本质也就是柱子和梁之间力的对抗。
首先，第一个公式指的是柱子的弯矩之和必须大于梁的弯矩只和，第二个指的是柱子的抗剪能力必须大于梁的抗剪能力，这样才能确保柱子晚于梁之后出现破坏。
那要实现强柱弱梁，就必须使柱子极限抗承载能力大于梁的极限抗承载能力。
在抗震设计中，除顶层、柱轴压比小于0.15及框支梁柱节点外，框架的梁、柱节点处考虑地震作用组合的柱端弯矩设计值应符合下列要求：1. 一级框架结构及9度时的框架应满足柱子的弯矩之和等于1.2倍的梁的实际承载能力,即：∑Μc=1.2∑Mbua2.其他情况下可参考:∑Μc=ηc∑Μb下面我们截取了上面两个要求的规范部分，大家可以参照作为补充：综上呢，我们认为本质上的实现强柱弱梁就该按照6.2.1-1条来验算，也就是只有真实的受力钢筋参与后才能真正映梁和柱的相对承载能力的大小，必须按考虑受力钢筋以后的承载力做为梁与柱的比较，而不是梁与柱计算出来的数值做以比较。
《门式刚架梁柱节点》课件
节点的定义和分类
1 节点定义
2 节点分类
明确介绍什么是门式刚架梁柱节点及其功 能。
归纳和解释不同类型的门式刚架梁柱节点， 包括刚性、半刚性和柔性节点。
门式刚架梁柱节点的构造特点
简洁结构
描述门式刚架梁柱节点的 简单、紧凑和有效的结构 特点。
稳定性
讲解门式刚架梁柱节点具 有的稳定和可靠的特性。
刚性连接
节点设计的常见问题和挑战
1 问题1：刚性度不足
解释节点在刚性度方面可能面临的挑战以及如何解决。
2 问题2：构造困难
描述门式刚架梁柱节点在施工中可能遇到的构造困难，并提供解决方案。
经典案例分析
案例1：大跨度门式刚架 节点设计
介绍一项大跨度门式刚架项目 的节点设计方案和成功经验。
案例2：高度节点挑战
讲解如何应对高度节点设计中 的挑战，并分享相关案例。
案例3：转角节点的优化
讨论如何优化门式刚架梁柱转 角节点的设计，以提高整体结 构性能。
总结和展望
1 总结
2 展望
对门式刚架梁柱节点的研究进行总结和归 纳，强调设计中的关键要素和成功经验。
展望门式刚架梁柱节点设计在未来的发展 方向，包括新材料应用和自动化设计方法 等。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
详细阐述门式刚架梁柱节 点的刚性连接性质和优势。
节点设计原则和方法
原则1：安全稳定
讲述门式刚架梁柱节点设计 时需要考虑安全和结构的稳 定性。
原则2：经济高效
介绍如何通过优化设计和减 少材料使用来实现经济高效 的节点设计。
方法：仿真分析
提供常用的仿真分析方法， 如有限元分析和结构优化技 术，用于门式刚架梁柱节点 设计。
《门式刚架梁柱节点》 PPT课件
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强柱弱梁
1、概念：
使框架结构塑性铰优先出现在梁端而非柱端的设计原则和要求。
《工程抗震术语标准JGJ/T97-2011》6.1.11
2、如何实现：
内力调整系数：
为了实现强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱锚固等延性设计要求，在进行抗震设计时，根据结构抗震计算内力分析的结构，有意识地增大关键部位的设计内力，使竖向构件的屈服迟于水平构件的屈服、剪力破坏迟于弯曲破坏，以提高结构的抗震能力。
《工程抗震术语标准JGJ/T97-2011》5.2.12
《工程结构设计基本术语标准GB/T50083-2014》2.10.34
--------------------------------------------------------------------- 问题：
1、为什么抗震规范8.2.5条文说明中规定：轴压比较小时可不验算强柱弱梁？轴压比越大，柱子延性越差。
控制轴压比的目的是为了防止柱子小偏心受压而发生脆性破坏。
计算轴压比时的N是竖向荷载与地震组合得到的轴力。
轴压比太大，结构延性差，容易发生脆性破坏。
------------------
通过对不同轴压比下钢筋混凝土框架结构的非线性分析对比,可得以下结论: (1)轴压比对板筋在纵向梁抗弯能力中参与程度的影响较大,在同一荷载工况下,通过改变柱截面来改变轴压比时,板筋在框架梁的抗弯作用中的参与程度随着轴
压比的减小而增大。
（此句话也可以这样说，轴压比越小，板筋的抗弯作用越多。
）(2)实际框架结构中内节点对应的纵向梁端比外节点更难出现塑性铰;低轴压比的结构比高轴压比的结构更容易出现梁端塑性铰、得到较好的结构延性耗能能力。
（也就是说，低轴压比本身就满足强柱弱梁的要求，所以可以不进行强柱弱梁验算）
(3)因现浇楼板的存在,若期望在梁端出现塑性铰,则应使得最靠近梁端的板面钢筋也达到屈服强度。
(4)为实现大震不倒 ,建议在大震作用下另外还应再进行考虑楼板作用后的梁、柱端实际承载力验算。
《轴压比对RC框架实现_强柱弱梁_的影响研究》世界地震工程2010.9
2、为什么新版门规6.2.7规定：门式刚架可不进行强柱弱梁的验算？
对于门式刚架，无论塑性铰是出现在梁端还是柱端，结构都会破坏，影响一样。
基于同样的原因，所有框架的顶层都不需要强柱弱梁的验算。