浅谈轻型门式刚架的结构特点及其在国内的发展

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(完整版)轻型门式刚架结构

(完整版)轻型门式刚架结构轻型门式刚架结构轻型门式刚架结构由柱、梁和框架组成，是一种常用于工业建筑和仓储设施的结构形式。

它具有简单、强度高、施工方便等特点，被广泛应用于各个领域。

本文将详细介绍轻型门式刚架结构的设计原理、优势和应用。

一、设计原理轻型门式刚架结构的设计原理主要依据荷载分析和力学计算。

在设计过程中，首先需要确定建筑的功能和使用要求，确定受力和荷载特点，进而确定结构的尺寸和布置。

设计中要考虑荷载的作用点、方向和强度，合理选择材料，确保结构的安全性和可靠性。

此外，还需要考虑建筑的抗震性和防火性能。

二、优势轻型门式刚架结构相比传统的混凝土结构具有以下优势：1. 轻量化：轻型门式刚架主要采用钢材作为结构材料，具有自身重量轻的特点，可以减少地基要求，降低建筑物整体重量，减少地震对结构的影响。

2. 高强度：钢材具有高强度和刚性，能够承受较大的荷载，在相同跨度下可以采用较小的截面尺寸，提高空间利用率。

3. 灵活性：轻型门式刚架结构可以根据建筑物的需要进行自由组合和调整。

梁和柱的连接采用螺栓连接，方便拆卸和重组，适应建筑功能的改变。

4. 施工方便：轻型门式刚架结构可以在工厂预制，到工地后进行简单的安装和拼装。

相较于传统的混凝土结构，可以大大缩短施工周期，提高施工效率。

三、应用轻型门式刚架结构广泛应用于工业建筑、仓储设施和物流中心等领域。

具体应用包括但不限于以下几个方面：1. 工业厂房：轻型门式刚架结构适用于各种工业厂房，如制造厂、加工厂等。

其灵活的组合方式可以满足不同功能和要求，并且可以根据生产线进行合理布局。

2. 仓储设施：轻型门式刚架结构的大跨度和高强度特性，使其成为理想的仓储设施搭建方案。

可以用于货物的存储和物流中心的建设。

3. 体育馆和展览馆：轻型门式刚架结构的设计灵活性，使其成为体育馆和展览馆的首选结构形式。

可以根据需要设计出大跨度的空间，并且提供较好的观赏性。

4. 市政工程：轻型门式刚架结构可用于市政工程，如桥梁、隧道等。

轻型门式刚架结构的特点及适用范围

轻型门式刚架结构的特点及适用范围
一、刚架特点
(1)用轻型屋面，不仅可减少梁柱截面尺寸，基础也相应减少。

(2)在多跨建筑中可做成一个屋脊的大双坡屋面，为长坡面排水创造了条件。

设中间柱可减少横梁的跨度，从而降低造价。

中间柱采用钢管制作的上下铰接摇摆柱，占空间小。

(3)侧向刚度籍檩条的隅撑保证，省去纵向刚性构件，并减少翼缘宽度。

(4)刚架可采用变截面，截面与弯矩成正比；变截面时根据需要可改变腹板的高度和厚度及翼缘的宽度，做到材尽其用。

(5)刚架的腹板可按有效宽度设计，即允许部分腹板失稳，并可利用其屈曲后强度。

故腹板高厚比可比《钢结构设计规范》（GB50017）规定为大，即可减少腹板厚度。

(6)竖向荷载通常是设计的控制荷载，但当风荷载较大或房屋较高时，风荷载的作用不应忽视。

在轻屋面门式刚架中，地震作用一般不起控制作用。

(7)支撑可做得较轻便。

将其直接或用水平节点板连接在腹板上，可采用张紧的圆钢。

(8)结构构件可全部在工厂制作，工业化程度高。

构件单元可根据运输条件划分，单元之间在现场用螺栓相连，安装方便快速，土建施工量少。

二、适用范围
门式刚架通常用于跨度为9~36m，柱距为6m，柱高为4.5~9m，设有吊车起重量较小的单层工业房屋或公共建筑（超市、娱乐体育设施、车站候车室、码头建筑）。

轻型门式刚架的特点和优化方法分析

轻型门式刚架的特点和优化方法分析Lightweight steel portal frame characteristics and optimization analysis作者于立岩单位：中铁十八局集团科研设计院摘要:目前门式刚架是单层工业厂房中一种常见的结构形式, 本文分析了门式刚架结构的特点，并从柱距、跨度、次构件以及钢材类型等几方面探讨如何降低门式刚架的用钢量，并根据分析结果提出了相关合理化建议。

Abstract: The portal frame for single storey industrial buildings is a common form of structure, this paper analyzes the characteristics of portal frame structure, and from column space, span, components and types of steel and so on several aspects to discuss how to reduce portal frame steel consumption, and according to the analysis results puts forward some reasonable suggestions.关键词: 门式刚架; 用钢量; 柱距; 跨度Key words：portal frame；Steel consumption；column space；span；近几年来, 我国轻钢结构发展迅速, 单层门式刚架轻型房屋钢结构具有跨度大、用钢量低、重量轻、施工速度快、综合造价低和适用范围广等特点, 在轻工业厂房、仓库、交易市场等各类建筑结构中得到了广泛的应用,其中用钢量省、结构轻巧、适用范围广是门式刚架最主要的特点。

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；围护结构多采用压型钢板；保温隔热材料多采用玻璃棉。

浅谈轻型门式钢架结构的形势分析

浅谈轻型门式钢架结构的形势分析摘要：本文通过对轻型门式钢架的结构特点和发展趋势进行了探讨，得出了轻型门式钢架结构是目前比较符合国内单层工业厂房的一种轻钢结构体系，为即将走出校门跨入建筑行业的毕业生提供参考。

关键词：轻型门式钢架结构结构特点发展趋势近年来，随着工业的快速扩张和钢结构技术的不断进步与更新，新型材料应用越来越广泛，轻钢结构也大量涌现，尤其是轻型门式钢架结构在单层工业厂房中得到了广泛的应用。

这种轻钢结构倍受青睐，在某些方面甚至基本取代了钢筋混凝土排架结构。

为什么这种结构体系能够飞速发展，在建筑行业中得到广泛的运用？本文通过分析，门式钢架从设计、制作、拼装均已形成一体化。

通过这几年的工程实践，证明门式钢架具有很大的优势，具有广阔的发展前景，探讨门式钢架在单层工业厂房中的发展与应用具有重要的意义和价值。

一、轻型门式钢架的结构特点1、轻型门式钢架围护结构采用压型金属板、玻璃棉及冷弯薄壁型钢等材料组成，屋、墙面的质量都很轻。

根据国内工程实例统计，单层轻型门式刚架房屋承重结构的用钢量一般为10--30 kg／ｍ2 ，在相同跨度和荷载情况下自重仅约为钢筋混凝土结构的1/201/30 。

由于结构质量轻，相应地基础可以做得较小，地基处理费用也较低。

同时在相同地震烈度下结构的地震反应小。

但当风荷载较大或房屋较高时，风荷载可能成为单层轻型门式刚架结构的控制荷载。

2、钢架与排架的区别，钢架由于横梁与立柱整体刚性连接，节点是刚性节点，能够承受并传递弯矩，这样就减少了横梁中的跨中弯矩峰值。

排架由于横梁与立柱为铰接，节点为铰接点，所以在均部荷载作用下，横梁的弯矩图与简支梁相同，跨中弯矩峰值较钢架大得多。

并且钢架一般由直杆组成，制作方便，应此，在实际工程中应用非常广泛。

3、门式刚架根据结构特点有以下分类：按结构受力条件分为无铰钢架、两铰钢架、三铰钢架。

按结构材料分为胶合木木架、钢结构、混泥土结构。

按构件截面分为实腹式钢架、空腹式钢架与格构式等结构型式、等截面与变截面杆钢架。

门式刚架轻型钢结构探讨

门式刚架轻型钢结构探讨一、概述门式刚架轻型钢结构是单层工业厂房中一种常见的结构形式。

特别是近十多年来，随着我国经济建设的迅速发展，由于生产的需要，这类结构以其用钢量低，重量轻，造价低，适用范围广等优点而获得广泛的应用。

不仅国外的轻钢生产厂家纷纷将整套的厂房结构体系推向国内市场，国内的轻钢生产厂家、设计单位也也纷纷转向这类结构的生产和设计。

但是，由于我国目前还没有相应的轻钢设计规范。

大部分设计仍沿用现行的普通钢结构设计规范来进行门式刚架轻钢结构的设计和计算，使得设计用钢量指标高攀不下，或在没有充分理论依据的情况下，凭经验一味地追求低用钢量而造成事故。

因此，对门式刚架轻型钢结构进行系统的研究，建立和完善专门的设计规范势在必行。

二、门式刚架轻型钢结构合理柱距的选择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。

过去我国和前苏联习惯上将柱距模数定为3m(常用3m，6m，9m，12m等)，这实际上是照搬了预制钢筋混凝土工业厂房的模数制。

对门式刚架轻型钢结构是否适用，尚很少有人对此进行专门的研究。

然而，从综合经济分析的角度来看，合理的柱距(模数)对设计的好坏影响极大。

这是因为：(1)对门式刚架轻型钢结构而言，任何一项设计，其设计用钢量的多少是评价设计优劣的一项重要指标。

而设计用钢量和柱距的大小是密切相关的。

(2)用轻质屋面材料代替传统笨重的预制钢筋混凝土屋面板，并采用轻型墙体材料，改变了传统工业厂房”肥梁，胖柱，重盖，深基”的做法。

设计中可采用由预制钢筋混凝土限制的传统柱距模数，或采用新的模数化柱距，以降低用钢量指标。

(3)厂房的实际用钢量及费用还与钢材的供应情况(品种规格)、构件标准化程度等密切相关。

有时因材料替代及非标准构件的采用而造成的额外耗钢还相当可观。

当然，离开了柱距模数，构件的标准化是无从谈起的。

因此，只有从研究经济柱距入手，确定合理的柱距模数，才能使门式刚架轻型钢结构真正地实现设计标准化、定型化、专门化。

浅谈轻型门式刚架结构设计

浅谈轻型门式刚架结构设计摘要：轻型门架钢结构具有造价低、重量轻、安装方便、施工周期短等优点，近几年来发展极快，但是采用这种钢结构的历史并不很长，在使用这种钢结构时经常发生质量问题，除材料因素之外，多数是由设计和施工经验不足造成的。

本文总结了轻型门式刚架结构的特点，对结构设计中常见的问题进行探讨。

关键词：门式刚架结构设计轻型一、轻型门式刚架结构的特点门式刚架轻型房屋钢结构体系是由刚架、屋盖、围护体系、及相应的支撑所构成的结构体系。

门式刚架与其它形式的建筑结构相比，具有以下优势：（一）构件形式经济合理，结构质量轻质量轻主要是由于围护结构的材料采用的是金属板与薄壁型钢，因而门式刚架的负荷较小，刚架自重也随之减轻。

而基础结构是与上部结构密切相关的，刚架整体变轻了，对基础的要求就会降低，基础的尺寸可以做小。

（二）抗震性能好门式刚架自重轻，地震反应较小，很适合在地震多发地区中推广使用。

（三）施工周期短门式刚架结构的主要构件和配件多为工厂制作，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；构件之间的连接多采用高强度螺栓连接，安装迅速。

（四）柱网布置比较灵活传统钢筋混凝土结构形式由于受屋面板、墙板尺寸的限制，柱距多为6米，当采用12米柱距时，需设置托架及墙架柱。

而门式刚架结构的围护体系采用金属压型板，所以柱网布置不受模数限制，柱距大小主要根据使用要求和用钢量最省的原则来确定。

二、轻型门式刚架结构设计探讨（一）屋面荷载取值如某汽车企业的总装厂房长度为184m，跨度为2X24m，高度为12m，建筑面积8925㎡，屋面坡度1/20。

该厂房带有2台5t电动单梁吊车，轨顶标高7.30m。

厂房采用门式刚架结构，柱脚刚接，结构主材采用焊接H型钢，钢号为Q345-B。

设计主要使用PKPM系列中的STS钢结构软件计算。

屋面恒荷载取0.30kN/㎡(包括屋面金属绝热材料夹心板及檩条自重)，活荷载取0.50kN/㎡。

虽然《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS 102:2002)规定构件的荷载面积大于60㎡的屋面活载可取0.30kN/㎡，但遇到大风或其它原因造成超载情况，就可能出现安全问题，故笔者认为活荷载取0.50kN/㎡较为稳妥。

(完整版)浅谈门式刚架的发展概况及工程应用毕业设计

网络教育学院本科生毕业论文（设计）题目：浅谈门式刚架的发展概况及工程应用学习中心：姓名：学号：内容摘要目前,轻型门式刚架结构因其用钢量少,结构自重轻,施工速度快,综合经济效益高等优点,得到了迅猛的发展。

往往在实际结构中,轻型门式刚架的构件与不在同一平面内的其他构件相联系,形成了三维的空间传力体系。

但现有的门式刚架计算基本上以平面模型为主,难以考虑结构的空间共同作用。

因此,本文分别对竖向荷载和水平荷载作用下轻型门式刚架的空间共同工作特性进行了分析研究,对影响轻钢门式刚架空间共同作用的构件选取进行了优化,以期在设计和应用中达到科学经济的目的。

关键词：门式钢架；发展；应用目录内容摘要........................................................................................................................... 引言.. (1)1 门式刚架的发展概况 (2)1.1 适用范围 (2)1.2 门式刚架的发展现状 (2)2 门式刚架的主要结构特点 (7)2.1 结构优点 (7)2.2 力学模型 (7)2.3 屋面支撑设计 (11)3 门式刚架的主要设计要点 (12)3.1 设计与施工要点 (12)3.1.1 设计 (12)3.1.2 施工 (12)3.2 屋面活荷载的取值和布置 (13)3.3 合理跨度的确定 (13)3.4 刚架最优间距的确定 (13)3.5 柱脚的抗风措施 (14)3.6檩条和墙梁的布置 (14)3.7支撑和刚性系杆的布置 (15)4 门式刚架的主要工程应用 (16)4.1 门式刚架的结构形式和设计原则 (16)4.2 门式刚架应用工程实例 (16)4.2.1结构选型和布置 (16)4.2.2荷载的计算 (17)4.2.3节点设计和施工安装 (34)4.3 门式刚架发展和应用前景 (39)5 常见的技术问题及解决办法 (40)5.1 节点问题 (40)5.2 构件的加工制作 (40)5.3 预埋件（锚栓）问题现象 (41)5.4 锚栓不垂直现象 (41)5.5 锚栓连接问题现象 (41)5.6 现场焊缝现象 (41)5.7 柱垂直偏差过大 (42)5.8构件的变形问题 (42)6 结论与展望 (44)参考文献 (46)引言钢结构通常是由型钢和钢板等制成的梁、析架、柱、板等构件组成的工程结构。

浅谈轻型门式刚架结构设计

浅谈轻型门式刚架结构设计摘要：门式刚架轻型房屋钢结构在我国的应用范围越来越广泛，技术日趋成熟，但需要总结、完善和研究的问题仍然较多，工程技术人员应根据工程实际选择计算模型，注重整体分析，进行优化设计，除主刚架强度和稳定计算外，还应注重支撑体系的布置。

只有遵循上述原则，才能保证结构设计的安全性和经济合理性。

关键词：轻钢结构；结构设计；门式刚架引言本文对门式刚架钢结构房屋的设计，总结了钢结构设计中存在的一些问题，并从结构布置、拉条设置、拉条节点、支撑设置等几方面进行分析和讨论。

1门式刚架轻型房屋钢结构优势体现及发展1.1门式刚架轻型房屋钢结构优势体现上世纪八十年开始，我国对门式刚架轻型房屋钢结构进行应用，经过近几十年来的不断发展，现阶段已经成为我国房屋建筑的一种重要组成方式。

在结构设计方面门式刚架轻型钢结构房屋主要通过应用H型钢等组成一种门式刚架承重的房屋骨架，实际的应用中这种设计非常广泛。

因为门式刚架轻型房屋结构的布设非常灵活，而且其柱网不会受到构建模数的限制。

并且，门式刚架轻型房屋在拆卸时比较方便，利于我们的回收应用，对于施工工期可以大大的减少。

此外，钢结构的应用有利于降低对能源的消耗，有效的保证了环境不被破坏，并且其应用的综合经济效益比较高，能够为企业带来很大的利益。

1.2门式刚架轻型房屋建筑的发展随着近年来我国科学技术的不断发展，对于门式刚架轻型结构的发展与应用也比较广泛。

在我国相关质量部门对门式刚架轻型房屋钢结构技术规程进行很好的规范后，对整个钢结构施工的水平及经验方面都起到了很好的提升作用。

但是，我国目前的钢结构应用设计上和一些发达国家相比，在很多方面上还需要进一步提高。

一般我国在轻型钢结构的应用形式上，主要是采用无铰门式刚架和两铰门式刚架，结构的自身截面是通过焊接H型钢保证稳定。

而对于刚架节点方面的设计，则大多都是相同的，主要是通过摩擦面处理的高强度螺栓进行连接。

在结构的维护系统方面则采用的设计标准化机制。

浅谈轻型门式刚架结构

架与纵向系杆一道传递山墙上的风荷载，按规程规定，需要将两
端山墙风荷载加在一起除以支撑道数，即得到每幅柱问支撑所受
的荷载。布置时将支撑布置在靠近翼缘一侧，以减小连接处腹板
的局部变形，利于侧向支点的刚度贡献。有
使受拉翼缘两侧螺栓均匀受力，而提高节点抗弯能力。从展最快的一种。本文从设计角度对轻型门式刚架结构进行阐述，布状态，因此应尽量采用外伸式加劲肋端板连接，当内力较小或有特殊但并得出一些参考性的建议。
１刚架柱间距
应考虑使用要求、刚架跨度、檩条合理跨度及荷载条件等因素。大量计算发现，着柱距的增大，随刚架用钢量的比例是趋于
要求时，采用平齐式。此外，板的放置方式对节点的刚度也可端有影响，板的放置方式通常有３种形式：放、放和斜放，端竖平以端板斜放节点的刚度为最大。
逐渐下降的，当柱距增大到一定数值后，但刚架用钢量随着柱距５支撑体系支撑体系的设计中应注意以下问题：）１屋面横向水平支撑和的增大下降的幅度较为平缓。而其他构件，如檩条、吊车梁、墙梁以形成独立的空间支撑体系。有些等用钢量随着柱距的增大而增加。就房屋的总用钢量而言，随着柱间支撑应布置在同一跨内，工程，屋面水平支撑与柱问支撑设于端部第二开间，必须注意的柱距的增大先下降而后上升。因此，一定条件下，钢房屋柱在轻使距有一个经济范围。一般情况下，门式刚架的最优间距应在６ｍ～是在端跨相应位置设置刚性纵向系杆，山墙的风荷载水平力能可靠传递，同时屋面支撑的布置必须与山墙抗风柱的位置相协９ｍ之间，距不宜超过９ｍ。一般来说，距在７５ｍ左右较为柱柱．使抗风柱的柱顶反力能直接传到屋面横向支撑的节点上。２）经济。当然应视工程的实际情况确定刚架的合理布置以达到较调，屋面横向水平支撑和柱间支撑的计算。屋面采用交叉式横向水好的经济效益。

门式刚架轻型结构设计浅谈

门式刚架轻型结构设计浅谈【摘要】轻型门式刚架结构是国内外应用广泛的新型建筑结构体系，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优点。

随着我国经济的快速发展，轻型门式刚架房屋结构也得到迅速的发。

本文对门式刚架轻型结构的设计，结合具体结构系统介绍了门式钢架结构的设计过程、结构分析方法、构件校核和施工绘制等内容，并就结构空间设计模型与平面分析模型对刚加内力的影响、支撑系统的内力分析方法及冷弯薄壁型刚檩条在风吹力下的稳定性验算等问题进行了探讨。

【关键词】门式刚架轻钢结构特点设计与施工门式刚架轻钢结构是以门形钢架为结构受力载体，围护结构为薄壁c型或z型钢檩条和彩色压型钢板的体系。

本文通过对门式刚架轻型结构的设计与设计中应注意的问题作如下初步分析和探讨。

正文一、门式刚架轻钢结构的特点（一）用钢量少，自重量轻门式刚架轻钢结构采用防水、围护一体化的轻质多功能新型屋面和墙体材料组成，大大减轻了结构本身的荷载重量。

其承重构件普遍采用高强钢材，这样可以有效减轻结构自重。

通常门式钢架轻钢结构的重量只有钢筋混凝土结构的1/8——1/10，是普通钢结构重量的1/2——1/3，充分体现了新材料的优势。

（二）适应性强，设计符合美观、经济、实用的原则相对于传统的钢架结构而言，门式刚架轻钢结构从跨度、柱距布置灵活，单跨、多跨等方面可随意组合。

这些组合可应用于不同工艺、不同规模、不同用途的各类建筑中，表现出了极大的适应能力。

钢架结构一方面外观新颖别致，可塑性极强，富有时代感；另一方面造价合理，投资见效快，综合经济效益好，空间使用率高，在各个建筑施工中基本都可以使用。

（三）钢架结构施工速度快、周期短工厂化程度高，施工周期短钢结构制作简便，因门式刚架的梁、柱等基本构件均在加工厂定型制作，在现场按要求拼装而成，加快了施工进度，建设周期缩短，比钢筋混凝土排架结构工期至少缩短60%以上，对于一般规模较小的工业厂房门式刚架仅需50天至2个月，而采用钢筋混凝土排架结构，则需10～12个月。

门式刚架特点和结构设计要点阐述

门式刚架特点和结构设计要点阐述轻型门式刚架结构最早在我国出现于上世纪80年代，通过几十年的发展，轻型门式刚架结构在我国的应用已经十分普遍，尤其在轻型厂房、仓库以及大型体育馆、展览馆等等。

1.轻型门式刚架概述随着我国经济的飞速发展以及现代化进程的不断推进，轻钢建筑工程应运而生并在轻型的厂房、仓库、展览厅、体育馆及加层建筑、活动房屋等工程中得到了广泛应用，轻型门式刚架房屋结构凭借其质轻价廉，安装维修方便等特点迅速在建筑市场中占据了重要地位。

轻型门式刚架结构多是由等截面或变截面的轻型焊接H形钢、冷弯薄壁型钢或等截面的热轧H形钢等构成的，而墙梁多采用槽形或Z形冷弯薄壁型钢，以压型钢板、铝板等压型金属板做墙面及屋面等维护结构，并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。

总的来讲，主要有以下几方面的特点：1）质轻价廉轻型门式刚架结构所采用的材料均为轻质型材料：屋面及墙面等维护结构采用压型金属板，保温材料采用玻璃棉，钢结构则较多采用了轻型薄壁钢等材料。

另一方面轻型门式刚架结构钢用量较少，一般为0-30kg/m2，与钢筋混凝土结构相比仅为其相同荷载和跨度情况下钢结构用量的5%左右。

鉴于轻型门式刚架结构结构总体质量较轻，相应的基础也可以做得较小，地基处理费用也较低。

2）施工周期短，综合经济效益高门式刚架结构中的构件一般是工厂直接制作，其质量能够有所保证。

构件之间的相互连接多为螺栓连接，安装方便，施工迅速。

而且在门式刚架结构的设计中，大多采用计算机辅助设计，自动化程度高。

整体来说综合经济效益非常高。

3）柱网布置比较灵活传统钢筋混凝土结构形式由于受屋面梁板尺寸的限制，其柱网布置受到约束，而门式刚架结构的围护体系采用金属压型板，所以柱网布置不受模数限制，柱距大小主要根据使用要求和用钢量最省的原则来确定。

2.轻型门式刚结构设计分析2.1钢梁设计钢梁的设计，必须把握节点的设计。

一般而言，钢粱的高度受到钢结构应力图和钢材料梁挠度的影响，所以设计中，保证应力系数≤l，在梁挠度设计中，当无吊顶与悬挂物时，挠度控制在L/180之内，当有吊顶时，挠度控制在L/240之内，特殊情况如有悬挂起重机时，挠度控制在L/400之内。

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。

浅谈轻型门式刚架结构设计中的心得

浅谈轻型门式刚架结构设计中的心得摘要：门式刚架是一种典型的轻型钢结构，它具有节省材料、施工周期短等优点，因而也是目前在国内应用最为广泛的轻型钢结构。

关键词：轻型；门式钢架；设计引言轻型钢结构以其施工速度快、建筑造型美观、钢材用量少、造价低廉等优势，越来越受国内外建筑商所青睐。

而门式刚架结构体系作为轻型钢结构的一种形式，伴随着我国经济的高速发展，广泛应用于工业、居住和公共建筑，其发展是相当迅速的。

一、规范的选择门式钢架轻型房屋钢结构是门式刚架的一种特殊情况，主要表现在具有轻型屋盖和轻型外墙、吊车荷载不大、房屋平均高度和跨度均不是太大。

因此当有关工程条件不满足>[CECS 102∶2002-（2012年版）]的适用范围时，设计不应依据该规程的规定，而应执行>(GB 50017-2003)的有关规定，有抗震设防要求的地区还应执行>(GB 50011-2010)的有关规定。

对于底部为多层钢框架上部为门式刚架轻型房屋的钢结构，上部结构可参照>设计，下部结构按>设计，并进行整体抗震分析。

门式钢架轻型房屋钢结构的构件厚度较薄，因此不适用于有强侵蚀介质的环境，如特殊化工产品的生产车间等。

二、门式钢架轻型钢结构设计要点1、基础与柱脚节点基础形式的选择应根据建筑物所在地的工程地质情况和建筑物上部结构型式等几个方面综合考虑,对于轻钢结构而言,虽然柱网尺寸较大,但上部结构传至柱脚的内力较小,一般以独立基础为主。

若地质条件较差,可考虑采用条形基础,遇到不良地质情况,可考虑采用桩基础。

一般情况下不采用筏形基础和箱形基础。

对轻钢结构基础除发生冲切、剪切破坏之外,由于存在较大的水平力,对于固接柱脚,还存在较大的弯矩作用,从而导致基础产生倾覆和滑移破坏。

另外,在风荷载较大的情况下,特别对于一些敞开和半敞开的结构,轻钢结构自重很轻,有可能不足于抵抗风荷载产生的上拔力,导致基础上拔破坏。

为了防止这些破坏的发生,最经济有效的办法是增加基础埋深,对于轻钢结构基础,还需预埋锚栓(也称地脚螺栓),用于上部结构和基础的连接,若锚栓离混凝土基础边缘太近,会产生基础劈裂破坏,因此,锚栓离基础边缘的距离不得小于150mm,若锚栓长度过短,会使锚栓从基础中拔出,导致基础破坏,所以规范也规定了锚栓埋入长度。

轻型门式刚架结构的结构特点

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【专业知识】轻型门式刚架结构的结构特点
【学员问题】轻型门式刚架结构的结构特点？
【解答】（1）主体结构采用门式刚架，刚架可以是单跨、双跨或多跨，还可带附跨。

把中柱做成摇摆柱体现了材料集中使用的原则。

（2）采用变化构件截面的手段以适应弯矩变化是门式刚架轻型化的技术措施之一。

柱脚常用铰接，（当有桥式吊车时用等截面、柱脚固定）。

（3）刚架间距一般6m左右，亦可采用7.5~9m，间距太大将增加檩条的用钢量。

温度区段长度：
纵向小于等于300m；横向小于等于150m.
当不超过以上数值时，一般情况下可不考虑温度应力和温度变形的影响。

柱间支撑的纵向水平刚度较单独柱大得多（约10～20倍），故厂房纵向温度变形的不动点接近于柱间支撑的中点（有两道柱间支撑时，为两支撑距离的中点）。

新规范增加：当有计算依据时，温度区段长度可适当加大，是考虑到影响温度区段
长度限值的因素较多，在规范中无法逐一反映，让设计人员根据具体情况考虑增减。

当温度区段长度超过规范规定的数值时，应进行温度应力的计算或设置温度伸缩缝。

温度伸缩缝的两种做法：
a.在搭接檩条的螺栓连接处采用长圆孔；
b.设置双柱。

此外，吊车梁与柱的连接宜采用长圆孔。

浅析轻型门式刚架钢结构的优化设计

5.宜于拆卸搬迁。一旦业主对所建厂址不满意或外界环境发生意想不到的变化，则整个建筑可在很短时间内拆迁，损失极小，而所有这些特点是钢筋混凝土建筑所无法具备的。
2.2门式刚架建筑的缺点
1.养护费用高。轻型钢结构建筑物暴露在空气中，钢材易被腐蚀，必定期用油漆保养，混凝土则不需保养。
2.需做防火层。轻型钢结构在高温室强度会减弱，必须作防火层，这样当火灾发生时，才有足够的时间来逃生。而混凝土本身就是耐燃材料。
3.门式刚架轻型钢结构先期投入大。由于需要一些专门的设备才能生产满足要求的型钢，因为相应的设备就复杂昂贵一些，有些设备甚至需从国外进口。而钢筋混凝土所用材料可随建筑物的建造而就近运抵现场。
4.门式刚架轻钢结构的设计施工需专业的人员。只有经培训合格的人员，才可能建造出满足精度要求、安全的轻型钢结构。
3门式刚架轻型钢结构设计发展不足
4.2刚架最优间距的确定
刚架的间距与刚架的跨度、屋面荷载、擦条形式等因素有关,在刚架跨度较小的情况下,选用较大的刚架间距,增加擦条的用钢量是不经济的,因此从综合经济分析的角度看,确定合理的柱距才能既节约钢材,又使设计真正做到定型化、专门化、标准化以及轻型化,从而推动门式刚架轻钢结构体系在我国的发展。经过大量计算,笔者发现：随着柱距的增大,刚架用钢量比例是逐渐下降的,但当柱距增大到一定数值后,刚架用钢量随着柱距的增大下降的幅度较为平缓。而其他如擦条、吊车梁、墙梁的用钢量随着柱距的增大而增加,就房屋的总用钢量而言,随柱距的增大先下降而后又上升。综合各项用钢量表明,对一定条件下的轻型钢房屋而言存在一最优柱距。表1所列即为一般情况下,柱高为6m,备种跨度对应的刚架最优间距。
1门式刚架的概述
门式刚架是门式刚架轻型房屋的最主要受力体系。门式刚架和采用冷弯薄壁型钢制成的檀条及采用压型钢板制成的外墙板、屋面板共同组成轻型钢结构房屋。典型的门式刚架轻型钢结构体系由基础、主钢架、墙梁（吊车梁）、檀条、屋面板、墙面板，抗风柱，屋面支撑，柱间支撑等组成。

谈轻型门式刚架结构

第42卷第34期山西建筑Vol .42No .342 0 1 6 年 1 2 月SHANXI ARCHITECTUREDec . 2016• 53 •文章编号：1009-6825 (2016) 34-0053-02谈轻型门式刚架结构邱鑫(山西路晟交通建筑设计有限公司，山西太原030000)摘要:基于轻型门式刚架结构的组成与特点，分析了该结构的应用范围，并阐述了轻型门式刚架结构选型、平面布置及支撑系统设计的原则，使轻型门式刚架结构的设计满足相关规范要求。

关键词:轻型门式刚架，结构形式，平面布置，支撑系统，框架结构中图分类号:TU 328 文献标识码:A 1概述 1.1组成以轻型焊接H 型钢或热轧型钢或冷弯薄壁型钢构成的刚架为主要承重骨架，以薄壁型钢为檩条，以压型金属板为屋面墙面，在外侧设置保温隔热材料的轻型房屋称之为轻型门式刚架。

其中，梁柱大都采用焊接H 型钢，梁柱节点安装跨度不同，采用不同的连接形式，对于单跨结构采用刚性连接，对于多跨采用刚铰并用的原则。

钢柱和基础可以采用刚接,也可采用铰接。

建筑围护采用含玻璃棉的压型钢板，它具备自重小和保温隔热的优点，所以屋面和墙面都是采用复合结构板，而主要受力构件（梁、柱）均为型钢。

1.2特点1)区别于传统框架结构的砌体填充墙体，轻型门式刚架的围护结构大多采用压型钢板和玻璃棉组合的材料，这种材料可以应用在墙体，也可应用在屋顶，由于材料的自身容重小，导致组合产品的整体质量轻，所以对于轻型门式刚架的承重结构也是非常有利的。

由于轻型门式刚架应用多年，经过市场验证，单层轻型门式刚架每平方米用钢量约20 kg ,在条件相同的条件下，自身重量仅仅为传统钢筋混凝土结构的1/25。

由于自身重量轻，相关联的地基处理和基础设计费用也能降低很多。

对于上部结构,在相同地震烈度作用下，轻型门式刚架地震反应小，但是由于质量轻，风荷载对轻型门式刚架的受力影响较大，所以在做设计时，风荷载是轻型门式刚架的控制荷载。

浅谈轻型门式刚架的结构特点及其在国内的发展

浅谈轻型门式刚架的结构特点及其在国内的发展预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制浅谈轻型门式刚架的结构特点及其在国内的发展摘要：轻型门式刚架结构是国内外应用广泛的建筑结构体系，具有质量轻、工业化程度高、施工周期短、综合经济效益高、柱网布置灵活、建筑外型新颖美观等优点。

随着我国经济的快速增长, 轻型门式刚架房屋结构也得到了迅速的发展。

本文先介绍轻型门式刚架的相关的定义，再阐述其主要的结构特点，最后对轻型门式刚架在我国应用及发展进行综合分析。

关键词：门式刚架；轻型房屋；冷弯薄壁型钢；发展现状正文：轻型门式刚架结构体系是指以轻型焊接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、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置支撑的一种轻型房屋结构体系。

1.结构特点1.1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。

1.2工业化程度高，施工周期短轻型门式刚架结构的主要构件和配件均为工厂制作，质量易于控制和保证，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，这是安装迅速的一个重要因素，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。

1.3综合经济效益高轻型门式刚架结构由于材料价格的原因其造价虽然比钢筋混凝土结构等其他结构形式略高，但由于采用了计算机辅助设计，设计周期短；构件采用先进自动化设备制造；原材料种类较少，易于采购、运输；所以，门式刚架结构的工程周期短，资金回报快，投资效益高。