刚架轻型房屋钢结构设计
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。
门式刚架轻型房屋钢结构的设计
浅谈门式刚架轻型房屋钢结构的设计【摘要】本文主要概括的论述了门式刚架轻型房屋钢结构设计的一些要点，希望能将门式刚架轻型房屋钢结构更好的应用于人们的生活当中。
【关键词】门式刚架；轻型房屋；钢结构；檩条；节点；墙梁；拉条近几年，门式刚架轻型房屋钢结构在我国迅速发展起来的一种新型结构体系，被广泛应用于工业厂房、仓库等众多的工业和民用建筑中，而追求其设计的更完善就成为了摆在我们建筑人员面前的重要课题。
1 结构构件设计在门式刚架轻型房屋钢结构体系中宜尽可能采用轻型结构构件。
门式刚架轻型房屋钢结构，应根据房屋的平面尺寸、高度和荷载的不同情况，合理确定门式刚架的跨度、间距，平衡外包面（墙面和屋面）与主刚架的用钢量，优化整个房屋结构的经济指标。
当确定了房屋的平面尺寸和高度时，山墙墙架结构和屋面天沟是基本确定的，因此下面的研究讨论不考虑山墙墙架结构和屋面天沟的影响。
1.1 檩条设计檩条一般设计成简支构件。
当檩条跨度为4.5～6.0m时，设一道拉条；当檩条跨度大于6m时，设两道拉条。
计算分析表明，当檩条跨度分别为6.0m、7.5m、9.0m时，檩条的经济平均用钢量（含拉条）一般分别约为5.0kg/m2、5.5kg/m2、7.5kg/m2。
一般情况下，当檩条跨度确定时，檩条间距越大，檩条的平米用钢量越小。
所以，房屋单跨跨度小的，宜采用较小檩距；房屋单跨跨度大的，宜采用较大檩距。
1.2 墙梁设计墙梁一般设计成简支构件。
当墙梁跨度为4.5～6.0m时，设一道拉条；当墙梁跨度大于6m时，设两道拉条。
墙面板一股与墙梁有可靠的连接，能约束墙梁外翼缘的侧向位移和扭转，因此拉条一般设置在距离墙梁内翼缘1/3腹板高度范围内，以约束墙梁内翼缘的侧向位移和扭转。
2 支撑设计门式刚架结构需要采用各种可靠的支撑结构以加强结构的整体和局部稳定性及力的可靠传递。
支撑形式主要有：2.1 对角支撑设置于屋面、侧墙以及端墙，用于抵抗风力和吊车荷载，采用两端带螺纹的抗拉圆钢或钢缆，亦可采用角钢；2.2 隅撑刚架受压翼缘的平面外刚度较小，采用角钢连接主刚架受压翼缘和墙梁或檩条，防止刚架受压翼缘平面外局部失稳，隅撑宜成对布置；2.3 特殊支撑当侧墙或屋顶不允许设对角支撑时，或当有吊车时为了提供更可靠的支撑，可采用管撑和门式支撑等特殊支撑。
门式刚架轻型房屋钢结构设计探讨
门式刚架轻型房屋钢结构设计探讨【摘要】门式刚架是典型的轻型钢结构，它具有节省材料、施工周期短等优点，因而也是目前国内应用最广泛的轻型钢结构。
门式刚架的设计与施工与普通钢结构相比既有一致性，门式刚架的特点主要在于其节点方面，本文总结了门式刚架设计中一些设计要点，提出来供广大设计人员参考。
【关键词】轻型钢结构；门式刚架；设计要点一.门式刚架的特点：门式刚架轻型结构是一个系统工程，它包括设计、加工制造和施工安装三个过程；包含的具体内容有：主结构系统、次结构系统和围护系统三大方面。
主结构系统包括主刚架和支撑体系。
支撑体系包括水平支撑、柱间支撑和刚性系杆等部分。
由于支撑体系采用的构件大多为圆钢、角钢和钢管等，构件简单、制作方便，且支撑体系节点多为标准节点，因此轻型钢结构可以在工厂批量生产，现场按要求拼装形成。
能有效地利用材料，构件尺寸小，自重轻，抗震性能好，施工安装方便，建设周期短，能够形成大空间、大跨度，具有外表美观，适应性强，造价低，易维护等特点。
二．屋面活荷载：《荷载规范》表4.3.1规定，不上人屋面均布活荷载标准值0.5kn/m2,还注明对不同结构应按有关设计规范的规定作0.20kn/m2的增减。
对此《钢规》补充如下：对支承轻屋面的构件或结构（檩条、屋架、框架等），当仅有一个可变荷载且受荷载水平投影面积超过60m2时，屋面均布活荷载标准值应取为0.3kn/m2。
《冷规》大体与此相同。
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（cecs102:2002）对此补充为：对受荷水平投影面积大于60m2的刚架构件，屋面竖向均布活荷载的标准值可取不小0.3 kn/m2。
与前二者差别较大。
对问题的处理原则是：当国家标准与行业标准的规定不一致时，应按国家标准执行；当不同国家标准之间的规定不一致时，应按最新颁布的国家标准执行。
一般行业标准应严于国家标准。
按此原则以《钢规》颁布最晚，又列为强条，文字也明确，按《钢规》执行是合理0.3kn/m2。
门式刚架轻型房屋钢结构的设计理解
５ 抗震 设 计 ．
关于抗 震， 应根据设防烈度 、 结构类型和房屋高度 等数据的实际情况调整不同 的
钢 结构 建 筑 参 数 ， 不 同 情 况 采 取 不 同 的抗 震 措 施 ， 对 达到 抗 震 性 能 强 的 目的 钢 结 构 工 程 的抗 震 主要 是根 据 设 防 的 等 级 和 房 屋 的 高 度 ， 制 框 架 柱 和 支 撑 的长 细 比 ， 制 控 控 梁 、 及 支撑 杆 件 板 件 的 宽 厚 比， 制 钢 结 构 建 设 中 的 各 项 参 数 ， 包 括 焊 缝 连 接 的 柱 控 还
１ｍ ， ｍ 且不小于柱翼缘厚度的 １ ５ 。确定柱脚锚栓还要考虑到实际工程承 受部分 ６ 倍 水平剪力等不利 因素， 当计 算出的柱脚 锚栓直径小于 ２ｍ ４ ｍ时， 取 ２ ｍ 。通 常刚架 应 ４ｍ
跨度 不 大 干 １ｍ时 ， 用 ２个 Ｍ ４的锚 栓 ； 架 跨 度不 大 于 ２ ｍ时 ， 用 ４个 Ｍ ４ 的 ８ 采 ２ 刚 ７ 采 ２ 锚栓 ； 架 跨 度 不 大 干 ３ｍ时 ， 用 ４个 Ｍ ０的 锚 栓 。 脚 锚 栓 均 应 设 双 螺 帽 ， 止螺 刚 ０ 采 ３ 柱 防 帽松 动 而 影响 安 全 柱 脚 设计 还 要 计 算柱 脚 底 部 的水 平 剪 力， 复 核 柱 脚 底 板 与 混 凝 土 基 础 间 的摩 擦
基 础 。如何 控 制 基础 受 到这 些 情 况 的破 坏 ？ 有 效 的 办 法 是 深 埋 基 础 。相 对 轻钢 结构 最 基 础 而 言 ， 必 须 预埋 地 脚 螺 栓 连 接 上 部结 构 和 基 础 ，地 脚 螺 栓 离 基 础 边 缘 不 得 小于 １０ ｍ。 由于 地 脚 螺 栓 长 度 过 短 会 造 成 地 脚 螺 栓 从 基 础 中 拔起 ， 致 基 础 破 坏 。 ５ｍ 导 柱脚 根据 能 否 抵 抗 弯矩 分 为 刚接 柱 脚 或 铰 接 柱 脚 。 刚 架 柱 脚 宜 采 用 平 板 式 铰 接 柱 脚 ， 若 有 吊 车 时 应 采 用 刚 接 柱 脚 。柱 脚 底 板 厚 度 按 计 算 求 得 ， 一 般 底 板 不 小 于
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。
门式刚架轻型房屋钢结构的设计
关键词 ： 门式 刚架 轻 型 钢 结 构 设 计
前 言
一
门式刚架作为轻型房屋钢结构 的一种 结构形式 ，具有施
工 速 度 快 、 筑 造 型 美 观 、 材 用量 少 、 震性 能 好 、 利 于 环 建 钢 抗 有 保 、 价 低 廉 、 合 经 济 效 益 好 等优 势 ， 着近 年 来 防火 、 腐 造 综 随 防 新 产 品 的 不 断 出现 ， 已较 好 地 解 决 了钢 结 构 抗 腐 蚀 性 差 的缺 点 。 得 它 在 工 业 厂 房 以 及 民 用设 施 中 获得 了广 泛 的应 用 。笔 使 者 总 结 近 年 来 的工 程 实 践 ，提 出在 门 式 刚架 轻 型 钢 结 构 设 计 与 应 用 方面 应 考 虑 和 注 意 的一 些 技 术 问 题 。
多抗剪 配筋 ， 施工质量 无法保证 ， 框架结构柱 、 抗震设 其 且 梁
计 过 分保 守 。
在边 节 点 处必 须 按 照 “ 柱 弱 梁 ” “ 节 点 弱 构 件 ” 则 强 及 强 原 设计 ， 在 内节 点 处 按 “ 梁 弱 柱 ” 则 设计 ， 内节 点 的 受 剪 而 强 原 则 承 载 力 易于 保 证 。抗 震 设 计 中为 避 免 内 节点 破 坏 ， 罕 遇 地 震 在 作 用 下允 许 中柱 柱 端 出铰 以 形 成 混 合 机 制 是 必 要 的 ，也 是 经
造措施 （ 箍筋加 密约束的混凝 土强度较单 向的强度有较大 的
提高 ）保证柱铰在 不降低其承载 力的情况下 有较大的转动能 ，
力 ，是 多层 多跨 预 应 力 混 凝 土 框 架 设 计 中较 为切 实 可 行 的 措
施。 由此 ， 许 中柱 上 出铰 ， 强柱 的构 造 措 施 （ 允 加 箍筋 加 密约 束 的 混 凝 土 强 度 较 单 向 的 强 度 有 较 大 的 提 高 ）保 证 柱 铰 在 不 降 ，
cecs102门式刚架轻型房屋钢结构技术规程
cecs102门式刚架轻型房屋钢结构技术规程全文共四篇示例，供您参考第一篇示例：随着现代化建筑技术的不断发展，轻钢结构建筑作为一种创新型、环保型新型建筑方式，得到了越来越广泛的应用。
而CECS102门式刚架轻型房屋钢结构技术规程，正是为了规范和指导轻型房屋钢结构的设计、施工和验收而制定的，下面将就CECS102规程的相关内容做一些介绍。
CECS102规程是由中华人民共和国住房和城乡建设部制定的，旨在强调轻型房屋钢结构在建筑中的合理使用和规范，确保建筑结构的安全性、稳定性和耐久性。
该规程详细规定了轻型房屋钢结构的设计、材料选用、施工工艺、验收标准等内容，是轻型房屋建筑领域的重要技术标准。
CECS102规程对轻型房屋钢结构的设计提出了严格的要求，要求设计符合国家或地方的相关规范标准，保障建筑结构的安全和稳定。
还对轻型房屋钢结构的材料性能、连接件和防护层等方面提出了具体的要求，确保了建筑结构的可靠性和耐久性。
CECS102规程对轻型房屋钢结构的施工工艺提出了详细规定，包括工程准备、基础处理、结构安装、涂装工艺等方面。
规程要求施工单位必须按照相关标准和规范操作，在施工过程中严格控制质量，保证建筑结构的稳固性和耐久性。
CECS102规程还对轻型房屋钢结构的验收标准进行了明确规定，要求验收单位必须依据规程对建筑结构进行全面检测，确保符合相关要求后方可通过验收。
这一严格的验收标准，保证了建筑结构的安全性和稳定性。
CECS102门式刚架轻型房屋钢结构技术规程为轻型房屋钢结构建筑提供了可靠的技术指导和规范，保障了建筑结构的安全性和稳定性。
随着规程的不断完善和推广应用，相信轻型房屋钢结构建筑将在未来的建筑领域发挥越来越重要的作用，为人们的生活和工作提供更加安全、健康、舒适的居住空间。
第二篇示例：随着现代工业技术的发展，建筑领域也迎来了许多新的技术和材料。
轻钢结构建筑作为一种新型建筑形式，在建筑领域受到了越来越多的关注。
轻型房屋钢结构设计规范
轻型房屋钢结构设计讲座（Ⅰ）设计基本规定及荷载一．我国轻型房屋钢结构规程简介目前我国已制订的有关轻型房屋钢结构的规程有：北京的《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》和上海的《轻型钢结构设计规程》（一）《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS 102:98）简介1．性质：中国工程建设标准化协会标准2．主编单位：中国建筑金属结构协会建筑钢结构委员会3．审查单位：中国工程建设标准化协会薄壁型钢结构委员会4．批准单位：中国工程建设标准化协会5．主要内容：共九章，五个附录第1章总则第2章术语、符号第3章基本设计规定第4章结构形式和布置第5章作用效应计算第6章构件设计第7章连接和节点设计第8章制作和安装第9章隔热和涂装附录A 风荷载计算附录B 斜卷边工形冷弯型钢的截面特性附录C 卷边槽形冷弯型钢的截面特性附录D 楔形梁在框架平面内的换算长度技术附录E 檩条在风吸力作用下的稳定计算（二）《轻型钢结构设计规程》（DBJ 08-68-97）简介1．性质：上海市标准2．主编单位：上海市金属结构协会、同济大学3．审查单位：上海市建设委员会科学技术委员会4．批准单位：上海市建设委员会5．主要内容：共十一章，五个附录第1章总则第2章符号第3章材料第4章结构设计的基本规定第5章构件及连接的计算和构造第6章屋盖结构第7章楼面结构第8章单层房屋结构第9章多层房屋结构第10章维护结构第11章涂装附录A 双坡及单坡屋面房屋的风荷载体型系数附录B 考虑冷弯效应的强度设计值的计算方法附录C 轴心受压构件的稳定系数附录D 关于应力蒙皮强度和刚度的整体试验方法附录E 框架柱的计算长度系数二．轻型钢结构的应用范围轻型钢结构在永久性建筑中的应用范围大致如下：1 用于结构中的构件及其体系（1）屋面体系，包括屋面板（压型钢板等）、檩条、屋架、等；（2）楼面体系，包括楼面板（压型钢板等）、次梁等；（3）墙面体系，包括墙板（压型钢板等）、墙梁、墙柱等；（4）吊顶及内隔墙体系，包括隔墙板、龙骨等。
浅谈门式刚架轻型房屋钢结构设计
关 键 词 门式 刚 架 ； 屋 钢 结 构 ： 结 构 ； 型 ； 房 主 选 支撑 结 构
１ 基本组成
门式刚架轻型房屋可分为 四大部分 ： 主结构 ： ① 刚架梁 ， 钢架 柱 ， 吊车梁 ； ②次结 构 ： 面檩 条 ， 屋 屋面檩条 ， 墙架柱 ， 抗
３４ 墙 架 系统 的 选 型 ．
２ 适用范 围
门 式 刚 架 使 用 材 料 省 ， 量 轻 ， 格 低 ； 抗 地 震 能 力 重 价 抵
强 ，在 抗震 设 防 烈 度 为 ７ 及 以下 地 区 不考 虑 抗 震设 计 ： 度 可 使 用大 垮 度 ； 工 简 单 ， 工 周 期 短 且 设 备 简 单 ； 型 美 观 且 加 施 造 时 尚 ， 易达 到客 户 的 使 用要 求 。 广 泛 应 用 于 具 有 轻 型 屋 盖 容 和 轻 型 外 墙 ； 房 屋 跨 度 小 等 于 ３ ｍ， 口高 度 小 等 于 １ｍ； 且 ６ 檐 ５ 无 吊车 或 起 重 量 不 大 于 ２ｔ Ａ 一 ５工 作 级 别 吊 车 的单 层 ｏ 的 １Ａ 房 屋钢 结 构 。
的情 况 ， 接 Ｉ 形梁 则为 最 常 用 形式 。 焊 字 吊车 梁 由 框架 柱 支 承
连 接 ， 分 为 连 接 梁 型 和 简 支 型 两 种受 力形 式 。 者 因设 计 、 并 后 施 工 简 单 而应 用 较 为普 遍 ，前 者 虽 然 可 节 省钢 材 １％ 以上 ， ０ 但 对 支 座 不 均 匀沉 降 比较 敏 感 而很 少采 用 。 吊车 梁 的制 动 系
般 厂 房 多 采 用 桥 式 吊车 ， 按 起 重 吨 位 和 工 作 时 间 的 且
长 短 有 轻 型 厂房 、 型 厂 房 和 重 型 厂 房 之 分 。 吊 车 粱 系 统 是 中 直 接 支 承 吊车 的结 构 模 块 ， 般 由 吊 车 梁 、 动 系 统 及辅 助 一 制 系 统 组 成 。吊 车 梁 可 分 为实 腹 式 、 撑 式 和桁 架 式 三种 ． 下 常用 的 为 实腹 式 吊车 梁 。 腹 式 又 有 焊 接 Ｉ 实 字形 梁 、 型 梁 和 型钢 箱 粱三种形式 ， 钢梁仅适 合于跨度 小于 ６ 起 重量小 于 ２ｔ 型 ｍ、 ０
门式刚架轻型房屋钢结构设计中的两个问题
叠熊；堡凰。
门式刚架轻型房屋钢结构设计中的两个问题李瑞鹏(河北省滦县建设局，河北滦县063700)f}裔要】概述了门式刚架梁柱平面外计算长度的取法，刚架屋盖支撑和柱问支撑的截面和构造。
【关键间门式刚架；计算长度；屋盖支撑；柱问支撑1关于剐架平面外的计算长度1．1梁的平面外计算长度，分E翼缘和下翼缘两种情况1．1-1上翼缘计算长度，通常有三种取法1)取上翼缘横向支撑的节距。
支撑的节距，按刚架跨度、柱距确定。
通常取檩距的倍数。
支持的节距直接影响横梁的截面和整体稳定性。
2)取隅撑间距。
隅撑通过檩条连接于有弹性侧移的下翼缘上，故其不能作为上翼缘受压时的侧向支点。
在某些情况下可将其作为下翼缘受压时的侧向支点，具体见后面下翼缘的计算长度论述。
3)取3m。
不少轻型房屋门式同4架中取2个檩距，当15m檩距时取=3．0m。
如果以上2个檩距、3根檩条，均不在横向支撑节点时，所有檩条均随梁的上翼缘侧弯，不能起支撑作用，只有位于支撑节点处的檩条才能起侧向支点作用，取=3m，能设计合理的横梁截面，充分发挥强度作用。
当屋面刚度好，与檩条连接可靠时，考虑屋面实际存在的蒙皮作用，取2个檩距，即3m，这按。
门规”第5．12条的精神在实践中也是可行的。
对设有桥式吊车、悬挂吊车的刚架和其他大跨度刚架，作者建议不—律取=3m为宜。
1．12下翼缘计算长度，通常也有两种处理办法1)设置隅撑。
不分情况取隅撑间距，隅撑间距取不大于(bl为受压翼缘宽度)，多数取3．0—4．5m。
另一种观点取与上翼缘横向支撑节点处檩条相连的隅撑间距，亦即横向支撑的节距。
作者以为取后者为妥。
2)不设隅撑，取=O A Lo取=O A L的前提与弯距图形有关。
正常情况下，梁端为负弯距，跨中为正弯距，考虑柱面风荷载使梁反弯点内移，故偏安全地取反弯点距梁端为U50但是当风荷载的效应大于恒荷载的效应，使跨中产生负弯距时，此时梁跨中下翼缘的计算长度可能比式=0．4L算得得稍大。
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。
门式刚架轻型房屋钢结构设计施工中常见问题
门式刚架轻型房屋钢结构设计施工中的常见问题浅析摘要：门式刚架轻型房屋近年使用广泛，出现问题也很多，本文探讨了门式刚架轻型房屋钢结构设计和施工两个方面的常见问题和处理措施，希望有所作用。
关键词：门式；刚架；轻型房屋；钢结构；设计；施工近年来，门式刚架轻型房屋钢结构因为大跨度、泊重轻，抗震性能好；施工速度快、周期短等优点，在我国迅速兴起，被广泛应用于工业厂房、仓库等众多的工业和民用建筑中，但伴随而出现的问题也很多，这就需要相关人员对症下药，找出有效处理措施。
一、设计方面（一）屋面活荷载取值框架荷载一般取0.3kn/ m2。
但屋面结构（包括屋面板和镶条）其活荷载要提高到0.5kn/ m2，《钢结构设计规范》征求意见稿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60 m2 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。
在国外，会考虑0.15～0.5kn/ m2的附加荷载，而我国物业此规定，更要注意超载情况，避免安全问题的出现。
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，值得强调的是，一定要保证在有限的活荷载的条件下“真材实料”。
（二）选择正确的钢构除锈方式手动，适用于小型要求不高的构件，除锈不彻底；喷砂，适用于比较厚实的构件，除锈彻底；酸洗，适用于薄壁构件或不方便用喷砂方法除锈的构件或部位，除锈彻底。
我们可以根据以上情况按实际需要做出选择。
（三）屋脊垂度要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，还应计算跨中下垂度。
一般是将构件分段，用等截面程序计算，每段都要计算水平和竖向位移，不能大于允许值，这等于验算跨中垂度。
跨中垂度反映屋面竖向刚度，刚度太小竖向变形就大。
有的房屋坡度本来就小，脊点下垂后形成反向斜坡，引起屋面积水，成为漏水的原因之一。
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。
门式刚架轻型钢结构设计
门式刚架轻型钢结构设计摘要：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结构形式，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。
在以往的工程项目设计中通过比选方案，该结构形式经常被选择采用。
关键词：门式刚架；荷载；钢梁；檩条1 工程概况以某工程成品仓库门式刚架为例，简要阐述轻型门式刚架结构设计的一些基本步骤和注意事项。
该工程基本设计条件为抗震设防裂度为7度（设计基本地震加速度0.1g），Ⅳ类场地，基本风压0.55kN/m2 ，地面粗糙度为B类。
刚架抗震能力很强，7度设防时一般不需做抗震验算。
成品仓库全长105m，双坡双跨，单坡跨度27m，双跨总跨度54m，柱距7.5m，无吊车，檐口高度10.5m。
门式刚架变形能力强可以有效的抵御地震作用，但在使用荷载作用下产生的位移较大，因此不适宜安装起重量过大的吊车，通常采用重量不大于3t的悬挂式吊车起。
本项目无吊车，所以柱脚采用铰接，斜梁坡度1/15。
2 结构体系为防止出入仓库的叉车撞击钢柱和预防雨水侵入仓库，沿厂房设置了 1.2m 高矮墙。
钢柱下设置1.2m高，与墙等高的混凝土短柱。
注意在考虑基础及短柱定位时，应事先计算上部门式刚架的钢柱尺寸，保证钢柱柱脚中心与混凝土短柱中心、基础中心重合。
混凝土短柱外皮应与墙外皮对齐，同时还应考虑到轻型钢墙板的布置。
在本次成品仓库设计中，成品库建筑面积较大，超出国家防火要求，而且近期有事故表明，如果成品仓库的防火分区设置不当，当发生火灾时火情串联，难以保证人身和财产的安全，故建筑专业要求在成品库内设置防火墙，保证防火分区。
考虑到门式刚架结构在受到风荷载等外部荷载时变形比较大，如把防火墙置于钢柱间，则墙体将大大阻碍门式刚架的整体变形，对整个结构不利，所以在设计时应考虑把防火墙置于钢柱外皮布置，且与钢柱间距50mm左右的距离以确保门式刚架的变形要求。
轻型房屋钢结构设计规范
轻型房屋钢结构设计讲座（Ⅰ）设计基本规定及荷载一．我国轻型房屋钢结构规程简介目前我国已制订的有关轻型房屋钢结构的规程有：北京的《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》和上海的《轻型钢结构设计规程》（一）《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS 102:98）简介1．性质：中国工程建设标准化协会标准2．主编单位：中国建筑金属结构协会建筑钢结构委员会3．审查单位：中国工程建设标准化协会薄壁型钢结构委员会4．批准单位：中国工程建设标准化协会5．主要内容：共九章，五个附录第1章总则第2章术语、符号第3章基本设计规定第4章结构形式和布置第5章作用效应计算第6章构件设计第7章连接和节点设计第8章制作和安装第9章隔热和涂装附录A 风荷载计算附录B 斜卷边工形冷弯型钢的截面特性附录C 卷边槽形冷弯型钢的截面特性附录D 楔形梁在框架平面内的换算长度技术附录E 檩条在风吸力作用下的稳定计算（二）《轻型钢结构设计规程》（DBJ 08-68-97）简介1．性质：上海市标准2．主编单位：上海市金属结构协会、同济大学3．审查单位：上海市建设委员会科学技术委员会4．批准单位：上海市建设委员会5．主要内容：共十一章，五个附录第1章总则第2章符号第3章材料第4章结构设计的基本规定第5章构件与连接的计算和构造第6章屋盖结构第7章楼面结构第8章单层房屋结构第9章多层房屋结构第10章维护结构第11章涂装附录A 双坡及单坡屋面房屋的风荷载体型系数附录B 考虑冷弯效应的强度设计值的计算方法附录C 轴心受压构件的稳定系数附录D 关于应力蒙皮强度和刚度的整体试验方法附录E 框架柱的计算长度系数二．轻型钢结构的应用范围轻型钢结构在永久性建筑中的应用范围大致如下：1 用于结构中的构件及其体系（1）屋面体系，包括屋面板（压型钢板等）、檩条、屋架、等；（2）楼面体系，包括楼面板（压型钢板等）、次梁等；（3）墙面体系，包括墙板（压型钢板等）、墙梁、墙柱等；（4）吊顶及内隔墙体系，包括隔墙板、龙骨等。
门式刚架轻型房屋钢结构设计规范电子版
门式刚架轻型房屋钢结构技术规程Technical specification for steel structure of light-weightbuildings with gabled frames CECS 102：2002(笔记) 2010-51 总则1.本规程适用于主要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、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房屋钢结构的设计、制作和安装。
门式刚架轻型房屋的外墙亦可采用砌体。
门式刚架轻型房屋的外墙，当抗震设防烈度不高于6度时，可采用轻型钢墙板或砌体；当抗震设防烈度为7度、8度时，可采用轻型钢墙板或非嵌砌砌体；当抗震设防烈度为9度时，宜采用桥型钢墙板或与柱柔性连接的轻质墙板。
2.本规程不适用于强侵蚀介质环境中的房屋。
3.编制本规程所依据的现行国家标准：《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068《建筑结构设计术语和符号标准》GB/T 50083《建筑结构荷载规范》GB 50009《建筑抗震设计规范》GB 50011《钢结构设计规范》GB 50017《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205等2 术语、符号术语1.孔口opening在建筑的外包面（墙面和屋面）上未设置永久性有效封闭装置的部分。
2.敞开式建筑opening building外墙至少有80%敞开的建筑。
3.部分封闭式建筑pertially enclosed building受外部正风压力的墙面上孔口总面积超过该建筑物其余外包面（墙面和屋面）上孔口面积的总和，并超过该墙毛面积的5%，且建筑物其余外包面的开孔率不超过20%的建筑。
4.封闭式建筑enclosed building在所封闭的空间中无符合部分封闭式建筑和敞开式建筑定义的那类孔口的建筑。
5.边缘带edge strip确定维护结构构件和面板上风荷载体型系数时，在外墙和屋面上划分的位于建筑物端部和边缘的区域。
浅谈房屋建筑轻型钢结构门式刚架设计
一
体 系布 置与构件 设计 时， 不仅要从工程计算 的角度 出发， 还要考 方式 。但具体是选择铰接还是刚接还要看房屋 的高度和风荷载 虑结合钢结构 的特 点充分发挥结构设计的优 点。
２ ． 结构 形式 和结 构 布 置 ２ ． １ 结 构 形式
的大小， 如果房屋的高度较大而风荷载也较大， 就是无吊车 ， 如柱 脚采用铰接， 柱顶唯一较大， 为控制柱顶位移要增大梁柱断面 ， 增 加用钢量 ； 另外 ， 门式 刚架 的柱脚 是采用铰接还 是刚接 还要考虑
３ ． 门式 刚架 节 点 设 计
３ ． １ 斜梁与柱的连接 。门式刚架斜梁与柱 的连接 ， 可采用 端
经济性和美观性要求。 （ Ｉ ） 适用性： 必须将 结构设计与其他多个专 板竖放 、 端板横放和端板斜放三种形式。端板竖放适用于局部等 业相联系。结构专业在 民用建筑中应尽可能满足建筑 要求 ， 结构 截面柱 。竖 向荷载起控制作用时， 将端板横放可减 少节 点的设计
门式刚架轻型房屋钢结构设计与用钢量分析
门式刚架轻型房屋钢结构设计浅谈与用钢量分析摘要门式刚架轻型房屋钢结构近年来在我国取得了广泛的应用,通过对设计经验的总结,提出了门式刚架轻型房屋钢结构设计中应注意的一些问题,如适用范围、荷载取值、材料选取、计算分析、支撑体系等。
并通过实例比较了门式刚架轻型房屋钢结构的用钢量,分析了各种因素对用钢量的影响。
关键词门式刚架;荷载;支撑;用钢量;荷载用钢量比中图分类号tu8 文献标识码a 文章编号1674-6708(2010)22-0068-020 引言门式刚架轻钢结构是指具有轻型屋盖和轻型外墙的单层实腹门式刚架结构,这里的轻型主要是指围护是用轻质材料(也可以有条件采用砌体外墙)。
门式刚架轻型房屋钢结构是近十年来在我国迅速发展起来的一种新型结构体系,被广泛应用于工业厂房、仓库等众多的工业和民用建筑中。
此种结构形式具有许多优点,如:大跨度、大空间能满足业主在空间上的要求;自重轻,地震作用小,抗震性能好;施工速度快、周期短能满足业主工程建设时间紧的要求。
总之门式刚架轻型房屋钢结构这一新型结构形式有许多优点,近些年来在我国取得了广泛的应用。
针对这一情况2002年国家专门颁布了《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(cecs102:2002)来指导门式刚架轻型房屋钢结构的设计与应用,为其迅猛发展创造了有利条件。
1 门式刚架轻型房屋钢结构设计中应注意的问题1.1 适用范围《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》1.0.2规定其仅适用于单跨或多跨实腹式门式刚架、具有轻型屋盖和轻型外墙、无桥式吊车或起重量不大于20t的a1~a5控制级别的桥式吊车或3t的悬挂式起重机的单层房屋钢结构。
此条规定从结构形式、屋盖、墙面、吊车吨位、层数、材料等六方面规定了技术规程的适用范围。
注意,砌体外墙不属于轻型外墙,但在抗震设防烈度低于9度的地区内也可以采用。
1.2 钢材材质的选取门式刚架最常用的两种钢材为q235b和q345b两种牌号的钢材。
这两种钢材物理性能指标一致,市场价格相差不大,其力学性能却差别很大,最显著的差别在于其屈服点的高低。
论门式刚架轻型房屋钢结构设计
论 门式 刚架轻 型房 屋钢 结构 设计
陈 威
摘 要： 本文仅对单跨 门式刚架轻型房屋钢结构设计进行了探讨， 旨在对设计提供有益的建议 。 关键词 ： 门式刚架 ； 结构 ； 设计
门 式 刚 架 轻 型 房 屋 钢 结 构 是 近 十 年 来 在 我 国 迅 速 发 展 起 来的一种新 型结构体 系 ， 被广泛应 用于工业 厂房 、 仓库等 众 多
般 情 况 下 ， 架 节 点连 接 板 件 用 钢 量 占刚 架 总 用钢 量 的 刚 ５ １ ％， 再 加 上 连接 所 用 的高 强 度 螺 栓 ， －５ 如 刚架 节 点 连 接 费 用 所 占的 比重 更大 。因此 ， 点 设计 不 仅 要 传 力 可 靠 ， 且 要 经 济 合 节 而
构构件。 门式刚架 轻型房屋钢 结构 ， 应根据 房屋 的平 面尺 寸、 高度
的工业和民用建筑 中。
和荷载的不 同情况 ， 合理确定 门式刚架的跨度 、 间距 ， 平衡外包 面 （ 面和屋面） 墙 与主 刚架 的用钢 量， 优化整个房屋 结构的经济
指标 。 当房屋的平面尺寸和高度确 定时， 山墙墙架 结构和屋面天 沟 是 基 本 确 定 的 ， 此 下 面 的 研 究 讨 论 不 考 虑 山 墙 墙 架 结 构 和 因 屋面天沟的影响。
１ 轻型房屋 的特点
（） 盖 为 轻 型 屋 盖 。所 谓 轻 型屋 盖 ， 屋 面板 为压 型钢 板 １屋 指 等轻 型板材 、屋面檩条 为冷弯薄 壁型钢等轻 型檩条 的屋盖 结
构。
３１ 檩 条设 计 ．
檩 条一般 设计成简支构件 。当檩条跨度 为 ４５ ６ ｍ时 ， ．～ ． ０ 设 道拉条 ； 当檩条跨度大 于 ６ ｍ时， 设两道拉条。 计算分析表 明， 当檩 条跨度分 别为 ６ ｍ、 ． ９ ｍ时 ，檩条 的经济平均 用钢 ． ７ ｍ、 ． ０ ５ ０ 量（ 含拉条 ） 一般分别约为 ５０ ｇ 、．ｋ／ 、．ｋ／ ２ ． ／ ５ ｇ ７５ ｇｌ。一般情 ｋ ｍ２ ５ ｍ２ ｌ ａ 况下， 当檩条跨度确 定时， 檩条 间距越大 ， 檩条的平米用钢 量越 小。因此建议 ， 房屋单跨跨度 小， 宜采用较 小檩 距； 房屋 单跨跨 度 大， 宜 按现 行国家标准 《 建筑 结构荷载规 范》 规定采用： （） 构 自重 。结 构 自重 应 包 括 屋 面 板 、 条 、 面 板 、 １结 檩 墙 墙 梁 、 撑 、 架 、 架 柱 、 光 天 窗 和 侧 窗 等 结 构 构 件 和 非 结 构 支 刚 墙 采 构件 的 白重 。 （） ２ 施工或检修集 中荷载 。 （） ３ 屋面 雪荷载 、 积灰荷 载。 （） ４ 吊车荷载 。 （） ５ 悬挂 荷载 。悬挂 荷载应包 括建筑给 水 、 采暖 、 电气 、 通 风、 空调等 系统悬挂于屋面 结构下或刚架柱侧 的管道和设 备荷 载。 当有 吊顶 时， 还应包括吊顶荷载 。 悬挂荷载应按实际情况取
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刚架轻型房屋钢结构设计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，目前已成为设计、制作与施工标准相对完善的一种结构体系。
从人类发展历史看,建筑形式与结构体系的产生与发展总与一定时期的生产和生活水平密切相关,门式刚架轻型房屋钢结构的产生也有着特定的历史背景。
轻型钢结构在国外发展较早,最初是随着汽车工业的发展,主要用于建造私人车库等简易房屋。
第二次世界大战期间,由于战争的需要,轻型房屋钢结构主要用于建造一些拆装方便的营房和库房。
门式刚架轻型房屋钢结构最早起源于美国,并且发展最快、应用最广。
后来在欧洲、日本和澳大利亚等国也得到了广泛发展和应用。
因其构件制作快捷、便于工厂化加工、施工周期短等特点,此种结构形式一经推出就深受建筑业喜爱。
上世纪20世纪中期,建筑钢材产量大增,钢材的冶炼水平也有了很大突破,色彩丰富、耐久性强的彩色压型钢板随之出现, H型钢和冷弯薄壁型钢相继问世,这些都极大地推动了门式刚架轻型房屋钢结构的发展。
加之加工设备的不断改善,设计形式的多样化,使门式刚架轻型房屋钢结构体系逐渐应用于大型工业厂房、商业建筑及公共交通设施等。
实现了结构分析、设计、出图的程序化,构件加工的工厂化,安装施工和经营管理的一体化流程。
目前,大部分国外轻钢结构公司都具有自己的门式刚架轻型房屋钢结构系列,由于门式刚架构件的刚度良好,其平面内、外的刚度差别较小,为制作、运输、安装提供了较有利的条件。
结构构件可全部在工厂制作,工业化程度高,运输便捷,安装方便快速,土建施工量小,综合经济效益高。
在美国、日本等一些钢结构技术比较发达的国家,门式刚架轻型房屋钢结构体系已经作为一种及既经济又快捷的建筑结构体系,以商品的形式对外出售。
我国门式刚架轻型房屋钢结构的研究和应用起步较晚,建国初期在一些旧工厂改建时曾应用过类似门式刚架体系的结构。
上世纪50年代我国大规模建设时期,为了节约钢材,则大量地采用钢筋混凝土构件。
80年代后,随着外资的引进,门式刚架结构因其结构简洁、刚度良好、受力合理、使用空间大及施工方便等特点,得到迅速发展。
主要表现在两个方面: 外国厂家的进入,新技术新产品的引进。
(1)1979年上海引进日本S60压型钢板成型机并用于厂房仓库的屋面,1980年上海宝钢引进日本W550、V115N压型钢板成型机,并在一期工程屋面墙面围护结构应用近60万平方米,是80年代初首次用量最大的工程。
(2)1983年开始深圳经济开发区蛇口工业区大量引进英国、美国、澳洲和日本等国门式刚架轻型钢结构厂房仓库。
随后沿海经济开发区也陆续引进国外轻钢厂房仓库。
(3)1994年美国公司投资创建上海美建钢结构有限公司,1996年嘉定工厂建成投产。
(4)1994年美国美联钢结构有限公司(U.S.A.公司)和美国宏宇建筑有限公司在中国建成工程数十项。
(5)1994年ASTRON建筑体系进入中国,先后在北京、苏州等地建成十几项大工程。
而后还有很多外资、台资企业进入我国。
门式刚架轻型钢结构房屋在我国的发展(1)1980年上海宝钢建设指挥部成立压型钢板压型铝板试验研究专题组,对一期工程引进的日本彩色涂层压型钢板及成型设备进行消化吸收,试验利用国内铝合金板替代彩色涂层钢板做成压型板用于屋面墙面围护结构,经过调查及大量的试验研究,在宝钢一期工程屋面墙面推广应用铝合金压型钢板60多万平方米， (2)1984年冶金部建筑研究总院科研人员在学习上宝钢及深圳蛇口工业区压型钢板及门式刚架轻型钢结构国外先进技术的基础上,结合我国具体情况研究开发门式刚架轻型钢结构厂房仓库,首先用于商业部急需建设的国家棉花储备仓库,三年间在冀鲁豫三省四十多个地区,建设轻钢棉花仓库300多栋,建筑面积达20多万平方米。
(3) 冶金部建筑研究总院是国内最早进行轻型钢结构房屋研究开发的单位,院内有一批科研人员对轻型焊接H型钢、冷弯薄壁型钢、压型钢板的力学性能、加工工艺及其加工设备、另配件连接件及密封材料进行研究开发,并结合工程进行轻型钢结构建筑的设计和推广应用,主持或参加国家规程规范和标准的编制。
(4)随着我国经济的快速增长,门式刚架轻型钢结构房屋行业也得到飞速发展,尤其在东南沿海地区,新建工厂仓库的需求增长促使轻型钢结构房屋加工安装的厂家如雨后春笋般的发展起来,从开始的小规模发展到现在的现代化大企业,杭萧钢构、浙江精工、恒达钢构、上海通用、吴泰钢构、宝钢彩板、北方空间钢构、北京福田钢构、北京多维钢构、四川恒升等企业都是专业门式刚架轻型钢结构厂家,每年的销售额都在几亿、十几亿元以上。
(5)压型钢板夹芯板加工厂家遍布全国各地,有的厂家已经具有独自的屋面墙面围护系统,有的厂家引进国外先进设备,技术水平不断提高。
目前国内的压型板板型几十种,其生产线大部分都是国内制造的。
引进夹芯板生产线的厂家比较多,据不完全统计有二十多条生产线,主要从意大利、德国、韩国、澳洲等国引进。
目前国内厂家也能制作夹芯板生产线。
(6)门式刚架轻型钢结构房屋的大量应用,带动了相关配套行业的发展和兴旺,设计软件的开发,焊接型钢、冷弯薄壁型钢及压型钢板等加工设备的制造,采光瓦、零配件连接件和密封材料的生产厂家和代理也很多,技术水平都在逐步提高。
回顾我国二十多年来钢结构建筑发展历史,可以说以门式刚架为主的轻型钢结构房屋是一项发展最快、应用最广的建筑新技术新产品。
门式刚架轻型房屋钢结构设计本设计参考所提供的《钢结构设计与计算》、《钢结构设计》、《建筑结构荷载规范》进行了跨度20m、厂房总长90m的门式刚架轻型房屋钢结构设计，其中包括了结构平面及支撑布置、永久荷载计算、可变荷载计算、风载计算、屋面恒载、屋面活载、柱身恒载、内力计算及组合、刚架梁、柱截面验算、位移验算、节点设计。
关键词：门式刚架、钢结构、荷载1 计算依据与基础资料1.1 工程概况工程名称：门式刚架轻型房屋钢结构设计工程地点：兰州市城关区建筑面积：2880m2地上层数：1层室内外高差：300mm24000图1 门式刚架示意图1.2 设计依据1.2.1 主体结构设计使用年限主体结构设计使用年限：50年1.2.2 自然条件基本风压：0.30kN/m2基本雪压：0.15kN/m2地面粗糙度：兰州（B类）场地类别：Ⅱ类厂房所用吊车为5吨梁式起重吊车，起吊高度为7m，地面操纵。
吊车参数如下：软钩，A5工作制，总重12吨，最大轮压5.2吨，最小轮压3.3吨，小车重8.5吨，轨道选用铁路重轨38（轨高134，底宽114，重量387.3N/m ），轮距及外轮廓节尺寸分别如图2和图3所示。
图2 轮距图3 外轮廓节尺寸1.3 设计资料1）某机械厂房，为单跨双坡门式刚架，屋面坡度为1:10，刚架为变截面梁、柱，柱脚为铰接，柱距6m ，厂房总长90m ，跨度24m 。
2）材料采用Q345-B 钢材，焊条采用E50型。
3）屋面和墙面采用75mm 厚EPS 荚芯板，底面和外面两层彩板均采用0.6mm 厚镀彩板，镀锌层厚为275g/2m ；檩条采用高强镀锌冷弯薄壁卷边Z 形钢檩条，屈服强度y f 450N/2mm ，镀锌层厚为160g/2m 。
2 结构平面及支撑布置初选梁、柱截面及截面特性见表650 6503500 1485875120>100轨顶设计标高表1 梁、柱截面及截面特性部位截面简图截面特性刚架横梁1-1剖面2—250×12—876×8截面积 A=130.082cm惯性矩xI=1630004cmyI=31254cm抵抗矩xW=3624.3643cmyW=2503cm回转半径xi=35.41cmyi=4.90cm2-23-3剖面2—250×12—426×8截面积 A=94.082cm惯性矩xI=339004cmyI=31254cm抵抗矩xW=1508.0233cmyW=2503cm回转半径xi=18.99cmyi=5.76cm4-4剖面2—250×12—676×8 截面积 A=114.082cm惯性矩xI=916004cmyI=31254cm抵抗矩xW=2617.0283cmyW=2503cm回转半径xi=28.34cmyi=5.234cm部位截面简图截面特性刚架柱5-5剖面2—250×14—872×8截面积 A=139.762cm惯性矩xI=1820004cmyI=3645.84cm抵抗矩xW=4035.0663cmyW=291.6673cm回转半径xi=36.04cmyi=5.11cm6-6剖面2—250×14—372×8截面积 A=99.762cm惯性矩xI=295004cmyI=3645.834cm抵抗矩xW=1475.3113cmyW=291.6673cm半径xi=17.20cmyi=6.05cm3 荷载计算3.1荷载取值计算3.1.1永久荷载：屋面自重（标准值，沿坡向）压型钢板 0.18kN/2m檩条及其支撑 0.15kN/2m刚架横梁 0.15kN/2mΣ=0.48kN/2m墙面及柱自重 0.48kN/2m3.1.2可变荷载：屋面雪荷载（标准值） 0.50kN/2m屋面均布活载（标准值） 0.30kN/2m取0.50kN/2m因刚架受荷水平投影面积大于602m，故屋面竖向均布活荷载标准值取0.3kN/2m。
3.1.3风载：=0.30kN/2m,地面粗糙度为B类，按封闭式建筑选取中间区单基本风压元，刚架风载体型系数见图4。
图4 刚架风载体型系数3.2各部分作用荷载3.2.1屋面恒载：标准值 0.48×6×αcos 1=2.8930kN/m图5 刚架上恒载作用图（单位：kN/m)3.2.2屋面均布活载： 标准值 0.5×6×αcos 1=3.0151kN/m图6 刚架上活载作用图（单位：kN/m)3.2.3柱身荷载：标准值 0.48×6=2.88kN/m3.2.4风载：屋面风载高度变化系数按屋顶标高计算取为1.05，ω=1.05×0.30=0.31kN/2m 屋面负风压标准值wq=0.31×（-0.6）×6=-1.11kN/mBCwq=0.31×（-0.5）×6=-0.93kN/mCD墙面风载高度变化系数按柱顶标高计算取为1.0，ω=1.0×0.30=0.30kN/2m墙面风压标准值wq=0.30×0.8×6=+1.44kN/mABwq=0.30×（-0.5）×6=-0.9kN/mDE图7 刚架上风载作用图（单位：kN/m)4 内力计算及组合1）刚架在各种荷载作用下的弯矩M图、剪力V图、轴力N图2）刚架内力组合图8 屋面恒载作用下刚架M、N、Q图N图（单位：kN)Q图（单位：kN) M图（单位：kN·m)图9 屋面活载作用下刚架M、N、Q图N图（单位：kN)Q图（单位：kN)M图（单位：kN·m)图10 左风荷载作用下刚架M、N、Q图N图（单位：kN)Q图（单位：kN) M图（单位：kN·m）刚架梁内力组合表左跨梁：13刚架柱内力组合表左柱：145 刚架梁、柱截面验算5.1构件宽厚比验算①梁翼缘t b =122/8-250）（=10.083<15y f 235=15×345235=12.379 满足要求②柱翼缘t b =142/)8250( =8.643<15y f 235 满足要求。