轻型门式刚架结构设计中心得
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。
轻钢门式刚架房屋设计体会
的当地基 本 风压值 。风荷 载 体型 系数 在 《 门钢 规程 》 中，
图 １ 门 式 刚 架 结 构 简 图
， ， ， ０ ｔ 、 §
分 别 为 刚架 、 面 板 、 条 等 ５ ， 出 了 不 同 的 风 荷 载 屋 檩 类 给
、
内最大 的；由于灵东 矿井煤 的 比重只有 ０ ８ 。 ．∥ｍ ，该箕 斗容 积 比正常 箕斗容积要大的多 ，５ ｔ ０ 箕斗断面 尺寸及高度 是 目 前 国内外最 大的 ；首次选用 ５ ｔ ０ 定量 板式输 送机 装载设 备 ， 使井深 降低 ，减少 了提 升高度 ；箕斗 配套 的卸 载设 备 ，过 去都用气 缸控制 箕斗卸 载 ，为 减少井 筒 断面 ，节 省布 置空
如果檐 口高度不 是很大 ，边 柱 长细 比易 于控制 ，截 面增 大 不 多 ，总的用 钢量 仍有 所下 降。若柱 较高 时 ，为控 制 风荷 载作用 下的柱顶 位移 ，柱脚 宜做 成 刚接 ，中柱与横 梁 的连
维普资讯
２０ ０ ７年第 ６期
煤
炭
工
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张伯林 ，王
设计 俸会
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（ 中煤 国际工程集 团 北京华宇工程有 限公 司 ，北 京
摘
要 ：轻型 门式 刚 架结构 是近 年 来 中国建 筑业 出现 的较 为流行 的新 型 结构 型式 。论 文总结
作者简介 ：张伯林 （９３ ， ， 京人 ，工程师 ，１９ 年 毕业 于河北建筑科技学 院，一直从事建筑结构设计工作 。 １７ 一） 男 北 ９７
３ ９
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２０ ０ ７年第 ６期
体型系数 ，并与 《 建筑结构荷 载规范 》 Ｇ ０ ０ ２ ０ Ｂ ５０ ９— ０ １中 给出 的体型系数有较大 的差别 。
轻型钢结构设计的体会
尹梅 英 吕 良 （ 河北医药 设计有限 １ ． 化工 公司； 河北能源工 ２ ． 程设计有限公司）
有 些 建筑 ，为 了追 求立 面 和 谐 美 观 ，往 往 将檐 口或 山墙 高 出屋 面 ， 至 高 出达 ４ ５ ， 甚 ～ ｍ 由于 这 部 分墙 体 常 为单 独 的 悬 臂墙 。在 风 载 关键词 ： 轻型钢结构 设计 作用下将产生一个相对较大 的弯矩和剪力。所 以在刚架内力分析时 ０ 引言 定要将此 内力按最不利 的形式加到刚架上。设计中这部 分内力常 随着我国社会经济的快速发展 ，在一些工业和 民用建筑中轻型 被 忽 略 ， 或者 并 没 有 按 最 不利 的形 式 来 处理 ， 以结 构 分析 结 果 往往 所 钢 结构 的应 用 ， 受人 们 的 青 睐 。 下就 轻 型 钢 结构 设 计 中 的 一 些体 存 在 不安 全 因素 ， 果墙 体 较 高 ， 种 影 响相 当严 重 ， 引起注 意 。 深 以 如 这 应 会从 四 方面 进行 分 析 。 带 斜 杆 的 大 悬挑 雨 篷 在 现代 建 筑 中应 用较 多 ，内 力分 析 时斜 杆 １ 荷 载 应 分别对雨篷重力作用下的拉力和风荷载作用下的压 力进行计 算分 般情况下， 单层轻型钢结构 的风荷载体型系数按《 门式刚架轻 析 ， 算长细 比时应满足压杆要求。 计 如果不考虑压力的作用按拉杆设 型房屋钢结构技术规程） Ｅ Ｓ ０ ：０ ２ （ Ｃ １ ２ ２ ０ ）取用被认 为是 安全 的， 计 ， 出 的斜 杆 截 面 比较 小 在 大 风作 用筑应引起高度 的重视。 比较《 门式 ４ 构 造 措 施 刚架轻 型房屋钢结构技术规程》 Ｅ Ｓ ２ ２ ０ 和《 （ Ｃ １ ：０ ２） 建筑结构荷 载 ０ 檩条通常是风荷载作用下工况起控制作用。设计时常忽略验算 规范＞ Ｇ ５ ０ ９ ２ ０ ） （ Ｂ ０ ０ — ０ １ 两本规范计算所得风荷载效应 ， 不能简单从 风 吸 力 作 用下 的稳 定 ， 致 大 风 时很 容 易 失稳 破 坏 。 了保 证风 吸 力 导 为 两 本 规 范 的体 型 系 数上 进 行 比较 ，应 将 两者 的弯 矩 组 合设 计 值 进行 作用下的整体稳定 ， 通常在檩条之间设置拉条。 正确 的拉条布置位置 比较 ， 择 比较 合 理 的 结果 作 为 刚 架截 面 设计 的依 据 。 对 于檐 口 、 选 雨 是 根 据计 算结 果 在檩 条上 下 翼 缘 附近 ， 下稳 定 均 需要 拉 条 约 束时 ， 上 篷和屋面局部凸出部分的风荷载的取值应按 《 建筑结构荷载规范》 也可设一根拉条从一檩条的下翼缘 处连接于相邻檩条的上翼缘处。 （ Ｂ ０ ０ — ０ １ 第 ７３３的取 值 来 验 算 。设 计 中恒 荷 载 应 按 实 际 Ｇ ５ ０ ９ ２ ０ ） ．． 设置 隅撑 是 保 证梁 柱 构 件 整体 稳 定 的 主 要措 施 ，隅撑 间 距 是梁 情 况 进行 取 值 ， 能偏 小 ， 不应 任 意 加 大。 恒 荷 载偏 小 引起 结 构不 柱计 算时确定的， 不 也 大小规格也需通过计算确定。 因特殊原 因不能设 若 安 全 ， 是 大 家都 知道 的 ， 一 般 情 况 下极 少 出现 这种 情 况 。 而任 意 置 隅撑 ， 采 取 可 靠 措 施保 证 梁 柱 翼缘 不 会 因 失稳 而 屈 曲， 则 存在 这 故 应 否 加 大恒 荷 载 同 样会 引起 结构 的不 安 全 ， 风荷 载 参 与 组合 的情 况 下 ， 安 全 隐患 。 在 由于 风荷 载 的作 用 方向 一般 与 屋 面 荷载 作 用 方 向相 反 在 风 荷载 工 况 为增加屋 盖系统的刚度 ， 增强屋盖 的整体 性， 凡屋脊及檐 口处均 下框架梁常出现上部翼缘 受拉、 下翼缘受压 的情况 ， 不按实际情况任 应设 置 刚 性 系杆 。 意 加 大恒 荷 载 反而 会偏 于 不 安 全 。 抗 风 柱 与屋 架 应 有 可靠 的连 接 。抗 风 柱 与 屋 架 的上 下 弦均 应 有 ２ 结 构 模 型和 机 构计 算 可靠 的连 接点 ， 于 变截 面 抗 风柱 。 架 下弦 应 有 效连 接 于 抗风 柱 的 对 屋 轻 刚 结构 厂 房 一般 情 况 下 宜计 及 屋 盖 的 横 向弹 性 变 形 ，按 多 质 下部 截 面 ，抗 风 柱 所在 的纵 轴 应 视屋 架 的类 型 设 置垂 直 支 撑和 刚性 点空间结构分析。 为简化计 算我们按平面排架模型进行横 向计算， 纵 系杆 。 向按 设 有 完整 支 撑 系统 的体 系 进行 设 计 。 行 横 向排 架 内力 分析 时 ， 进 柱脚锚栓按承受拉 力计算。水平 力由柱脚底板与混凝 土的摩擦 为减 小柱 截面 尺 寸 ，排 架 柱 的 平面 外 计 算长 度 按 纵 向 支撑 和 系 杆 的 或 设 置底 板 抗 剪键 来承 受 ， 栓 不 得 承 受水 平 力 。 栓 直 径 除按 计 算 锚 锚 布置情况确定。钢筋混凝土柱 、 钢屋架轻型房屋钢结构 ， 应按柱与基 确定外。还应考虑构造要求以及工程实际当中可能承受部 分剪力等 础 连 接 为 刚接 ， 架 与柱 的连 接 为铰 接 的 排 架模 型进 行 计 算 。 屋 在模 型 不 利 因素 ， 径 不 宜 太 小 。 特 别注 意 的是锚 栓应 有 足 够 的锚 固长 度 直 应 输入时我们将钢屋架作为一等效刚架梁输入 ，在结构计算时可进行 或在 端 部 设 置锚 板 ， 采 用 双 螺 母 。 程 中 因锚 固不 足 被拔 出而 引 发 应 工 等 效 模拟 。 这样 做 的原 因是 这 类轻 刚 结 构 厂 房屋 面 多 采 用压 型 钢板 ， 工程 事 故 的情 况时 有 发 生 。 因此 ， 按 最 不 利 工 况设 计锚 栓 ， 应 并应 考 屋 面 剐度 小 ， 屋 架 的约 束 较 弱 ， 以排 架 横 梁 能按 一 定 的 等 效刚 度 虑 与 柱 脚 的 刚 度 相 称 。 当柱 脚 为 铰 接 时 ，对 于 一 般 的跨 度 不 大 于 对 所 参与计算 ， 其等效刚度应按屋架 的几何尺寸计算。 这样计算得 出的排 侣 ｍ 的 门式 刚 架 ， 用 ２个 Ｍ２ 采 ４锚 栓 ， 度 不 大于 ２ ｍ 时 采 用 ４ 跨 ７ 架 结 果才 是较 为合 理 安全 的。 在 设计 中有 的 设计 人 员 将 横梁 按 刚 性 个 Ｍ２ ４锚 栓 ， 度 不 小于 ３ ｍ 时 用 ４个 Ｍ３ 跨 ０ ０锚 栓 。 当柱 脚 为 刚接 梁输 入 ，视 梁 的刚 度 无 限大 ，这样 计 算 出的 钢筋 混 凝 土柱 的配 筋 很 时 ， 则应 通 过 计 算确 定 锚 栓 的直 径 和 数 量 。 小，这是不符合实际情况 的，设计 时应特别仔细分析结构模型的特 要做好轻型钢结构房屋的设计 工作 ，必须从概念设计、结构计 点 ， 防工 程 事故 的发 生 。 以 算、 构造措施等各 方面考虑 ， 做到 方案正确 、 模型合理、 措施得 当， 以 ３构件计算与设计 保 证 结构 的安 全 性和 经 济 性 。
门式刚架轻型房屋的经济合理性设计
门式刚架轻型房屋的经济合理性设计门式刚架轻型房屋是一种由门式刚架结构支撑的轻型房屋，其经济合理性设计意味着在满足使用功能和安全要求的前提下，最大程度地降低建造成本，提高房屋的经济效益。
以下是关于门式刚架轻型房屋经济合理性设计的一些内容。
门式刚架轻型房屋的材料成本相对较低。
由于轻型房屋采用了钢结构材料，相比传统的混凝土结构，钢材的价格要低一些。
钢材的使用率也较高，可以进行预制加工，减少浪费。
门式刚架轻型房屋的墙体和屋顶结构可以采用轻型板材，不仅成本低，而且施工周期短，可大幅度降低人工成本。
门式刚架轻型房屋的施工速度较快，节省了大量人力资源。
传统的房屋建造通常需要较长的施工周期，而门式刚架轻型房屋采用了预制加工的工艺，可以在工厂进行大量的现场预制，然后再将预制构件运至现场进行拼接，这样可以大幅度降低施工时间，减少劳动力成本。
门式刚架轻型房屋具备良好的可拆卸性，可重复使用。
轻型房屋的结构设计比较简单，方便拆卸和组装。
在合理使用和维护的情况下，门式刚架轻型房屋可以使用多次，有效地节约了建筑材料的使用量，降低了房屋建设的整体成本。
门式刚架轻型房屋的节能效果显著，可以降低日常运行和维护成本。
轻型房屋的保温性能较好，采用了一系列的节能措施，例如热隔离材料、隔热层和光伏发电设备等，可以降低能源消耗，减少了后期运维和维护的成本。
门式刚架轻型房屋的设计具有灵活性。
根据不同的使用需求，轻型房屋可以随时进行扩建或改造，可以根据实际需求进行局部拆除和新的增加，而不需要对整体结构进行大幅度的改动，大大降低了改造和扩建的成本。
门式刚架轻型房屋的经济合理性设计主要体现在建筑材料成本的降低、施工速度的加快、可重复使用和节能性能等方面。
这些特点使得门式刚架轻型房屋在现代建筑领域具备了广泛的应用前景，成为一种经济实用的建筑形式。
门式刚架轻型房屋钢结构设计体会
跨度 的檩条宜采用 Ｑ ３ Ａ等级 的钢材 ； ２５ 连续 、 大跨 度 的檩 条宜采
用 Ｑ ４ Ａ等级的钢材 。 ３５
一
接 （． ４ ６级、 Ｃ级螺栓 ） 其抗剪性能差 ， 仅作为安装定位使 用或连接 结构 的次要部位 。高强度螺栓 （ ． ８ ８级和 １． ０ ９级 ） 连接 常用在结 构主要受力构件 的连接 ， 如梁 与梁 、 与柱 的连接 。高 强 度螺栓 梁
保护焊或埋 弧 焊 等 自动 焊 或 半 自动 焊 ， 焊 丝性 能 符 合 Ｇ ／ 其 ＢＴ １９ ７１９ ４ ５ —９ ４的规定 ， 焊剂须符合 Ｇ ／ ２ ３１９ Ｂ Ｔ５９ — ９的规 定。焊接材 ９ 料型号的选择 ， 与 主体金 属强 度 相匹 配 ： ４ 应 Ｅ ３焊条 相 应 Ｑ ３ ， ２ ５ Ｅ ０焊条相应 Ｑ ４ ， ５ ３５ 当构件为 Ｑ ３ ２ ５与 Ｑ ４ ３５焊接 时 ， 条应选择 焊
定， 设计 中应根 据计算 选用 。高 强度 螺栓 的最小 规格 Ｍ１ ， ２ 常用 Ｍ１ ６～Ｍ ０ ３ 。锚栓一般采 用 Ｑ ３ Ａ牌号 的钢材 制造 ， 当抗 震设 ２５ 但 防烈度为 ６度 ， ７度时应采用 Ｑ ４ Ａ ３５ 。当抗震设 防烈度为 ８ 时应 度
Ｏｎ ａ ａ ｙ ｉ ｆｓ ｍ ｅ ｔ ａ ｓ ｎ ｔ ｉ ｈ—ｉｅ ｓａ ｓ ａ ｄ ｗａｌｓｒ ｓ ｆ ｗｅ ｋ ｐ ｒ ｓ ｎ ｌ ｓｓｏ ｏ ｒ ｎ ｆ ｉ ｈ ｇ ｒｓ ｌｂ ｎ ｌ ｔ ｅ ｓｏ ａ ａ ｔ ｉ ｅ
磋和探讨 。
涂层 （ 或称面漆 ） 主要成分是有机 （ ） 碳 化合物 ， 起装饰和保护
作用， 耐候性和防粉尘附着性是选择涂 层首要考 虑因素 。常用 涂 层的耐候性 由弱到强 的顺序 是 ： 聚酯树 脂 （ ８年 ～１ ０年） 硅改 性 、 聚酯树脂 （ ８年 ～１ ） 聚二 乙烯氟树脂 （ ２ ） ５年 、 ＞ ｔ ０年 。
浅谈轻型门式刚架房屋设计体会
浅谈轻型门式刚架房屋设计体会摘要：轻型门式刚架结构与其它结构相比具有较大的优越性，但是它的设计还有很多问题需要讨论和进一步研究，本文简要说明了轻型门式刚架结构的一些问题及个人设计体会。
关键词：轻型门式刚架，荷载，支撑体系Abstract: the light door frame structure and other structure has great advantages compared, but its design and many problems that need to be discussed and further research, this paper briefly explain the light door frame structure of the problems and the individual design experience.Keywords: light door frame, load, the support system1、引言钢结构是土木工程的主要结构形式之一，与其它结构形式相比有强度高、重量轻、抗震性好、工业化程度高、工期短及综合造价低等优点。
其中轻型门式刚架结构体系是近年来发展起来的新型结构体系，是指以H型钢截面门式刚架为主的横向承重结构和纵向由冷弯成型的檩条、墙梁、墙柱和屋面板、墙板及各种支撑体系组成的轻钢建筑物，优点是外形简洁美观、符合环保、工业化程度高、工期短及综合造价低。
2002年国家颁布了《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102:2002(以下简称《门钢规程》)为门式刚架结构的应用和发展创造了更有利的条件。
但是由于从业人员的设计与施工应验的不足，在设计中常出现一些问题，给结构的安全带来隐患并造成经济的浪费。
2、门式刚架结构设计特点相对于传统的钢筋混凝土结构而言，钢结构具有强度高、构件尺寸小的特点。
在钢结构设计过程中，设计人员考虑的首要问题是结构的整体刚度、构件的稳定性、而对于结构的强度关心则相对次要。
门式钢架厂房设计总结
门式刚架轻钢厂房设计常见的厂房效果图“门式刚架轻型房屋钢结构”，其中“门式”，主要有两种形式：双坡、单坡。
门式刚架不仅仅只针对轻钢，也包括普钢。
轻钢门规仅仅是门式刚架结构中的轻钢部分。
双坡（人字坡）单坡“轻钢”，这里有比较具体的限定：“单跨或多跨实腹式门式刚架”、“轻钢屋盖和轻钢外墙”、“起重量不大于20t的A1~A5工作级别桥式吊车或没有吊车（当然也可以是单梁吊车）”、“悬挂吊车起重量不超过3t”、“单层”、“跨度一般不宜超过36m”、“高度一般不宜超过12m”、“柱距一般不宜超过9m”。
后面三条，一般超过36米就不宜在选用轻钢规范设计了。
刚架高度、柱距可根据实际情况选择规范，并不是限定的那么严格。
门式轻钢，多用于生产车间、仓库、厂房钢结构。
设计时，首先要确定规范的采用，不能一概而论的所有门式的就都是轻钢。
一些大吨位吊车，格构柱等的门式结构为重（普）钢结构，需按《钢结构设计规范》来采用。
简单的轻钢门式厂房结构上图是最简单的门式轻钢厂房：四连跨，单跨人字坡24米，无吊车，铰接柱脚。
门式轻钢厂房结构体系的构成：主结构、次结构、围护结构、其他附属结构。
◇主结构：横向主钢架结构中最主要的部分，也是主受力部分，在门刚中为平面结构，面外稳定需要依靠其他系统来辅助达成，在设计时，要充分考虑到钢架的面外稳定问题。
刚架主要包括实腹钢梁、钢柱，在轻钢中多用楔形截面，有效利用构件截面特性。
主刚架支撑系统支撑系统在整个结构体系中的用钢量并不大，但却是非常重要的。
对比主钢架来说，虽然其重要程度不如主钢架，但是因现在的设计均为计算机辅助设计，主钢架的计算可以利用设计软件非常准确的计算求得，但支撑系统的布置，截面选择等却需要有一定的人为因素参与，所以其显得更为重要。
并且支撑系统承担着整个结构纵向传力及整体稳定的重要作用。
以后在其他结构体系特别是空间结构设计中，在选型的最前期，就该有整个体系的稳定概念，这样才能从大方向上把握住整个结构的安全性和选型的合理性。
浅谈轻钢结构门式钢架的设计体会
２ ４ 抗 剪 键 的设 置 要 求 与 计 算 ．
最后 ，柱脚形成 的选择还 要考虑 土质情况及 基础造价 。当 采用钢接柱脚 ，由于基础 要承受较 大 的偏心 弯矩 ，基础 的 平 面尺寸均较铰接 柱脚基 础要大 ，土质 情况差 时差 别就更 大 。因此 ，选用何种 柱脚行形 式要根据 房屋 的高度 ，风载
要 求 需 要 布 置 吊车 ，则应 注意 以下 几 点 ： （ ）柱脚应设计成 刚性柱脚 ； １ （ ）柱应设 计成 等截面柱 ； ２ （ ）柱 间支 撑 应 由 吊 车 纵 向水 平 荷 载 控 制 设 计 ，而 不 ３
是简单 的构造设计 ，当有不小于 ５ｔ 的桥 吊时 ，宜采用型钢 支撑 。 另外 ，柱脚 形式 采用铰接还是钢接 ，除 由吊车决定外 ，
关 键 词 ： 门式铜 架 ；柱 脚 连接 ；抗 剪键 ；基 础 中图分类号 ：Ｔ ３ １ Ｕ ９ 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：１７ ４ １ （０ １ ５— ０ ６— ２ ６ ２— ０ １ ２ １ ）０ ０ ３ ０
０ 前
“
言
钢 结 构 具 有 以 下 特 点 ：① 重 量 轻 ，强 度 高 。普 通 钢 结 构 是钢筋混凝 土结构建 筑重量 的 １２左 右 ，而轻钢 门式钢 ／ 架 ，网架 自重仅为 ３ ｇｍ ０ｋ／ 左右 ，较轻的 自重 降低 了பைடு நூலகம்础 ｈ ． ｍ 的造价 。由于其强 度高 的特 点适用 于大跨 度、大柱网 ，增 大 了使用 面积 ；② 抗震 性能 好 ；③ 主要钢 结 构件工 厂化 ， 之 施 工 速 度 快 ，有 助 于 建 筑 产 业 化 发 展 ；④ 可 拆 卸 利 用 ，对 材 环境污染少 ，绿色环保 。
自己总结门式刚架总结
门式钢架轻型房屋钢结构设计总结1、采用以概论理论为基础的极限状态设计法，按分项系数设计表达式进行计算。
2、门市钢架轻型房屋钢结构的承重构件，应按承载能力极限状态和正常使用极限进行设计。
当结构构件按承载能力极限状态设计时，应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定采用荷载效应的基本组合计算，并符合下列要求：γoS≤R (3.1.3)式中：γo ——结构重要性系数。
对一般的门式刚架钢结构构件安全等级取二级，当设计使用年限为50年时，结构承重性系数取不小于1.0；当设计使用年限为25年时，取不小于0.95；S——不考虑地震作用时，荷载效应组合的设计值；R——结构构件承载力的设计值。
3、在抗震设防地区，门式刚架轻型房屋钢结构应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011进行抗震验算，并符合下列要求：SE≤R/γRE （3.1.4）式中：SE——考虑多遇地震作用时，荷载和地震作用效应组合的设计值；γRE——承载力抗震调整系数。
当由抗震控制结构设计时，尚应采取抗震构造措施。
4、门式刚架轻型房屋钢结构的地震作用效应可采用底部剪力法分析确定。
抗震验算时，结构的阻尼比可取0.05.5、当结构构件按正常使用极限状态设计时，应根据现行国家标准。
《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定采用荷载效应的标准组合计算变形，并符合本规程3.4节的要求。
6、结构构件7、设计原则：技术先进、经济合理、安全使用8、门式刚架结构是将钢架柱与钢架梁的连接处设为刚性节点，钢架柱与基础一般为铰接点。
9、单层门式刚架的组成10、其中“门式”，主要形式：双坡、单坡。
门式刚架不仅仅只针对轻钢，也包括普钢。
轻钢门规仅仅是门式钢架结构中的轻钢部分。
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置支撑的一种轻型房屋结构体系。
门式刚架轻型房屋钢结构设计及施工中的体会
２ 施 工方 面
保温材料一般采用玻璃棉，其厚度根据热工
计算确定。正规做法是采用背面带铝箔隔气层 的 玻璃棉 ，防止冷凝水 向室内滴水，是房屋的使用 要求之一 。有人 以为铝箔只是为了美观 ，或承受 拉力 ，实际上它的主要作用是作隔气层。承受悬
挂时的拉力还可 以用玻璃纤维布或钢丝网。现在
看到有些工程 ，玻璃棉不用任何隔气层。另外 ， 当采用内层钢板 吊顶时，不是将保温卷材压在檩 条上 ，而是为了施工方便 ，将保温材剪断 ，放在
檩条之 间的 吊顶上 ，形成冷桥。某工程在这样处
（） 柱子拔出 １
有的刚架在大风时柱子被拔起 ，这是实际中常 出现的事故。主要原因不是刚架计算失误 ，而且设 计柱间支撑时 ，未考虑支撑传给柱脚的拉力。尤其 是房屋纵向尺度Ｎ／ 时，只设置少量柱间支撑来抵 ｌ ，
的活荷载为 ０ ｋ ／ ． Ｎ ｍ ，但 构件 的荷载 面积 大 于 ５ ６ｍ 的可乘折减系数 ０ 。门式刚架一般符合此 ０２ ． ６
条件 ，所以可用 ０ ｋ ／ ． Ｎ ｍ ，与钢结构设计规范保 ３ 持一致。国外这类 ，要考虑 ０１．． ／ ２ ． ０ Ｎ ｍ 的附加 ５ ５
少数设计的门式刚架 ，采用钢筋混凝土柱和 轻钢斜梁组成 ，斜梁用竖放式端板与砼柱 中的预
埋螺栓相连 ，形成刚接 ，目的是想节省钢材和降
低造价。在厂房 中，的确是有用砼柱和钢桁架组 成 的框架 ， 但此时梁柱只能铰接 ，不能刚接。多
高层建筑中，钢梁与墙的连接也是如此。因为混
凝土是一种脆性材料 ，虽然构件可以通过配筋承
荷载 ，而我们无此规定 ，遇到超载情况 ，就要 出 安全问题 。设计时可适 当提高至 ０ ｋ ／ 。现在 ． Ｎ ｍ２ ５ 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‘ 工减料” 愉 。 （ 屋脊垂度要控制 ２ ）
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
论述门式刚架结构的优化设计
ｌ 合理跨度 的确定
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 的跨度 。有的业 主甚至要求轻钢生产厂家根据 自己的使用功 能， 定较为经济 的跨度 ， 确 在尽可 能满足生 产工艺和 使用功能 的基 础 上 ， 根 据 房 屋 的 高度 确 定 较 为 合 理 的跨 度 。 一 般 情 况 应 下， 当柱 高、 载一定 时， 当加 大跨度 ， 荷 适 刚架 的用钢量 增加不 太 明显 ， 节 省 空 间 ， 础 造 价 低 ， 但 基 综合 效益 较 为 可 观 。 但 此 时 应注意加大跨度应适量， 一般保持最后跨度 在 １ ～ ４ ２ ２ ｍ之 间， 否 则容易造成钢粱截面 由挠 度控 制， 导致无法充分 发挥 高强度钢 材（ 比如 Ｑ ４ Ｂ 的强度。一股 当跨度大于 ２ ｍ时 ， ３５ ） ４ 如果是单跨 结 构 ， 于 风 荷 载 较 大 的 地 区 （ 如 厦 门 ０８Ｎ ｍ） 则 应 于 中 对 比 ．ｋ ／ ￣， 间 设 立 摇 摆 柱 ， 大 大 减 小 钢 梁 以及 钢 柱 断面 ， 用 钢 量 较 单 可 其 跨刚架节约 １． ６７ ％左右。通过大量计算发现 当檐高为 ６ 柱距 ｍ、 为 ７５ 荷载情况完全 一致情况 Ｆ（ ． ｍ、 恒载 Ｏ３ Ｎｍ２活载 Ｏ３ Ｎ ． ／ ， ｋ ． ／ ｋ ｍ ２ 基本风压 ０８ Ｎｍ ， 吊车） 跨度在 １ ～ ４ ． ／ ２无 ｋ ， ２ ２ｍ之 间的刚架单 位用钢量 （ ３ ５ ） １－ ５ ｇ 当檐高 为 １ ５ 时 （ Ｑ ４ Ｂ 为 ６ ２ｋ ／ ； ｍ ２ １ｍ 其他情 况 同上 ） 跨度在 １～ ４ ， ２ ２ ｍ之 间 的刚 架用钢量 （ ３ ５ Ｂ 为 ２ ～ Ｑ４一） ２ ３ ｋ／ ０ ｇ 。因 此 ， ｍ 设计 者 应 根 据 具 体 要 求 在 选 择 方 案 时 选 择 较 为 经济 的跨 度 ， 宜 盲 目追 求 大 跨 度 。 不 ，来自３ 合理确定柱脚 埋深
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。
门式刚架轻型房屋钢结构设计与施工疑难问题释义
门式刚架轻型房屋钢结构设计与施工疑难问题释义首先，门式刚架轻型房屋钢结构的设计问题主要集中在受力分析和结构优化两个方面。
由于门式刚架的主梁和副梁之间的支撑刚度较小，容易发生整体稳定性问题。
此外，由于房屋自重较小，受到外部荷载的影响较大，需要通过弹塑性分析和有限元分析等手段来确定结构的稳定性和设计方案。
而结构的优化则主要涉及材料的选择和梁柱节点的设计，需要综合考虑强度、刚度和稳定性等指标。
其次，门式刚架轻型房屋钢结构施工过程中存在一些技术难题。
首先是如何保证结构的准确度和施工质量。
由于轻型房屋钢结构的构件制作精度要求较高，施工中需加强对焊接工艺和节点连接的控制，确保构件之间的协调和施工质量的稳定。
其次是如何解决难以进行大型模块化施工的问题。
传统的大型模块化施工方式可能无法适应轻型房屋钢结构的特点，因此需要研究新的施工技术和工艺，如采用现场拼装或模块化拼装的方式来提高施工效率和质量。
此外，门式刚架轻型房屋钢结构在使用过程中还存在一些问题。
首先是结构的耐久性问题。
由于轻型房屋钢结构在使用过程中容易受到外界环境和剧烈变化的影响，如氧化、腐蚀和风荷载等，因此需要采取相应的保护措施，延长结构的使用寿命。
其次是结构的隔热和隔声问题。
轻型房屋钢结构对热和声音的隔离性能较差，需要在设计过程中加强隔热层和隔声层的设置，提高建筑的舒适度。
综上所述，门式刚架轻型房屋钢结构设计与施工中存在一些疑难问题，需要我们通过合理的设计方案、施工技术和使用管理来解决。
只有充分理解和应对这些问题，才能确保钢结构房屋的安全、稳定和可持续发展。
门式刚架轻型钢结构设计及施工中一些问题和措施
门式刚架轻型钢结构设计及施工中一些问题和措施摘要：本文根据本人实际工程经验，阐述门式刚架结构设计及施工中常出现的问题，针对类似问题提出改进措施及建议，以供大家参考。
关键词：门式刚架钢结构结构设计施工安装0 引言钢结构在我国已经发展几十年，尤其近十年日趋发展完善，门式刚架轻型房屋钢结构更是从理论、设计规程到加工、安装日益成熟。
近几年来门式刚架钢结构工程以其造价低，施工进度快深受人们的喜欢，厂房、车间如雨后春笋，遍地开花。
但随之在设计及施工环节也爆出一些问题，如钢梁变形过大、悬挑构件下挠严重、结构不稳等等。
针对此类常见问题，结合本人经验进行分析，提出建议及改进措施。
1. 设计中常出现的问题1.1 门式刚架钢结构变形过大1.1.1 恒荷载、活荷载取值偏小门刚压型钢板屋面的恒荷载取值一般是靠经验和《建筑结构荷载规范》附录A确定的，通常单层板自重为0.08~0.14kN/m2，当有保温隔热要求时，采用的双层钢板中间夹保温层（超细玻璃纤维棉或岩棉等）或夹芯板亦不会超过0.4 kN/m2。
活荷载规定不上人屋面为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。
有些钢厂设计人员为了一味减低含钢量、降低成本，荷载取值都采取极限最小值，甚至一些附加荷载也省略掉了，比如屋面的风机荷载。
活荷载要考虑当地雪荷载，积雪多的一般在常阴面、檐口、高低屋面、女儿墙遮挡范围内，因此计算此范围结构时要增加荷载，有些设计人员却按统一的均布荷载考虑。
积灰大的屋面更应同时考虑积灰荷载，忽略一方面都可能荷载取值与实际不符。
最后设计出的钢柱、钢梁偏小太细，安装完成后，在实际荷载下变形厉害，尤其冬天屋面积雪过厚后。
1.1.2 风荷载考虑不当门式刚架的风荷载标准值采用公式Wk=βzμsμzw0确定，关于门式刚架风荷载系数μs取用，目前有两种。
一种是《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》，一种是《建筑结构荷载规范》。
门式刚架轻型房屋的经济合理性设计
门式刚架轻型房屋的经济合理性设计
门式刚架轻型房屋是一种采用门式刚架结构的轻型、经济的建筑设计方案。
相比传统
的砖混结构或钢筋混凝土结构，门式刚架轻型房屋具有更好的经济合理性。
门式刚架轻型房屋采用了轻型的钢结构，相比传统的砖混结构，节约了大量的建筑材料。
传统砖混结构需要使用大量的砖头、水泥、沙子等建筑材料，而门式刚架轻型房屋使
用钢材作为主要结构材料，大大减少了对砖石等材料的需求，节省了建筑成本。
门式刚架轻型房屋具有快速施工的优势。
由于采用了标准化的钢结构构件，可以实现
工厂化生产，减少了现场施工时间和人力成本。
与传统的砖混结构相比，门式刚架轻型房
屋的施工周期可以缩短约30%左右，从而减少了等待时间和成本。
门式刚架轻型房屋还具有良好的抗震性能。
钢材是一种具有良好延展性和韧性的材料，能够在地震时吸收和分散能量，减少对建筑物的破坏。
门式刚架轻型房屋在地震多发区具
有更好的安全性能，能够保护人员的生命和财产安全。
门式刚架轻型房屋还具有一定的可再利用性。
在某些情况下，房屋需要拆除或改建，
传统砖混结构需要大量的人力和物力成本，而门式刚架轻型房屋可以方便地拆卸和拼装，
减少了对建筑材料的浪费，具有很高的可再利用性。
门式刚架轻型房屋的经济合理性还体现在其绿色环保的特点。
钢材是可再生资源，可
以通过回收再利用，减少了对自然资源的消耗。
门式刚架轻型房屋采用轻量化设计，减少
了施工垃圾和二氧化碳的排放，对环境友好。
门式刚架设计论文
浅谈门式刚架设计【摘要】本文针对门式刚架轻型房屋钢结构设计中遇到的关于结构选型、材质和截面选择、节点设计、支撑系杆设置、檩条墙梁设计、围护设计等各方面的问题发表个人的一点心得【关键词】结构；材质；截面；节点；支撑系杆；檩条墙梁；围护在日常进行的钢结构设计中，我们大部分遇到的是门式轻型刚架，《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（cecs 102:2002）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。
下面按照设计的几个环节，浅谈一下如何进行门式轻型刚架的设计。
一、结构选型：门式刚架的结构形式按跨度可分为单跨、多跨，按屋面坡脊数可分为单脊单坡、单脊双坡、多脊多坡。
合理选择结构形式，包括合理选择柱距、跨度、屋面坡度等。
柱距和跨度首先应满足工艺布置的要求。
当工艺无特别要求时，柱距应以6～9m为宜。
一般说来，有吊车及较大屋面吊挂荷载的厂房，柱距宜接近6m；无吊车及屋面吊挂荷载的厂房，柱距宜接近9m。
具体工程应通过试算比较来最终确定。
门式刚架跨度宜采用9～36m,当边柱宽度不等时，其外侧应对齐。
屋面坡度一般以3%～5%为宜。
伸缩缝的设置：门式刚架轻型房屋钢结构的温度区段长度（伸缩缝间距），应符合纵向温度区段长度不大于300m，横向温度区段长度不大于150m，当有计算依据时，温度区段长度可适当加大。
温度区段范围内按规范规定设计独立的稳定的空间体系。
当需要设置伸缩缝时，可采用两种做法：在搭接檩条的螺栓连接处采用长圆孔，并使该处屋面板在构造上允许涨缩或设置双柱。
二、主刚架的材质和截面选择门式刚架的横梁和刚架柱根据建筑物的跨度、高度、荷载大小及荷载种类可采取变截面或者等截面。
主钢架h型钢的材质应采用q235b或q345b的钢材，对于其他非焊接构件可采用q235a。
实腹式刚架横梁截面高度宜采用跨度的1/30～1/45，轻型刚架选用比值的下限，截面开展，即截面尺寸大，但板厚较薄，这样在同样的用钢量下截面抗弯摸量大。
钢结构设计工作中的心得及感悟
钢结构设计工作中的心得及感悟随着国家经济水平的不断提高，钢结构房屋越来越多，广泛应用于工业和民用建筑中，如工业厂房、大型仓库、体育场馆及多、高层民用钢框架房屋等。
笔者通过总结多年的设计心得，对钢结构设计中应注意的几点问题进行简要的分析和讨论，供设计同行参考。
1.设计时钢材、焊缝质量等级的正确选用在钢结构设计文件中，应当注明所用钢材的质量等级（包括相适应的焊接材料型号），并对焊缝质量提出质量等级要求。
钢结构房屋所使用的钢材应当具有抗拉强度、屈服强度、伸长率、冷弯试验和硫、磷含量的合格保证；对于焊接钢结构，尚应具有含碳量的合格保证。
在地震区，钢结构所使用的钢材，除了具有上述合格保证外，《建筑抗震设计规范》（GB5001l-20XX年）还要求它们具有冲击韧性的合格保证。
为保证结构有必要的安全储备和足够的塑性变形能力，《建筑抗震设计规范》（GB5001l-20XX 年）还对钢材的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值、伸长率的限值和良好的可焊性等物理力学指标做出了明确的规定，并要求写入设计文件中。
通常，钢结构的主要受力构件宜采用Q235B 及以上等级的碳素结构钢和Q345B 及以上等级的低合金高强度结构钢。
不建议使用质量等级为 A 级的钢材，原因是这种类型的钢材不保证冲击韧性和延性性能，Q235A级钢材还不保证焊接要求的含碳量限值。
在钢结构中，焊接连接已成为钢结构连接的最基本方法，焊缝质量的好坏直接影响到结构安全，所以应当根据结构或构件的重要性和受力性能及焊缝的受力情况，确定焊缝的质量等级。
一般来说，板材的对接焊缝，承受动力荷载构件（如吊车梁）的较重要的焊缝，需作疲劳验算的焊缝，以及须与钢材等强的受拉、受弯对接焊缝（如框架梁、柱及其连接节点的对接焊缝，工字形截面与其端板的对接焊缝），其焊缝应采用坡口全熔透对接焊缝，其焊缝质量等级不得低于二级。
其他部位的焊缝，一般均可采用角焊缝。
角焊缝由于应力集中现象严重，内部探伤亦很困难.其焊缝质量等级一般只能是三级，其中某些重要角焊缝可允许要求其外观缺陷符合二级的要求。
轻型门式刚架设计小结
关键 词
一
、
抗 震 设 计 不 应 忽 略
的地 区， 在进 行截 面 内力 组 合 时 ， 风荷 载 产 生 的 内力 符 号 与
钢 结构 房 屋如 果设 计 、 制造 不 当 ， 么其 优 良的材 料性 那
质 将得 不 到充 分地 发 挥 ，在地 震 作用 下未 必具 有 较高 的承
相反 的其 他活 荷 载 产生 的 内力 ， 应 参 与 组合 ； 以其他 活 不 对
建筑 施 工
ＪＡＮＺＨＵＳＨＩ ｌ ＧＯＮＧ
轻 型 门式 刚架设 计小 结
张 星 （ 疆 民用 建 筑 设 计 院 新
摘 要
新 疆 乌鲁 木 齐
８ ０５ ３ ０ ４）
在 结 构 设 计 过 程 中 ， 文 对 轻 型 门 式 钢 架设 计 的 实 际 经 验 及 认 识 做 了 总 结 及 说 明 。 本 抗震 风 荷 载 支 撑 檩条 拉 条
条跨度 Ｌ ｍ 时，通 常 可不设 拉条 或撑 杆 ：当 ４ ≤４ ｍ＜Ｌ≤６ ｍ 时 ， 可在檩条 跨 中设 置一 道拉 条 ； Ｌ ｍ 时 ， 在檩 条 跨 仅 当 ＞６ 宜
的是 跨 度 为 １ｍ、 １ ２ｍ、７ 的各 种 高度 （ ｍ、 ｍ、 ２ ８ ２ ｍ、 ４ ２ ｍ ６ ９ １ｍ、 １ ｍ、 ８ 的钢 架和跨 度 为 ３ ｍ， ５ １ｍ） ０ 钢架 顶 高 １ｍ、５ １ｍ 的 ２ １ｍ、８ 范围 ； 柱距为 ９ 在 ｍ时 ， 震作用 效应组合 起控制作 用 的是 跨 地 度 为 １ｍ、 １ ２ｍ 的各 种高度 （ ｍ、ｍ、２ １ｍ、８ 的 ８ ２ ｍ、４ ６ ９ １ｍ、 ５ １ ｍ） 钢 架和跨 度为 ２ ｍ、 ０ 钢架顶 高为 １ｍ、 ８ 的范围 。 ７ ３ ｍ， ５ １ｍ
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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：门式钢架；设计
中图分类号：tb482.2 文献标识码：a文章编号：
门式刚架结构作为一种轻型的建筑结构模式，具有用自重轻、用钢量少、造价低廉、施工方便易安装、周期短、能够循环利用等优点，这些年以来在国内得到了越来越多的应用和发展。
轻型门式刚架的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。
1 关于柱设计
1.1 柱网布置的确定
在轻钢厂房结构设计中如何配合设备工艺要求进行柱网的平面
布置是首先要解决的问题。
在尽可能满足生产工艺和使用功能的要求上，根据实际情况对刚架的跨度、高度以及和设计实践来确定柱网。
一般根据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（cecs102：2002）第4.2.2条规定：门式刚架的跨度宜采用9~36m。
当边柱宽度不等时，其外侧对齐。
门式刚架的平均高度宜采用4.5~9.0m；当有桥式吊车时不宜大于12m。
门式刚架的间距，即柱网轴线间的纵向距离宜采用6~9m。
因为随着柱距的增大，其它各部分结构的用钢量均会
随着柱距的增加而增大。
尤其是吊车梁，这是因为，当柱距增大到一定程度时，就需采用格构形式了，其结果就是用钢量所占的比例增大，最终可能会超过刚架的用钢量。
这样就得不偿失了。
其次是檩条，由于有长细比的要求，其用钢量的增加也较快。
也就是说，门式刚架柱网的布置对主刚架和檩条的用钢量大小有很大的影响。
因此轻钢门式刚架钢结构设计时，应当按照实际情况选择经济合理的经济型跨度，不能盲目的选择较大跨度。
因为对于设计门式刚架钢结构来说，用钢量是一项重要的经济指标。
1.2 轻型门式刚架柱脚的连接形式
柱脚根据其能否抵抗弯矩分为刚接柱脚或铰接柱脚。
根据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（cecs102：2002）第4.1.4条规定：门式刚架的柱脚多按铰接支撑设计，通常为平板支座，设一对或两对地脚螺栓。
当用于工业厂房且有5t以上桥式吊车时，宜将柱脚设计成刚接。
也就是说，设计5t以上的桥式和梁式吊车的门式刚架结构，柱脚应设计成刚接；设计3t及以下悬挂式吊车和无吊车的门式刚架结构时，柱脚才可以设计成铰接。
这是因为有较大吊车的房屋，柱定位移较大，柱脚采用刚接时，可以使每榀刚架形成超静定结构，这样不但能减小柱定位移，还能具有更大的安全储备。
当然对于那些高宽比和风荷载较大的无吊车门式刚架来说，其柱脚也宜设计成刚接。
在实际工程中，刚接柱脚还是铰接柱脚关键在于锚栓的布置，刚接柱脚一般在刚架柱外侧采用四个或者四个以上的锚栓连接；铰接柱脚一般在刚架柱内侧采用两个或四个螺栓连接。
一般情况下，柱底剪力是通过底板和基础顶面的摩擦力来传递的，若不满足要求，则须设置抗剪键。
根据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（cecs102：2002）第7.2.20条规定：柱脚锚栓不宜用于承受柱脚底部的水平剪力。
此水平剪力可由底板与混凝土基础间的摩擦力(摩擦系数可取0.4)或设置抗剪键承受。
计算柱脚锚栓的受拉承载力时，应采用螺纹处的有效截面面积。
对于一般厂房来说，因其自重较轻，在风荷载作用下可能会在柱脚产生上拔力及水平剪力, 柱脚锚栓为拉弯构件,这对于柱脚锚栓是相当不利的，所以柱脚锚栓不宜用以承受柱脚底部的水平反力。
这时就需要设置抗剪键，《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（cecs102：2002）第7.2.20条条文说明中规定：剪键应采用在刚架平面方向截面刚度较大的工字型等垂直焊接于柱底板的底面，其截面和连接焊缝的抗剪承载力应进行计算。
若抗剪键较高，需在基础表面做坑以便安装时将其插入，然后进行二次灌浆。
抗剪键不应与基础表面的定位钢板接触。
还要注意，底板设计时一定要有灌浆孔。
2 关于斜梁的设计
2.1斜梁截面的设计
门式刚架分为单跨、双跨、多跨等，其屋面坡度宜取1/8~1/20。
根据跨度、高度和荷载不同，门式刚架的斜梁可采用变截面或等截面实腹焊接工字型截面或轧制h形截面。
变截面构件通常改变腹板的高度做成楔形；必要时也可改变腹板厚度。
但一般情况下变截面斜梁均采用工字钢，其上下翼缘的宽度和厚度保存不变，仅仅改变
腹板的高度来调节斜梁的截面。
门式刚架工字截面钢构件中腹板以受剪为主，抗弯作用不如翼缘有效，增大腹板的高度，可使翼缘抗弯能力发挥得更为充分。
但是，在增大腹板高度的同时，如果厚度增加过大的话，则会直接导致腹板的用钢量增加太多，所以也是不经济的。
变截面斜梁也可以根据梁的弯矩包络图来确定梁的截面尺寸和变截面的位置。
一般变截面位置设在梁的反弯点附近。
因此，通过计算，选择合理的斜梁截面形式，才能使所用截面更合理和经济。
2.2 斜梁与刚柱的连接
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（cecs102：2002）第7.2.21条规定：门式刚架斜梁与柱的连接，可采用端板竖放、端板横放和端板斜放三种形式。
其中，端板竖放适用于局部等截面柱的情况。
当节点弯矩很大时，可采用端板斜放的形式，这样可以加长抗弯连接的力臂，有利于布置螺栓。
而当竖向荷载起控制作用时，将端板横放可减少节点的设计剪力，同时还可以利用柱的压力对节点受力的有利作用。
2.3 斜梁与混凝土柱的连接
在厂房的设计中，有时会为了节省钢材降低造价，而采用钢筋混凝土柱和轻钢斜梁组成的门式刚架，但此时一定要注意梁柱只能铰接。
这是因为混凝土是一种脆性材料，它在连接部位的抗拉、抗冲切的性能很弱，在外力作用下也很容易松动和破坏，所以不能做成刚接。
3 关于围护结构的设计
3.1屋面檩条和墙梁的设计
a.屋面檩条
檩条宜优先采用实腹式构件，也可采用空腹式构件。
一般常采用实腹式檩条，而实腹式檩条宜采用卷边槽形和斜卷边z形冷弯薄壁型钢，也可采用直卷边的z形冷弯薄壁型钢。
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（cecs102：2002）第4.3.3条规定：屋面檩条的布置，应考虑天窗、通风屋脊、采光带、屋面材料、檩条供货规格等因素的影响。
屋面压型钢板厚度和檩条间距应按计算确定。
按构造一般应等间距布置，且间距不应大于1.5m。
计算檩条时，不应考虑隅撑作为檩条的支撑点。
b.侧墙墙梁
轻型墙体结构的墙梁宜采用卷边槽形或斜卷边z形的冷弯薄壁型钢。
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（cecs102：2002）第4.4.1条、第4.4.2条规定：门式刚架轻型房屋钢结构侧墙墙梁的布置，应考虑设置门窗、挑檐、遮雨篷等构件和围护材料的要求。
门式刚架轻型房屋钢结构的侧墙，当采用压型钢板作为围护面时，墙梁宜布置在刚架柱的外侧，其间距随墙板板型和规格确定，且不应大于计算要求的值。
按构造一般应等间距布置，且间距不应大于1.5m。
3.2 拉条和撑杆的设置
是否设置檩条的拉条，主要取决于檩条的侧向刚度。
对于h型钢和空间桁架式檩条，由于其侧向刚度较大，一般可以不设置拉条。
而对于实腹式和平面桁架式檩条，由于其侧向刚度较小，一般需要在檩条间设置拉条作为其侧向支撑点，保证其整体稳定性。
当檩条的跨度大于4m时，宜在檩条间跨中位置设置拉条或撑杆。
当檩条的跨度大于6m时，应在檩条跨度三分点处各设一道拉条或撑杆。
在檐口处还应设置斜拉条和撑杆。
撑杆位置应同时设置斜拉条。
4 关于屋面支撑和柱间支撑的设置
4.1屋面支撑
屋盖横向支撑宜设在温度区间端部的第一个或第二个开间。
当端部支撑设在第二个开间时，在第一个开间的相应位置应设置刚性系杆。
4.2柱间支撑
柱间支撑的间距应根据房屋纵向逐句、受力情况和安装条件确定。
当无吊车时宜取30~40m；当有吊车时宜设在温度区段中部，或当温度区段较长时宜设在三分点处，且间距不宜大于60m。
当建筑物宽度大于60m时，在内柱列宜适当增加柱间支撑。
而当房屋高度相对于柱间距较大时，逐渐支撑宜分层设置。
在设置柱间支撑的开间，应同时设置屋盖横向支撑，屋盖横向支撑之间应设置刚性系杆，以构成几何不变体系。
5 关于隅撑的设置
在檐口位置，刚架斜梁与柱内翼缘交接点附近的檩条和墙梁处，应各设置一道隅撑。
需注意的是，对于门式刚架的边柱，隅撑的作用只适用于无吊车的情况下，对于有吊车的情况，平面外计算长度
还应通过柱间支撑，刚性系杆的合理布置来确定。
在门式刚架钢结构的设计中，应合理的选择截面形式和尺寸，有效的节省钢材用量。
真正做到安全适用、经济合理。
参考文献：
[1]. 《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（cecs102：2002）
[2]. 《钢结构设计规范》（gb50017-2003）。