门式刚架轻型钢结构工业厂房最优柱距
门式钢架规范的规定
门式钢架结构设计注意事项：1、《门规》和《钢规》的适用条件：《门规》总则:P1-1.0.22、主要尺寸：跨度：主钢架轴线之间的距离高度：地坪至柱轴线与斜梁轴线交点的高度檐口高度：地坪至房屋外侧檩条上缘的高度宽度：房屋侧墙墙梁外皮之间的距离3、常用尺寸：跨度：9~36m柱距：一般采用6~9m，大于9m采用桁架式檩条高度：有桥式吊车不宜大于12m4、坡度：一般不应小于5%，夹芯板屋面建议不小于10%，否则容易漏雨5、柱脚最小尺寸：建议不小于300mm，否则影响地脚螺栓的布置6、梁的最小高度:建议不小于300mm，否则影响高强螺栓的布置。
7、屋面恒荷载取值：一般可取0.2kN/m2~0.3kN/m28、屋面活荷载取值：《门规》3.2.2条规定：对于受荷投影面积大于60m2的钢架构件，屋面竖向均布活荷载的取值可取不小于0.3kN/m2，建议不小于屋面雪荷载；《钢规》3.2.1条注同此规定。
9、风与地震组合：《门规》P7-3.2.5.5：风荷载与地震作用不同时考虑10、是否考虑温度荷载：《钢规》P78-8.1.5《门规》P16-4.3.111、厂房防震缝：《抗规》P124-9.2.3：当设置防震缝时，其缝宽：厂房体型复杂或者有贴建的房屋和构筑物时，宜设防震缝，在厂房纵横跨交接处、大柱网厂房或不设柱间支撑的厂房，防震缝宽度可采用150~225mm，其他情况可采用75mm~135mm。
12、柱脚：《门规》P15-4.1.4：建议36m跨度以上的无吊车房屋也按照刚接考虑；重型荷载平台柱脚应采用靴梁柱脚；《门规》P45-7.2.17：《抗规》P129-9.2.16：13、横向水平支撑：宜设置在温度区间端部的第一或者第二开间，当端部支撑设在第二开间时，第一开间应设置刚性系杆《抗规》P125-9.2.9.2：屋盖水平支撑、纵向水平支撑的交叉斜杆均可按照拉杆设计，并取相同截面。
14、纵向水平支撑：《门规》P17-4.5.2.7：在设有驾驶室且起重量大于15t桥式吊车的跨间应设置纵向支撑桁架。
厂房跨度和柱距标准
厂房跨度和柱距标准厂房跨度是指厂房建筑平面上跨越柱子或支撑物的最大距离。
柱距是指厂房内柱子或支撑物之间的距离。
厂房跨度和柱距的标准因所处的地理位置、建筑设计、使用需求等因素而异。
以下是一些关于厂房跨度和柱距的常见标准。
1. 厂房跨度标准：- 轻型厂房：轻型厂房一般跨度较小，一般在10米以下，适用于小型工坊、车间和仓库等。
这类厂房结构相对简单，建设成本低。
- 中型厂房：中型厂房跨度一般在10米至30米之间，适用于中等规模的工厂。
这类厂房结构相对复杂一些，可以满足大部分工业生产需求。
- 大型厂房：大型厂房跨度一般在30米以上，适用于大型制造业企业。
这类厂房结构复杂且建设成本较高，但可满足大规模生产的需求。
2. 柱距标准：- 柱距一般根据厂房的设计需求和承重要求来确定。
对于一般工业厂房来说，柱距一般在6米至8米之间。
较小的柱距可以减少柱子的使用数量，提高空间利用率，但可能会增加梁和板的跨度，增加建筑结构的复杂度。
- 当需要较大的承重能力时，柱距需要适当减小。
例如，在需要存放大型机械设备或重型原材料的厂房中，柱距一般应小于6米，以增加结构的稳定性和承重能力。
- 柱距也会受到技术和经济因素的影响。
例如，在一些装配式建筑和预制混凝土结构中，柱距可能会更大，以提高施工效率和降低成本。
需要注意的是，以上标准仅供参考，具体的厂房跨度和柱距应根据实际情况来确定。
在设计厂房时，需要综合考虑以下因素：- 承重能力：根据厂房的使用需求和所需的承重能力来决定跨度和柱距。
- 空间利用率：柱距的大小会影响厂房内部空间的有效利用。
- 施工效率：较大的柱距可以减少柱子的数量，提高施工效率。
- 经济性：大跨度和小柱距可能会增加建筑结构和施工成本。
厂房跨度和柱距的标准会根据地理位置、建筑设计和使用需求的不同而有所变化。
根据具体情况，合理选择厂房跨度和柱距可以确保厂房的安全稳定和有效利用。
门式钢架跨度与柱间距的优化选择
门式钢架跨度与柱间距的优化选择该帖被浏览了1476次 | 回复了12次轻型钢结构是国内外目前应用和发展速度最快的新型结构形式，广泛应用于工业、居住和公共建筑，具有施工速度快、建筑造型美观、钢材用量少、造价低廉等优势，而门式钢架结构体系作为轻型钢结构的一种结构形式，本人结合近几年的设计经验阐述以下门式钢架合理跨度与柱间距合理化选择。
一、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，确定跨度。
这是很不经济的选择，希望业主再告诉设计人员（特别是钢结构厂家的设计人员）使用功能时让他推荐你使用多大跨度在尽可能满足生产工艺和使用功能上最为经济，一般情况下，当柱高、荷载一定时，适当加大跨度，钢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 30M～35M之间的钢架单位用钢量（Q345B）为11～13kg/ m2，当跨度在24-30m之间的钢架单位用钢量为10～11kg/ m2，，当跨度在18～24m之间的钢架单位用钢量为11kg/ m2。
当跨度大于35m用钢量为大于13kg/ m2明显不经济，一般工艺流程都在35M以内，如果真需要大于35米的跨度中间应增加摇摆柱可使单跨钢架节约8%左右。
如果跨度小于18M单位用钢量没有很明显的变化并且还有逐渐增加的趋势。
因此设计门式钢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或过小跨度。
二、钢架最优间距的确定钢架的间距与钢架的跨度、屋面荷载、檩条形式等因素有关，当钢架跨度较小时，选用较大的间距，会增加檩条的用钢量是不经济的。
钢架规范规定，钢架柱距宜为6m，7.5m，9m，最大可采用12m。
经过大量计算发现，如果是大型厂房柱间距7.5M最为可佳，如果一般小型厂房6～6.5米最为经济。
在设计当中不要过于追求主钢构单位用量较低，如果只追求用钢量随着柱距的增大，钢架的单位用钢量是逐渐下降的话，而对于其他结构如檩条、吊车梁、墙梁的用钢量会随着柱距的增大而增大，就房屋的总用钢量而言，随着柱距的增大先下降而后又上升。
门式钢架规范的规定
门式钢架结构设计注意事项：1、《门规》和《钢规》的适用条件：《门规》总则:P1-1.0.22、主要尺寸：跨度：主钢架轴线之间的距离高度：地坪至柱轴线与斜梁轴线交点的高度檐口高度：地坪至房屋外侧檩条上缘的高度宽度：房屋侧墙墙梁外皮之间的距离3、常用尺寸：跨度：9~36m柱距：一般采用6~9m，大于9m采用桁架式檩条高度：有桥式吊车不宜大于12m4、坡度：一般不应小于5%，夹芯板屋面建议不小于10%，否则容易漏雨5、柱脚最小尺寸：建议不小于300mm，否则影响地脚螺栓的布置6、梁的最小高度:建议不小于300mm，否则影响高强螺栓的布置。
7、屋面恒荷载取值：一般可取0.2kN/m2~0.3kN/m28、屋面活荷载取值：《门规》3.2.2条规定：对于受荷投影面积大于60m2的钢架构件，屋面竖向均布活荷载的取值可取不小于0.3kN/m2，建议不小于屋面雪荷载；《钢规》3.2.1条注同此规定。
9、风与地震组合：《门规》P7-3.2.5.5：风荷载与地震作用不同时考虑10、是否考虑温度荷载：《钢规》P78-8.1.5《门规》P16-4.3.111、厂房防震缝：《抗规》P124-9.2.3：当设置防震缝时，其缝宽：厂房体型复杂或者有贴建的房屋和构筑物时，宜设防震缝，在厂房纵横跨交接处、大柱网厂房或不设柱间支撑的厂房，防震缝宽度可采用150~225mm，其他情况可采用75mm~135mm。
12、柱脚：《门规》P15-4.1.4：建议36m跨度以上的无吊车房屋也按照刚接考虑；重型荷载平台柱脚应采用靴梁柱脚；《门规》P45-7.2.17：《抗规》P129-9.2.16：13、横向水平支撑：宜设置在温度区间端部的第一或者第二开间，当端部支撑设在第二开间时，第一开间应设置刚性系杆《抗规》P125-9.2.9.2：屋盖水平支撑、纵向水平支撑的交叉斜杆均可按照拉杆设计，并取相同截面。
14、纵向水平支撑：《门规》P17-4.5.2.7：在设有驾驶室且起重量大于15t桥式吊车的跨间应设置纵向支撑桁架。
门式钢架要求规范地规定
门式钢架结构设计注意事项：1、《门规》和《钢规》的适用条件：《门规》总则:P1-1.0.22、主要尺寸：跨度：主钢架轴线之间的距离高度：地坪至柱轴线与斜梁轴线交点的高度檐口高度：地坪至房屋外侧檩条上缘的高度宽度：房屋侧墙墙梁外皮之间的距离3、常用尺寸：跨度：9~36m柱距：一般采用6~9m，大于9m采用桁架式檩条高度：有桥式吊车不宜大于12m4、坡度：一般不应小于5%，夹芯板屋面建议不小于10%，否则容易漏雨5、柱脚最小尺寸：建议不小于300mm，否则影响地脚螺栓的布置6、梁的最小高度:建议不小于300mm，否则影响高强螺栓的布置。
7、屋面恒荷载取值：一般可取0.2kN/m2~0.3kN/m28、屋面活荷载取值：《门规》3.2.2条规定：对于受荷投影面积大于60m2的钢架构件，屋面竖向均布活荷载的取值可取不小于0.3kN/m2，建议不小于屋面雪荷载；《钢规》3.2.1条注同此规定。
9、风与地震组合：《门规》P7-3.2.5.5：风荷载与地震作用不同时考虑10、是否考虑温度荷载：《钢规》P78-8.1.5《门规》P16-4.3.111、厂房防震缝：《抗规》P124-9.2.3：当设置防震缝时，其缝宽：厂房体型复杂或者有贴建的房屋和构筑物时，宜设防震缝，在厂房纵横跨交接处、大柱网厂房或不设柱间支撑的厂房，防震缝宽度可采用150~225mm，其他情况可采用75mm~135mm。
12、柱脚：《门规》P15-4.1.4：建议36m跨度以上的无吊车房屋也按照刚接考虑；重型荷载平台柱脚应采用靴梁柱脚；《门规》P45-7.2.17：《抗规》P129-9.2.16：13、横向水平支撑：宜设置在温度区间端部的第一或者第二开间，当端部支撑设在第二开间时，第一开间应设置刚性系杆《抗规》P125-9.2.9.2：屋盖水平支撑、纵向水平支撑的交叉斜杆均可按照拉杆设计，并取相同截面。
14、纵向水平支撑：《门规》P17-4.5.2.7：在设有驾驶室且起重量大于15t桥式吊车的跨间应设置纵向支撑桁架。
门式刚架轻型钢结构厂房最优柱距研究的开题报告
门式刚架轻型钢结构厂房最优柱距研究的开题报告一、研究背景近年来，随着经济的飞速发展，工业建筑的需求不断增加。
其中，轻型钢结构厂房作为一种新型的建筑材料，由于其具有重量轻、强度高、施工速度快等优势，因而日益受到人们的关注和青睐。
而在轻型钢结构厂房的建设中，门式刚架的应用越来越广泛，其具有结构简单、造价低廉、方便拆装等特点，使得其成为当前建筑领域中非常流行的一种结构系统。
门式刚架轻型钢结构厂房的结构设计关键在于确定合理的柱跨、柱距和柱高等参数。
其中，柱距是门式刚架轻型钢结构厂房设计中最为重要的参数之一，柱距选取不合理会导致结构承载能力不足、变形过大等问题。
因此，需要对门式刚架轻型钢结构厂房最优柱距进行研究，以提高其结构设计的合理性和效率。
二、研究目的本研究旨在探究门式刚架轻型钢结构厂房最优柱距的选取方法和对厂房结构性能的影响，具体包括以下几个方面：1.研究门式刚架轻型钢结构厂房的结构特点和设计要求，了解其结构组成和受力特点。
2.分析门式刚架轻型钢结构厂房柱距的影响因素，如荷载、材料性能等因素，并初步确定柱距的选取范围。
3.建立门式刚架轻型钢结构厂房的有限元模型，通过数值模拟的方法，探究不同柱距对厂房变形和承载能力的影响，并确定最优柱距。
4.对比分析不同柱距下厂房结构的性能差异，提出优化建议和改进方案，以提高门式刚架轻型钢结构厂房的设计质量和经济效益。
三、研究方法本研究采用理论计算和有限元模拟相结合的方法，具体步骤如下：1.整理门式刚架轻型钢结构厂房的相关资料，详细分析其结构特点和设计要求，确定柱距的选取范围。
2.利用程序设计软件ANSYS建立门式刚架轻型钢结构厂房的三维有限元模型，考虑不同荷载情况下的厂房受力分布和变形情况。
3.通过对不同柱距进行数值模拟，并分析其受力性能、变形情况等参数，探究柱距对厂房性能的影响。
4.对比分析不同柱距下厂房结构的性能差异，提出改进方案和优化建议。
四、预期结果通过本研究，我们预计可以得出以下几个方面的预期结果：1.确定门式刚架轻型钢结构厂房的最优柱距选取范围，提高其结构设计的合理性和效率。
门式刚架轻型钢结构工业厂房最优柱距研究分析
一
、
柱距合理选择 在设计 厂房结构 中，首要 问题就是配合工 艺要
针对 以上的案例分析 ，得 出了以下相关性 的结
论 ，具 体 如下 。
求进柱 网平 面的布置 。在传统 的结构设计 中，我 国 习惯于将柱距模数 定为 ３ Ｍ ，如 ３Ｍ 、６ Ｍ 、１ ２ Ｍ等， 其 主 要 参考 依 据 就 是 预 制 钢 筋 混 凝 土 的 工 业 厂 房 的 模制数 ， 目前，很少有人 专门针对 门式刚架轻 型钢 结构是 否适 应而进行研 究。但 是 ，从综合经济角度
１ ８ ２ ４
３ ０ ３ ６
根据 以上数据分析与计算 ， 得到结构计算简图，
如 图 Ｉ所 示 。
活载、风载、吊车荷载等，设置好参数然后 点结构
计算 ，查看计算结果如果超限 了返回调整梁柱截面 再计算 ，最后进入施工 图绘制阶段。
三 、 结 论分 析
式刚架轻型钢 结构工业厂房最优 柱距 的研究分析有
表 ２参数表
钢材 Ｑ ２ ３ ５ － Ｂ Ｆ钢 基本 风压 值 ０ ． ３ ５ ｋ Ｎ ／ｍ ，近仿 取 高度变 化系 数 为 １ ． ０ 吊车基 本参 数和 基本 参数 依据 小于 ５ ～５ ０
墙架梁、屋面支撑等，在这样 的情况 下，必 须要采 取有效的方法设计好 门式钢架 ，以此来达到 降低总 用钢量 的 目的， 对工程实际具有 很大的意义和作用 其次，在 以上案例 中，由图 ２所示，可 以发现 个规律 ，随着柱距的不断增大 ，整个厂房 的用钢 量 也有 所 下 降 ， 尤 其 是对 于 用钢 量 较大 的 刚架 而 言 。
量 的变 化 曲线 ，具 体 如 图 ２所 示 。
以知道 ，这三厂 房不论是从 吊车吨位 ，还是 众跨度
钢结构
11.门式刚架结构通常用于跨度为9-36m ，柱距为6-12 m ，柱高为4.5-9m 的单层工业房屋或公共建筑。
2.门式刚架屋面的坡度宜取1/20-1/8；挑檐长度宜为0.5-1.2m,其上翼缘坡度取与刚架斜梁坡度相同。
3.门式刚架轻型房屋的构件和围护结构温度伸缩缝区段规定为：纵向不大于 300 ；横向不大于150m 。
超过规定则需设伸缩缝。
4.门式刚架柱顶侧移的限值为不超过柱高度的1/60。
5.门式刚架斜梁与柱的刚接连接，一般采用高强度螺栓-端板连接。
具体构造有端板竖放 ，端板斜放和端板平放三种形式。
6.压型钢板的板基厚度一般0.4-1.6 mm 。
7.屋面压型钢板侧向可采用搭接式，扣合式，咬合式等不同连接方式。
8.当檩条跨度（柱距）不超过9m 时，应优先选用实腹式檩条。
9.檩条在垂直地面的均布荷载作用下，按双向受弯构件设计。
10.当檩条跨度大于 4 m 时，应在檩条跨中位置布置拉条；当檩条跨度大于6 m 时，应在檩条跨度三分点处各布置一道拉条。
11.实腹式檩条可通过檩托与刚架斜梁连接。
12.钢屋架中受压杆件的容许长细比为 150，只承受静力荷载的钢屋架中拉杆的容许长细比为 350。
13.钢屋架的受压杆件，其合理的截面形式，应尽量对截面的两个主轴具有等稳定。
14.梯形钢屋架节点板的厚度，是根据腹杆最大内力来选定的。
15.由两个角钢组成的T 形截面杆件，为了保证两个角钢共同工作，在两角钢间每隔一定距离应设置填板。
16.钢屋架的轴心受拉杆件应进行 强度验算和刚度验算；钢屋架的轴心受压杆件应进行 稳定性 和 刚度验算。
17.梯形钢屋架的跨度大于等于24 m 时，在下弦拼接处宜起拱，起拱高度一般为跨度的 1/500。
18.网架按跨度分类时：大跨度为 60 m 以上；中跨度为 30-60m ，小跨度为30 m 以下。
19.当采用钢檩条屋面体系时，网架的跨高比可选（13-17）-0.03L 2 ；上弦网格数可选 （6-8）+0.07 L 2，L 2为网架的短向跨度。
门式钢架规范的规定
1、《门规》和《钢规》的适用条件：《门规》总则:、主要尺寸：跨度：主钢架轴线之间的距离高度：地坪至柱轴线与斜梁轴线交点的高度檐口高度：地坪至房屋外侧檩条上缘的高度宽度：房屋侧墙墙梁外皮之间的距离3、常用尺寸：跨度：9~36m柱距：一般采用6~9m，大于9m采用桁架式檩条高度：有桥式吊车不宜大于12m4、坡度：一般不应小于5%，夹芯板屋面建议不小于10%，否则容易漏雨5、柱脚最小尺寸：建议不小于300mm，否则影响地脚螺栓的布置6、梁的最小高度:建议不小于300mm，否则影响高强螺栓的布置。
7、屋面恒荷载取值：一般可取m2~m28、屋面活荷载取值：《门规》条规定：对于受荷投影面积大于60m2的钢架构件，屋面竖向均布活荷载的取值可取不小于m2，建议不小于屋面雪荷载；《钢规》条注同此规定。
9、风与地震组合：《门规》：风荷载与地震作用不同时考虑10、是否考虑温度荷载：《钢规》《门规》、厂房防震缝：《抗规》：当设置防震缝时，其缝宽：厂房体型复杂或者有贴建的房屋和构筑物时，宜设防震缝，在厂房纵横跨交接处、大柱网厂房或不设柱间支撑的厂房，防震缝宽度可采用150~225mm，其他情况可采用75mm~135mm。
12、柱脚：《门规》：建议36m跨度以上的无吊车房屋也按照刚接考虑；重型荷载平台柱脚应采用靴梁柱脚；《门规》：《抗规》：13、横向水平支撑：宜设置在温度区间端部的第一或者第二开间，当端部支撑设在第二开间时，第一开间应设置刚性系杆《抗规》：屋盖水平支撑、纵向水平支撑的交叉斜杆均可按照拉杆设计，并取相同截面。
14、纵向水平支撑：《门规》：在设有驾驶室且起重量大于15t桥式吊车的跨间应设置纵向支撑桁架。
15、柱间支撑：《门规》：当无吊车时易取30～45m，当有吊车时宜设置在温度区段中部，或者当温度区段较长时宜设置在三分点处，且间距不宜大于60m《门规》：当建筑物跨度大于60m时，在内柱列宜适当增加柱间支撑；《门规》：当房屋高度相对于柱间距较大时，柱间支撑宜分层设置。
门式轻钢结构厂房用钢量与柱距的关系比较
门式轻钢结构厂房用钢量与柱距的关系比较摘要：通过算例对不同柱距门式轻钢结构厂房的用钢量进行了研究比较，对厂房总体用钢量受柱距影响的变化趋势进行了探讨，得出一些规律性的结论，采用合理的厂房柱距可使门式轻钢结构厂房用钢量节省5%~10%。
关键词：门式轻钢结构厂房用钢量柱距0前言随着门式轻型钢结构的应用日益增多，轻钢厂房设计市场的竞争也越来越激烈，若要在这片市场中占有一席之地，就必须不断总结经验，积累资料，以求在技术性及经济性方面做到合理。
因此有必要对轻型钢厂房的用钢量进行比较研究。
1 厂房用钢量初析及研究对象在轻型钢厂房结构中，用钢量较多的部分主要有屋面檩条，墙面墙梁，吊车梁以及厂房门式刚架。
对于屋面檩条，墙面墙梁及吊车梁部分（以下称为甲类构件），在厂房柱距增大时，由于刚架敏感的梁跨及柱高并未改变，只是框架的受荷范围有所增大，单榀刚架用钢量有所增加，但幅度不大，且在厂房长度一定的条件下，增加柱距可减少框架的数量，因而刚架部分的用钢量在柱距增大时应呈下降趋势。
为了验证以上分析，本文探讨了厂房总体用钢量受柱距影响的变化趋势，对单跨无吊车，双跨无吊车，单跨有吊车，双跨有吊车柱距分别为6m，7.5m，9m 总计12种轻钢厂房进行了计算。
由于影响厂房用钢量的因素相当多，不同的设计条件，会使厂房的用钢量差别很大。
为了便于比较研究，所的得数据而又不失其参考价值，本次计算分析的12种情况，尽可能选用实际设计中常见的结构形式及其受荷状况。
2 设计资料2．1本场地条件（1）地理位置：唐山市区（2）基本风压：0.4KN/m2（3）地面粗糙度：按B类考虑（4）基本雪压：0.4KN/m2（5）场地土类别：Ⅱ类（6）基本设防烈度：8度（近震）2．2 厂房基本尺寸（1）房屋总长度：54 m。
（2）层数：单层。
（3）跨度：21 m（单跨或双跨）。
（4）柱距：6m，7.5m，9m。
（5）柱顶标高：11 m（6）轨顶标高：8 m左右。
门式刚架轻型钢结构有吊车厂房最优柱距研究
门式刚架轻型钢结构有吊车厂房最优柱距研究本文拟利用MATLAB曲线拟合功能，针对用钢量与柱距的变化规律进行拟合分析，建立用钢量与柱距的关系方程式，再通过数学求极值点的方法求得最优柱距。
本研究方法消除了用钢量计算数据的离散性对寻找最优柱距的影响，使求得的最优柱距结果具体明确，对工程设计具有一定的指导意义。
标签：门式刚架柱距STUDY ON OPTIMAL COLUMN SPACING OF STEEL STRUCTURE OF LIGHT-WEIGHT WORKSHOP WITH GABLED FRAMES BASED ON MATLAB Abstract：Make use of MATLAB Curve fitting function，analysis the law of steel quantity changing with column spacing，create correlative equation of steel quantity changing with column spacing，next by mathematical method of seeking extreme points obtained optimal spacing. Research methods in this paper eliminates impact that the discrete of calculations to find the optimal spacing，obtain specific and clear results of the optimal spacing，this may guide the engineering design.key word：Portal frame; column spacing《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS 102：2002）建议合理柱距为6～9m，但这对具体工程设计指导不明确。
门式钢架跨度与柱间距的优化选择
门式钢架跨度与柱间距的优化选择轻型钢结构是国内外目前应用和发展速度最快的新型结构形式，广泛应用于工业、居住和公共建筑，具有施工速度快、建筑造型美观、钢材用量少、造价低廉等优势，而门式钢架结构体系作为轻型钢结构的一种结构形式，本人结合近几年的设计经验阐述以下门式钢架合理跨度与柱间距合理化选择。
一、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，确定跨度。
这是很不经济的选择，希望业主再告诉设计人员（特别是钢结构厂家的设计人员）使用功能时让他推荐你使用多大跨度在尽可能满足生产工艺和使用功能上最为经济，一般情况下，当柱高、荷载一定时，适当加大跨度，钢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 30M～35M之间的钢架单位用钢量（Q345B）为11～13kg/ m2，当跨度在24-30m之间的钢架单位用钢量为10～11kg/ m2，，当跨度在18～24m之间的钢架单位用钢量为11kg/ m2。
当跨度大于35m用钢量为大于13kg/ m2明显不经济，一般工艺流程都在35M以内，如果真需要大于35米的跨度中间应增加摇摆柱可使单跨钢架节约8%左右。
如果跨度小于18M单位用钢量没有很明显的变化并且还有逐渐增加的趋势。
因此设计门式钢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或过小跨度。
二、钢架最优间距的确定钢架的间距与钢架的跨度、屋面荷载、檩条形式等因素有关，当钢架跨度较小时，选用较大的间距，会增加檩条的用钢量是不经济的。
钢架规范规定，钢架柱距宜为6m，7.5m，9m，最大可采用12m。
经过大量计算发现，如果是大型厂房柱间距7.5M最为可佳，如果一般小型厂房6～6.5米最为经济。
在设计当中不要过于追求主钢构单位用量较低，如果只追求用钢量随着柱距的增大，钢架的单位用钢量是逐渐下降的话，而对于其他结构如檩条、吊车梁、墙梁的用钢量会随着柱距的增大而增大，就房屋的总用钢量而言，随着柱距的增大先下降而后又上升。
门式钢架规范的规定
门式钢架结构设计注意事项：1、《门规》和《钢规》的适用条件：《门规》总则:P1-1.0.22、主要尺寸：跨度：主钢架轴线之间的距离高度：地坪至柱轴线与斜梁轴线交点的高度檐口高度：地坪至房屋外侧檩条上缘的高度宽度：房屋侧墙墙梁外皮之间的距离3、常用尺寸：跨度：9~36m柱距：一般采用6~9m，大于9m采用桁架式檩条高度：有桥式吊车不宜大于12m4、坡度：一般不应小于5%，夹芯板屋面建议不小于10%，否则容易漏雨5、柱脚最小尺寸：建议不小于300mm，否则影响地脚螺栓的布置6、梁的最小高度:建议不小于300mm，否则影响高强螺栓的布置。
7、屋面恒荷载取值：一般可取0.2kN/m2~0.3kN/m28、屋面活荷载取值：《门规》3.2.2条规定：对于受荷投影面积大于60m2的钢架构件，屋面竖向均布活荷载的取值可取不小于0.3kN/m2，建议不小于屋面雪荷载9、风与地震组合：《门规》P7-3.2.5.7：风荷载与地震作用不同时考虑10、是否考虑温度荷载：《钢规》P78-8.1.5《门规》P16-4.3.111、厂房防震缝：《抗规》P124-9.2.3：当设置防震缝时，其缝宽：厂房体型复杂或者有贴建的房屋和构筑物时，宜设防震缝，在厂房纵横跨交接处、大柱网厂房或不设柱间支撑的厂房，防震缝宽度可采用150~225mm，其他情况可采用75mm~135mm。
12、柱脚：《门规》P15-4.1.4：建议36m跨度以上的无吊车房屋也按照刚接考虑；重型荷载平台柱脚应采用靴梁柱脚；《门规》P45-7.2.17：《抗规》P129-9.2.16：13、横向水平支撑：宜设置在温度区间端部的第一或者第二开间，当端部支撑设在第二开间时，第一开间应设置刚性系杆《抗规》P125-9.2.9.2：屋盖水平支撑、纵向水平支撑的交叉斜杆均可按照拉杆设计，并取相同截面。
14、纵向水平支撑：《门规》P17-4.5.2.7：在设有驾驶室且起重量大于15t桥式吊车的跨间应设置纵向支撑桁架。
门式刚架轻型钢结构工业厂房最优柱距研究
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 （ 详见 以下工 程实 例 ）。 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
１ ）对 门式 刚 架轻 型 钢 结构 体 系 而 言 ，刚 架 用钢 量 是 最主 要 的 ， 当刚 架跨 度 较 小 时 ，刚架 用 钢 量甚 至 占总用 钢 量 的５ ％ 以上 ，而 其它 各 单用 钢 Ｏ 量 ，特 别 是墙 架 梁 、柱 间 支撑 、 屋面 支 撑 ，其 用钢 量 只 占 比例 较 小 的一 部 分 ，因此 ，如何 设计 好 门式 刚架 对 降低 总用 钢量 具有 重要 意义 。
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 ：
根 据 以 上 条 件 分 析 得 到 的砀 山 高 温 和 高 清 厂 各 自在 ２ ４跨 ，２ ×２ｍ ×
门式刚架结构的特点、适用范围及常用形式
门式刚架结构的特点、适用范围及常用形式轻型门式刚架是梁柱采用刚性连接的单层钢结构，其具有结构简单、自重轻、受力合理、施工方便等特点，并便于工厂、标准化的加工制作。
门式刚架的适用范围为轻型工业建筑，无桥式吊车或仅有起重量不大于20t的中、轻级工作制桥式吊车或3t悬挂式起重机的单层房屋钢结构。
由于门式刚架构件板件厚度较薄，其不宜用于较强腐蚀介质的环境中。
门式刚架根据结构类型可分为单跨（图3-1a）、双跨（图3-1b）、多跨（图3-1c）刚架以及带挑檐的（图3-1d）和带毗屋的（图3-1e）刚架等形式。
多跨刚架中间柱与斜梁的连接一般采用铰接，多跨刚架宜采用双坡或单坡屋盖（图3-1f），必要时也可采用由多个双坡屋盖组成的多跨刚架形式（图3-1g）。
其梁柱截面可为等截面或变截面，柱脚一般为铰接或刚接。
一、建筑物长与宽的选择一般来说，在布置柱网时应遵循长度大于宽度的原则，能减轻刚架用钢量，同时也能减少柱间支撑的风荷载，从而降低支撑系统的用钢量。
例1：建筑物尺寸为60x50m,则在布置厂房时应将60m作为长度方向，50m作为跨度方向，即：60(L)x50（W），而不是50（L）x60(W).二、柱距选择技术经济比较表明，标准荷载作用下的最经济柱距是8～9m，超过9m时，屋面檩条与墙架体系的用钢量增加太多，综合造价并不经济。
这里标准荷载是指：屋面活载0.3KN/m2，基本风压0.5KN/m2，当荷载更大时，经济柱距应相应减少。
对于带有10吨以上行车的厂房，经济柱距应该是6～7m。
在布置柱距时，如需采用不等柱距时，应尽量将端跨柱距布置得比中间跨小，这是由于端跨风荷载要比中间跨大，另外在采用连续檩条设计时，端跨的挠度及跨中弯距总是比其他跨要大。
采用较小的端跨能使屋面檩条设计更方便节省。
例1：建筑物长度 = 70m经济柱距可取：1 @ 7 + 7 @ 8 + 1 @ 7 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：*****+17@7+*****或者20 @ 6.5三、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。
门式刚架轻型钢结构厂房最优柱距
9.5 0.877 0.666 0.999 0.764 12.22
10.0 0.855 0.698 0.985 0.810 13.03
图 1 主结构及吊车梁用钢量
结果分析： a） 随柱距的增加， 吊车梁用钢量线性增加并逐渐接近 主钢架用钢量（图1）； b） 随着吊车梁跨度的增加， 挠度比在强度控制指标起 伏不大的情况下逐步提高（表 2），这是因为挠度与跨度的四 次方成正比，而翼缘正应力与跨度的平方成正比，即挠度在 跨度较大的吊车梁设计中起控制作用， 这也是本文使用 Q235B 钢材的原因。
表 2 吊车梁用钢量
7.0
7.5
8.0
0.899
0.904
0.844
0.696
0.677
0.741
0.977
0.998
0.939
0.647
0.630
0.666
9.24
9.72
10.45
8.5 0.840 0.732 0.933 0.785 11.11
9.0 0.843 0.721 0.981 0.787 11.66
所示。
门窗专栏
表 1 主结构用钢量
柱 距 /m 用 钢 量 /（kg/m2）
6.0 19.37
6.5 18.47
7.0 17.70
7.5 17.11
8.0 16.45
8.5 15.96
9.0 15.66
9.5 15.32
10.0 15.02
计算结果分析： a） 由于钢架数量减少对用钢量的影响大于单榀钢架用 钢量的上升趋势，主结构用钢量随着柱距增加而降低； b） 随着柱距的增加， 作用于单榀钢架上的恒活荷载非
线性增加，其对用钢量的影响逐渐增大，用钢量下降幅度趋 于平缓。
门式刚架轻型钢结构房屋经济跨度与柱距的选择
门式刚架轻型钢结构房屋经济跨度与柱距的选择摘要：轻钢结构市场竞争日益激烈，经济合理的用钢量越来越受到关注，而研究表明经济合理的用钢量和柱网的选择有极为密切的关系。
本文根据笔者根据自身从事多年钢结构设计的经验结合实际工程，对门式刚架轻型钢结构房屋的经济跨度与柱距选择问题从设计用钢量的角度作了较详细的研究讨论。
关键词：门式刚架跨度柱距经济Abstract：Light steel structure market competition is increasingly intense, economic and reasonable quantity of steel has been paid more and more attention, but research shows that reasonable amount of steel and column selection has very close relationship. In this paper, according to the author according to own for many years engaged in steel structure design experience combined with practical engineering, the portal frame light steel structure housing the economic span and column selection from the quantity of steel of the design are studied in detail discussed.Key Words：Portal frame; Span; Column space; Economics前言门式刚架轻型钢结构房屋是指以轻型焊接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。
门式钢架规范的规定
门式钢架结构设计注意事项：1、《门规》和《钢规》的适用条件：《门规》总则:、主要尺寸：跨度：主钢架轴线之间的距离高度：地坪至柱轴线与斜梁轴线交点的高度檐口高度：地坪至房屋外侧檩条上缘的高度宽度：房屋侧墙墙梁外皮之间的距离3、常用尺寸：跨度：9~36m柱距：一般采用6~9m，大于9m采用桁架式檩条高度：有桥式吊车不宜大于12m4、坡度：一般不应小于5%，夹芯板屋面建议不小于10%，否则容易漏雨5、柱脚最小尺寸：建议不小于300mm，否则影响地脚螺栓的布置6、梁的最小高度:建议不小于300mm，否则影响高强螺栓的布置。
7、屋面恒荷载取值：一般可取m2~m28、屋面活荷载取值：《门规》条规定：对于受荷投影面积大于60m2的钢架构件，屋面竖向均布活荷载的取值可取不小于m2，建议不小于屋面雪荷载；《钢规》条注同此规定。
9、风与地震组合：《门规》P7-：风荷载与地震作用不同时考虑10、是否考虑温度荷载：《钢规》《门规》、厂房防震缝：《抗规》：当设置防震缝时，其缝宽：厂房体型复杂或者有贴建的房屋和构筑物时，宜设防震缝，在厂房纵横跨交接处、大柱网厂房或不设柱间支撑的厂房，防震缝宽度可采用150~225mm，其他情况可采用75mm~135mm。
12、柱脚：《门规》：建议36m跨度以上的无吊车房屋也按照刚接考虑；重型荷载平台柱脚应采用靴梁柱脚；《门规》：《抗规》：13、横向水平支撑：宜设置在温度区间端部的第一或者第二开间，当端部支撑设在第二开间时，第一开间应设置刚性系杆《抗规》P125-：屋盖水平支撑、纵向水平支撑的交叉斜杆均可按照拉杆设计，并取相同截面。
14、纵向水平支撑：《门规》P17-：在设有驾驶室且起重量大于15t桥式吊车的跨间应设置纵向支撑桁架。
15、柱间支撑：《门规》P17-：当无吊车时易取30～45m，当有吊车时宜设置在温度区段中部，或者当温度区段较长时宜设置在三分点处，且间距不宜大于60m《门规》P17-：当建筑物跨度大于60m时，在内柱列宜适当增加柱间支撑；《门规》P17-：当房屋高度相对于柱间距较大时，柱间支撑宜分层设置。
门式刚架轻钢厂房采用砌体外围护墙的几点设计建议
门式刚架轻钢厂房采用砌体外围护墙的几点设计建议摘要：门式刚架轻钢厂房已广泛应用于工业建筑，某些轻钢厂房由于使用功能、安全美观、防火等需求，要求墙体采用砌体材料。
本文结合相关规范、规程对此类项目从结构计算、构造措施、基础设计等设计过程中应注意的问题及合理建议进行阐述、说明，以供设计人员参考。
关键词：门式刚架轻钢厂房；砌体围护墙；墙体高厚比引言门式刚架轻钢厂房外围护墙体通常是采用压型钢板，但某些特殊用处的厂房需要设置砌体围护墙，比如防冷桥要求的纺纱车间、腐蚀性介质作用的电镀车间、保温保湿要求严格的冷库以及防火等级较高需设计防火墙的车间。
本文对此类车间的设计提出一些建议、观点、经验供设计人员参考。
一、适用范围。
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102：2002 中，1.0.2 条说明，门式刚架轻型房屋的外墙可采用砌体，此时应符合本规程第 4.4.3 条的规定，即门式刚架轻型房屋的外墙当抗震设防烈度不高于 6 度时，可采用嵌砌或非嵌砌砌体（砌在钢柱外侧的砌体）；当抗震设防烈度为 7 度、8 度时，可采用非嵌砌（贴砌）砌体，在构造上与刚架柱保持柔性连接。
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》GB51022-2015（以下简称《门规》）中，5.3.3条说明，门式刚架轻型房屋的外墙，当抗震设防烈度在8度及以下时，宜采用轻钢金属墙板或非嵌砌砌体；当抗震设防烈度为9度时，宜采用轻型金属墙板或柱柔性连接的轻质墙板。
同时《门规》表3.3.1刚架柱顶位移限值（mm）建议：抗震设防烈度在8度及以下的无吊车的轻钢厂房可以采用砌体墙体，并且应采用非嵌砌的砌筑方式。
当有吊车时特别是重型吊车和重级工作制的吊车不建议采用砌体维护墙。
二、结构计算。
1.墙体和主刚架的相互作用。
门式刚架轻型房屋一般都采用二维计算模型，轻型墙面荷载一般不计入结构计算中，也不考虑轻型墙体对主刚架的影响。
但砌体墙体荷载（自重）以及刚度都比较大，故不能不考虑其对主刚架的影响。
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[Keywords] portal frame of light steel structure, industrial workshop, optimal spacing
对于刚架轻型钢结构而言，柱距的不合理，一 定会导致用钢量增加，从而导致工程成本的提升。 随着近年来我国负荷钢结构技术的发展，门式刚架 轻型钢结构因具有重量轻、用钢量低等特点，得到 了广泛的应用，大大提升了工程效益。因此，对门 式刚架轻型钢结构工业厂房最优柱距的研究分析有 其必要性。 一、 柱距合理选择
柱距（m） 12 15 18 24 30 36
根据以上数据分析与计算，得到结构计算简图，
如图 1 所示。
图 1 门式刚架轻型钢结构计算模型
在研究过程中，为了提高研究的可比性与可行
性，使得研究结果更具有普遍性意义，在这里，本
文还将以下参数加入计算中（见表 2）。
钢材 风载
吊车 荷载 雪荷
载
表 2 参数表 Q235-B F 钢
■ 陈 东 ■ Chen Dong
[摘 要] 本文主要从四个方面针对门式刚架轻型钢结构工 业厂房最优柱距进行了简单分析与探讨。
[关键词] 门式刚架轻型钢结构 工业厂房 最优柱距
[Abstract] This article explores and simply analyzes the optimal distance of light steel structure industrial building portal frame mainly from four aspects.
图 2 钢量的变化曲线 此外，钢结构模块选门式钢架设计，需要快速 建模，根据立面图确定刚架檐口高度，如有吊车应 根据吊车起吊高度和吊车参数确定牛腿高度，根据 平面图确定受荷面积，然后查荷载规范输入恒载、 活载、风载、吊车荷载等，设置好参数然后点结构 计算，查看计算结果如果超限了返回调整梁柱截面 再计算，最后进入施工图绘制阶段。 三、 结论分析 针对以上的案例分析，得出了以下相关性的结 论，具体如下。 首先，对门式刚架轻型钢结构体系而言，最为 主要的就是刚架用钢量，为此，在设计时，一定要 控制好钢用量。通常情况下，若是钢的跨度比较小 时，与总用钢量相比，刚架用量达到 50%以上，而 其它的用钢量只占到很小的一部分，比如柱间支撑、 墙架梁、屋面支撑等，在这样的情况下，必须要采 取有效的方法设计好门式钢架，以此来达到降低总 用钢量的目的，对工程实际具有很大的意义和作用。 其次，在以上案例中，由图 2 所示，可以发现 一个规律，随着柱距的不断增大，整个厂房的用钢 量也有所下降，尤其是对于用钢量较大的刚架而言。 同时，还可以清楚的看到，在柱距增加的过程中， 下降的幅度也逐渐开始趋于平缓。 第三，其它各项的用钢量均随柱距的增加而增 加，并且增幅较大，尤其是对于吊车而言。在设计 时，由于存在的柱距较大，为此，需要根据工程特 点和条件，采用格构形式的设计方法，其用钢量逐 渐占主要地位，并会最终超过刚架的用钢量。其次 是檩条，因长细比的要求，用钢量增加也较快。 第四，对于整个单层厂房，随着柱距的增加， 总用钢量的变化趋势呈现先减少后增加的发展状 态，比如厂房的上部结构。为此，根据其曲线情况 分析，可以知道，必定存在着一个最优柱距，从而 为工程设计钢量指标奠定基础。 总之，根据以上的曲线分析以及对综合用钢量 的各项分析表明，特定厂房用钢量的控制，通常最 优柱距应该控制在 6～8 m 的范围内，但是对于吊车 吨位以及跨度上的变化，柱距还是存在着很大的变 化的，比如在无吊车时，不仅总用钢量减小，而且
若是柱距在 9 m 以内，采用实腹式工形截面梁，提
高侧向稳定性，若是柱距在 9～18 m 之间，需要采
用制动析架体系来设计，这是因为使用的为较大的
翼缘。（2）要注意墙架梁和檩条的设计，若是其跨
度大于 9 m，由于规格的限制和经济因素，需要采用
桁架式处理，若是跨度小于 9 m，则可以选择冷弯薄
壁型钢，在具体的设计时，还要依据规范优化设计。
城市建筑┃建筑结构┃URBANISM AND ARCHITECTURE┃ARCHITECTURAL STRUCTURE
门式刚架轻型钢结构工业厂房最优柱距研究分析
Analysis of Portal Frame Light Steel Structure Industrial Woபைடு நூலகம்kshop on Optimal Spacing
第三，在工业厂房结构设计中，工程实际用钢 量还与构件的标准化程度、钢材规格和品种、钢材 供应用情况等密切相关，但在实际施工中，由于各 种方面的原因，采用非标准构件或者其它材料替代， 而使得钢用量大大增加，而构件的标准一旦脱离了 柱距模数，也就无从谈起。
因此，需要我们加强对柱距问题的研究，增强 柱距模数的合理性，使得门式刚架轻型钢结构设计 向着专业化、定型化和标准化的方向发展。 二、 工程实例分析
距，需确定其是否合理。为此，在这里我们以吊车
吨位和刚架跨度为主要分析变量，对厂房结构进行
分析，与此同时，利用相关的开发程序，对随着柱
距变化而钢量也随之变化的情况进行了系统的分析
与研究，具体见表 1 所示。
表 1 柱距变化时，钢量变化的情况表
跨度（m） 12 15 18 24 30 36
吊车吨位（t） 12 15 18 24 30 36
某一工业厂房，跨为 2×24 m，上面带有一个 2 ×（20+10）t 的吊车，而另一厂有两个车间，一个
单跨 15 m，带有一个 2 t 的吊车，一个车间跨为 2
×18 m，吊车 2×（3+5）t。根据以上的数据我们可
以知道，这三厂房不论是从吊车吨位，还是众跨度
上讲，都是存在着很大差别的，若是均采用 6 m 柱
基本风压值 0.35 kN/ m3，近仿取高度变化系数 为 1.0
吊车基本参数和基本参数依据小于 5～50
0.30 kN/ m3，屋面坡度 1:15，屋面积雪分布系 数 1.0
另外，在研究的过程中，需要注明的有几点。
（1）由于该厂房为中级制厂房，所用的吊车吨位相
对不大，因此，在设计时，一定要注意柱距问题，
首先，在门式刚架轻型钢结构设计中，评价其 设计成功或者优劣的一个重要指标就是设计所用钢 量，而柱距的大小决定着用钢量的多少，两者密切 相关。
其次，在传统的设计中，主要用到的是笨重的 预制钢筋混凝土，而现在主要是由轻质层面材料所 代替的，同时，结合现在的轻型墙体材料，使得传 统式业厂房发生了很大的改变，一改以往的深基、 重盖、胖柱的传统，通过预制钢筋混凝土，控制柱 距模数，加之以新模数化柱距的应用，使得钢量标 准得以降低。
（3）在计算用钢量时，是根据以往的经验，将构件
总用钢量用构件用钢量乘以 1.1～1.4 的放大系数
来取代，并没有对节点进行详细具体的设计。（4）
对于最危险截面的设计，全面考虑了其稳定后的最
大应力值，一般要求要达到设计值的 90%，以下就
是随着柱距的变化，门式刚架轻型钢结构厂房用钢
量的变化曲线，具体如图 2 所示。