钢结构设计要点

1. 钢柱、钢梁的平面外计算长度怎么取？

答：a. 平面外计算长度程序默认值为杆件实际长度，平面外的计算长度应该取平面外有效支撑之间的间距，通常需要根据平面外支撑布置情况修改。（见《STS 用户手册》）

b. 见《钢结构设计手册》（第三版）460页9.8.3节

c. 见《钢结构设计手册》（第三版）435页，437页相关内容

2. 是否可以改变钢架工字型截面翼缘的厚度？

答：可以。见《门式钢架规范》4.1.3条

3. 关于STS中的错误信息：“梁高厚比超限”的解决方法？

答：网友认为该错误信息出现是因为钢架的楔率>60mm/m造成的，本人却无法验证该说法。但是增加腹板厚度确实可以解决该问题。见《门式钢架规范》6.1.1-6条，《钢结构规范》4.3节

4. 高强螺栓可以涂油漆吗？

答：不可以。油漆会使接触面的摩擦系数降低。

5. 如何确定钢架梁的分段比例？

答：可根据弯矩包络图确定。一般单跨取0.3：0.7或0.4：0.6，多跨可取0.3：0.45：0.25

6. 如何估算钢架梁柱截面？

答：根据荷载与支座情况，钢梁的截面高度通常在跨度的1/20~1/50之间选择。翼缘宽度根据梁间侧向支撑的间距按l/b限值确定时，可回避钢梁的整体稳定的复杂计算。确定了截面高度和翼缘宽度后，其板件厚度可按规范中局部稳定的构造规定预估。

柱截面按长细比预估，通常50<λ<150，简单选择值在100附近。根据轴心受压、双向受弯或单向受弯的不同，可选择钢管或H型钢截面等。

7. 关于门式钢架的恒载？

答：压型钢板及保温层 0.25kN/m2

檩条 0.05kN/m2

悬挂设备 0.2kN/m2

8. 如果钢架截面是以强度控制而非挠度控制时，可以考虑使用高强钢材。

9. 钢构的除锈方式有哪些？

答：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

10. 拉条采用圆钢时直径不宜小于10mm（见《门式钢架规范》6.3.5条）；檩托的常用厚度是8mm；隅称按设计确定（见《门式钢架规范》6.16条）；屋面彩钢

板厚度不宜小于0.4mm（见《门式钢架规范》6.6.2条）。

11. 各种截面形式檩条的区别及适用条件？

答：槽钢檩条，用料较大，不经济；

H型钢檩条，适用于大跨度（超过10m）的情况；

C型钢檩条，截面互换性大，应用普遍，用钢量省，制作安装方便

Z型钢檩条，在主平面x轴的刚度大，用作檩条时挠度小，用钢量省，制造安装方便。斜卷边Z型钢还可以折叠

堆放，占地少。当屋面坡度较大时候，这种檩条较常用；

格构式檩条，用于大跨度情况。

12. 如何估算檩条截面？

答：实腹式檩条的截面高度h，一般取跨度的1/35~1/50；桁架式檩条的截面高度h，一般取跨度的1/12~1/20。

13. 撑杆的作用及如何设置？

答：撑杆设置在檐檩和天窗缺口处边檩。因为该处檩条只是单边有拉条，如不设撑杆，檩条在平面外方向向一侧弯曲。

14. 多跨连续檩条的搭接长度为多少？

答：搭接长度一般为跨度1/10。

15. 墙架柱的构造？

答：a. 墙架柱与基础的连接一般采用铰接，以简化构造，并节约基础材料； b. 墙架柱垂直于墙面的截面高度不宜小于水平支点的1/40，通常取400~600mm，悬吊式墙架柱的截面高度可以取小些；

c. 墙架柱采用焊接工字型截面时，其翼缘板与腹板的连接焊缝可按构造采用，一般取hf=6~8mm；

d. 抗风桁架的截面高度一般取跨度的1/16~12.跨度较小或风荷载较大时取较大值。

结构设计：门式刚架设计合理跨度怎么确定？

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。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量（Q235-B）为18-28kg/ m2，当跨度在21-48m之间的刚架单位用钢量为25-40kg/ m2，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18%左右。

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

结构设计：单层门式刚架结构刚架支撑和刚性系杆布置有哪些？（1）在每个温度区段或分期建设的区段中，应分别设置能独立构成空间稳定结构的支撑体系。

（2）在设置柱间支撑的开间，应同时设置屋盖横向支撑，以构成几何不变体系。

（3）端部支撑宜设在温度区段端部的第一或第二个开间。柱间支撑的间距应根据房屋纵向受力情况及安装条件确定，一般取30~45m，有吊车时不宜大于60m.

（4）当房屋高度较大时，柱间支撑应分层设置；当房屋宽度大于60m时，内柱列宜适当设置支撑。

（5）当端部支撑设在端部第二个开间时，在第一个开间的相应位置应设置刚性系杆。

（6）在刚架的转折处（边柱柱顶、屋脊及多跨刚架的中柱柱顶）应沿房屋全长设置刚性系杆。

（7）由支撑斜杆等组成的水平桁架，其直腹杆宜按刚性系杆考虑。

（8）刚性系杆可由檩条兼做，此时檩条应满足压弯构件的承载力和刚度要求，当不满足时可在刚架斜梁间设置钢管、H型钢或其他截面形式的杆件。

（9）当房屋内设有不小于5t的吊车时，柱间支撑宜用型钢；当房屋中不允许设置柱间支撑时，应设置纵向刚架。

结构设计：门式刚架设计屋面活荷载取值多少合适？

门式刚架结构设计的主要依据为《钢结构设计规范》（GB17-88），《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB18-87）和《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102：98），对于屋面结构，《钢结构设计规范》规定活荷载为0.5KN/m2，但构件的荷载面积大于60 m2的可乘折减系数0.6，门式刚架符合此条件，活荷载取为0.3KN/ m2，国外这类房屋设计时，要考虑0.15-0.5N/ m2的附加荷载，中国无此规定，现在有的框架梁太细，檩条太小，明显有克扣荷载现象，遇到大风或其他原因造成超载，很容易出安全问题，因此屋面活荷载的取值决不能再小，不能在有限的活荷载中挖潜。

结构设计：单层门式刚架结构刚架檩条和墙梁怎么布置？

檩条间距的确定应综合考虑天窗、通风屋脊、采光带、屋面材料、檩条规格等因素按计算确定，一般应等间距布置，但在屋脊处应沿屋脊两侧各布置一道，在天沟附近布置一道。

侧墙墙梁的布置应考虑门窗、挑檐、雨蓬等构件的设置和围护材料的要求确定。

结构设计：单层门式刚架结构刚架的尺寸多少合适？

门式刚架的跨度宜为9~36m，当柱宽度不等时，其外侧应对齐。

高度应根据使用要求的室内净高确定，宜取4.5~9m.门式刚架的合理间距应综合考虑刚架跨度、荷载条件及使用要求等因素，一般宜取6m、7.5m、9m.纵向温度区段小于300m，横向温度区段小于150m（当有计算依据时，温度区段可适当放大）。

结构设计：单层轻型门式刚架结构形式有哪些？

门式刚架的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脊单坡、单脊双坡、多脊多坡。屋面坡度宜取1/20~1/8。单脊双坡多跨刚架，用于无桥式吊车的房屋时，当刚架柱不是特别高且风荷载也不是很大时，依据“材料集中使用的原则”，中柱宜采用两端铰接的摇摆柱方案。

门式刚架的柱脚多按铰接设计，当用于工业厂房且有桥式吊车时，宜将柱脚设计成刚接。

门式刚架上可设置起重量不大于3t的悬挂吊车和起重量不大于20t的轻、中级工作制的单梁或双梁桥式吊车。

结构设计：轻型门式刚架结构设计应遵守哪些原则？