关于门式刚架结构抽柱和高低跨设计问题的探讨

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论文范文：大跨度门式刚架结构设计与分析

论文范文：大跨度门式刚架结构设计与分析第1章绪论1.1选题的目的和意义门式刚架顾名思义，是如同门一样的结构，它在国内外是一种比较常见的结构形式，而且应用非常广泛。

门式刚架本身的质量比较轻，结构不是很复杂，柱网布置较灵活，因此，其施工周期就会比较短，成本就可以很好的控制。

在1910年的德国布鲁塞尔专为世博会建造的机械工程展厅，采用了多层阶形布置的刚架结构，是早期典型的门式刚架结构；1932 年建成的德国埃森煤矿税收协会采用了门式钢框架结构。

门式刚架结构具有大跨度，可以应用于需要大空间结构要求的建筑，如单层厂房，人员较多的超级市场，储存大量物资的仓库等工业与民用建筑等，在很多方面门式刚架都具有很强的竞争力，而且有着很广阔的市场前景。

虽然门式刚架优点很多，但是在我国的钢结构建筑却发展的比较晚，直到1990年以后，钢结构体系才在我国的到了比较全面发展。

在单层厂房、超级市场、大型仓库中门式刚架得到大规模应用；多高层建筑也开始采用钢框架；传统钢结构维护构件质量大造价高，而近几年的薄壁彩钢板的应用大大改观了现状；钢管的交会焊接结构与拉索结构的结合一直延伸到了许多文化体育等社会公共建筑当中；冷弯薄壁型钢在当今建筑行业已被广泛应用，檩条就是其典型的代表，除了在维护构件方面得到应用，它也作为受力构件进行使用。

随着科技的进步和钢材的质量越来越高，一些发达国家看到了钢结构的重要性，而且也越来越重视。

我国的钢铁产业在得到快速发展的同时，也注意到了钢结构建筑的重要性。

自1996年以后我国的钢铁产量实现了飞跃式的成绩，达到并突破了一亿吨，而且在随后的七年里，一直位于世界钢铁产量的首位。

而在2000以后我国凭借钢产量是世界的0.23%的数据，成为钢消费大国。

进入到2004年，中国的钢铁产量已经是世界钢铁总量的25%，已经是1996年的将近三倍，达到了2.6亿吨。

中国钢铁业的这种从无到有，从有到丰富的这种大跨越发展，促使国家相继推出了有关发展钢材的制造，生产，安装的一系列技术政策。

钢结构厂房设计应注意问题门式轻钢刚架常见设计质量问题及预防措施

钢结构厂房设计应注意问题门式轻钢刚架常见设计质量问题及预防措施钢结构厂房设计应注意问题门式轻钢刚架常见设计质量问题及预防措施18.9 门式轻钢刚架常见设计质量问题及预防措施18.9.1梁、柱拼接节点一般按刚接节点计算，但往往由于端部封板较簿而导致与计算有较大出入，故应严格控制封板厚，以保证端板有足够刚度。

18.9.2有的设计斜梁与柱按刚接计算而实际工程则把钢柱省去，把斜梁支承在钢筋混凝土柱或砖柱上，造成工程事故，设计时应注意把节点构造表达清楚，节点构造一定要与计算相符。

18.9.3多跨门式刚架中柱按摇摆柱设计，而实际工程却把中柱和斜梁焊死致使计算简图与实际构造不符，造成工程事故。

18.9.4檩条设计常忽略在风吸力作用下的稳定，导致大风吸力作用下很容易失稳破坏，设计时应注意验算檩条截面在风吸力作用下是否满足要求。

18.9.5有的工程在门式刚架斜梁拼接时，把翼缘和腹板的拼接接头放在同一截面上，造成工隐患，设计拼接接头时翼缘接头和腹板接头一定要错开。

18.9.6有的单位檩条设计时只简单要求镀锌，没有提出镀锌方法镀锌量，故施工单位用电镀，造成工程尚未完成，檩条已生锈，设计时要提出宜采用热镀锌带钢压制而成的翼缘，并提出镀锌量要求。

．18.9.7隅撑的位置和檩条（或墙梁）和拉条的设置是保证整体稳定的重要措施，有的工程设计把它们取消，可能造成工程隐患。

如果因特殊原因不能设隅撑时，应采取有效的可靠措施保证梁柱翼缘不出现曲屈。

18.9.8柱脚底板下如采用剪力键，或有空隙，在安装完成时，一定要用灌浆料填实，注意底板设计时一定要有灌浆孔。

18.9.9檩条和屋面金属板要根据支承条件和荷载情况进行选用，不应任意减薄檩条和屋面板的厚度。

18.9.10为节省檩条和墙梁而采取连续构件。

但其塔接长度不少单位没有经过试验确定，而塔接长度和连接难于满足连续梁的条件。

在设计时，要强调若采用连续的檩条和墙梁，其塔接长度要经试验确定，也应注意在温度变化和支座不均匀沉降下可能出现的隐患。

门式刚架结构设计浅析

门式刚架结构设计浅析摘要：门式刚架由于钢材的强度高，延性和韧性良好，在构造合适、布置合理的情况下，具有良好的抗震能力。

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、施工方便和便于工厂标准化的加工制作等特点，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。

因此设计时应综合考虑各种影响因素，才能保证厂房的正常使用。

关键词：钢结构；门式刚架；结构设计1 门式刚架结构形式钢架结构系指工业与民用建筑在建筑物主要承重横向排架体系中，柱与横梁或柱与屋架连接节点部分或全部采用刚接连接的一种结构形式。

门式刚架具有多种结构类型，最常见的有单跨、双跨和多跨几种，根据坡脊数的数量来划分，可分为单脊单坡、单脊双坡、多脊多坡。

屋面坡度宜取1/8～1/20。

单脊双坡多跨刚架，在没有支柱设计的房屋建筑中比较常见，如果刚架柱高度有限且负荷要求不高时，中柱宜采用两端铰接的摇摆柱方案。

门式刚架结构中，其柱脚一般常用铰接设计，当用于工业厂房且有5t以上桥式吊车时，可将柱脚设计成刚接。

2 结构布置2.1 柱网布置柱网布置要满足建筑要求，应考虑与采光、通风和外围结构形式等相协调。

工业厂房要满足工艺要求，柱的布置应与车间内的设备（机械、工业炉、起重及运输设备等）相协调，要适应厂房扩建和工艺设备更新的要求。

为保证厂房的横向刚度，有利于吊车运行，便于设计计算，尽量布置在一条横向轴线上。

为便于制造、安装、应尽量采用统一柱距，以减少结构构件的种类。

门式刚架的单跨跨度宜为12m~48m，如果边柱宽度不均等，要向外侧对齐。

门式刚架之间的距离也要根据钢架跨度、负荷大小来合理确定，通常有三种距离可选择：即6m、7.5m、9m。

2.2 支撑的布置就整体而言，支撑的主要作用是：保证结构构件的稳定与正常工作；增强结构的整体稳定性和空间刚度；把纵向风荷载、吊车纵向水平荷载及水平地震作用等传递到主要承重构件；保证在施工安装阶段结构构件的稳定。

探讨抽柱门式刚架厂房设计

探讨抽柱门式刚架厂房设计摘要：由于工艺布置或物流输送的要求，抽柱门式刚架在工程中得到越来越多的应用。

所以当前门式刚架工业厂房的设计中，经常会遇到大开间抽柱的厂房，此类厂房通常采用纵向刚架（或托梁）来支撑屋面。

本文建立了抽柱门式刚架的计算模型，对托梁刚度和水平荷载的分配进行了研究，得出了抽柱情况下对梁柱截面和水平荷载分配的影响，最后结合我国现行规范对抽柱式门式刚架的设计注意事项进行了说明。

关键词：门式刚架；抽柱；设计；托梁随着CECS102：2002《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》的颁布实施，标志着我国门式刚架设计理论及方法已经成熟，门式刚架这种新型钢结构已成为我国现代工业厂房发展最快的一种结构体系。

但工业厂房因为工艺布置或物流输送要求，需要开阔的操作空间而抽去了部分立柱，因此形成了抽柱门式刚架。

所以，本文对抽柱门式刚架的设计方法进行探讨，希望能给相关工程设计人员提供一定的参考。

本文案例讨论的是门式刚架厂房抽中间钢柱。

图1 为抽柱门式刚架示意。

立面示意图图1钢架平面示意图图2抽柱会导致抽柱榀刚架跨度过大，通常设置纵向实腹托梁，并且与屋面支撑系统相连接。

对于抽柱所形成的局部柱网增大，本文认为其不适用于抽柱排架计算方法。

排架的计算假定为梁柱铰接，其不存在柱、梁的弯矩分配问题，并且排架受力时柱端水平位移相等。

而刚架为梁柱刚接，不仅存在梁、柱的弯矩分配而且受力形式完全不一样。

标准榀门式刚架中柱不仅承担该榀刚架传递的荷载而且还承担托梁传递的荷载。

另一方面，因为抽柱会导致抽柱榀刚架的平面内刚度比标准榀刚架的平面内刚度弱，为避免二者刚度相差过于悬殊，导致水平荷载的不均匀分配，通常托梁与标准榀的刚架柱在平面内为铰接。

图2为标准榀钢架、抽柱榀钢架平面布置图。

1.1 托梁刚度的确定抽柱榀中间支座为托梁，托梁具有竖向刚度K1和水平刚度K2，在计算中应首先确定K1和K2。

托梁的竖向刚度K1和水平刚度K2可通过在托梁抽柱位置施加单位水平力计算竖向位移Δ1和水平位移Δ2，按照下列公式计算得到：K1 = 1 /Δ1 （1）K2 = 1 /Δ2 （2）其中，水平刚度K2可以按照托梁两端铰接计算得到，鉴于梁的水平刚度通常都会很小，在结构计算中的刚度贡献也比较小，可以假设该刚度为零。

门式刚架设计有关问题探讨

主刚架方向承担较大弯矩；同样当柱脚为铰接时，基础底将沿主刚架方向也会存在弯矩，此弯矩为主刚架柱脚剪力对基础埋深为力臂求取的力矩。由于门式刚架跨度较大，在跨度方向无法设承台梁平衡基础弯矩，因此对天然基础及桩基基础均存在以下问题：首先，天然基础，应按弯矩作用的大小，设计为矩形承台，长边应对应主刚架方向布置，且应设置基础顶面筋，利用地基反力平衡弯矩作用；其次，对于桩基基础，小直径桩基需布置群桩平衡基础弯矩，比如在弯矩方向布置两桩以上的桩数；大直径桩，如：人工挖孔桩、旋挖灌注桩等则可布置为单桩基础，由桩身抗弯承载力平衡基础弯矩。基于上述分析，尤其对于管桩等抗弯承载力较弱的小直径桩，不应采用单桩基础。
（2）屋面支撑。屋面支撑的作用是把山墙风荷载传递到设有柱间支撑的屋面梁上，通过屋面梁再传给钢柱和柱间支撑，最后传到基础和地基上。水平支撑的构件截面大小主要决定于纵向水平力作用，须经受力计算来确定，因此《门规程》第4.5.2.7条规定，吊车吨位较重时，应在屋盖边缘增设纵向支撑桁架。屋面支撑布置可按《门规》第8.3节执行。需注意屋面支撑的布置应结合柱间支撑及刚性系杆一起布置，刚性系杆一般布置在刚架转角和屋脊联结处，是增强结构整体性的构造措施。
（2）梁柱节点。抗风柱与上横梁均为铰接做法；主刚架的梁、柱连接均为固接，基本均为端板固接，端板连接应按照所受的最大内力设计。当内力较小时，应按能够承受不小于较小被连接件截面承载力的一半设计。构件的连接宜采用高强螺栓，对于承受动荷载（吊车）时，应采取高强摩擦型螺栓连接。梁柱节点域板件的过度变形会影响节点刚度，从而降低计算模型的准确性，对构件强度和结构变形造成不利影响；未经加强的节点域板件在复杂应力下甚至会发生破坏，一般通过增加节点域加劲板或额外增加该区域板件厚度来加强节点域承载能力，节点域剪应力应按《门规》第10.2.7条规定进行验算。

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。

门式刚架结构设计中几个问题的探讨

门式刚架结构设计中几个问题的探讨轻型门式刚架结构设计中遇到的几个问题：门式刚架的适用范围（尤其是一些不满足CECS202:2002 规定范围的工程的处理措施）、摇摆柱应用中的处理措施、屋盖纵向水平支撑的设置以及冷弯薄壁型钢檩条设计计算等进行探讨，以期为门式刚架结构的设计提供一些有用的建议。

Encountered several problems in the light portal frame structure design: the scope of the portal frame (especially some that does not meet the CECS202: 2002 specified range of engineering measures), the swing column application processing measures roof the longitudinal horizontal support settings as well as cold-formed steel purloins design calculations to explore, to provide some useful suggestions for the design of the portal frame structure.Keywords: structural design; lightweight portal frame; swing column关键词：结构设计；轻型门式刚架；摇摆柱引言轻型门式刚架房屋结构在我国的应用自 2 0 世纪 6 0 年代开始兴起，9 0 年代以来随着我国彩色钢板产量的增加和焊接H 型钢的出现，轻钢结构在我国进入兴旺发展的时代。

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，单跨钢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。

门式刚架抽柱结构设计心得

２设计荷载的取值．３
对于非抽柱刚架，恒载和活载按一般的框架计算，
求染毒的人防工程不能直接通过连通口，入防空专业【进参考文献】队工程。同时装备掩蔽部的人员也不能进入其它染毒要［］汽车库建筑设计规Ｙ）Ｇ０—８１《＠ＪＪ１０９￣求的人防工程清洁区。［］汽车库、２《修车库、停车场设计防火规范》Ｂ０６—７Ｇ５０７９）
２１００年２月通过了广州市人民防空办公室人防审图中
［］防空专业队工程布局目６《标与方法探讨》郭志军，陈志龙，杨
心的审查，目前已正在施工中。建设方、计院和施工姓年’ 币在设蚕１单位的共同努力下，本工程将严格按照人防规范和当地［］地下室人防建筑设计问题探讨》俞帆《・
载。风荷载除了自身刚架受荷范围内的风荷载外，还需２０）０２没有对纵向托梁或纵向刚架的挠度及侧移做出明钢分担两侧抽柱刚架的部分风载，通常取两侧抽柱刚架确的规定，设计时可以参照《结构设计规范》１２的风荷载进行计算。／
［］《民防空地下室设计规范）Ｂ０３ — ０５３人｝５０８２０Ｇ
４结论南沙滨海花园八期商住小区人防地下室工程己于
［］人民防空工程设计防火规范）Ｂ０９—０９４《）５０８２０Ｇ［］人民防空工程防护功能平战转换设计标￣｝Ｆ１９５（（ＲＪ—８

门式刚架结构设计若干问题的探讨

门式刚架结构设计若干问题的探讨摘要：门式刚架因其自重轻，建设周期短及较好的抗震性能被建筑师和结构师广泛地应用于建筑工程中，然而在实际设计中，会出现很多问题，致使运用此结构时也出现了许多问题。

本文主要谈谈门式刚架结构设计的重要方法以及其设计过程中出现的主要问题，并提出一些合理化建议。

关键词：门式刚架；结构设计；问题；建议前言在具体工程中，门式刚架结构具有不可代替的优越性，因为门式刚架是典型的轻型钢结构，其用在工程中，不仅可以大大节省材料，还会缩减施工周期。

因此，现阶段我国门式刚架在国内的应用相当广泛。

然而，在设计阶段会出现一些比较严重的问题，致使在应用时对工程造成影响。

门式刚架重要设计方法——弹性设计法弹性设计法首先根据荷载分析内力，然后验算柱子的强度，平面内外的稳定性，验算斜梁的强度和平面外稳定。

在强度和平面外的稳定计算公式上看,我国与欧美国家相差不大。

在强度计算上，我们利用弹性设计或允许开展部分塑性,而西方发达国家根据板件宽厚比对截面分类，要分别采用完全弹性或完全塑性设计法,这可造成5%左右的应力差距。

平面外稳定的计算公式与外国公式及试验资料进行过比较而确定，因而无太大的差别。

对门架的平面内有侧移失稳，我们根据横梁展开的线刚度与柱的线刚度比值，查表或用近似公式确定柱子计算长度，对柱脚铰接的情况，计算长度系数在2~4之间，大部分在2.5~3.5之间，5m 长的门架柱要按12~15m长确定压杆稳定系数。

随着屋面坡度的降低，门架结构出现了通常薄壳结构才会遇到的新的一类失稳形式——跳跃失稳，国内对门架的这类失稳现象尚未研究过，英国钢结构新规范已有这方面的设计公式。

横梁在檐口部位的下翼缘受压，上翼缘受拉，此时横梁仅在受拉区有檩条侧向支撑，不能将其作为横梁的完全的侧向支撑。

设计手册要求通过设置隅撑来防止梁的侧向弯扭失稳。

门式刚架轻型房屋钢结构设计存在的问题设计方面的问题主要是在结构形式和布置、屋面活荷载取值、节点的设计、檩条计算和摇摆柱稳定计算等几个方面：（一）结构形式以及布置问题要依据房屋的体系特点、荷载分布情况及性质等全面考虑和确立房屋结构形式以及布置，因为其设计好门式刚架轻型房屋的基础就是结构形式以及布置。

抽柱式大跨度门式刚架分析

全国第二届现代结构学术研讨会论文集工业建筑增刊（2002）抽柱式两跨大跨度门式刚架分析研究李金华米宏广侯晓星（中交第一航务工程勘察设计院天津 300222）提要本文通过对秦皇岛1.8万平方米散装化肥库的设计和工程实践，对国内首次采用的带天皮带机廊道抽柱式、两跨大跨度轻钢门式刚架结构的强度计算和稳定性分析，与托架的联结构造，支撑系统的设置进行了简单介绍，总结了此类轻钢结构的特点和所采取的构造措施，并对此类结构设计提出了方法和建议。

关键词：抽柱式轻钢门式刚架分析一、概述秦皇岛散化肥库系秦皇岛港为满足逐年递增的散化肥接卸储运的要求，形成完整的散化肥接卸储运体系而兴建的目前国内最大容量的散化肥仓库。

本工程于2000年10月进行设计，2001年4月开工，2001年12月竣工投产。

秦皇岛港散装化肥库库房容量为14万吨。

工艺流程为：接卸散化肥时，采用门机抓斗将化肥从船上卸入接卸漏斗，途径皮带运输机和转接塔进入库顶布料皮带机，然后卸入化肥库内储料池中。

出化肥时，采用流动机械和可移动式灌包机在库内灌包。

本工程位于秦皇岛港丙码头11#泊位，平面尺寸为204x77m ，包括库顶皮带机廊道在内，总建筑面积约为1.8万m2.结构采用两跨门式刚架结构。

檐口高为11m ，屋脊处高为29.7m 。

在屋脊处设有突出屋面的皮带机廊道、内设皮带运输机、布料车及操作平台。

外墙采用冷弯薄壁型钢墙梁和带隔热层的彩色压型钢板，屋面采用轻型槽钢檩条和带隔热层的彩色压型钢板。

为方便流动机械作业和化肥堆存要求，抽去了中间柱列的部分柱子，形成了边柱列柱距7m ，中柱列柱距21m 和14m 的抽柱式大跨度钢结构门式刚架结构体系。

边柱采用焊接全国第二届现代结构学术研讨会论文集工业建筑增刊（2002）二、结构特点一般的轻钢门式刚架其跨度为9~36 m ，刚架的高度为4.5~9 m ，屋面的坡度为1/8~1/20，柱距为6~9 m 。

屋面及墙面均采用冷弯薄壁型钢檩条和彩色压型钢板，柱脚一般做成铰接，中间柱做成摇摆柱。

门式刚架设计的要点探讨

门式刚架设计的要点探讨我呀，一说到这门式刚架设计，那可就有好多话能唠。

这门式刚架啊，就像一个站在那儿的大铁门似的结构，看着简单，设计起来那可得费不少心思呢。

咱先说说这结构形式。

这门式刚架，那柱子和梁得搭得合理呀。

我就见过一个年轻的工程师设计的，那柱子看着就像两根细麻杆儿，梁呢，又粗又笨，就像个大棒槌横在上面，整个儿比例失调得厉害。

我当时就忍不住说：“你这设计得像啥呀，就像一个瘦小子扛着个大木头，看着就不稳当。

”他还委屈呢，说考虑了这个那个的。

我就告诉他：“你得从整体上看，这门式刚架就像一个人，各部分得匀称，比例协调了，看着就舒服，用起来也踏实。

”再讲讲荷载计算这一块儿。

这风荷载、雪荷载啥的，就像老天爷时不时给门式刚架使的绊子。

你要是没算好，那门式刚架在风里雪里可就遭罪了。

我记得有一回在一个工地上，那门式刚架在一场大雪后，就像个被欺负的小老头似的，歪歪斜斜的。

我一瞅那设计图，嘿，雪荷载算得那叫一个离谱，少算了不老少呢。

那负责设计的工程师啊，站在那儿愁眉苦脸的，脸皱得像个核桃。

我就拍拍他肩膀说：“老弟啊，这荷载计算可不能马虎，你得把老天爷可能使的劲儿都想到喽。

”连接节点也是重中之重。

这节点就像是关节，要是关节不灵光，整个门式刚架都得散架。

我见过那种焊接得毛毛糙糙的节点，就像缝补的衣服全是线头儿。

我就跟那工人师傅说：“你这可不行啊，这节点得焊得牢固又整齐，就像给两个人的手紧紧绑在一起，还得绑得好看。

”那师傅还跟我顶嘴呢，说：“不就一个小节点嘛，能有多大事儿。

”我当时就来气了，提高了嗓门说：“小节点？这就像人的关节，小关节出问题，人还能好好走路吗？”还有钢材的选用。

你得挑那种合适的钢材，就像给门式刚架选衣服，得合身。

不能图便宜就用那些劣质钢材。

我有次去一个材料市场，看到有些钢材表面都坑坑洼洼的，那要是用到门式刚架上，就像给一个人穿了破破烂烂的衣服，还指望着他能好好站岗，怎么可能呢？我就对旁边的采购员说：“这钢材可不能乱选，得选质量好的，这门式刚架以后要担重任的，可不能在这上面省钱。

门式钢架房屋钢结构设计常见问题分析

门式钢架房屋钢结构设计常见问题分析摘要：作者通过对门式钢架和多层框架等类型的钢结构房屋施工图设计和审核，总结了钢结构设计中应当注意的一些问题，如正确选用结构计算软件及钢材质量等级和焊缝质量等级，合理设置隅撑、拉条和独立的空间稳定支撑体系，以及钢框架结构采用混凝土楼板时的构造要求等，并对问题进行了分析和讨论。

在实际工作中，笔者设计和审核相当数量的钢结构工程图纸，主要有门式刚架、多层民用钢框架房屋（也有少数网架结构）。

下面就钢结构房屋结构设计中常见的一些问题进行简要分析和讨论。

关键词：门式刚架；多层框架；钢结构房屋；结构设计设计计算软件的选取及应注意的事项(1)门式钢架房屋钢结构设计通常采用PKPM、3D3S、GSCAD等结构计算软件。

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进行修改调整。

(2)门式钢架跨度为20-36m的最优间距应为6-9m, 一般来说，间距7-8m较为经济。

跨度12-20m门式，钢架的最优间距应为5-6m较为经济。

(3)门式钢架的恒载及活载选定应尽量准确合理。

压型钢板及保温层为0.25kN/m2, 檩条为0.05kN/m2 。

(4)檩条的设计常采用简支梁设计，材料利用率偏低，现一般推荐采用连续檩条以获得较为经济设计。

在外荷载作用下，檩条同时产生弯曲和扭转的共同作用。

拉条和支撑是保证冷弯薄壁型钢檩条稳定性的重要保障。

(5)钢架梁、柱连接节点通常假定按刚性连接节点设计，要保证连接节点与计算模型相符，传力可靠，除满足计算要求外，必须严格控制端板厚度不小于16mm，保证端板有足够的刚度，工程习惯上，端板的厚度也不宜小于节点所用高强螺栓的直径d。

2 、正确选用钢材质量等级和焊缝质量等级按照规范要求,在钢结构设计文件中,应当注明钢结构所采用的材料的质量等级(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。

门式刚架结构设计探讨

出版社．０７２０．
［ＪＪ４ — ００公路桥涵施工技术规范【．２Ｔ０１２０，】Ｓ北京：民交通出１人
版社．００２０
［ｑⅡ — ０８城镇道路工程施工与质量验收规范【．京：３］１２０，ｓ北】ｑ－
４抗风柱与刚架的连接
目前门式刚架的抗风柱设计存在两种错误的霪鹫 ≯ 毫做法：一种是将抗风柱与刚架做成一样，ｘ抗Ｊ柱与刚鬻Ｌ
架梁或铰接或刚接，抗风柱既参与抗Ｊ又参与竖向薯ｘＬ
使风荷载直接传递。在刚架转折处ｆ单跨房屋边柱柱顶及屋脊，以及多跨房屋某些中间柱柱顶和屋脊）
工程质量，能防止或减少路桥过渡段的不均匀沉就
降，而减轻甚至避免桥头跳车现象，高道路使从提用性能和使用寿命
参考文献：
… ＪＧＦＯ２０，ＴＩ一０６公路路基施工技术规范【．Ｓ北京：民交通１人
探
气意
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．质情况差时差别就土更大。因此，选用何种柱脚行形式要根据建筑物的
的关系。从试验结果中选最适宜的土壤作为填
一
摘
行借鉴
Ｕ刖吾
门式刚架结构设计探讨
郭春阳王越吴铮
河南建筑材料研究设计院有限责任公司（５０２４００）

论文范文：大吨位吊车抽柱式门式刚架的设计研究

论文范文：大吨位吊车抽柱式门式刚架的设计研究第1章绪论1.1引言轻型钢结构，尤其是轻型门式刚架结构，经过了近半个世纪的发展，成为我国目前最受欢迎的轻钢建筑形式。

从国内外使用情况来看，轻型钢结构主要应用在工业建筑。

轻型钢结构可以用于轻工业厂房，也可以用于类似于钢构件加工、机械装配与修理等属于传统重工业的厂房；它以其外形美观，施工速度快，安装方便，灵活布置大开间、大跨度或大柱距的建筑平面等特点应用到社会的各个领域，并且非承重墙可以灵活布置，比一般结构更符合使用要求，在中国建筑行业占有重要地位。

但这种体系应用到重型厂房中，尤其是遇到需要大空间抽柱的情况，现行规范、规程并没有明确规定。

如何保证门式刚架结构厂房设计的安全、合理、经济是在设计中需要考虑的问题。

对该结构体系进行深入、系统、细致地研究，准确建立结构的计算模型，以保证计算结果精确度。

1.2门式刚架单层厂房的特点轻型门式刚架结构是现阶段轻型钢结构应用最多的结构类型，门式刚架的结构体系通常由基础、主刚架、墙梁、檩条、屋面板、墙面板、抗风柱、屋面支撑、柱间支撑等组成。

轻型门式刚架房屋体系中屋面一般采用预制大型屋面板或压型钢板，檩条与墙梁一般用冷弯薄壁型钢，外墙围护可采用砌体外墙或底部为砌体墙体上部为轻质外墙。

门式刚架单层厂房特点如下：第一，门式刚架自重轻，建筑体系简捷、美观。

截面尺寸小，可有效地利用建筑空间。

第二，柱网布置比较灵活。

门式刚架结构的维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。

第三，采用轻型屋面，不仅可以减小梁柱截面尺寸，基础也相应减小。

第四，门式刚架内力分布较为均匀，有利于充分发挥材料的承载力。

刚架可采用变截面，截面与弯矩成正比；变截面时可根据需要改变腹板的高度、厚度及翼缘的宽度，做到才尽其用。

第五，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。

第六，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。

门式刚架钢梁与跨度的关系

门式刚架钢梁与跨度的关系篇一我记得我刚进建筑这行的时候，就碰到了一个关于门式刚架钢梁与跨度关系的大难题，那可真是让我印象深刻啊！当时我们接了一个大仓库的建设项目。

仓库嘛，跨度要求比较大，得能放下好多货物和大型设备。

一开始，我就按照常规的设计思路，选了一种钢梁。

我心想，这钢梁看起来挺结实的，应该能撑起这个大跨度。

可是，当我们开始搭建的时候，问题就来了。

这钢梁在安装到一半的时候，就开始出现了轻微的弯曲变形。

我当时就慌了神，站在施工现场，看着那钢梁，心里直犯嘀咕：“这是咋回事呢？”工人们也都围了过来，七嘴八舌地议论着。

我们的老师傅李工过来了，他蹲下身子，仔细地查看钢梁的连接部位和整体结构，一边看一边摇头说：“你看，这钢梁的截面尺寸对于这么大的跨度来说，还是小了点。

跨度越大，钢梁承受的压力就越大，就像你挑担子，担子越长，你得用越粗的扁担才扛得住啊。

”我听了，似懂非懂地点点头。

没办法，只能把已经安装好的钢梁拆下来，重新设计选型。

这一拆一换，可就耽误了不少时间，成本也增加了不少。

我心里那个懊悔啊，早知道就多研究研究钢梁和跨度的关系了。

新的钢梁运来了，这次的钢梁截面明显更大，看起来就很有力量感。

在安装的时候，我在旁边紧紧地盯着，生怕再出什么问题。

李工指挥着工人，小心翼翼地把钢梁架起来，固定好。

他一边指挥，一边给我讲解：“你看，这钢梁的强度和刚度得根据跨度来调整。

跨度大了，钢梁的受力情况就复杂，得有足够的材料来抵抗弯曲和变形。

就像盖房子，跨度大的房间，就得用更粗的房梁一样。

”随着工程的推进，我对门式刚架钢梁与跨度的关系有了更深刻的理解。

仓库终于建成了，看着那宽敞的内部空间，我松了一口气。

这次的经历就像一场深刻的教训，让我知道在建筑设计中，门式刚架钢梁与跨度的关系可千万不能马虎。

每一个数据的确定，都得经过仔细的计算和考虑，不然就会像我这次一样，闹出大麻烦。

从那以后，我每次面对类似的项目，都会先把钢梁与跨度的关系研究透彻，再也不敢掉以轻心了。

大跨度门式刚架设计过程若干问题的讨论

大跨度门式刚架设计过程若干问题的讨论摘要：通过实例，阐述和分析轻型门式刚架结构设计过程中需要注意的环节。

关键词：多跨刚架刚架风荷载设计摇摆柱钢材材质工程投资引言：本工程为新疆独山子某xxx产品库房，长150米，宽63米，檐口高6.9米。

丙类建筑，耐火等级二级，火灾危险性分类为丙类。

抗震设防烈度为8度，设计基本加速度值0.20g(第二组)。

建筑结构安全等级为二级。

设计使用年限50年。

围护结构使用年限为15年。

屋面防水等级为2级。

场地的自然条件：1.基本雪压值0.55KN/㎡；2.基本风压值0.60KN/㎡；3.地基土标准冻深 1.4m4.地基承载力特征值为350KPa.主体为门式刚架，围护结构为单层压型钢板。

采用了PK·PM系列结构计算软件(2006-6新规范版本)进行计算分析。

正文：本工程设计时曾采用了两种计算模型，经比较分析后，选用了较为合理的模型。

1.计算参数的选取：1.1屋面恒荷载标准值：0.3kN/m2；1.2屋面活荷载标准值：0.55kN/m2；（注：活荷载取值见《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS 102:2002》第3.2.2条。

应当注意，当受荷水平投影面积大于60㎡的刚架，可取0.3kN/m2。

这里考虑到雪荷载的取值为0.55kN/m2，两者取大值进行计算。

）1.3风荷载取值：根据《全国民用建筑工程设计技术措施—结构》第18.1.6条，即“跨高比l/h小于等于4的门式刚架应按《建筑结构荷载规范》GB50009-20001计算风荷载标准值W k及风荷载体型系数μs，不考虑风振系数βj，但当跨高比l/h大于4的门式刚架及房屋所有围护结构的风荷载标准值W K宜按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS 102：2002取用。

”1.3.1 中间区：根据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS 102：2002附录A表A.0.2-1所示体型系数如下：柱：墙面上的风荷载近似按水平向均布荷载q1、q2计，μz按柱顶标高取用，柱顶高6.9m，μz=1.0，μs迎风面0.25，背风面-0.55。

门式刚架轻型房屋钢结构设计的问题探析

门式刚架轻型房屋钢结构设计的问题探析马恩品（阜阳市建筑设计研究院，安徽阜阳236010)摘要：门式刚架轻型钢结构房屋由于具有质量轻、工期短、柱网布置灵活等优点，受到越来越广泛的应用。

文章结合新规范，就门式刚架的跨度、柱距选择、夹层设计等问题进行分析，供工程技术人员应用时参考。

关键词：门式刚架;轻型房屋钢结构；结构设计中图分类号：TU391 文献标志码：A文章编号：1007-7359 (2018)04-0065-02DOI：10.16330/ki.1007-7359.2018.04.0291门式刚架的柱距和跨度选择新规范《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(GB50122-2015)第5.2.2条规定：门式刚架的柱距，即柱网轴线在纵向的距离宜为6m〜9m，根据需要柱距最大可采用12m。

通过大量计算分析表明，当柱距超过9,时，屋面檩条与墙架体系的用钢量明显增多，综合造价并不经济。

在一定条件下，门式刚架存在着最优柱距，下面列在一条件下不跨度的最优柱距：跨度最优柱距9m-12m 5.5m12m-18m6m18m~36m6m~7.5m36m-48m7.5m~9m一般情况下，当荷载较大(包括屋面吊挂荷载及吊车荷载)时，柱距可取小些,建议为6,〜7.5m，刚架跨度宜取24,〜40,较为经济；反小时则应加大柱距，宜为7.5m〜9m，刚架跨度宜取18m〜21m。

在，一当刚架跨度超过30,时，宜采用多跨刚架，时可柱，其用钢量跨刚架。

2带夹层的门式刚架设计的门式刚架，用房的用房部分。

新规范《门式刚架轻型房屋钢结技术规范》(GB50122-2015)增门刚型，可纵向（1):在向跨（2)，通采用钢结，柱距一小。

GB50122-2015 3.3.1 条 3.3.2 条分柱作者简介：马恩品（1965-)，男，安徽临泉人，本科，工学学士，主要从事建筑工程结构设计工作。

顶的水平位移限值和受弯构件的挠度限值作出规定。

门式刚架在不等高跨及抽柱厂房中的应用

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较经济的处理方式，出了轻型钢结构厂房超出（指《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》范围应采取的措施，为以后的设计提
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供了一定的设计经验。【键词】门式刚架；不等高跨；抽柱；支撑系统；Ｔ；关ＳＳ
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【章编号】０７９６（０００－０２０文１０ —４７２１）９０６－５
门式刚架在不等高跨及抽柱厂房中的应用
■ 张雪梅（中船第九设计院工程有限公司，上海２０６）００３【要】摘介绍了某钢结构不等高跨厂房的工程设计实例，通过
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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。

关于门式刚架结构抽柱和高低跨设计问题的探讨

关于门式刚架结构抽柱和高低跨设计问题的探讨[摘要]门式刚架厂房在有色金属加工厂房中的应用日益广泛，然而由于工艺布置、生产需求的复杂多变和特殊要求，导致门式刚架厂房在平面和竖向布置的不规则，进而给设计工作带来诸多问题。

本文结合工程实际，对复杂抽柱门式刚架工业厂房结构计算模型的确定、荷载的取用、屋面梁在托梁(架)处支座的简化输入、节点设计、结构构造等问题进行了探讨，提出在具体设计中需要重点注意的相关问题，并给出了相应的解决方案和建议，以便为今后的设计工作提供一些有益的思路。

[关键词]：门式刚架，抽柱，计算模型，节点设计1、工程概况博兴铝业公司年产10万吨铝合金带坯工程熔铸—冷轧车间，位于青海省高新区，抗震设防烈度为7度。

新建厂房要求采用全钢结构厂房，建筑面积约16650m2，长198m，横向宽84 m，分别为一个24m跨和2个连续30m跨，共三跨，两个不对称的双坡屋面，坡度为1：20，且第三跨为高低跨的高跨，均有通风屋脊，如平面布置图所示。

吊车型号及轨顶标高详见剖面图所示。

2、结构设计2.2结构方案刚架柱为焊接工字型实腹式单阶柱，刚架梁为焊接工字型实腹式变截面梁，梁分段节点采用摩擦型高强螺栓连接；梁柱连接采用端板竖放式摩擦型高强螺栓连接节点；柱脚为插入式刚性连接。

檩条、墙梁均采用C型或Z型冷弯薄壁型钢。

屋面支撑采用型钢十字形支撑加刚性系杆体系。

2.3刚架形式的确定在实际设计中首先遇到的问题是刚架形式的确定。

基本柱距选定为9m，C 列柱距有9m和18m两种，除常规的9m柱距门式刚架结构外，因为抽柱的情况出现就存在两种特殊的刚架形式，见下图刚架形式○a、○b。

对于每一种刚架形式，边柱的受荷面积肯定是9m的，无论是恒载、活载、风载、吊车荷载均不例外，而对C列中柱来说就有两种情况，即9m、18m，用门式刚架计算存在诸多的问题。

对于抽柱刚架，是否同排架计算一样，多出一跨和一个柱。

排架的屋面梁刚度很大，受力后的轴向变形可忽略不计，当排架受力后，横梁两端两个柱子的柱顶水平位移相等，而刚架与排架完全不同，显然这种形式不能照搬排架计算模式。