钢结构形式和结构布置讲解
2.1 结构形式和结构布置
第三章重型厂房结构设计
上层柱 间支撑
刚性系 杆
屋盖垂 直支撑
下层柱 间支撑
第三章重型厂房结构设计
3）设置规定： 每列柱都必须设置柱间支撑； 多跨厂房的中列柱的柱间支撑宜与其边列柱的柱间支 撑布置在同一柱间； 每列柱顶均要布置刚性系杆； 下层柱间支撑一般宜布置在温度区段的中部，以减少 纵向温度应力的影响。下层柱间支撑与柱和吊车梁一 起在纵向组成刚性很大的悬臂桁架。为了使纵向构件 在温度发生变化时能较自由地伸缩，尽量减少温度应 力，下层支撑应该设在温度区段中部。只有当吊车位 置高而车间总长度又很短时放在两端才是合理的。此 时下层支撑设在两端不会产生很大的温度应力，而对 厂房纵向刚度却能提高很多时。 当温度区段小于90m时，在它的中央设置一道下层支 撑（图9.3.1,a）；如果温度区段长度超过90m，则在 它的1/3点处各设一道支撑（图9.3.1,b）
第三章重型厂房结构设计
②合理柱网尺寸：柱网布置应使总的经济效应最佳. ※ 在跨度不小于30m、高度不小于14m、吊车额定起重 量不小于50t时，柱距取12m较为经济； ※ 参数较小的厂房取6m柱距较为合适； ※ 当采用轻型围护结构时取大柱距15m，18m及24m较适 宜； ※ 位于软弱地基上的重型厂房，应采用较大柱距。 ③温度收缩缝的设置： ♫ 设置规定：厂房的纵向或横向的尺度超过表9.1.1规 定的数值时应设置温度收缩缝，以避免结构中衍生过 大的温度应力。 ♫ 设置方法：原则上双柱温度收缩缝或单柱温度收缩缝 皆可采用，不过在地震域区宜布置双柱收缩缝。
第三章重型厂房结构设计
（4）支撑构件截面验算 a．支撑构件的长细比验算 支撑的截面尺寸一般由杆件的长细比按构造要 求确定，即首先应满足其容许长细比的要求： max [ ] 式中[λ]为支撑杆件的容许长细比。 计算支撑杆件的λmax时，应符合下列规定： (1)张紧圆钢拉条的长细比不受限制。 (2)十字交叉支撑斜杆的计算长度： 平面内计算长度：取节点中心到交叉点间的距离； 平面外的计算长度：当按拉杆设计时，取节点中心 间的距离l(交叉点不作为节点考虑)； 当按压杆设计时，应按表8.3.1取用。
钢结构培训讲解
钢结构培训讲解钢结构作为现代建筑领域中一种重要的结构形式，因其具有强度高、自重轻、施工速度快等优点，在工业厂房、高层建筑、桥梁等众多工程中得到了广泛应用。
为了让大家更好地了解和掌握钢结构相关知识，下面将为大家进行详细的培训讲解。
一、钢结构的基本概念钢结构是指以钢材为主要材料，通过焊接、螺栓连接等方式组成的结构体系。
钢材具有良好的力学性能，如高强度、高韧性、良好的塑性和可焊性等，这使得钢结构能够承受较大的荷载并具有较好的抗震性能。
二、钢结构的材料1、钢材的种类碳素结构钢：价格较低，性能一般，适用于一般的建筑结构。
低合金高强度结构钢：强度高、韧性好，常用于重要的钢结构工程。
2、钢材的性能强度：包括屈服强度和抗拉强度，是衡量钢材承载能力的重要指标。
塑性：常用伸长率和断面收缩率来表示，塑性好的钢材在受力时能产生较大的变形而不破坏。
韧性：反映钢材抵抗冲击荷载的能力。
可焊性：指钢材在一定的焊接工艺条件下，获得优质焊缝的性能。
三、钢结构的连接1、焊接连接优点：连接强度高、构造简单、施工方便。
缺点：焊接残余应力和焊接变形对结构性能有一定影响，质量检验要求较高。
2、螺栓连接普通螺栓连接：装拆方便，但连接强度较低。
高强度螺栓连接：分为摩擦型和承压型，连接强度高，广泛应用于钢结构中。
四、钢结构的设计1、设计原则安全可靠：满足结构在使用过程中的承载能力和稳定性要求。
经济合理：在保证结构安全的前提下，尽量降低造价。
施工方便：便于制作、安装和维护。
2、设计内容结构选型：根据建筑功能、跨度、高度等因素选择合适的结构形式。
荷载计算：包括恒载、活载、风载、地震作用等。
内力分析：确定结构在各种荷载作用下的内力分布。
构件设计：根据内力计算结果，对钢梁、钢柱等构件进行截面设计和强度、稳定性验算。
五、钢结构的施工1、施工准备技术准备：熟悉施工图纸，编制施工方案。
材料准备：采购符合要求的钢材和连接材料。
场地准备：平整场地，搭建临时设施。
2、构件制作放样：根据设计图纸进行尺寸放样。
钢结构简答题讲解
名词解释1•门式刚架轻型钢结构1重型单层工业厂房1隅撑隅撑就是在靠边墙角的部位、梁与柱之间、梁与檩、柱与檩之间的支撑杆。
墙面上的叫墙隅撑，屋面上的叫屋面隅撑。
1压型钢板1撑杆撑杆是保证钢结构整体稳定性的一个横向支撑杆件，一般由长细比控制2.网壳网壳是一种与平板网架类似的空间杆系结构，系以杆件为基础，按一定规律组成网格,按壳体结构布置的空间构架，它兼具杆系和壳体的性质。
其传力特点主要是通过壳内两个方向的拉力、压力或剪力逐点传力。
此结构是一种国内外颇受关注、有广阔发展前景的空间结构。
2.悬索结构的形状稳定性2.空间桁架结构2.索膜结构索膜结构：是用高强度柔性薄膜材料经受其它材料的拉压作用而形成的稳定曲面，能承受一定外荷载的空间结构形式。
其造型自由、轻巧、柔美，充满力量感，阻燃、制作简易、安装快捷、节能、易于、使用安全等优点，因而使它在世界各地受到广泛应用2.悬索结构由柔性受拉索及其边缘构件所形成的承重结构。
索的材料可以采用钢丝束、钢丝绳、钢铰线、链条、圆钢，以及其他受拉性能良好的线材。
3 .框架---筒体结构3 •框筒结构框筒结构就是在框架结构中，设置部分剪力墙，使框架和剪力墙两者结合起来，取长补短，共同抵抗水平荷载，这就是框架-剪力墙结构体系。
如果把剪力墙布置成筒体, 围成的竖向箱形截面的薄臂筒和密柱框架组成的竖向箱形截面，可称为框架—筒体结构体系。
具有较高的抗侧移刚度，被广泛应用于超高层建筑。
3 •框筒结构中的剪力滞后效应简答题平台钢结构设计1设计平台结构时，应考虑哪些步骤？1平台结构不设柱间支撑的情况下应怎样设计柱脚节点和梁柱节点来保证结构的几何不变以及平台柱的整体稳定性？工业厂房钢结构1简述门刚架斜梁截面设计要点。
答：当斜坡度不超过1 : 5时，因轴力很小可按压弯构件计算其强度和钢架平面外的稳定，不计算平面内的稳定。
实腹式刚架协梁的平面外计算长度，取侧向支撑点的间距。
当斜梁两翼缘侧向支撑点间的距离不等时，应取最大受压翼缘侧向支撑点的距离。
结构形式和结构布置
第三章重型厂房结构设计
天窗架
屋架 柱 吊车梁 柱间支撑
第三章重型厂房结构设计
第三章重型厂房结构设计
(3)、支撑体系 包括屋盖部分的支撑和柱间支撑等，它一方面与 柱、吊车梁等组成单层厂房钢结构的纵向框架，承担 纵向水平荷载；另一方面又把主要承重体系由个别的 平面结构连成空间的整体结构，从而保证了单层厂房 钢结构所必需的刚度和稳定。 (4)、吊车梁和制动梁（或制动桁架） 主要承受吊车竖向及水平荷载，并将这些荷载传 到横向框架和纵向框架上。 (5)、墙架 承受墙体的自重和风荷载。 此外，还有一些次要的构件如梯子、走道、门窗 等。在某些单层厂房钢结构中，由于工艺操作上的要 求，还设有工作平台。
第三章重型厂房结构设计
2）、计算单元 单元宽度一般是相邻柱距的平均值。对于等柱距 且无拔柱的平面布置，显然只需取一个计算单元。 计算单元 图 2-2 柱 网 布 置
第三章重型厂房结构设计
3）、横向框架及其截面选择 ①横向框架结构形式 厂房结构形式的选取不仅要考虑吊车的起重量 , 而且要考虑吊车的工作级别及吊钩类型. 柱脚：重型厂房的柱脚通常做成刚接，这不仅可以削 减柱段的弯矩绝对值且可以增大横向框架的刚度 . 横梁与柱子的连接：可以是铰接或刚接，相应地，称 横向框架为铰接框架或刚接框架。
第三章重型厂房结构设计
上层柱 间支撑
第三章重型厂房结构设计
结构形式和结构 布置
第三章重型厂房结构设计
第一节结构形式和结构布置
一、结构形式 1、 单层厂房钢结构的组成 由屋盖结构、柱、吊车梁、制动梁(或制动桁架)、 各种支撑以及墙架等构件组成的空间体系(如图）。 这些构件按其作用可分为下面几类： (1)、横向框架 由柱和它所支承的屋架或屋盖横梁 组成，是单层厂房钢结构的主要承重体系，承受结 构的自重、风、雪荷载和吊车的竖向与横向荷载， 并把这些荷载传递到基础。 (2)、屋盖结构 承担屋盖荷载的结构体系，包括横 向框架的横梁、托架、中间屋架、天窗架、檩条等.
第6讲轻型门式刚架结构形式布置内力与侧移
屋面檩条 长圆孔
门式刚架建筑及结构布置
屋面梁 图 2-55 檩条长圆孔构造图
檩条
第2章
轻型门式刚架结构
国家级精品课程—钢结构设计
第 6 讲 轻型门式刚架结构形式、布置、内力与侧 移
2) 考虑用钢量，确定合理的柱距： 门式刚架的用钢量一般来说是随着柱距的增大而 减小，但吊车梁、檩条、墙梁的用钢量则随着门式刚 架柱距的增大而增加。 对于无桥式吊车的单层门式刚架轻型房屋，其柱距以 6 ～ 9m 为宜； 当没有悬挂荷载或悬挂荷载不作用在檩条上，或采用高 频焊接轻型 H 型钢檩条，或采用格构式檩条时，门式刚架 的最大柱距可以达到 12m ，此时应设置墙架柱； 对于有 10t 以上的吊车或设有较大悬挂荷载的单层门式 刚架轻型房屋，门式刚架的柱距以 6m 为宜。
第2章 轻型门式刚架结构
轻型门式刚架的结构形式
结构形式选用原则
国家级精品课程—钢结构设计
第 6 讲 轻型门式刚架结构形式、布置、内力与侧 移
轻型门式刚架的结构形式
摇摆柱梁柱铰接 节点
梁柱刚性节点
第2章
轻型门式刚架结构
国家级精品课程—钢结构设计
第 6 讲 轻型门式刚架结构形式、布置、内力与侧 移
实腹式 • 按构件形式 格构式
内力与侧移计算
第2章
轻型门式刚架结构
国家级精品课程—钢结构设计
第 6 讲 轻型门式刚架结构形式、布置、内力与侧 移
内力计算 变截面门式刚架的内力计算方法 • 有限元法（直接刚度法）；——上机 • 力法、位移法、弯矩分配法等；——手算 • 当门式刚架的构件全部为等截面时，允许采用塑性分 析方法，并按《钢结构设计规范》（ GB 50017-200 3 ）的规定进行设计。
钢结构门式刚架结构设计
(2) 工字形截面压弯构件在剪力V、弯矩M和轴力N共同作用下
当V≤0.5Vd 时
M
M
N e
Me
N
We
Ae
当0.5Vd ＜V≤Vd 时
M
M
N f
M
N e
M
N f
1
V 0.5Vd
2 1
当为双轴对称截面时
M
N f
Af (hw
t)( f
N
A)
1.3.3.3 梁腹板加劲肋的配置
梁腹板应在与中柱连接处、较大集中荷截作用处和翼缘 转折处设置横向加劲肋。其间距a取hw~2 hw 。中间加劲肋的 设置应满足屈曲后强度计算要求。中间加劲肋除承受集中荷 载和翼缘转折产生的压力外，还应承受拉力场产生的压力：
b1 15 235
t
对于梁柱的腹板:
hw 250 235
tw
fy
腹板应按规程要求计算有效宽度。
(3)
图1.6 截面尺寸
(2)腹板屈曲后强度利用
工字形截面构件腹板的受剪板幅，当腹板高度变化
不超过60mm/m时可考虑屈曲后强度（拉力场），其抗剪 承载力设计值应按下列公式计算：
Vd hwtw fv
柱距：6m，7.5m或9m 挑檐：0.5~1m 温度区段：纵向≤300m，横向≤150m。
设置伸缩缝的方法：双柱；檩条和屋面板构造
有吊车时设置双柱，加插入距
图1.4 有吊车时的插入距
﹡檩条布置
❖ 一般等间距布置，间距由计算确定； ❖ 屋脊附近双檩（距屋脊≤200mm ）； ❖ 天沟附近布置一根以固定天沟； ❖ 考虑天窗、采光带等的具体情况。
型钢板始见用于屋面和墙面； 20世纪90年代初外国轻钢企业进入中国大陆，带动了内资
钢结构课程设计实例讲解 V2.0
图 2.3 屋盖支撑作用示意图 1 屋架；2 天窗架；3 上弦横向水平支撑；4 垂直支撑；5 天窗架上弦横向水平支撑；6 天窗架垂直
支撑；7 系杆（f 应采用刚性系杆）
3. 上弦和下弦横向水平支撑在组成空间桁架结构的相邻两榀屋架的上弦和下弦平面内沿
4
北京交通大学海滨学院 钢结构讲义 课程设计
屋架的跨度全场设置。为了提高屋盖结构刚度和缩短系杆传力途径，一般在房屋或每个 温度区段的两端各设置一道，区段较长时还应在中间增设一道或几道使其净距不超过 60m. 4. 从受力考虑，端部横向支撑最好设在端部第一开间，这样房屋端部抗风柱顶风荷载传给 横向水平支撑更为直接；但当区段较长中间也设横向支撑、且端部第一开间比其它开间 缩进 0.5m 时，横向支撑（上、下弦水平支撑和垂直支撑）将有正常开间和缩小开间两 种规格尺寸。这种情况下，为了把横向支撑规格统一为正常开间，常将端部横向支撑移 到端部第二开间（如图 2.3）。当屋盖有天窗时，由于常从区段第二开间开始（第一开间 不设天窗以便消防灭火时屋面通行），横向支撑也常设在端部第二开间，以便屋盖和天 窗横向支撑都集中在同一开间内得到重点加强。 5. 横向水平支撑桁架的节间划分应与屋架节间相配合，一般为 4.5～6m（如图 2.2），个别 可小至 3m. 因其杆件较长而受力较小，通常采用交叉斜腹杆体系：交叉斜腹杆常采用单 角钢柔性杆（即按只能受拉设计，受压时失稳退出工作，不参与受力），横腹杆采用双 角钢组成的十字形截面刚性杆（即按既能受压又能受拉设计）。 6. 屋架的竖向支撑（垂直支撑）应与上、下弦横向水平支撑设置在同一柱间，每隔 4～5 个开间布置一道。布置原则，对于无天窗，跨度小于 30m，布置在屋架两端和跨中，如 图 2.4a 所示；无天窗，跨度大于 30m，布置在屋架两端和跨度 处，如图 2.4b 所示。 屋架竖向支撑的空间布置如图 2.5 所示。
18米跨度钢结构带节点详图
一、设计资料：1.某厂房总长度60m ，跨度为18m.，柱距6m 。
车间内设有两台30/5吨中级工作制吊车。
屋架端高1900mm,屋面坡度为1/10,置于钢筋混凝土柱上，上柱截面400x400，柱的混凝土强度等级为C25，无檩屋盖体系，采用1.5×6.0m 。
计算最低温度-200C 。
采用1.5×6.0m 预应力混凝土大型屋面板和卷材屋面。
二、结构形式与布置图：屋架支撑布置图如下图所示。
02279a.18米跨屋架(几何尺寸)b.18米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值Aacege'c'a'+2.5370.000-4.371-5.636-4.551-3.357-1.8500.00-4.754-1.862+0.615+1.17+1.344+1.581+3.158+0.540-1.632-1.305-1.520-1.748-1.0-1.0+0.4060.000.00-0.5+5.325+5.312+3.967+2.637+0.933BC DE FGF 'E 'D 'C 'B 'A '0.5 1.0 1.01.01.0 1.0 1.0c . 18米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值四、荷载计算与组合1、荷载计算预应力混凝土大型屋面板 1.40kN/㎡×1.35=1.89kN/m 2 三毡四油防水层 0.4kN/㎡×1.35=0.54kN/m 2 找平层（20mm 厚） 0.4kN/㎡×1.35=0.54kN/m 2 泡沫混凝土保温层 （80mm ） 0.48kN/㎡×1.35=0.648kN/m 2 钢屋架和支撑自重 （0.12+0.011×30）×1.35=0.608kN/㎡ 管道荷载 0.1×0.35=0.135 kN/㎡ 永久荷载总和 4.361 kN/㎡屋面活荷载 0.5×1.4=0.7kN/㎡ 积灰荷载 0.5×1.4=0.7kN/㎡ 可变荷载总和 1.4 kN/㎡2、荷载组合计算屋架杆内力时，应考虑如下三种荷载组合：1全跨永久荷载+全跨可变荷载F=（4.361+1.4）×1.5×6=51.849kN2全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载：F1=4.361×1.5×6=39.249 kN半跨节点可变荷载：F2=1.4×1.5×6=12.6 kN3全跨屋架（包括支撑）自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载全跨节点屋架自重：F3=0.608×1.5×6=5.47kN半跨节点屋面板自重及活荷载：F4=（1.89+0.5）×1.5×6=21.51 kN四、杆件截面设计腹杆最大内力，N=448.43kN（压），由屋架节点板厚度参考可知：支座节点板刚度取12mm；其余节点板与垫板厚度取10mm。
钢结构工程需要做哪些方案
钢结构工程需要做哪些方案一、方案设计1.1 结构形式选择钢结构工程的结构形式选择包括框架结构、桁架结构、悬索结构等。
选择合适的结构形式需要考虑工程的使用功能、地理环境、荷载情况等因素，并确保结构的稳定性、承载能力和经济性。
1.2 结构布置通过对建筑功能和使用需求的分析，确定钢结构工程的布置方案，包括平面布置和立面布置等。
布置方案需要满足建筑空间的使用要求，同时考虑结构的合理性和施工的便利性。
1.3 基础选型钢结构工程的基础选型需考虑地基条件、荷载传递、地震安全等因素，选择适合的基础形式和材料。
1.4 建筑技术方案在方案设计中，需综合考虑建筑的空间形态、功能布局、建筑外观、结构体系等因素，制定建筑的技术方案，以保证工程的功能完善和建筑质量。
二、施工方案2.1 施工组织设计各阶段施工工序和关键施工工艺的组织设计，包括钢结构加工、制作、运输、吊装、预应力张拉、防火涂料涂装等。
2.2 安全施工方案根据工程特点和施工环境，制定安全施工方案，保障工程施工过程中的施工人员和周边环境的安全。
2.3 工程质量控制方案制定质量控制方案，明确质量控制的监管程序和方法，确保施工中钢结构的质量符合相关标准要求。
2.4 施工图设计制定专门的施工图设计，包括钢结构的图纸、加工程序、工艺要求等内容。
三、材料选用3.1 钢材选用根据工程的需要选择合适的钢材种类、规格和强度，坚持选用质量好、性能稳定、生产厂家有良好信誉的钢材。
3.2 防腐防火处理对钢结构材料进行防腐、防火处理方案，以增强钢结构的抗腐蚀性和防火性。
3.3 专用材料选用对于连接件、补充材料等专用材料的选用需考虑其技术性能、耐久性、可靠性等因素。
四、安全性方案4.1 结构安全评估对钢结构工程的承载能力、稳定性和整体结构安全进行评估，确保其能够承受设计荷载和外部环境的影响。
4.2 施工安全管理编制施工安全管理方案，明确施工期间的安全目标、安全责任分工、安全检查频次等内容，确保施工过程中人员安全和工程质量。
钢结构 2.1-2屋架结构的形式及布置
《钢结构设计》—— 第2章 中、重型厂房结构设计
梯形屋架(<36m)
• 弦杆受力较为均匀。 • 人字式按支座斜杆与弦杆组成的支承点在下弦或在上弦分
为下承式和上承式两种。一般情况下，与柱刚接的屋架宜 采用下承式；与柱铰接时则下承式或上承式均可。下承式 使排架柱计算高度减小，便于在下弦设置屋盖纵向水平支 撑；上承式使屋架重心降低，支座斜腹杆受拉，且给安装 带来很大的方便。
4
5
3
A
4 B
4 2
5
2
2
2
5
4 A
4 B
5
4
5
6
3
2—下弦横向水平支撑；3—纵向水(平b) 支撑；4—垂直支撑；5—系杆；6—温度伸缩缝
4
5
4
4
4
《钢结构设计》—— 第2章 中、重型厂房结构设计
(4) 垂直支撑 垂直支撑应设置在相邻两榀屋架和天窗架对应的竖直腹杆（或
斜腹杆）间，并于上、下弦横向水平支撑布置在同一开间，以确保 屋盖结构组成空间几何不变体系。
2.1.2.2 桁架的外形及腹杆形式
梯 形 屋 架
单斜式腹杆
人字式腹杆
再分式腹杆
《钢结构设计》—— 第2章 中、重型厂房结构设计
2.1.2.2 桁架的外形及腹杆形式
平 行 弦 屋 架
人字式腹杆
交叉式腹杆
《钢结构设计》—— 第2章 中、重型厂房结构设计
三角形屋架（<18m）
• 房屋的整体横向刚度较低； • 屋架弦杆受力不均，支座处内力较大，跨中内力较小，弦
《钢结构设计》—— 第2章 中、重型厂房结构设计
大型复杂临时钢结构的设计要点
大型复杂临时钢结构的设计要点1.结构布置和构造形式：-根据使用要求和临时性质，结构布置应考虑方便拆装、移动、维护等因素。
-选择合适的构造形式，可以是钢框架结构、钢构筑物等，根据具体情况确定斜撑、支撑等加强结构的措施。
2.材料选择和使用：-选择适当的钢材，通常是以Q345为主要材料，可以根据具体要求考虑使用Q235或其他材料。
-材料应具有良好的强度、韧性和耐腐蚀性能，以适应临时结构的使用环境，并且易于拆装和维护。
3.结构稳定性：-对大型复杂临时钢结构的稳定性进行整体计算和分析，考虑重力荷载、风荷载、地震荷载等外力的作用。
-采用适当的加强措施，如设置斜撑、支撑等，提高钢结构的整体刚度和稳定性，确保结构的安全性和可靠性。
4.结构连接和拼装：-设计结构连接形式，包括螺栓连接、焊接连接等，确保连接件的强度和刚度。
-注意连接与构件的配合，减少安装误差，提高结构的拼装精度。
-根据结构拆装的要求，设计方便快捷的拆装连接方式和工艺，以节约时间和人力成本。
5.施工安装和维护：-在设计过程中考虑施工和拆除的便利性，例如预埋螺栓、配合尺寸等。
-指定详细的施工方案，并与施工人员充分沟通。
-制定维护计划，监测结构的使用状况，定期检查并及时修复和更换损坏的构件。
6.总体经济性和环境影响：-在结构设计中考虑总体经济性，并对设计方案进行经济评估，并选择经济合理的工艺和材料。
-在设计过程中，尽量降低对环境的影响，包括减少材料的浪费、降低能源消耗等。
总之，大型复杂临时钢结构的设计要点包括结构布置和构造形式、材料选择和使用、结构稳定性、结构连接和拼装、施工安装和维护、总体经济性和环境影响等。
通过综合考虑这些要点，可以设计出安全可靠、经济高效的大型复杂临时钢结构。
门式钢架结构形式和布置
门式钢架结构形式和布置4 结构形式和布置4.1 结构形式4.1.1在门式刚架轻型房屋钢结构体系中，屋盖宜采用压型钢板屋面板和冷弯薄壁型钢檩条，主刚架可采用变截面实腹刚架，外墙宜采用压型钢板墙面板和冷弯薄壁型钢墙梁。
主刚架斜梁下翼缘和刚架柱内翼缘出平面的稳定性，由与檩条或墙粱相连接的隅撑来保证。
主刚架间的交叉支撑可采用张紧的圆钢。
4.1.2门式刚架分为单跨（图4.1.2a）、双跨（图4.1.2b）、多跨（图4.1.2c）刚架以及带挑檐的（图4.1.2d）和带毗屋的（图4.1.2e）刚架等形式。
多跨刚架中间柱与斜梁的连接可采用铰接。
多跨刚架宜采用双坡或单坡屋盖（图4.1.2f），必要时也可采用由多个双坡屋盖组成的多跨刚架形式。
4.1.3根据跨度、高度和荷载不同，门式刚架的梁、柱可采用变截面或等截面实腹焊接工字形截面或轧制H形截面。
设有桥式吊车时，柱宜采用等截面构件。
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。
结构构件在安装单元内一般不改变翼缘截面，当必要时，可改变翼缘厚度；邻接的安装单元可采用不同的翼缘截面，两单元相邻截面高度宜相等。
4.1.4门式钢架的柱脚多按铰接支承设计，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。
4.1.5门式刚架轻型房屋的屋面坡度宜取1/8 ～1/20，在雨水较多的地区宜取其中的较大值。
4.1.6轻型房屋的外墙，除采用以压型钢板等作围护面的轻质墙体外，尚可采用砌体外墙或底部为砌体、上部为轻质材料的外墙。
4.1.7门式钢架可由多个梁、柱单元构件组成。
柱一般为单独的单元构件，斜梁可根据运输条件划分为若干个单元。
单元构件本身采用焊接，单元构件之间可通过端板以高强度螺栓连接。
4.1.8门式刚架轻型房屋可采用隔热卷材做屋面隔热和保温层，也可采用带隔热层的板材做屋面。
4.2 建筑尺寸4.2.1门式刚架轻型房屋钢结构的尺寸应符合下列规定：1门式刚架的跨度，应取横向刚架柱轴线间的距离。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.1.3 门式刚架结构的应用情况
1.门式刚架设计规程及相关图集的发展
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002) 02（04）SG518-1门式刚架轻型房屋钢结构 04SG518-2门式刚架轻型房屋钢结构（有悬挂吊车） 04SG518-3门式刚架轻型房屋钢结构（有吊车） 05SG521-1钢檩条、钢墙梁（槽钢） 05SG521-2钢檩条、钢墙梁（斜卷边Z形钢） 05SG521-3钢檩条、钢墙梁（高频焊接H型钢） 05SG521-4钢檩条、钢墙梁（冷弯卷边槽钢高频焊接H型钢）
单跨单坡
单跨双坡
摇摆柱 多跨（中间摇摆柱）
多跨（梁柱刚结）
四坡双跨
高低跨
双坡双跨
单跨带挑檐
单跨带毗屋
➢ 2.刚架的建筑尺寸
轴线：小端形心平行上翼缘（外翼缘）的线
高度：取地坪柱轴线与斜梁轴线交点高度，宜取4.5-9m,有 桥式吊车时不宜大于12m。
跨度：应取横向刚架柱轴线间的距离。 一般为9-36m 当边柱宽度不等时，其外侧应对齐。
7）柱脚
多按铰接支承设计，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。
摇摆柱
隅撑
隅撑 细部
按常规设计，单层多跨框架结构中每根柱子都和 横梁刚接，所有柱子都参与抵抗水平力，都是压弯构 件，计算长度系数按有侧移框架柱确定。
而在轻型门式刚架的设计中，常把中间柱设计为 上下节点均为铰接的形式，称为摇摆柱。此时中柱只 对横梁起中间支座作用，不承担弯矩，为轴心受压柱， 计算长度系数可减为1，因而截面减小较多。
(2)没有吊车或设有起重量不大于20t的中、轻级工作 制吊车的厂房，设置悬挂吊车时起重量不大于3t
(3)当厂房横向跨度不超过15m，柱高不超过6m时， 屋面刚架梁宜采用等截面刚架形式。当厂房横向 跨度大于15m，柱高超过6m时，宜采用变截面 刚架形式。
1.2 结构形式和结构布置
➢ 1. 门式刚架的各种结构形式
唐山学院土木工程系
厂房结构一——轻钢结构
厂房结构二——重钢结构
厂房结构三——平台结构
大跨结构
特种结构——电视塔
特种结构——输送系统
民用建筑——高层建筑
民用建筑——高层住宅
民用建筑——轻钢别墅
1 轻型门式刚架结构
概述 结构形式和布置 刚架设计 压型钢板设计 檩条设计 墙梁、支撑设计
墙梁：布置在刚架柱的外侧，等间距，考虑钢板规格， 门窗洞口、雨篷等
檩 条 隅 撑
墙梁布置
3）支撑布置 端部支撑宜设在温度区段端部的第一、第二柱间、柱间
支撑开间。 4）柱间支撑 5）刚性系杆 屋盖横向支撑节点处 屋盖横向支撑在第二柱间时的第一柱间 刚架转折处
6）隅撑
7）屋面
聚苯乙烯泡沫塑料板、岩棉夹芯板、玻璃棉夹芯板 注意考虑风荷载的影响
➢ 自重轻 ➢ 加工制造简单，施工
周期短 ➢ 综合经济效益高 ➢ 柱网布置灵活
1.1.2 门式刚架结构的组成
主要承重骨架——门式刚架
常用材料
檩条、墙梁 ——冷弯薄壁型钢
屋面、墙面 ——压型钢板、彩钢夹芯板
屋面及墙面保温芯材 ——聚苯乙烯泡沫塑料板 （EPS）、岩棉夹芯板等
支撑 ——屋面支撑、柱间支撑
1.1 概 述
门式刚架结构：以轻型焊接H型钢、热轧H 型钢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 薄壁型钢做檩条、墙梁；以压型金属板做屋面、 墙面；采用聚苯乙烯泡沫塑料、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。
1.1.1 门式刚架结构的特点
07SG518-4多跨门式刚架轻型房屋钢结构（无吊车） 06SG529单层房屋钢结构节点构造详图（工字形截面钢柱脚） HG-T21545-2006地脚螺栓（锚栓）通用图
2.应用范围：轻型厂房、物流中心、大型超市、体 育馆、展览厅、活动房屋、加层建筑等。
3.轻型门式刚架的适用范围
(1)屋面荷载较小，横向跨度为9～36m，柱高为 4.5～9m
摇摆柱做法
返回
1.2m。其上翼缘坡度宜与斜梁坡度相同。
➢ 3.刚架结构布置
1）温度分区 ：纵向温度区段<300m 横向温度区段<150m
伸缩缝做法：设置双柱（较多） 在搭接檩条的螺栓处采用长圆孔
2）檩条和墙梁的布置 檩条：等间距布置。在屋脊处，应沿屋脊两侧各布置一道 檩条。确定檩条间距时，应综合考虑天窗布置、屋 面材料、檩条规格等因素按计算确定。
柱距：6m（最多）、7.5m、或9m
屋面坡度：门式刚架轻型房屋的屋面坡度宜取 1/8 ～1/20
檐口高度：地坪至房屋外侧檩条上缘的高度 最大高度：地坪至屋盖顶部檩条上缘高度 房屋宽度：房屋纵墙墙梁外皮之间的距离 房屋长度：两端山墙墙梁外皮之间的距离 挑檐：挑檐长度可根据使用要求确定，宜采用0.5～
单层轻型钢结构房屋的组成
吊车梁
天窗架
抗架
檩条
刚架斜梁
吊车梁 刚架柱
门式钢架厂房结构的组成
山墙墙梁
山墙抗风柱
门式钢架厂房结构的组成
屋盖内侧
厂房外侧
厂房外侧
门架吊装
高频焊接H型钢
型 钢
Z型钢
常用材料
C
岩棉 玻 璃 棉
常用材料
岩 棉 夹 芯 板 聚苯彩钢复合板