优化设计门式刚架
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２ 优 化设计 ２ １ 选择 截 面 ．
型钢断面的构件 ， Ｈ型钢又分为热轧 国标 Ｈ型钢和钢板组焊的 而
Ｈ 型 钢 。根 据 建 筑 功 能 的要 求 ， 构 的 跨 度 、 度 和 荷 载 不 同 ， 结 高 门
轻型钢结构 中经 常使用 的材料 。两 种钢材 的强度 设计值 是不 同 的， 如板厚不大于 】 ６钢板的强度设计值见表 １ 。
是 钢 板 组 焊 Ｈ型 钢 ， 用 时 要综 合 平衡 。热 轧 国标 Ｈ型 钢 成 型 美 选 钢结构建筑 ， 诸如车间 、 库房 、 展厅 、 屋面接层 、 内部夹层 等都普遍 观， 质量均匀有保证 ， 一般 的甲方都 比较认 可。而使用 钢板组 焊 采 用 了 门式 刚架 轻 型 钢 结 构 ， 氐 了 一 大 批 钢 结 构 建 设 企 业 和 设 成 Ｈ型钢 ， 不仅可以组成 变截 面构件 ， 并且 可根据计 算应力 选择 最 计人员 ， 因此 也 应 运 而 生 了 许 多 钢 结 构 设 计 软 件 ， 计 人 员 可 以 设 从 但 利 用 电算 软 件 方 便 快 捷 地 做 出 各 种 钢 结 构设 计 。 然 而 ， 同 的设 合适 的 构 件截 面 尺 寸 ， 而 降 低 刚架 含 钢 量 ， 从 市场 上 购 回 的 不 钢板 是 固 定 的规 格 尺寸 ， 制作 时 又 有 可 能 会 产 生 材 料 损 耗 大 的 问 计 人员 面对 同一 个 工 程 并 且使 用 同 一 款 软 件 ， 算 后 会 得 出 各 自 计 两 优 使 不 一样 的结 果 。 究其 原 因 ， 要 与 设 计 人 员 对 钢 结 构 工 程 的 理 解 题 。 因此 Ｈ 型钢 热 轧 或 是 组 焊 ， 项 要 做 全 面 比较 ， 化 选 择 ， 主 建 筑 结 构 、 工 工 艺 等方 面都 更 为 科 学 合 理 。 施 认识 ， 工作 实践 经 验 的积 累 ， 本 知 识 的 掌 握 ， 识 的 多 寡 等 因 素 基 见 ４ 当门式刚架采用等截 面 Ｈ型钢柱时 ， ） 为满足刚架在平面外 都 有 着 密 切 的 关 系 。设 计 人 员 做 出 的设 计图 纸 至 关 重 要 ， 为 某 因 的稳 定 应 力 和 长 细 比 要 求 ， 型 钢 的 翼 缘 要 具 备 一 定 的 宽 度 ， Ｈ 而 项 工 程 的 设 计 结 果 ， 决 定 了该 项 工 程 的 含 钢 量 ， 就 基 本 上 既 也 热 轧 国标 窄 翼 缘 Ｈ 型 钢 其 翼缘 太 窄 ， 常 不 能 满 足 钢 柱 在 平 面 外 通 确 定 了这 项 工 程 的造 价 ， 以 其 没 计 不 仅 要 符 合设 计规 范 等 条 文 所 的稳定应力和长细 比要求 ， 不适合做钢 柱构件 ； 热轧 中、 宽翼缘 的 的规 定 ， 证 建 筑 结 构 体 系 的 安全 ， 保 同时 也 要 求 把 “ 钢 用 在 刀 刃 好 Ｉ ｛型钢翼缘 的宽度 能够 满足 长细 比要 求 ， 厚度往 往较 大 ， 但 又不 上 ” 在 满 足 规 范 要 求 的 基 础 上 做好 恰 当 的 优 化 ， 理 的 降 低 含 钢 ， 合 利于节约钢材 ， 因此 Ｈ 型 钢柱 最 好 采 用 钢 板 组 焊 的 Ｈ 型钢 。这 是 量， 做到安全适用 ， 经济合理 ， 确保质量 。因此钢结构设 计 中的一 作 者 多 年来 做 钢结 构设 计 的 一点 经 验 。 项 重要 内容 就 是 对 设 计 项 目进 行 逐 步 优 化 。作 者 一 直 以 来 都 在
一
． 应 用 中 国 建筑 科 学 研 究 院 开 发 的 Ｐ Ｐ Ｓ Ｓ软 件 进 行 钢 结 构 的设 ２ ２ 选 择 材 质 Ｋ Ｍ—Ｔ 现行 国 家 标 准 Ｃ ／ ０ Ｂ Ｔ ７ ０碳 素 结 构 钢 中 规 定 的 Ｑ ３ Ｂ钢 和 ２５ 计 ， 在 结 合 多 年 施 工 现 场 的工 作 经 历 和 设 计 感 受 ， ｒ 式 刚 架 现 把 Ｊ Ｇ ／ ５ １ 合 金 高 强 度 结 构 钢 中 规 定 的 Ｑ ４ Ｂ 钢 足 门 式 刚 架 Ｂ １９ 低 Ｔ ３５ 轻 型钢结构优化设计方面的一些 经验和体会总结 出来 ， 与大家共
・
３ ・ ８
第３ ７卷 第 ６期 ２０１ １年 ２月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖ０ ＿ ７ Ｎｏ． ｌ３ ６ Ｆｅ ２ ｂ． ０１ｌ
文章 编 号 ：０ ９ ６２ （０ ）６ ０ ３ —２ １０ —８ ５ ２ １ ０ —０ ８０ １
中 图分 类 号 ：Ｕ ２ Ｔ ３８ 文 献标 识 码 ： Ａ 为 主， 腹板 以抗 剪 为 主 ， 据 本 人 验 算 比较 ， 用 变 截 面 钢 梁 较 为 根 采
１ 概 述
８ｍ及 以上 。 钢 结 构 因 其 自重轻 、 工 周 期 短 、 震 能 力 强 、 回收 等 优 势 合适 的双坡屋面的跨度应在 １ 施 抗 可 ３ Ｈ型钢构件选用有 两种 ， ） 一种是热 轧国标 Ｈ型钢 ， 另一种 和特点被人们广泛应用 。改革开放 以来 ， 国已建 成 了大量 的轻 我
优 化 设 计 门 式 刚 架
何
摘
锐
要： 结合多年工作 实践 ， 门式刚架轻钢结构优化设计相 关事 项进 行 了探讨 ， 对 分别 阐述 了门式刚架轻型钢 结构截 面
形 式 的 选择 和 材 质 要 求 及 综 合优 化要 点 ， 期 为 钢 结 构 设计 人 员提 供 指 寻 。 以 关键 词 ： 门式 刚 架 ， 钢 结 构 ， 化 设 计 ， 面形 式 轻 优 截
表 １ 钢 材 的强 度 设 计 值
ｌ钢材牌号 ｌ厚度 ｍ ／ｍ
Ｑ４ 钢 Ｉ ≤１ ３５ ６
２ 优 化设计 ２ １ 选择 截 面 ．
型钢断面的构件 ， Ｈ型钢又分为热轧 国标 Ｈ型钢和钢板组焊的 而
Ｈ 型 钢 。根 据 建 筑 功 能 的要 求 ， 构 的 跨 度 、 度 和 荷 载 不 同 ， 结 高 门
轻型钢结构 中经 常使用 的材料 。两 种钢材 的强度 设计值 是不 同 的， 如板厚不大于 】 ６钢板的强度设计值见表 １ 。
是 钢 板 组 焊 Ｈ型 钢 ， 用 时 要综 合 平衡 。热 轧 国标 Ｈ型 钢 成 型 美 选 钢结构建筑 ， 诸如车间 、 库房 、 展厅 、 屋面接层 、 内部夹层 等都普遍 观， 质量均匀有保证 ， 一般 的甲方都 比较认 可。而使用 钢板组 焊 采 用 了 门式 刚架 轻 型 钢 结 构 ， 氐 了 一 大 批 钢 结 构 建 设 企 业 和 设 成 Ｈ型钢 ， 不仅可以组成 变截 面构件 ， 并且 可根据计 算应力 选择 最 计人员 ， 因此 也 应 运 而 生 了 许 多 钢 结 构 设 计 软 件 ， 计 人 员 可 以 设 从 但 利 用 电算 软 件 方 便 快 捷 地 做 出 各 种 钢 结 构设 计 。 然 而 ， 同 的设 合适 的 构 件截 面 尺 寸 ， 而 降 低 刚架 含 钢 量 ， 从 市场 上 购 回 的 不 钢板 是 固 定 的规 格 尺寸 ， 制作 时 又 有 可 能 会 产 生 材 料 损 耗 大 的 问 计 人员 面对 同一 个 工 程 并 且使 用 同 一 款 软 件 ， 算 后 会 得 出 各 自 计 两 优 使 不 一样 的结 果 。 究其 原 因 ， 要 与 设 计 人 员 对 钢 结 构 工 程 的 理 解 题 。 因此 Ｈ 型钢 热 轧 或 是 组 焊 ， 项 要 做 全 面 比较 ， 化 选 择 ， 主 建 筑 结 构 、 工 工 艺 等方 面都 更 为 科 学 合 理 。 施 认识 ， 工作 实践 经 验 的积 累 ， 本 知 识 的 掌 握 ， 识 的 多 寡 等 因 素 基 见 ４ 当门式刚架采用等截 面 Ｈ型钢柱时 ， ） 为满足刚架在平面外 都 有 着 密 切 的 关 系 。设 计 人 员 做 出 的设 计图 纸 至 关 重 要 ， 为 某 因 的稳 定 应 力 和 长 细 比 要 求 ， 型 钢 的 翼 缘 要 具 备 一 定 的 宽 度 ， Ｈ 而 项 工 程 的 设 计 结 果 ， 决 定 了该 项 工 程 的 含 钢 量 ， 就 基 本 上 既 也 热 轧 国标 窄 翼 缘 Ｈ 型 钢 其 翼缘 太 窄 ， 常 不 能 满 足 钢 柱 在 平 面 外 通 确 定 了这 项 工 程 的造 价 ， 以 其 没 计 不 仅 要 符 合设 计规 范 等 条 文 所 的稳定应力和长细 比要求 ， 不适合做钢 柱构件 ； 热轧 中、 宽翼缘 的 的规 定 ， 证 建 筑 结 构 体 系 的 安全 ， 保 同时 也 要 求 把 “ 钢 用 在 刀 刃 好 Ｉ ｛型钢翼缘 的宽度 能够 满足 长细 比要 求 ， 厚度往 往较 大 ， 但 又不 上 ” 在 满 足 规 范 要 求 的 基 础 上 做好 恰 当 的 优 化 ， 理 的 降 低 含 钢 ， 合 利于节约钢材 ， 因此 Ｈ 型 钢柱 最 好 采 用 钢 板 组 焊 的 Ｈ 型钢 。这 是 量， 做到安全适用 ， 经济合理 ， 确保质量 。因此钢结构设 计 中的一 作 者 多 年来 做 钢结 构设 计 的 一点 经 验 。 项 重要 内容 就 是 对 设 计 项 目进 行 逐 步 优 化 。作 者 一 直 以 来 都 在
一
． 应 用 中 国 建筑 科 学 研 究 院 开 发 的 Ｐ Ｐ Ｓ Ｓ软 件 进 行 钢 结 构 的设 ２ ２ 选 择 材 质 Ｋ Ｍ—Ｔ 现行 国 家 标 准 Ｃ ／ ０ Ｂ Ｔ ７ ０碳 素 结 构 钢 中 规 定 的 Ｑ ３ Ｂ钢 和 ２５ 计 ， 在 结 合 多 年 施 工 现 场 的工 作 经 历 和 设 计 感 受 ， ｒ 式 刚 架 现 把 Ｊ Ｇ ／ ５ １ 合 金 高 强 度 结 构 钢 中 规 定 的 Ｑ ４ Ｂ 钢 足 门 式 刚 架 Ｂ １９ 低 Ｔ ３５ 轻 型钢结构优化设计方面的一些 经验和体会总结 出来 ， 与大家共
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３ ・ ８
第３ ７卷 第 ６期 ２０１ １年 ２月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖ０ ＿ ７ Ｎｏ． ｌ３ ６ Ｆｅ ２ ｂ． ０１ｌ
文章 编 号 ：０ ９ ６２ （０ ）６ ０ ３ —２ １０ —８ ５ ２ １ ０ —０ ８０ １
中 图分 类 号 ：Ｕ ２ Ｔ ３８ 文 献标 识 码 ： Ａ 为 主， 腹板 以抗 剪 为 主 ， 据 本 人 验 算 比较 ， 用 变 截 面 钢 梁 较 为 根 采
１ 概 述
８ｍ及 以上 。 钢 结 构 因 其 自重轻 、 工 周 期 短 、 震 能 力 强 、 回收 等 优 势 合适 的双坡屋面的跨度应在 １ 施 抗 可 ３ Ｈ型钢构件选用有 两种 ， ） 一种是热 轧国标 Ｈ型钢 ， 另一种 和特点被人们广泛应用 。改革开放 以来 ， 国已建 成 了大量 的轻 我
优 化 设 计 门 式 刚 架
何
摘
锐
要： 结合多年工作 实践 ， 门式刚架轻钢结构优化设计相 关事 项进 行 了探讨 ， 对 分别 阐述 了门式刚架轻型钢 结构截 面
形 式 的 选择 和 材 质 要 求 及 综 合优 化要 点 ， 期 为 钢 结 构 设计 人 员提 供 指 寻 。 以 关键 词 ： 门式 刚 架 ， 钢 结 构 ， 化 设 计 ， 面形 式 轻 优 截
表 １ 钢 材 的强 度 设 计 值
ｌ钢材牌号 ｌ厚度 ｍ ／ｍ
Ｑ４ 钢 Ｉ ≤１ ３５ ６