下载文档原格式
门式刚架的一些基础知识（精）门式刚架规程适用范围：1.跨度：宜9-36米。
2.高度：宜4.5-9米。
3.挑檐长度：宜0.5-1.2米。
4。
吊车：可设置起重量<3吨的悬挂起重机，起重量<20吨的轻、中级工作制的单梁或双梁桥式车。
一、如何既保证强度，稳定性等指标，又兼顾结构的刚度在设计中，人们常常比较重视强度，稳定性等指标，由于大部分程序不对结构的刚度进行比较，而忽略了结构的刚度。
提高结构的刚度的方法：a.构件的翼缘，腹板不要太厚（6-12mm)b.翼缘的宽度不要太宽（150-220），尽量用高度调整强度，稳定性等指标二、如何确定梁的分段比：为了降低用钢量，对梁进行分段是个有效的措施之一。
分段比的确定：1、分段点的确定2、一般比率：1：2：1或1：23、参照弯距图调整三、如何定义梁、柱的平面外计算长度：梁、柱平面外计算长度应取侧向支撑点的距离；当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间的距离。
注意：边柱的平面外计算长度中柱的平面外计算长度四、支撑的布置：无吊车门刚的支撑布置：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在同时设计屋盖横向水平支撑，以组成几何不变体系。
3、有托架，托架处应局部加强时，有较大振动设备，且对结构产生一定影响时或对厂房有较大空间刚度要求时，可设置纵向水平支撑。
4、柱间支撑的间距一般取30米—40米，且不大于60米。
5、当房屋较高时，柱间支撑应分层设置。
6、当端部支撑设在第二开间时，在第一开间的相应位置应设刚性系杆7、在刚架转折处（柱顶和屋脊）应设刚性系杆。
8、由支撑斜杆、竖杆组成的水平桁架和柱间竖向平面内的桁架，其直腹杆应按刚性系杆考虑，可由檩条兼作。
9、门式刚架的支撑宜采用张的十字交叉圆钢支撑，用Ф18～Ф22或更大。
10、圆钢支撑与刚架构件的连接，一般不设连接板，可直接在刚架构件上靠外侧设孔连接。
一、门刚设计中，尽量少接头，梁段不超过12米，多数控制在10米以内二、门刚梁分段原则，12米以下1段，12-30米2段（多数1：2，少数1:1）,30米以上3段（1:2:1）三、pkpm中计算阵型个数是靠什么来确定的？？？首先，振型个数必须是3的倍数，并且不能大于模型的总层数*3。
一般保守的设计，直接取层数*3是没啥问题的。
四、截面定义时考虑的原则有：1、翼缘必须满足宽厚比要求，腹板满足高厚比要求，对于腹板，当不满足时，程序会按考虑屈曲强度计算。
所以说，截面翼缘满足宽厚比，显的很重要。
2、截面选择要考虑常用的板型，结合市场上常用的材料规格选择比较好，对于翼缘，常选用的规格有180，200，220，250等。
3、选择截面还要考虑节点螺栓布置的实际情况，满足规范对于螺栓的容许距离要求，综合这些因素，4、对于腹板截面，考虑的往往是制作问题，以及和翼缘截面厚度的协调问题，腹板厚度一般比翼缘小些为宜，其高厚比用到150左右比较合适，制作中的变形也比较小，板件厚度不宜低于6mm厚，否则易焊穿。
常用的门式刚架翼缘截面一般为：180×8，180×10，200×8，200×10，220×10，220×12，240×10，240×12，250×10，250×12，260×12，260×14，270×12，280×12，300×12，320×14等，常用的腹板截面为：一般为6mm和8mm厚的。
对6mm的其高度范围一般从300~750，最大可到900，对8mm厚的腹板高度范围一般从300~900，最大可到1200。
五、梁的平面外计算长度通常情况下对下翼缘取隅撑作为其侧向支撑点，计算长度取隅撑之间的距离。
对于上翼缘，一般也可以取有隅撑的檩条之间的距离。
檩距1.5m，隅撑隔一个檩条布置。
1.1 门刚结构体系基本情况门式刚架轻型钢结构主要指承重结构为单跨或多跨实腹门式刚架、具有轻型屋盖和轻型外墙、可以设置起重量不大于 20t 的中、轻级工作制桥式吊车或 3t 悬挂式起重机的单层厂房钢结构。
在轻型门式刚架结构体系中，屋盖应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板和冷弯薄壁型钢墙梁，也可以采用砌体外墙或底部为砌体、上部为轻质材料的外墙。
主刚架斜梁下翼缘和刚架柱内翼缘的出平面稳定性，由与檩条或墙梁相连接的隅撑来保证。
主刚架间的交叉支撑可采用角钢或张紧的圆钢。
单层门式刚架轻型房屋可采用隔热卷材做屋盖隔热和保温层，也可以采用带隔热层的板材作屋面。
门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取 1/8~1/20，在雨水较多的地区宜取其中较大值。
门式刚架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。
(2)、门式刚架的高度，应取地坪至柱轴线与斜梁轴线交点的高度。
门式刚架的高度，应根据使用要求的室内净高确定，设有吊车的厂房应根据轨顶标高和吊车净高要求而定。
(3)、柱的轴线可取通过柱下端（较小端）中心的竖向轴线。
工业建筑边柱的定位轴线宜取柱外皮。
斜梁的轴线可取通过变截面梁段最小端中心与斜梁上表面平行的轴线。
(4)、门式刚架轻型房屋的建筑尺寸：其檐口高度，应取地坪至房屋外侧檩条下缘的高度；其最大高度，应取地坪至屋盖顶部檩条上缘的高度；其宽度，应取房屋侧墙墙梁外皮之间的距离；其长度，应取两端山墙墙梁外皮之间的距离。
(5)、门式刚架的跨度，宜为 9~36m，以 3m 为模数。
边柱的宽度不相等时，其外侧要对齐。
5(6)、门式刚架的高度，宜为 4.5~9.0m，必要时可适当加大。
当有桥式吊车时不宜大于 12m。
(7)、门式刚架的间距，即柱网轴线在纵向的距离宜为 6m，也可采用 7.5m 或 9m，最大可用 12m。
跨度较小时可用 4.5m。
(8)、挑檐长度可根据使用要求确定，宜采用 0.5~1.2m，其上翼缘坡度宜与斜梁坡度相同。
浅谈门式刚架房屋设计技术方案门式刚架是一种常见的建筑结构形式，由于其良好的可靠性和经济性，被广泛应用于工业、商业及农业建筑等领域。
门式刚架房屋的设计技术方案是确保结构安全、经济、实用的重要保障。
本文将从门式刚架房屋的设计材料、构造、受力形式等方面进行详细探讨并阐述门式刚架房屋设计的技术方案。
一、设计材料门式刚架房屋的设计材料主要包括：钢材、混凝土等。
门式刚架的骨架部分采用的是优质焊接钢管，钢材的强度和抗震性能非常优越。
在实际生产施工过程中，常采用Q235B、Q345B这两种材料，这两种材料的力学性能和力学指标非常符合建筑材料的要求，具有优异的可塑性和延展性，经过设计人员的合理优化后能够保证门式刚架的整体性和稳定性。
另外，混凝土的采用可以提高门式刚架的抗震性和耐久性。
二、构造门式刚架房屋的构造分为两种，一种是工厂预制，另一种是现场制造。
工厂预制的门式刚架可以大大的提高施工的效率，而现场制造需要更多的人力和物力。
门式刚架房屋的构造具体分为以下几个方面：（1）框架件。
框架件是门式刚架最核心的部分，其结构决定着整栋建筑的稳定性。
这种框架由竖立在地基上的两组柱子和横向的连梁组合而成。
（2）房屋墙体。
门式刚架房屋墙体采用轻质隔墙板，厚度一般为50mm。
隔墙板的优点在于重量轻、隔声效果好，同时还可以随时进行拆装，易于维修。
采用这种材料可以提高门式刚架墙体的承重能力和防火性能。
（3）屋顶构造。
门式刚架房屋的屋顶构造通常采用夹心彩钢板。
彩钢夹芯板既兼具保温隔热效果，又可以防火、防腐蚀、防水，是一种十分优良的材料。
三、受力形式门式刚架房屋的受力形式包括静荷载、动荷载和地震荷载。
对于不同类型的受力荷载，门式刚架房屋的设计方案也有所不同。
静荷载是指自重、铺装、家具、墙体等常见荷载，在设计门式刚架房屋时主要需要考虑框架的刚度和稳定性。
动荷载是指如人员流动等不稳定荷载，在设计时需要考虑框架的内部力学应力分析和优化。
地震荷载是指地震力对建筑物的作用，设计门式刚架结构时需要考虑地震作用下的结构强度和刚度，并加强结构中的稳定性。
PKPM--STS钢结构设计经验之门式钢架门式刚架二维建模适用范围：吊车吨位在20T以下（含20T）,悬挂吊车3T以下，跨度宜18~36米，高度宜4~9米，柱距6~9米。
定义构件：截面分类中轴心受压构件对Y轴截面分类中B类截面翼缘为火焰切割，截面稳定系数大于c类截面，截面稳定承载能力高于c类截面。
C类翼缘为轧制或剪切边。
长细比相同时，修改截面分类要有根据，如果选b类，要在施工图中对材料进行明确说明。
抗风柱：分两种问题：1：只承担山墙风荷载，不承担屋面竖向荷载；2：即承担山墙风荷载，又承担屋面竖向荷载。
解决1：在抗风柱翼缘上开长椭圆孔，椭圆孔的大小应根据KFZ 对梁产生的上下位移来确定。
解决2：抗风柱不承担稳定性，设置多的话会增大边柱长度系数，降低刚架整体稳定。
当跨度较大时，抗风柱间隔布置。
计算长度：门式刚架平面内软件自动识别计算长度。
平面外计算长度常要修改，原则是：有效的侧向支撑点，上翼缘受压，当屋面板与檩条有可靠连接时取檩条间距，下翼缘取隅撑间距，两者取较大值为计算长度；当屋面板与檩条无可靠连接时取屋面水平支撑，下翼缘取隅撑间距，两者取较大值为计算长度，另檐口受压要设置隅撑。
荷载输入：1）将屋面活荷载由0.3kN/m2提高到0.5 kN/m2。
对于受荷载水平投影面积大于60m2的构件可取不小于0.3 kN/m2 ，一般计算的工程荷载水平投影面积均大于60，所以一般取值为0.3，檩条取0.5，活荷载与雪荷载不同时计算，输入大的数值作为活荷载。
2）风荷载：门式刚架规范适用于（房屋高度不大于 18米，房屋高宽比不大于1 ,屋面坡度不大于10度），门规中的基本风压为调整后的基本风压=荷载规范里的基本风压*1.05.围护结构受荷面积大于10，可以不考虑阵风系数。
3）柱间风荷载：荷载规范大于门规；梁间风荷载：门规大于荷载规范。
所以，柱迎风面大取荷载规范，柱迎风面小取门规。
吊车荷载：STS中Ec的尺寸为吊车梁中心线至下柱型心的距离，水平横向力的距离为轨道高和吊车梁支座距离。
YJK门式刚架设计
首先，门式刚架的结构形式一般采用框架结构，即由立柱、梁、水平支撑和斜支撑构成。
梁和立柱之间通过节点连接在一起，形成整体结构。
然后，材料选择是门式刚架设计中非常重要的一环。
一般来说，门式刚架主要采用钢材作为主要材料，因为钢材具有高强度、耐腐蚀等优点。
选用适当的钢材牌号和规格，可以保证门式刚架的承载能力和使用寿命。
在门式刚架的设计过程中，节点的设计也是非常关键的一环。
节点的设计需要考虑结构的力学性能、结构的稳定性和拆卸的方便性。
合理设计节点可以提高门式刚架的整体性能，同时也可以方便后续的施工和拆除工作。
施工工艺也是门式刚架设计中不可忽视的一环。
对于门式刚架的施工工艺，需要根据实际情况制定详细的施工方案，并且要做好施工现场管理和安全措施，确保施工的顺利进行。
在门式刚架设计过程中，还需要考虑到结构的稳定性和耐久性。
为了确保门式刚架的稳定性，在设计中需要进行相关的结构计算和分析，确保结构能够承受各种荷载条件下的作用。
同时，还需要考虑到门式刚架材料的耐久性，选择耐腐蚀性好的钢材或者进行防腐处理，保证门式刚架的使用寿命。
此外，门式刚架设计还需要兼顾施工和使用的实际情况。
在设计过程中需要考虑到施工的方便性和施工周期，以及结构的拆卸和移动等问题。
合理的设计可以提高施工效率和工程质量，缩短工期。
总之，YJK门式刚架设计需要综合考虑结构形式、材料选择、节点设计和施工工艺等方面。
通过科学的设计和施工，可以确保门式刚架的安全性和稳定性，并且提高工程的质量和效率。
门式刚架设计经验知识一知识点：门式刚架一般多采用变截面构件，当有吊车时，柱多采用等截面。
常用的柱截面高度一般为300~700mm。
截面定义时考虑的原则有：（1）翼缘必须满足宽厚比要求，腹板满足高厚比要求。
对于腹板，当不满足要求时，程序按考虑屈曲强度计算。
所以说，截面翼缘满足宽厚比，显得很重要。
（2）截面选择要考虑常用的板型，结合市场上常用的材料规格选择比较好。
对于翼缘，常选用的规格有180、200、220、250等。
（3）选择截面还要考虑节点螺栓布置的实际情况，满足规范对于螺栓的容许距离要求。
（4）对于腹板截面，考虑的往往是制作问题，以及和翼缘截面厚度的协调问题。
腹板的厚度一般以比翼缘的小些为宜，其高厚比用到150左右比较合适。
这样，制作中的变形也比较小，板件厚度不宜低于6mm，否则焊穿。
（5）常用的门式刚架翼缘截面一般为：180x8, 180x10, 200x8, 200x10, 220x10, 220x12, 240x10, 240x12, 250x10, 250x12, 260x12,260x14, 270x12, 280x12, 300x12, 320x14等。
（6）常用的腹板截面一般为6mm和8mm厚。
对6mm的其高度范围一般为300~750mmzui最大可到900mm;对8mm厚的腹板高度范围一般为300~900mm,最大可到1200mm。
二知识点：梁的平面外计算长度通常情况下对于下翼缘取隅撑作为其侧向支撑点，计算长度取隅撑之间的距离。
对于上翼缘，一般也可以取有隅撑的檩条之间的距离。
檩距 1.5m，隅撑隔一个檩条布置。
所以，梁的平面外计算长度取3m。
柱的平面外长度取决于其平面外支点距离，本刚架在牛腿位置设置面外支撑。
由于设置了吊车，程序在此把柱分为2段，柱子平面外长度取各段柱实际长度即可。
对于平面内计算长度，在通常情况下不需要修改。
但有时平面内长度需要根据实际修改。
当有夹层时，对于按框架设计的柱的平面内计算长度需要修改。
三知识点：铰接构造相对刚接来说，简单很多，方便制作和安装，有条件时宜尽量采用。
采用的节点形式要保证结构形式为几何不变体系。
柱脚采用铰接哈哈死刚接，当自重较轻时，柱高一般关系不大。
柱底弯矩不太大，一般采用驻地为铰接的形式；有吊车且吊车吨位较大时，采用刚接柱脚。
多跨门架中柱，柱顶弯矩较小，常作为摇摆柱。
柱脚采用铰接还是刚接还要看房屋的高度和风荷载的大小，当风荷载很大，即使没有吊车，也宜设成刚接柱脚，以控制侧移。
铰接与否还应结合土质情况。
刚接柱脚由于存在弯矩，基础尺寸会较大，使综合造价上升。
四知识点：对于门式刚架来说，典型的恒载有：○1屋面恒荷载，用程序的【梁间荷载】布置。
○2当有吊车时，对于吊车梁及吊车轨道的自重，用【节点恒载】实现。
○3对于墙面系统的自重，在有需要时，用【节点恒载】实现。
屋面恒载计算：0.8mm厚压型钢板100mm保温棉0.2kN/m20.6mm厚压型钢板檩条0.1kN/m2合计0.3kN/m2四知识点：门式刚架结构与一般厂房结构不同，其高度一般都不大，但是其跨度和长度都比较大，这类房屋的风荷载体形系数有自己的特点，必须按《门规》中规定执行。
五知识点：（1）多台吊车组合时的吊车荷载折减系数当有多台吊车时，吊车荷载应按《建筑结构荷载规范》表5.2.2乘以多台吊车的荷载折减系数。
（2）门式刚架梁按压弯构件验算平面内稳定性实腹式门式刚架斜梁当坡度较小时，可不进行平面内的稳定计算，仅按压弯构件计算强度和平面外稳定性。
但当斜梁坡度较大时，斜梁轴梁轴力较大，平面内稳定不能忽略，此时应勾选“钢梁还要按压弯构件验算平面内稳定性”。
（3）摇摆柱设计内力放大系数如果考虑两端铰接的摇摆柱非理想铰接的不利影响。
可修改“摇摆柱设计内力放大系数”，在强度和稳定性设计时，将柱的轴力设计值乘以该放大系数进行计算。
（4）单层厂房排架柱计算长度折减系数当采用《钢结构设计规范》设计时，对于下端刚性固定的阶形柱（如没有桥式吊车的门式刚架），可以按《钢结构设计规范》表 5.3.4考虑在排架平面内的计算长度折减系数。
（5）钢柱计算长度系数计算方法只在按《钢结构设计规范》线刚度比计算柱平面内计算长度系数时考虑此参数，有侧移或无侧移框架应按《钢结构设计规范》的有关规定确定。
当按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》计算时，与此参数无关。
六知识点：在进行门式刚架截面优化时，应注意以下问题：（1）优化结构类型应选取“轻型门式刚架”，这对这种轻型门式刚架的特定，程序采用了相应的优化搜索方法，同时能保证一跨中多段变截面梁截面高度的连续性。
（2）STS可以优化的门式刚架截面类型有：焊接工字形截面，H型钢截面。
对于其他截面类型，不能采用门式刚架方式优化。
（3）截面优化时按照分组截面为优化对象（默认为建模输入的同一标准截面构件为一组），一个分组有最不利的构件控制，所以当收礼状态差异很大的构件应采用不同的截面分组。
（4）结构建模时，不允许存在加腋截面，应采用分段变截面输入。
（5）在建模时可以定义梁、柱的平面内计算长度系数。
在优化计算时，程序可以采用定义的梁平面内计算长度系数，但不采用定义的柱平面内计算长度系数，应为当程序调整构件截面尺寸时，柱平面内计算长度系数时变化的。
六知识点：STS 的门式刚架三维设计实际上采用的是三维建模，二维计算的设计方法，即通过立面编辑的方式建立门式刚架、支撑系统的三维模型，通过吊车平面布置的方法自动生成各榀刚架的吊车荷载；通过屋面、墙面布置建立维护构件的三维模型。
自动完成主刚架、柱间支撑、屋面支撑的内力分析和构件设计，以及屋面檩条、墙面墙梁的优化和计算。
七知识点：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时可考虑屈曲强度。
八知识点：门式钢架设计常见问题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/m28. 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。
