中小跨门式刚架用钢量影响参数分析

浅析轻型门式刚架厂房用钢量影响因素摘要工业厂房设计中柱网布置往往采用模数化柱距,对门式刚架轻型刚架结构工业厂房来说,采用过去的钢筋混凝土厂房模数柱距会使用钢量指标过大。

笔者根据从事的几个门式刚架厂房的实际工程,对轻钢厂房的用钢量因素作了一些研究。

关键词门式刚架用钢量门式刚架在我国迅速发展，得到越来越广泛的应用，成为建筑结构中发展最快的结构类型。

它已用钢省，造价低，制作安装简便，工期短，使用范围广泛，外形美观，可以拆迁的一系列的优点，深受用户的欢迎，已基本取代了过去长期沿用的大型屋面板和梯形钢屋架式的工业厂房。

因此，在门式刚架的设计中，为了充分发挥其优越性，结构工程师应尽可能地优化结构设计，从而达到“用钢量最省”的这个目标。

影响门式刚架轻钢厂房用钢量的因素较多，主要与荷载、跨度、柱距、檐高、钢材性能、抗震等级等条件有关。

1、荷载对用钢量的影响荷载的大小对于结构用钢有着直接的影响。

荷载增加，用钢会随之增加。

笔者对实际工作中的一个刚架用钢作了一个比较，当附加吊载从0.2kN/M2增加到0.5kN/M2，即增值为0.3kN/M2时，刚架重量提高1.17倍左右。

当附加吊载增值为0.6kN/M2时，刚架重量提高1.25倍左右，由此可见用钢随荷载的增加是非常显著的。

荷载中屋面恒载是容易确定的，屋面活载按规范取值，但附加吊载则常因厂房而异。

因此，在结构设计时必须慎重荷载的取值，应从业主或设计院得到文字依据。

2、跨度对用钢量的影响厂房跨度对用钢量也有影响。

跨度大，用钢量也大。

门式刚架的经济跨度一般在18m~36m，吊车吨位较大时，经济跨度在24m~36m，无吊车活吊车吨位较小时，经济跨度在18m~24m ，采用合理的经济跨度可以节省钢材的5%~15%，总造价降低2%~7%。

增加中间柱，减少厂房跨度，降低用钢的效果非常显著。

当然设不设中间柱要根据工艺等各方面的要求作综合考虑。

在方案确定之前，向业主(建设方)提供专业咨询信息，在满足业主工艺需要的同时，又能达到结构的经济跨度，降低用钢量，节约建设费用。

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。

第21卷第6期建　筑　科　学Vol 121,No .6 2005年12月　BU I L D I N G SC I E NCEDec .2005[文章编号]1002-8528(2005)06-0069-04门式刚架的参数优化及设计建议王万祯,孙玉萍,虎彦政(兰州理工大学土木工程学院,兰州730050)[摘　要]根据设计经验和规范的建议,本文选取了门式刚架的常用建筑尺寸和梁柱形状,在满足规范对门式刚架强度、刚度和稳定的前提下,以单位面积用钢量最小为优化目标,对影响刚架用钢量的主要离散参数(如结构形式、荷载、柱距、跨度、高度、坡度和梁柱构件等)进行了优化分析和设计。

根据分析结果,提出了结构的最优布置及诸参数的建议取值,以供设计参考。

[关键词]门式刚架;优化设计;用钢量;离散参数[中图分类号]T U392; [文献标识码]AParameters Op ti m u m and Design Suggesti on for Portal Fra mesWANG W an 2zhen,S UN Yu 2p ing,HU Yan 2zheng (Lanzhou University of Technol ogy,Lanzhou 730050,China )[Abstract]Based on the experiences of design and the suggesti on of s pecificati on,the architecture di m ensi ons of portal frames and shapes of their bea m s and colu mnswere chosen in the article .The op ti m u m design of p ri m ary discrete parameters,such as,l oads,distance bet w een colu mns,s pan,height of colu mns,gradient of bea m s,figures of bea m s and colu mn,which affect the steel weight,was carried out with the least steelweight per unit area as the target and with the restricti ons on strength,rigidity and stability f or portal fra mes satisfied .Based on the results of analysis,the article brings for ward the suggesti on values for the above para meters and the op ti 2mu m shapes of portal frames for reference in design .[Keywords]portal fra mes;op ti m u m design;steel weight;discrete para meters[收稿日期]2005-01-10[基金项目]甘肃省自然科学基金(项目批准号:GS022-A52-083)　兰州理工大学科研发展基金(项目批准号:S B04200408)[作者简介]王万祯(1974年-),男,工学博士[联系方式]wwz1975@lut .cn 门式刚架是以焊接H 型钢架为受力体系、屋面和墙面采用冷弯薄壁型钢檩条和隔热保温的彩色压型钢板的一种典型结构形式,因其具有跨度大、用钢量低、重量轻、施工速度快、综合造价低和适用范围广等优点,而在工业厂房、展览馆、飞机库等工业建筑中得以广泛应用,且仍具有广阔的发展前景。

门式刚架轻型房屋钢结构经济性影响因素分析作者：王光峰孙永庆来源：《中国建筑金属结构·下半月》2013年第01期摘要：文章从荷载选取、平立面布置、构件布置等方面分析了影响门式钢架轻型房屋钢结构经济性的一些因素，给广大结构设计人员提供一些参考。

关键词：门式刚架；轻型房屋钢结构；吊挂荷载；刚架的活荷载；檀条活荷载中图分类号：TU8 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）01-0014-02门式刚架这种结构形式走进人们的视线是在1910年布鲁塞尔世博会上的德国机械工程展厅。

此后，门式刚架结构以其受力体系清晰、工厂化标准化生产程度高、施工速度快、用钢量省等优点在世界各地得到了快速的发展，尤其在工业建筑领域。

2002年新的规程使用以后，国内的门式刚架结构进入了前所未有的繁荣期。

伴随着门式刚架的大量使用，除了注重结构的适用性和安全性以外，建设单位对经济性的要求越来越关心。

很多设计人员醉心于研究程序的设计参数的取值，认为准确地选取设计参数才能获得最准确的计算结果和最好的经济性。

事实上结构的经济性更多地决定于计算之前对建筑工艺要求的准确分析和结构选择，以及基于以上两点的荷载选取、平立面布置、构件布置等工作。

换言之，在满足工艺要求的前提下，准确的取定荷载、选择合适的平立面形状、在合适的地方使用合适的构件才能获得安全性与经济性的最佳结合。

而不是绞尽脑汁将一些与实际工况不符的荷载作用下进行的，也不是在最佳受力形式的构件内力计算的，哪怕分毫不差。

作者结合自身设计的经验对影响门式钢架轻型房屋钢结构经济性的一些因素做了一些探究，以期抛砖引玉，给广大结构设计人员提供一些参考。

1荷载1.1吊挂荷载吊挂荷载指悬挂在屋面系统上的附加荷载，通常有装饰吊顶、消防喷淋、灯光照明、空调通风以及工艺要求的其他设备荷载。

吊挂荷载对安全性和经济性影响很大，设计时应尽量得到确切的吊挂荷载信息，比如吊挂的性质、吊挂的范围以及大概的吊挂单位面积重量。

浅谈门式刚架用钢量的影响因素摘要: 随着门式刚架结构在建筑行业中越来越广泛的应用，门式刚架用钢量问题就越显重要。

设计用钢量的多少是评价设计优劣的一项重要指标，本文针对影响门式刚架用钢量柱距、跨度、屋面坡度等多方面进行了分析比较，供设计人员参考。

关键词：门式刚架；用钢量；影响因素abstract: with the portal frame structure is more and more widely used in the construction industry, the portal steel frame of the problem is more important. the design of many steel capacity is an important index to evaluate the quality of design, the effect of portal steel frame of spacing, span, roof slope and other aspects are analyzed and compared, which can be a reference for designers.key words: keywords: portal frame; steel; influencing factors中图分类号：tu328文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2013）1、概述门式刚架房屋钢结构是近年来我国发展最快的一种新型钢结构，它因具有施工安装方便快捷、施工速度快、建筑造型美观、造价低廉、抗震性能好等优点而在建筑行业中得到越来越广泛的应用。

目前广泛应用于单层工业厂房、车站候车室、娱乐体育设施、仓库、购物中心、展览厅、加层建筑等工业与民用建筑中。

门式刚架通常用于跨度9~36米，柱距6~9米，柱高4.5~12米，设有较小起重量（不大于20吨）的情形，结构设计时，刚架的坡度、柱距、跨度、柱高、吊车吨位等都是影响设计用钢量的重要因素，如何使结构经济合理、用钢量最省，这一直是各个设计人员讨论的热门话题。

中小跨度桥梁常用跨径的应用范围及其影响因素20m 跨径内比较空心板与斜腹箱梁两种梁型在不同桩长条件下空心板梁的造价均比斜腹箱梁高，因此除小跨径或净空受限制处采用空心板梁外,20m 跨径梁型主要采用斜腹箱梁。

25m 跨径内比较空心板梁、斜腹箱梁及T 梁在桩长不同时，空心板梁造价均比T 梁及斜腹箱梁高,T 梁造价比空心板梁略低，但比斜腹箱梁高，因此25m 跨径优先考虑采用斜腹箱梁形式。

30m 跨径内比较T 梁造价最高，空心板梁板高有限，挠度偏大，板间横向接缝长期运营后易产生裂缝，一般情况下不考虑30m 空心板梁，斜腹箱梁造价最低，从安全、经济、美观角度出发，选择斜腹箱梁作为推荐梁型。

综上，一般高架桥推荐使用简支斜腹箱梁。

不同跨径的斜腹箱梁比较：20m 跨径在不同桩长范围内均最经济，而25m跨径在桩长小于30m时比30m跨径的经济，30m以上桩长，20m最经济，30m次之，25m造价最高。

1装配式空心板桥装配式板桥构造简单，经济性好，可以釆用钢筋混凝土和预应力混凝土结构，可做成实心和空心，可就地现浇以适应各种形状的弯、坡、斜桥，尤其是建筑高度受到限制的中、小跨径桥梁，特别受到欢迎。

目前国内公路桥梁20m以下的中小跨径桥梁基本上全部釆用空心板结构，通过对各地区桥梁使用状况的调查及相关资料的收集，不难发现空心板桥存在的共性病害有：预制空心板之间铰缝开裂、剥落；空心板板底出现纵、横向裂缝，混凝土剥落；桥面铺装开裂、剥离；空心板支座脱空等。

某种程度上存在上述问题是必然的，其原因是空心板结构的受力计算模式，其机理是通过铰缝在横桥向分布作用在结构上的竖向力，板之间的铰缝只传递剪力，该结构在理论上是成立的，但实际结构与理论模式存在一定偏差，由于铰缝混凝土体积小、施工条件差，混凝土质量不易保证，铰缝混凝土本身不能承受较大的压力而极易被压碎，从而难实现长期使用过程中力的传递。

随着铰缝混凝土的压碎脱落，计算结构模式失效，形成单板受力状态，进而形成板的开裂破坏；另外一种情况是铰缝施工质量好，施工时将板侧进行了很好的凿毛，并有较好的钢筋、钢板连接，铰缝混凝土与预制板形成了整体，使装配式铰接板具有了整体板的性能，但当桥梁宽跨比较大时，上部结构呈现双向板受力状态，而预制板并未考虑横向受力的配筋，会造成空心板在中线薄弱处产生板底纵向开裂。

门式刚架轻钢结构设计中的若干问题分析摘要：门式刚架轻型房屋钢结构在我国已被广泛应，其技术取得了长足的进步，但设计的理念有待改进和提高的方面还有很多。

只有充分了解轻钢结构的先进的设计理念，才能设计出更经济而且更安全可靠的轻钢结构。

关键词：门式刚架，轻钢结构设计，问题前言门式刚架轻型钢结构房屋具有传力路径明确、构件便于工厂化加工、自重轻、施工周期短、造价低等诸多优点，目前在工业建筑和仓储中心中得到了广泛应用。

发展的过程中也出现了一些设计和施工上的问题，如雪压将屋面压垮、风荷载将屋面掀起、结构挠度太大影响正常使用等等。

本文就结构设计中经常遇到的问题进行了阐述。

1 屋面恒荷载和活荷载取值屋面恒载是指屋面材料的自重，包括屋面板、支撑系统和檩条系统。

一般支撑自重为0.02 kN/m2，一般工业建筑檩条自重为0.05 kN/m2，物流中心檩条自重为0.07 kN/m2。

对于屋面板，不同的屋面构造做法其材料自重差别比较大。

例如，0.53mm厚单层屋面彩钢板加100mm厚玻璃纤维棉PVC贴面，屋面自重约0.08 kN/m2；0.53mm厚屋面天面彩钢板加100mm厚玻璃纤维棉PVC贴面加0.42mm 厚单层倒吊彩钢板，屋面自重约0.13 kN/m2；100mm厚彩钢岩棉夹芯板，自重约0.24 kN/m2；100mm厚彩钢夹聚苯乙烯保温板，自重约0.12 kN/m2；轻质G ＲC 保温板，自重约0.14 kN/m2。

在实际设计过程中，许多结构设计工程师草率地将屋面恒荷取值为0.3 kN/m2，比实际屋面恒载略高，有时会造成一定的浪费，而有时则可能会埋下安全隐患。

因此对于屋面恒荷，应针对不同的屋面板材料计算出屋面恒荷，且不应低于0.15 kN/m2。

对于屋面活荷，《钢结构设计规范》（B 50017-2012）、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB 50018-2002）和《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程规定》（CECS 102:2002）活荷载取值为0.5 kN/m2,但当屋面受力构件的受荷面积大于60 m2时可以乘折减系数0．6，即0．3 kN/m2。

关于门式刚架用钢量控制指标的分析门式刚架轻型钢结构是单层工业厂房中一种常见的结构形式,随着我国经济建设的迅速发展,这类结构以其用钢量省、造价低、施工速度快、外形美观以及适用范围广等优点而被广泛地应用。

其中用钢量省、结构轻巧、适用范围广是门式刚架最主要的特点,因此,在门式刚架的设计中,为了充分发挥其优越性,结构工程师应尽可能地优化结构设计,从而达到“用钢量最省”这个目标。

门式刚架的用钢量主要与结构形式、荷载大小、建筑尺寸、钢材性能、抗震等级、有无吊车、单跨多跨等条件有关,其中建筑尺寸主要包括刚架的跨度、柱距、檐口高度和屋面坡度。

1、柱距及跨度对用钢量的影响1.1 柱距对用钢量的影响。

经过对大量工程实例统计及计算,可以发现,柱距为7~9m时,总用钢量基本保持稳定。

小于7m时,总用钢量随柱距增大普遍呈降低趋势,降幅随跨度的增大而增加,柱距超过9m时,由于檩条、支撑、吊车梁等构件的用钢量大幅上升,造成总用钢量上升因此,对于常用刚架,建议柱距取7~9m,当无吊车或吊车吨位较小时,柱距可取8~9m,当吊车吨位较大时,柱距可取7m左右,用钢量比常规6m 柱距可节省3%~5%,总造价可节省2%~6%,经济效益非常可观。

另外同时应考虑设计的标准化、定型化、品种规格化等因素的影响。

1.2 跨度对用钢量的影响。

门式刚架的经济跨度一般在18~36m,吊车吨位较大时,经济跨度在24~36m,无吊车或吊车吨位较小时,经济跨度在18~24m,采用合理经济跨度可以节省钢材5%~15%,总造价降低2%~7%。

影响经济跨度的主要因素是荷载,荷载越大时,总用钢量对跨度越敏感,越应注意采用合理跨度。

这是因为荷载大则柱截面大,若此时跨度较小,其单位用钢量必然上升。

若跨度增大,梁截面又显著增大,也会导致单位用钢量的上升。

在设计时,应进行几个方案的综合比较,选择适宜的跨度和跨数。

2、结构形式对用钢量的影响轻型门式刚架的形式多种多样，柱脚与基础通常做成铰接，多跨刚架的中柱多采用摇摆柱。

中小跨门式刚架用钢量影响参数分析陶　钦(大连冷冻机股份有限公司　大连　116033)摘　要　随着门式刚架结构被越来越多的使用,门式刚架用钢量问题就越显重要。

对门式刚架用钢量的几个重要影响因素进行了深入的分析。

关键词　中小跨门式刚架　用钢量　坡度　跨度　柱距PARAMETER AN A LYS IS OF STEEL STRUCTURE OF L I GHT 2G AUGE BUILDINGWITH MIDDL E O R SMA LL SPAN GAB L ED F RAMESTa o Qin(Dal ian Refrigerat ion C o.,Lt d.　Dal ian 116033)ABSTRA CT The more t he steel str ucture light 2ga uge building with middle or small spa n ga ble d f rames is widely applie d ,t he more the steel consump tio n fo r light 2gauge building wit h gabled f ra mes is importa nt.It makes the a nalysis and study for some factor s.KEY WO R DS steel str ucture light 2gauge building with middle or small spa n ga ble d f ra me s steel consumption gra dient spa n spacing of column 作 者:陶　钦　男　1974年8月出生　工程师Email :taoqi n @收稿日期 早期典型的门式刚架是1910年布鲁塞尔世博会的德国机械工程展厅,采用了多层阶形钢框架结构。

门式钢架用钢量影响因素分析摘要：门式刚架房屋钢结构近年来在我国应用越来越广泛，门式刚架用钢量问题也就显得越来越重要。

设计用钢量的多少成为衡量设计好坏的一个重要指标，本文对影响门式刚架用钢量的几个因素（如，柱距、跨度、屋面坡度、平面布置等）进行了比较分析，以供相关人员借鉴。

关键词：用钢量；门式刚架；钢结构；影响因素引言自2002年新的规程使用以后，国内的门式刚架结构进入了前所未有的繁荣期。

当前，门式刚架结构广泛应用在车站候车室、娱乐体育设施、仓库、购物中心、展览厅、单层工业厂房、加层建筑等工业与民用建筑方面。

作者结合自身设计的经验探究了影响门式钢架房屋钢结构的一些因素，以期抛砖引玉，给广大结构设计人员提供一些参考。

1.门式刚架的概述门式刚架房屋钢结构是近年来国内发展最快的一种新型钢结构，它是单层工业厂房中一种常见的结构形式，随着我国经济建设的迅速发展，这类结构以其用钢量省、造价低、施工速度快、外形美观以及适用范围广等优点而得到广泛的应用。

门式刚架最主要的特点就是用钢量省、结构轻巧、适用范围广，所以，在设计门式刚架时，为了使其优越性充得到充分的发挥，结构工程师应尽可能地优化结构设计，从而达到“用钢量最省”这个目标。

门式刚架一般用于跨度9~36米，柱距6~9米，柱高4.5~12米，设有较小起重量（不超过20吨）的情形，结构设计时，影响设计用钢量的重要因素包括刚架的坡度、柱距、跨度、柱高、吊车吨位等，怎样才能使用钢量最省、结构经济合理，这一直是所有设计人员关注的焦点问题。

文章对柱高、跨度、柱距、平面布置对刚架用钢量产生的影响做了简单的分析比对，由此得出门式刚架跨度、柱距、屋面坡度影响门式刚架用钢量的规律，并按照这个规律来确定结构经济合理、刚架用钢量最节约的设计方案。

2.对门式刚架用钢量产生影响的因素2.1 柱距对用钢量产生的影响厂房结构设计中最先要解决的问题就是怎样根据工艺要求进行柱网的平面布置。

一直以来我国习惯性把3米（一般用3米，6米，9米，12米）定为柱距模数，事实上，这是套用了预制钢筋混凝土工业厂房的模数制。

影响⼚房结构⽤钢的主要因素影响钢结构⽤钢的因素较多，对不同类型的结构，影响⽤钢的因素也有区别和侧重。

⼚房结构较为简单，影响因素也容易叙述⼀些。

归纳的因素，对于⼀般的结构来说有⼀定的普遍性。

1结构的⽀撑体系单层单跨⼚房结构(门式刚架)也可以看作是由四个杆件，即两个柱，⼀个横梁和⼤地组成的矩形结构。

没有吊车的单跨⼚房，通常⽤2～4粒螺栓将柱脚与基础相连，此时可将柱脚与基础(⼤地)的连接视为铰接。

⼚房内不可能⽤斜拉杆，因此柱与屋⾯必须做成刚接，否则便成了可变体系。

沿⼚房纵向，也要考虑结构的稳定。

在⼚房纵向，各门式刚架之间通常在檐⼝处⽤刚性系杆铰接相连。

如果不⽤柱间⽀撑，在⽔平荷载作⽤下，结构在纵向是可变体系。

因此通常做法是在⼚房两头的第⼀柱间加上交叉的拉杆⽀撑，荷载通过刚性系杆传⾄⽀撑再传⾄基础。

当⼚房较长时，在中间跨或相应的跨处也宜布置柱间⽀撑以免传⼒路线⼤长⽽使结构的纵向刚度不⾜。

⼀般地，使⽤交叉拉杆⽀撑的间距⼜宜⼤于50m。

也许有⼈会提出沿⼚房纵向亦可做成刚节点。

可以这样做，但⼀般不这样做，并不是由于刚节点施⼯⿇烦，⽽主要是⽤钢问题。

这个问题可以从下⾯两⽅⾯看：如果要将结构在两个⽅⾯(横向和纵向)做成刚接，H形截⾯可能不再能使⽤。

如前所述，H形截⾯在弱轴⽅向的强度和刚度都太⼩，⽐其强轴⽅向⼩⼗⼏倍⾄⼏⼗倍。

因此要⽤到箱形截⾯或管形截⾯。

由于使⽤⽀撑，对柱在纵向强度和刚度没有特别要求，采⽤H型钢截⾯250×300×8×6，每⽶⽤钢量为44.8kg。

若取消⽀撑，采⽤箱形截⾯250×300×8×6，每⽶⽤钢量为58.2kg，与H型钢截⾯相⽐，每⽶⽤钢量增加30％。

对于提⾼结构强度和刚度，控制结构变形，使⽤⽀撑系统更有效，以下的简单例⼦可以说明问题：⼀个Q235悬臂柱在柱顶作⽤⼒P＝10KN(1.0T)从强度考虑，弯矩为：M＝10×8＝80KN (2-1)所要求的最⼩截⾯模量W＝KM/[σ]＝1.4×80×106/215=521×103mm3式中，K－荷载系数，M－荷载引起的弯矩σ－材料设计应⼒⽤H形截⾯300×200×8×6 W＝531×103mm3截⾯⾯积A＝200×8×2＋284×6＝4904mm2截⾯在受弯⽅向的惯性矩I＝79.7×106mm4⽤钢＝4904×10－6×8×7850＝308kg经验算，上述截⾯的稳定临界弯矩⼤于荷载引起的弯矩，因此所选截⾯满⾜稳定要求。

门式轻钢结构厂房用钢量与柱距的关系比较摘要：通过算例对不同柱距门式轻钢结构厂房的用钢量进行了研究比较，对厂房总体用钢量受柱距影响的变化趋势进行了探讨，得出一些规律性的结论，采用合理的厂房柱距可使门式轻钢结构厂房用钢量节省5%~10%。

关键词：门式轻钢结构厂房用钢量柱距0前言随着门式轻型钢结构的应用日益增多，轻钢厂房设计市场的竞争也越来越激烈，若要在这片市场中占有一席之地，就必须不断总结经验，积累资料，以求在技术性及经济性方面做到合理。

因此有必要对轻型钢厂房的用钢量进行比较研究。

1 厂房用钢量初析及研究对象在轻型钢厂房结构中，用钢量较多的部分主要有屋面檩条，墙面墙梁，吊车梁以及厂房门式刚架。

对于屋面檩条，墙面墙梁及吊车梁部分（以下称为甲类构件），在厂房柱距增大时，由于刚架敏感的梁跨及柱高并未改变，只是框架的受荷范围有所增大，单榀刚架用钢量有所增加，但幅度不大，且在厂房长度一定的条件下，增加柱距可减少框架的数量，因而刚架部分的用钢量在柱距增大时应呈下降趋势。

为了验证以上分析，本文探讨了厂房总体用钢量受柱距影响的变化趋势，对单跨无吊车，双跨无吊车，单跨有吊车，双跨有吊车柱距分别为6m，7.5m，9m 总计12种轻钢厂房进行了计算。

由于影响厂房用钢量的因素相当多，不同的设计条件，会使厂房的用钢量差别很大。

为了便于比较研究，所的得数据而又不失其参考价值，本次计算分析的12种情况，尽可能选用实际设计中常见的结构形式及其受荷状况。

2 设计资料2．1本场地条件（1）地理位置：唐山市区（2）基本风压：0.4KN/m2（3）地面粗糙度：按B类考虑（4）基本雪压：0.4KN/m2（5）场地土类别：Ⅱ类（6）基本设防烈度：8度（近震）2．2 厂房基本尺寸（1）房屋总长度：54 m。

（2）层数：单层。

（3）跨度：21 m（单跨或双跨）。

（4）柱距：6m，7.5m，9m。

（5）柱顶标高：11 m（6）轨顶标高：8 m左右。

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。

门式刚架轻型房屋钢结构设计浅谈与用钢量分析摘要门式刚架轻型房屋钢结构近年来在我国取得了广泛的应用,通过对设计经验的总结,提出了门式刚架轻型房屋钢结构设计中应注意的一些问题,如适用范围、荷载取值、材料选取、计算分析、支撑体系等。

并通过实例比较了门式刚架轻型房屋钢结构的用钢量,分析了各种因素对用钢量的影响。

关键词门式刚架;荷载;支撑;用钢量;荷载用钢量比0 引言门式刚架轻钢结构是指具有轻型屋盖和轻型外墙的单层实腹门式刚架结构,这里的轻型主要是指围护是用轻质材料(也可以有条件采用砌体外墙)。

门式刚架轻型房屋钢结构是近十年来在我国迅速发展起来的一种新型结构体系,被广泛应用于工业厂房、仓库等众多的工业和民用建筑中。

此种结构形式具有许多优点,如:大跨度、大空间能满足业主在空间上的要求;自重轻,地震作用小,抗震性能好;施工速度快、周期短能满足业主工程建设时间紧的要求。

总之门式刚架轻型房屋钢结构这一新型结构形式有许多优点,近些年来在我国取得了广泛的应用。

针对这一情况2002年国家专门颁布了《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002)来指导门式刚架轻型房屋钢结构的设计与应用,为其迅猛发展创造了有利条件。

1 门式刚架轻型房屋钢结构设计中应注意的问题1.1 适用范围《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》1.0.2规定其仅适用于单跨或多跨实腹式门式刚架、具有轻型屋盖和轻型外墙、无桥式吊车或起重量不大于20t的A1~A5控制级别的桥式吊车或3t的悬挂式起重机的单层房屋钢结构。

此条规定从结构形式、屋盖、墙面、吊车吨位、层数、材料等六方面规定了技术规程的适用范围。

注意,砌体外墙不属于轻型外墙,但在抗震设防烈度低于9度的地区内也可以采用。

1.2 钢材材质的选取门式刚架最常用的两种钢材为Q235B和Q345B两种牌号的钢材。

这两种钢材物理性能指标一致,市场价格相差不大,其力学性能却差别很大,最显著的差别在于其屈服点的高低。