浅谈门式刚架结构平房粮仓柱脚及基础设计实例与要点

某大跨度门式刚架轻型钢结构仓库设计分析随着建筑技术的不断发展，轻型钢结构已经成为现代建筑中最为流行的设计方法之一。

其具有施工速度快，工程周期短，使用寿命长等优点，无论是在住宅、商业还是工业领域都有广泛的应用。

而在这其中，某大跨度门式刚架轻型钢结构仓库设计，则是一种非常典型的应用案例。

本文将以此为基础，就该仓库的具体设计和相关分析进行讲述。

一、建筑结构设计1.建筑结构形式该仓库采用的是门式刚架结构形式，主要原因在于大跨度空间要求跨度较大、除轨设备配合作业的需要等。

门式刚架一般采用钢材制作而成，不仅能承受比较大的荷载，还具有比较高的热膨胀系数和耐火性，能有效保障仓库的防火安全。

2.建筑结构构件门式刚架结构由顶梁、底梁、肋板和立柱等多个构件组成，其中最主要的构件是立柱和横梁。

这些构件之间通过连接件连接，形成一个相对稳定的空间架构。

同时，门式刚架结构还采用了悬臂梁支撑结构，使结构更加牢固。

3.建筑结构分析根据实际需要，该仓库的跨度设计为40米，高度17米，建筑面积4680平方米。

因此，在门式刚架结构的设计中，对每一个构件的尺寸、材质、连接方式和稳定性等方面都有非常严格的要求。

经过多次模拟分析和计算，最终确定了门式刚架结构各构件的具体尺寸。

二、建筑材料选择1.钢材钢材作为门式刚架结构的主要构件材料，需要具有高强度和较好的韧性，才能够满足各方面的要求。

一般来说，建筑中所使用的钢材有Q235和Q345两种，其中Q345钢材的强度和韧性都比Q235更为出色。

因此，在本次的设计中，Q345钢材被作为门式刚架结构的主要材料。

2.夹芯板夹芯板是现代建筑中常用的隔热和保温材料，因其具有重量轻、寿命长、隔音效果好等优点而备受关注。

夹芯板内部为聚苯乙烯泡沫，外部则为彩钢板覆盖，可有效防止建筑物内部产生冷应力。

因此，在设计中，我们选用了夹芯板作为主要的隔热和保温材料。

三、建筑施工流程建筑施工流程对于保障建筑质量、保证施工进度有着非常重要的作用。

门式刚架结构型式探讨摘要石化类门式刚架一般采用柱底刚接的全钢结构，钢结构施工方便快捷、易于修改，但钢结构造价较高、刚接柱脚基础短柱尺寸大占地面积多。

本文结合工程实例，对比分析刚接柱脚的常规门式刚架、铰接柱脚的常规门式刚架以及牛腿以下柱为混凝土柱上柱为钢结构柱的厂房结构，分析了铰接柱脚常规门式刚架的适用范围，得出高跨比较高时刚接柱脚优于铰接柱脚、混凝土结构柱经济性优于钢结构柱的结论。

关键字：门式刚架；钢结构；混凝土；埋件；刚接；铰接1绪论石化行业单层工业厂房多采用门式刚架轻型房屋钢结构型式，此种结构类型具有施工方便快捷、受力明确等优点，但也有钢结构造价较高等缺点。

带桥式吊车的厂房柱脚与基础一般设计为刚接，厂房内若有压缩机等设备，需搭建二层平台来检修或操作设备，加上电仪支架以及高位油箱等附属设施需求，总高度一般大于15米，另外二层平台横梁与厂房柱铰接时横梁线刚度为零[6]，因此石化厂房柱在风荷载以及吊车横向水平力作用下位移较大。

刚接柱脚石化工业厂房牛腿以下柱多采用钢结构材料，若能用混凝土来替代钢材或能节省工程造价。

本文根据某项目工业厂房实例，对采用刚接柱脚的常规钢结构门式刚架、采用铰接柱脚的常规钢结构门式刚架以及牛腿以上钢结构柱（以下简称上柱）与牛腿以下混凝土柱（以下简称下柱）刚接的厂房结构进行对比，分析了铰接柱脚常规门式刚架的适用范围，并设计了上钢下砼柱节点埋件，最后对比了相关经济性。

2 厂房不同结构型式对比拟建厂房所在地区抗震设防烈度7度，设计基本地震加速度为0.15g，设计地震分组第一组，场地类别II类，场地特征周期0.35s，基本风压值0.65kPa，地面粗糙度类别A 类；钢结构柱截面大于HW300x300时钢结构材料选用Q345B ，混凝土强度等级为C35，受力主筋采用HRB400E 级；该厂房设计高度17.8m ，纵向三跨均为6m ，横向中间跨为单跨16m ，横向边跨柱距分别为5m 、6m 、5m ；吊车20/5 t 。

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。

资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载门式刚架设计讲解地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容1 综合概述门式刚架是典型的轻型钢结构，也是目前国内应用最为广泛的轻型钢结构体系。

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；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。

1954年由托罗哈设计的德国地铁站，采用的是典型的门式刚架结构，他把装饰效果与门式刚架的受力完美结合。

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在国外预制轻钢建筑进入中国之前，中国就开始了自己的轻钢建筑体系的研究。

20世纪70~80年代，部分设计人员已经开始尝试全钢结构建筑；但由于钢产量的限制及设计方法陈旧，钢结构建筑在中国发展举步维艰。

在改革开放的十多年间，数不清的国外轻钢建筑厂商驻入中国，无数的本地轻钢建筑公司涌现。

我国钢结构体系的发展大致经过了这样的时期：1990年以前，钢结构建筑在工业领域中的主要应用是重型厂房中的排架结构体系，在民用领域中的主要应用是螺栓球或焊接球网架结构；自1990年代起，钢结构在我国进入了快速的全面的发展和应用时期。

门式刚架结构被大量应用于工业厂房、超市、仓库中；钢框架在多高层建筑中也得到了越来越多的应用；薄壁彩钢板大量应用于各类结构的维护体系和无梁无柱穹顶中；钢管直接汇交焊接结构及其与高强度拉索的组合结构已推广应用于各类体育、文化等公共建筑中；冷弯薄壁型钢截面除广泛应用于檩条等维护结构构件外也开始作为结构的主要受力构件或其组成部件得到应用。

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现代钢结构体系由热轧截面、焊接截面和冷弯薄壁型钢截面构件组成。

人们往往将钢结构划分为普通钢结构和轻型钢结构两大类。

门式刚架钢结构设计要点摘要：随着我国经济的发展，我国的建设发展越来越快，建筑中采用的结构形式也越来越多。

目前，门式刚架轻钢结构房屋广泛应用于工业和物流建筑。

由于工期短、自重轻、拆装方便、布置灵活，在建筑业得到了广泛应用。

为了进一步推动门式刚架轻型建筑结构在我国建筑行业的应用，有必要结合其结构优势，对其结构设计要点进行深入分析，优化设计工作，提高结构合理性。

在此基础上，本文简要分析了门式刚架轻型房屋钢结构设计要点。

关键词：门式刚架：轻型房屋钢结构：设计要点前言门式刚架钢结构是轻钢结构的一个分支。

迄今为止，设计、制造和建筑标准都有既定的制度和标准。

使用门式刚架建造的建筑物具有重量轻、工作时间短、外形美观、标准化程度高、综合建筑成本低等优点。

近年来，随着经济建设的需要，大量门式刚架钢结构被应用于工程建设。

一、门式刚架结构的形式及特点门式刚架结构是梁柱构件的组合，是一个由柱与直、弧形、线形梁刚性连接的承重框架体系。

有多种形式。

单层建筑和仓库广泛采用单层、单跨、双跨或多跨双坡度门式刚架。

根据通风和照明的需要，可以设置天窗、通风屋顶和采光带。

门式刚架的构件截面尺寸小，可有效利用建筑空间，从而降低房屋高度和建筑体积，且建筑造型简单美观。

其次，平面内外刚度好、刚度小，为制造、运输和安装提供了有利条件。

门式刚架有多种结构形式，包含如下：按构件体系分，有实腹式与格构式；根据截面组成，有等边截面和可变截面。

实腹式刚架截面通常为h形，少数为z形；网格横截面为矩形或三角形；根据结构材料的选择，采用普通钢、薄壁钢、钢管或钢板焊接。

与传统单层建筑相比，门式刚架钢结构具有以下特点:（1）便于拆除，可用于临时建筑，这是其显着特点。

（2）屋面板采用轻型压型钢板屋面。

因为屋顶很轻，支撑它的结构也很轻。

在外墙方面，砖墙有利于保温，降低了成本，但结构侧向位移要求严格，外观不佳，因此大部分仍采用彩钢墙板。

（3）刚架可采用变截面，且截面与弯矩成正比。

格构柱门式钢架的设计要点浅谈摘要：格构柱门式刚架结构是利用格构柱替换普通等截面柱的一种门式刚架。

本文的讨论基于该结构形式在一个跨度为21m，吊车为Q=25/5t 重级工作制（A6）结构中的工程应用。

作为一种以平面受力为主的结构形式，文中阐述了其结构布置和设计的一般原则和要点。

关键词：格构柱肩梁柱间支撑门式钢架吊车梁1结构体系的衍生随着房屋建筑行业的发展，门式刚架轻型房屋结构的发展越来越迅速，并逐渐在技术领域有所突破。

门式刚架结构由其横梁和柱刚结而协调工作，使得横梁的跨中弯矩和挠度大幅下降，因而其跨越能力较简支梁大大增加。

但是目前门式刚架基本采用以H型钢为主的实腹式构件，刚架抗弯刚度较小，因而制约了其跨越能力的进步提高。

由于格构柱属于压弯构件，多用于厂房框架柱和独立柱，优点在于能节约材料，抗压弯刚度大。

如果将H型钢实腹柱换成格构柱，其跨越能力和承受吊车荷载的能力将大幅提高。

本文主要结合格构柱门式刚架结构在一实际工程中的应用，对其结构合理布置、设计原则和要点进行分析，并提出了一些结论。

从实际工程应用的效果看，该结构体系受力性能良好，不仅满足建筑设计的要求，而且技术经济指标较低，值得推广。

2. 工程应用背景本期工程为珠拉金矿已废弃石再回收贵金属工程的其中一个子项，子项名称为汽车维修车间。

根据建筑和工艺的要求，主体结构纵向轴线距离长93m，其中第四跨跨度为9m，其余跨度全为12m。

跨度方向最大轴线距离为21m，内部不允许设置支撑柱。

设置吊车Q=25/5t 重级工作制（A6）。

3. 设计的基本原则和要点本工程以格构柱门式刚架作为结构主要受力系统，用于承受竖向荷载和竖向地震作用，同时也作为结构抵抗横向水平地震作用的抗侧力体系。

厂房柱采用上柱为H型钢，下柱为格构柱的阶型柱，梁采用焊接H型变截面，柱脚采用插入式刚接节点。

具体的刚架形式和计算简图见下图。

3.1基础设计本工程基础采用插入式基础。

格构柱柱脚的埋入深度应由计算确定。

浅析房屋门式刚架结构设计本文转自论文发表，原文地址/lunwen/jianzhu/929.html，转载请注明来源摘要：在应用广泛的门式刚架轻型房屋结构设计中,最为困难的是对檩条的设计计算。

困难来自于两方面:首先,在设计规范或规程中无简单实用的计算公式供设计人员采用;其次,为节省钢材,轻钢结构中的檩条除用于承担梁的功能外往往兼作支撑体系中的压杆,同时还通过隅撑对门式刚架的梁和柱提供侧向支承。

如果考虑门式刚架轻钢房屋中的蒙皮效应,则檩条的构造和受力计算更为复杂。

檩条通常由薄钢板冷弯成型,计算中还需考虑屈曲后的有效截面等问题,因此,精确计算檩条的承载能力非常困难。

关键词：房屋设计门式刚架檩条1 门式刚架结构的特点下面讲一下我们常见的门式刚架结构。

门式刚架轻型房屋，其结构一般由主骨架和支撑系统构成，主骨架包括：1）主受力构件－门式刚架；2）墙架；3）檩条等；支撑系统包括：1）刚架柱之间的垂直支承；2）刚架梁之间的水平支撑；3）刚性系杆、拉条；4）隅撑等；从以上的构成可以看出，支撑系统占有很大的比例，这也是轻钢结构的特点。

门式刚架房屋上作用的荷载一般有：竖向荷载（结构自重，雪荷载，积灰荷载，）和水平荷载（风荷载，吊车刹车力）,还有地震荷载（水平和竖向）。

由于轻钢结构自重较轻，所以对地震的反应也较轻，这一点对抗震非常有利。

2 门式刚架各构件的作用门式刚架，建筑物上的各种荷载主要由它承担并将其传给基础，刚架与基础的连接有刚接和铰接两种形式，一般宜采用铰接，当水平荷载较大，房屋高度较高或刚度要求较高时，也可采用刚接。

刚架柱与斜梁为刚接。

刚架的特点是平面内刚度较大而平面外刚度很小，这就决定了它在水平荷载作用时，可承担平行与刚架平面的荷载，而对于垂直刚架平面的荷载却无能为力。

墙架，主要承担墙体自重和作用于墙上的水平荷载（风荷载），并将其间接传给主体结构。

檩条，承担屋面荷载，并将其传给刚架。

檩条还通过螺栓与每榀刚架连接起来，与墙架梁一起与刚架形成空间结构。

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。

第八章基础设计房屋建筑设计总体上分为上部结构设计和下部结构设计两大部分，轻型钢结构建筑也不例外，前面几章已介绍了其上部结构，本章对其下部结构一一基础作一些讨论。

众所周知，在房屋建筑中，基础造价约占整个建筑物的30%左右，对于轻钢结构而言，最大优点就是重量轻，从而直接影响基础设计，与其它结构型式的基础相比，轻钢结构基础尺寸小，可以减少整个建筑物造价，另外对于地质条件较差地区，可优先考虑采用轻钢结构，这样容易满足地基承载力方面的要求。

那么轻钢结构基础与砼结构基础有什么不同？轻钢结构基础是如何设计的？在轻钢结构基础设计时应注意哪些方面？本章针对这些问题进行探讨，而不涉及基础本身设计的有关内容。

第一节基础设计的特点由于结构型式、荷载取值、支座条件等方面的不同，传至基础顶面内力是不同的，轻钢结构与传统的砼结构相比，最大差别就是在柱脚处存在较小的竖向力和较大的水平力，对于固接柱脚，还存在较大的弯矩，在风荷载起控制作用的情况下，还存在较大的上拔力。

柱底水平力会使基础产生倾覆和滑移，基础受上拔力作用，在覆土较浅的情况下，会使基础向上拔起，有关这方面的问题，后面再作详述。

由于轻钢结构的这些受力特点，导致其基础设计与其它结构存在很大的不同，主要表现在以下几个方面：1.基础形式基础型式选择应根据建筑物所在地工程地质情况和建筑物上部结构型式综合考虑，对于砼结构基础，常见的基础型式有独立基础、条形基础、片筏基础、箱形基础、桩基等等，而对于轻钢结构而言，由于柱网尺寸较大，上部结构传至柱脚的内力较小，一般以独立基础为主，若地质条件较差，可考虑采用条形基础，遇到暗浜等不良地质情况，可考虑采用桩基础，一般情况下不采用片筏基础和箱形基础。

2.柱脚受力（a）铰接柱脚（b）刚接柱脚图8-1不同柱脚型式的受力情况砼结构柱脚均为刚接，即同时存在轴向力N、水平剪力V和弯矩M，故基础尺寸较大，轻钢结构常见的柱脚型式有刚接和铰接两种（图8-1 ），其受力是不同的，对于铰接柱脚，只存在轴向力N和水平力V，对于刚接柱脚，除存在轴向力N和水平力V之外，还存在一定的弯矩M，从而使刚接柱脚的基础大于铰接柱脚。

干货！门式刚架结构设计实例工程概况（一）设计资料某客户需要建设66X75m的仓库，根据客户要求，宽度方向为66m，设3跨，跨度分别为24m、18m、24m，柱距取7.5m，檐口高度为6m。

屋面为0.5mm压型钢板+75mm 厚保温棉（容重14kg/m3）＋0.4mm内衬板，材质采用Q345。

（二）方案选取1．跨度：考虑到特殊的使用要求（中间18m兼做交通走道），客户指定了上述的跨度要求。

为使读者理解如何寻找最经济的结构方案，笔者又研究了21m＋24m＋21m或18m+30m+18m的跨度方案，三种方案的每榀框架的用钢量对比如下：24m+18m+24m，每榀框架用钢量 4.9吨；21m+24m+21m，每榀框架用钢量 4.2吨；18m+30m+18m.，每榀框架用钢量 4.6吨；通常来说，如可能尽量将框架设计成对称结构，各跨跨度基本相同，中间跨跨度度略大于边跨将是一种比较经济的方案。

本项目由于客户需要将中间跨(18m)设置为走道，故笔者没有建议他们改为较为经济的跨度方案（21m＋24m＋21m）。

2．柱距选择：鉴于本工程总长度为75m，故取柱距为7.5m，即10@7.5。

读者也可以比较7.75+*****+7.75的柱距方案。

后者也是一种比较经济的株距方案。

3．屋面梁拼接节点设置节点设置需要考虑下列因素：(1) 拼接点尽可能靠近反弯点，一般反弯点位置在1/4~1/6跨度处，按照此原则，对于24m跨，拼接点设在离柱24*(1/4~1/6)=4~6m处比较合适。

对于18m跨，则应该设在18*(1/4~1/6)=3~4.5m比较合适；(2) 单元长度不要超过可运输最大长度，一般不宜超过12.5 m；(3) 尽量减少拼接数量，因为拼接节点需要端板及高强螺栓，同样会增加项目造价；(4) 拼接节点应避开抗风柱及屋面系杆的连接位置，以避免出现连接上的不便；综合多种因素，我们将屋面梁做了分段，见图3-26。

A节点为边柱与梁拼接节点，D为中柱与梁拼接，通常此处屋面梁不断，这是考虑此处弯矩较大，对于屋脊节点 F，通常我们也不建议此处屋面梁断开，原因是此处通常会有抗风柱及屋面系杆，若设置屋面系杆，将引起连接上的不便。

浅谈门式钢架结构的特点及设计摘要：随着科学技术的进步和建筑行业的大力发展，越来越多的新型材料和结构应用到建设当中。

钢架结构是目前应用最为广泛的一种结构，其中门式钢架结构更是被普遍使用。

本文简要介绍了门式钢架结构的概况，并通过对门式钢架结构的分析，介绍了门式钢架的特点和优势。

然后结合对门式结构的学习对门式钢架设计中的要点做了简要介绍，方便和同行进行交流学习，有利于对门式钢架结构设计有较为完整的认识。

关键词：门式钢架；特点；设计要点1.门式钢架简介门式刚架结构是指以轻型焊接H型钢、轧制H型钢或冷弯薄壁型钢等构成的实腹式或格构式门式刚架作为主要承重骨架；以冷弯薄壁型钢（槽形、卷边槽形、z形等）做檩条、墙梁；压型金属板作为屋面墙面；采用聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酪泡沫塑料、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，根据设计的要求可以采用具有不同性能的钢材，但是必须满足建筑的最低要求，这样才能保证建筑物整体的结构性能。

在我国经济的大力发展下，我国工业也得到了迅猛发展，这就为门式钢架的发展提供了更为广阔的市场。

在不断的发展过程中，门式钢架也经历了调整和创新，目前形成了一个较为标准、完善的结构体系。

也逐渐显现出了门式钢架结构的优势，具有广阔的的发展前途，继续探讨、研究门式钢架结构具有重要的作用和意义。

2.门式钢架结构的特点2.1门式钢架优势2.1.1自重轻、占地面积小一般门式钢架的承重结构的用钢量一般为10~30kg/m2，自重约仅为钢筋混凝土结构的1/20~1/30，普通钢结构的1/2~1/3。

相比之下大大减小了自重，由此也减小地震作用，降低了基础工程的费用。

同时，门式结构占地面积小，与钢筋混凝土结构相比可以有效提高占地面积的使用率，扩大了厂房的使用面积。

2.1.2工业化程度高，施工周期短门式钢架的主要构件易于实现标准化、工业化，其加工制作均可以在工厂进行。

这样就可以提升施工的速度，节约施工的时间，减少成本。

河南建材12018年第3期钢结构厂房柱间支撑设计要点及实例祝玉斌1胡钟2张博11中国核电工程有限公司郑州分公司（450000）2华龙国际核电技术有限公司（450000）摘要:文章主要介绍了钢结构厂房柱间支撑体系的设计，着重对柱间支撑的设计原则、形式、刚度、强度进行了描述，整理了设计过程中的注意要点，并结合实际工程举例说明荷载、内力的计算方法及支撑杆件长细比的控制原则，为以后类似的设计提供参考。

关键词:柱间支撑；长细比；刚度钢结构目前广泛应用于厂房、仓库等建筑中。

其结构形式主要为刚架或排架,结构体系主要包括钢柱、钢梁、屋面水平支撑、柱间支撑、吊车梁等。

在该类厂房的设计中,为确保承重结构的正常工作,提高结构的整体刚度,承担和传递纵向水平力(风荷载、吊车刹车荷载等),应根据结构及其荷载的不同情况设置可靠的支撑系统。

1柱间支撑设计要点1.1设计原则1)明确合理、简捷地传递纵向水平力,尽量缩短传力的途径。

2)可为结构和构件的整体稳定提供平面外侧向支点,减少构件平面外的计算长度。

3)满足必要的强度、刚度要求,确保连接具有可靠性。

4)便于安装,并保证安装过程中结构的稳定。

1.2柱间支撑形式及布置原则柱间支撑一般有三部分组成:1)在吊车梁或吊车桁架以下至柱脚处设置的下段柱支撑和下段柱系杆。

2)在吊车梁或吊车桁架以上至屋架下弦间设置的上段柱支撑。

3)屋架端部高度范围内的垂直支撑和上、下系杆。

上段柱支撑的形式一般选用十字交叉形、人字形、八字形等;下段柱支撑的形式一般选用十字交叉形、人字形等。

下段柱柱间支撑位置应尽量设置在温度区段的中间位置,上段柱支撑除了在有下段柱柱间支撑的柱距间布置外,还应在温度区段的两端设置上段柱柱间支撑。

1.3柱间支撑截面形式和计算1.3.1截面形式选择柱间支撑分为单片支撑和双片支撑,截面选择的越好,支撑杆件的稳定性越高。

当采用单片支撑时,一般采用单个不等边角钢,短边与柱相连,或采用两个角钢组成T形截面。

门式刚架结构设计分析摘要：随着我国钢结构理论技术的完善和钢材性能的不断提高，单层门式刚架结构在工业厂房设计中得以广泛应用，特别是单层大跨度工业厂房。

本文通过工程实例进行计算分析，提出门式刚架结构设计要点，为结构设计优化提供参考。

关键词：门式刚架；工业厂房；优化设计前言工业厂房设计中常采用钢结构，具有重量轻、柱网布局灵活、技术连接方便等特点，尤其是门式刚架结构厂房在实际生产应用中具有突出优势。

为更好发挥其优点，应在设计中保证结构安全性能的同时进一步优化设计，提高质量。

1门式刚架结构特点门式刚架自重轻、刚度大，构件现场组装，工业化程度高，施工周期短，为制作、运输、安装提供了有利条件。

门式刚架的梁、柱构件多采用变截面形式，用钢量可达普通钢结构的1/5~1/10，经济效益显著。

同时可以有效利用建筑空间，配合墙面和屋面轻型维护结构，建筑造型美观。

屋面通过檩条、隅撑体系来保证整个屋面的整体性，可采用张紧的圆钢作为屋面支撑，布置轻便。

但由于多采用薄壁型钢，对构件的制作、涂装、运输及安装要求较高。

同时，钢结构普遍存在耐腐蚀性和耐热性差等缺点，应注意维护。

目前，我国对门式刚架结构应用较为广泛，包括各种轻钢厂房、大型物流仓储、大跨展厅、活动房屋等。

2门式刚架设计要点2.1结构布置门式刚架主要由刚架梁、柱、抗风柱、屋面和墙皮檩条、支撑构件及屋面板、墙面板以及连接檩条的系杆等组成。

刚架跨度一般为9m~36m，柱距应综合考虑刚架跨度、荷载条件及工艺要求等因素，宜取6m，9m，12m等。

此外还应考虑温度分区，纵向长度不大于300m、横向长度不大于150m为一个温度区段。

一般而言，当厂房跨度在15m以内时宜采用等截面刚架形式；反之则可采用变截面形式。

此时梁、柱截面形状和内力图较为吻合，受力合理且节约用钢量，但在加工制造和连接方面相对复杂。

门式刚架梁、柱节点采用刚接形式。

为便于现场拼接安装，通常采用外伸式端板连接。

柱脚可采用铰接和刚接两种形式。

浅谈门式刚架房屋设计技术方案嘿，大家好！今天我来和大家聊聊门式刚架房屋设计技术方案。

这个话题可是相当有意思，让我来给你详细讲解一下。

门式刚架房屋是一种常见的建筑结构形式，它具有承重能力强、空间利用率高、施工速度快等优点，因此在工业厂房、仓库、停车场等领域得到了广泛应用。

在设计门式刚架房屋时，我们要考虑的是建筑物的使用功能和要求。

比如，这个房屋是用来做什么的？是工业生产还是仓储？有没有特殊要求？这些都需要我们在设计之初就明确。

我们要进行的是结构方案设计。

这个阶段，我们需要根据建筑物的使用功能和要求，来确定门式刚架的布局、尺寸和材料。

其中，布局是非常关键的，它直接关系到整个建筑物的空间利用率和施工难度。

在门式刚架的布局设计中，我们要考虑的因素可不少。

比如，柱距和梁距的设置，要根据建筑物的跨度来确定，同时还要考虑到施工的便利性。

我们还要考虑屋面和墙面的材料选择，以及排水系统的设置。

这些因素都会影响到整个建筑物的使用效果和安全性。

我们来看看门式刚架的尺寸设计。

这个阶段，我们需要根据建筑物的荷载和结构性能要求，来确定门式刚架的截面尺寸和材料强度。

这可是个技术活儿，需要我们运用力学原理和工程经验来进行计算和分析。

只有确定了合适的尺寸和材料，才能保证门式刚架的承重能力和稳定性。

在设计门式刚架的尺寸时，我们还要考虑到施工过程中的误差和材料的变形。

这些因素都会影响到门式刚架的最终效果。

因此，在设计过程中，我们要预留一定的安全储备，以确保施工过程中的质量和安全性。

我们还要关注门式刚架的节点设计。

节点是门式刚架的关键部位，它的设计合理性直接关系到整个结构的稳定性。

在设计节点时，我们要考虑连接方式、焊接工艺、高强度螺栓连接等因素，以确保节点的可靠性和安全性。

除了结构方案设计，我们还要进行施工方案设计。

这个阶段，我们需要根据建筑物的规模和施工条件，来确定施工方法和施工顺序。

施工方案设计的目标是确保施工过程的顺利进行，提高施工效率，降低施工成本。

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。

门式刚架厂房设计计算书门式刚架厂房设计计算书一、设计资料该厂房采用单跨双坡门式刚架，厂房跨度21m ，长度90m ，柱距9m ，檐高7.5m ，屋面坡度1/10。

刚架为等截面的梁、柱，柱脚为铰接。

材料采用Q235钢材，焊条采用E43型。

22750.6450/160/mm EPS mm N mm g mm ≥2y 屋面和墙面采用厚夹芯板，底面和外面二层采用厚镀锌彩板，锌板厚度为275/gm ；檩条采用高强镀锌冷弯薄壁卷边Z 形钢檩条，屈服强度f ，镀锌厚度为。

(不考虑墙面自重)自然条件：基本风压：20.5/O W KN m =，基本雪压20.3/KN m 地面粗糙度B 类二、结构平面柱网及支撑布置该厂房长度90m ，跨度21m ，柱距9m ，共有11榀刚架，由于纵向温度区段不大于300m 、横向温度区段不大于150m ，因此不用设置伸缩缝。

檩条间距为1.5m 。

厂房长度>60m ，因此在厂房第二开间和中部设置屋盖横向水平支撑；并在屋盖相应部位设置檩条、斜拉条、拉条和撑杆；同时应该在与屋盖横向水平支撑相对应的柱间设置柱间支撑，由于柱高<柱距，因此柱间支撑不用分层布置。

（布置图详见施工图） 三、荷载的计算 1、计算模型选取取一榀刚架进行分析，柱脚采用铰接，刚架梁和柱采用等截面设计。

厂房檐高7.5m ，考虑到檩条和梁截面自身高度，近似取柱高为7.2m ；屋面坡度为1：10。

因此得到刚架计算模型：2.荷载取值 屋面自重：屋面板：0.182/KN m 檩条支撑：0.152/KN m 横梁自重：0.152/KN m 总计：0.482/KN m 屋面雪荷载：0.32/KN m屋面活荷载：0.52/KN m （与雪荷载不同时考虑） 柱自重：0.352/KN m风载：基本风压200.5/W kN m = 3.各部分作用荷载： （1）屋面荷载：标准值： 10.489 4.30/cos KN M θ⨯⨯= 柱身恒载：0.359 3.15/KN M ⨯=kn/m（2）屋面活载屋面雪荷载小于屋面活荷载，取活荷载10.509 4.50/cos KN M θ⨯⨯=（3）风荷载010 1.0k z s z s h m ωμμωμμ=≤ 以风左吹为例计算，风右吹同理计算：根据公式计算:根据查表，取，根据门式刚架的设计规范，取下图：（地面粗糙度B 类）风载体形系数示意图2122231.00.250.50.125/0.1259 1.125/1.0 1.00.50.50/0.509 4.5/1.00.550.50.275/0.2759 2.475/1.00.650kN m q kN m kN m q kN m kN m q kN m ωωωω∴=⨯⨯==⨯==-⨯⨯=-=-⨯=-=-⨯⨯=-=-⨯=-=-⨯⨯k k k k 迎风面 侧面， 屋顶， 背风面 侧面， 屋顶24.50.325/0.3259 2.925/kN m q kN m =-=-⨯=-，荷载如下图：kn/m kn/m4.内力计算：（1）截面形式及尺寸初选：梁柱都采用焊接的H型钢68⨯⨯⨯梁的截面高度h一般取(1/301/45)l,故取梁截面高度为600mm；暂取H600300，截面尺寸见图所示柱的截面采用与梁相同8668612522.0610947210 1.9510, 2.06105201010 1.0710x EA kn EI kn m --=⨯⨯⨯=⨯=⨯⨯⨯⨯=⨯∙（2）截面内力：根据各个计算简图，用结构力学求解器计算，得结构在各种荷载作用下的内轴力(拉正，压为向作用，风荷载只引起剪力不同，而剪力不起控制作用)按承载能力极限状态进行内力分析，需要进行以下可能的组合： ① 1.2*恒载效应+1.4*活载效应 ② 1.2*恒载效应+1.4*风载效应③ 1.2*恒载效应+1.4*0.85*{活载效应+风载效应}取四个控制截面：如下图：各情况作用下的截面内力内力组合值控制内力组合项目有：①＋M max与相应的N，V(以最大正弯矩控制)②－M max与相应的N，V(以最大负弯矩控制)③N max与相应的M，V(以最大轴力控制)④N min与相应的M，V(以最小轴力控制)所以以上内力组合值，各截面的控制内力为：1-1截面的控制内力为0120.5848.45，，==-=-M N KN Q KN2-2截面的控制内力为335.33120.5848.45M KN M N KN Q KN =-∙=-=-，， 3-3截面的控制内力为335.3364.30115.40M KN M N KN Q KN =-∙=-=，， 4-4截面的控制内力为246.7857.82 5.79M KN M N KN Q KN =∙=-=，， A ：刚架柱验算：取2-2截面内力 平面内长度计算系数：00010.520.45 1.4620.45 1.46 2.667.27.2 2.6619.1x R R l K I H H Mμμ=+==∴=+⨯==⨯=c I ，其中K=，，，7200/23600mm ==0Y 平面外计算长度：考虑压型钢板墙面与墙梁紧密连接，起到应力蒙皮作用，与柱连接的墙梁可作为柱平面外的支承点，但为了安全起见计算长度按两个墙梁间距考虑，即H19100360081.658.423461.6x y λλ∴====， ⑴ 局部稳定验算构件局部稳定验算是通过限制板件的宽厚比来实现的。