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门式刚架钢结构工程施工问题及解决方法门式刚架钢结构工程施工问题及解决方法在施工管理过程中，加强对技术人员、工人对规范标准和操作规程的培训学习，切实做好开工前的准备，加强施工过程中的质量控制和监督检查，积极发挥施工、监理等各方面的作用，做好各分项工程的工序验收工作，才能保证钢结构工程的整体质量。
以下是钢结构工程施工问题及解决方法：(一)构件的生产制作问题门式钢架所用的板件很薄，最薄可用到4毫米。
因为用火焰切割会使板边产生很大的波浪变形。
目前H型钢的焊接大多数厂家均采用埋弧自动焊或半自动焊。
如果控制不好宜发生焊接变形，使构件弯曲或扭曲。
多薄板的下料应首选剪切方式而避免用火焰切割。
(二)钢结构安装问题(1)应用定型卡盘将预埋螺栓按设计位置卡住，以防浇灌混凝土时发生位移;柱低钢板预留孔应放大样，钢柱位移预控措施浇筑混凝土基础前，确定孔位后再作预留孔。
(2)对垂直偏差，应在固定前予以修正。
柱垂直偏差过大预控措施钢柱应按计算的吊挂点吊装就位，且必须采用二点以上的吊装方法，吊装时应进行临时固定，以防吊装变形;柱就位后应及时增设临时支撑。
(3)如采用二次灌浆法，在柱脚底板开浇灌孔(兼作排气孔)，利用钢垫板将钢柱底部不平处垫平，并预先按设计标高安置好柱脚支座钢板，然后采取二次灌浆。
钢柱底脚有空隙预控措施钢柱吊装前，应严格控制基础标高，测量准确，并按其测量值对基础表面仔细找平。
(三)柱脚安装问题(1)锚栓连接问题现象：部分未露2～3个丝扣的锚栓。
柱脚锚栓未拧紧，垫板未与底板焊接。
措施：应采取焊接锚杆与螺帽;以防失火时影响锚固性能，应补测基础沉降观测资料。
在化学锚栓外部，应加厚防火涂料与隔热处理。
(2)预埋件(锚栓)问题现象：直接造成钢柱底板螺栓孔不对位，造成丝扣长度不够。
整体或布局偏移，标高有误，丝扣未采取保护措施。
措施：必须复核相关尺寸及固定牢固。
钢结构施工单位协同土建施工单位一起完成预埋件工作，混凝土浇捣之前。
1、山墙抗风柱与刚架连接应位于屋面支撑刚性系杆节点处。
2、刚性系杆，柔性系杆？刚性系杆：既承受拉力，有可承受拉力，长细比控制到180，也可控制到200；柔性系杆只承受拉力，长细比可控制到400.3、伸缩缝？000000000000000004、屋盖横向支撑宜设在温度区间端部的第一个或第二个开间。
当端部支撑设在第二个开间时，在第一个开间的相应位置应设置刚性系杆。
5、柱间支撑的间距应根据房屋纵向间距、受力情况和安装条件确定。
当无吊车时宜取30～45m；当有吊车时宜设在温度区段中部，或当温度区段较长时宜设在三分点处，且间距不宜大于60m。
6、当建筑物宽度大于60m时，在内柱列宜适当增加柱间支撑。
7、当房屋高度相对于柱间距较大时，柱间支撑宜分层设置。
8、在刚架转折处（单跨房屋边往柱顶和屋脊，以及多跨房屋某些中间柱柱顶和屋脊）应沿房屋全长设置刚性系杆。
9、由支撑斜杆等组成的水平衍架，其直腹杆宜按刚性系杆考虑。
10、在设有带驾驶室且起重量大于15t 桥式吊车的跨间。
11、屋面受荷水平投影面积>60m2.12、斜拉条的设置与檩条的倾倒方向有很大关系，什么地方该设斜拉条，什么地方可以不设，就我个人理解在这里分析一下：斜拉条，直拉条及撑杆组成了稳定的结构传力体系，主要承受拉条产生的拉力；对C型檩条，开口向上布置的情况，在竖向恒载及活载作用下，由于存在平行屋面向下的分力，所以拉条承受了平行屋面向下的拉力，此时，只在屋脊处设置拉条即可；在风吸力作用下，风力是垂直屋面作用的，此时的拉条不能提供侧向支承，不承受拉力所以可以不需布置斜拉条；当在檩条下部1/3高度处也布置拉条以防止檩条在风吸力作用下失稳，此时的拉条是承受檩条失稳所产生的次拉力，由于拉力方向不定，所以需在屋脊及屋缘处布置斜拉条；由此，对C型檩条，在风吸力不大的情况下，可以只在屋脊处布置斜拉条。
对Z型檩条，由于其形心主轴与屋面有一定角度，所以拉条在恒载及活载作用下承受向下的拉力，在风吸力作用下产生向上的拉力，所以Z檩条在屋脊及屋缘处一定要布置斜拉条。
139智能施工战NO.152020智能城市INTELLIGENT CITY 门式刚架轻钢结构设计中的若干问题分析刘文天（山东省冶金设计院股份有限公司，山东济南250101）摘要：门式刚架轻钢结构最大的优点就是成本低、施工时间短，目前门式刚架轻钢结构已经广泛地应用在工业、商业设施中。
门式刚架轻钢结构在发展的过程中还有很多问题有待解决。
文章通过分析选材、整体变形、柱间支撑等内容深入研究门式刚架轻钢结构设计中可能出现的问题，从中提出一些可行性建议，为以后的设计提供帮助。
关键词：门式刚架；轻钢结构；设计门式刚架轻钢结构是近几年新出现的一种结构形式,主要以等截面、变截面的焊接H型钢为主，在现场用螺栓或焊接、拼接的门式刚架作为主要承重结构，在加入一些门窗、零件等物件形成一套完整的建筑体系。
门式刚架轻钢结构能够根据用户的实际要求在现场进行拼装，不仅如此还能在工厂里面批量生产。
1屋面结构荷载设计屋面恒载就是指屋面材料自身的重量，屋面恒载主要包括支撑系统和屋面板等。
自重主要为0.02kN/m2，不同的屋面板和屋面构造的材料自重差另吐匕较大。
在《钢结构设计规范》文件中提到屋面活荷的活荷载取值为0.5kN/m2，当屋面受力构件的受荷面积大于60m2的时候正好符合要求。
现在我国在设计的时候并没有规定设计的规范，所以不建议在屋面活荷载取值中挖掘潜力。
2屋面吊挂荷载设计屋面吊挂荷载设计就是指吊挂在屋面钢梁和钢柱的灯具等内容。
其中大型电缆桥架和工艺管道里面都应该吊挂在屋面钢梁上。
行车直接吊挂在屋面钢梁下。
灯具吊挂的荷载一般都会在0.05kN/m2，行车和工艺管道需要根据实际取值进行。
3屋面均布荷载导荷设计现在很多设计师在设计的时候都会忽略一个问题就是屋面刚架的局部荷载导荷问题，认为第一开间的屋架的受荷面积会和屋面中间的受荷面积一样。
但是实际上并不是这样的。
当屋面使用简支檩条的时候导荷方式比较正确，但是当连续檩条进行的时候导荷方式就是错误的。
普钢结构门式刚架厂房设计中几个疑难问题探析摘要：近十多年的工程中，门式钢结构工业厂房应用非常广泛。
目前我国在钢结构设计方面的国家规范标准有五本：1）《建筑结构荷载规范》（GB50009－2012）（简称荷载规范）；2）《建筑抗震设计规范》（GB50011－2010）（2016年版）（简称抗规）；3）《钢结构设计标准》（GB50017－2017）（简称钢标）；4）《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018－2002）；5）《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》（GB51022－2015）（简称门刚规范）。
关键词：普钢结构；门式刚架；厂房设计；问题探析引言门式刚架轻型房屋钢结构为一种传统的结构体系，具有受力简单、传力路径明确、构件制作快捷、便于工厂化加工、施工周期短等特点，因此，广泛应用于工业与民用建筑中。
1概述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。
这类结构形式的最大特点是:自重轻，抗震性能好，工业化程度高，施工周期短等。
本文针对一起门式刚架结构厂房施工阶段的倒塌事故，根据现场的破坏情况，结合第三方取样检测、结构计算等对钢结构厂房倒塌原因进行深入分析，并提出施工建议。
2普钢结构门式刚架厂房设计中疑难问题2.1现场施工顺序错误。
依据GB51022—2015门式刚架轻型房屋钢结构技术规范:刚架应先安装靠近山墙有柱间支撑的两榀刚架，在施工中应及时安装好其间的檩条、支撑、隅撑等，并检查其垂直度，必要时增设缆风绳充分固定。
以这两榀刚架为起点，向房屋另一端顺序安装。
根据现场调查结果，倒塌区内除抗风柱外，所有主刚架已经安装完成，但是仅安装两根水平支撑，且水平支撑的规格和安装方式均不符合设计要求。
没有安装柱间支撑和隅撑，表明在尚未安装柱间支撑、水平支撑和隅撑就安装了檩条和系杆，使得已安装的刚架没有形成空间刚度单元。
2.2现场基础施工质量差（1）施工单位编制的门式刚架吊装方案不符合国家现行规范《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（GB51022-2015）要求。
工 程 技 术门式刚架结构作为一种新型的轻型结构形式在工业生产以日常生活中得到广泛的应用。
门架结构的建筑物根据跨数来分,可以分为单跨、双跨、或多跨的单双坡门式刚架,同时可以依据业主的需要建成带挑檐或毗屋的结构形式,兼顾通风和采光的要求时可以设置通风天窗和采光带等。
1 《门规》的适用范围目前国内设计门刚所采用的规范为《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS 102:2002[1]。
上述规范有其特定的使用范围:(1)具有轻型屋盖及墙体的建筑。
轻型屋盖和墙体要求重量轻,同时其蒙皮作用所产生的刚度有利于增强整体房屋的整体性,增加建筑物的整体刚度。
(2)门式刚架的跨度不应过大,一般不应超过36m,檐口高度不超过15m。
上述数据只是从经济上来考虑,如果跨度过大或檐口高度过高,结构的整体刚度不易保证,即使采取多种措施,其提高的程度也不是很大。
在这种情况下,采用门式刚架就不经济,应考虑其他的结构形式。
(3)轻、中级工作制的桥式吊车起重量不大于20t,悬挂式起重机不大于3t。
(4)门式刚架的构件截面很薄,如果环境有强腐蚀性,那么应考虑其他的结构形式。
(5)如果结构底部为钢框架,顶部为门式刚架的混合结构,其结构类型已经超出了《规范》的应用范围,这时,应将门刚与下部结构整体分析,充分考虑下部结构对门架的影响,合理分析受力,利用《门规》[1]及《钢规》[2]进行截面的设计。
2 钢材的合理选择设计文件中应对钢材的品种、强度等级、质量等级及钢材所采用的质量标准明确提出。
钢材的强度等级为结构计算的重要数据,在此不再叙述,钢材的质量等级也是影响结构性能的重要影响因素。
质量等级A、B、C、D、E是根据钢材在不同温度下的抗冲击韧性来划分的。
根据《钢规》[2]的第3.3.4条的规定,对于需要演算疲劳的钢构件,在不同的工作温度下,钢材应有相应的冲击韧性保证值,它是选择钢材质量等级的依据。
对于处于寒冷和严寒的北方地区,处于室外环境下承受重复荷载的钢结构,钢材的质量等级至少为C级。
门式刚架结构设计中应注意的问题摘要：本文首先对门式刚架结构的特点进行总结，其次对门式刚架结构的设计进行分析，最后对门式刚架结构设计中应注意的问题进行研究和探讨。
关键词：门式刚架；结构；设计；1、引言现阶段，在我国建筑行业中，门式刚架结构由于其性能良好，造价较低，以及工程周期短和结构独特等优点而得以广泛应用。
然而，门式刚架结构在受到大家青睐的同时也存在许多不足，其设计和施工中还有许多问题有待完善，因此对门式刚架结构设计中问题进行分析具有重要意义。
本文对有关门式刚架结构设计中应当注意的问题进行分析和探讨，不足之处，敬请指正。
2、门式刚架结构的特点门式刚架结构，顾名思义是刚架结构的一种，同时具有钢材结构的特点，包括较高的强度、较轻的重量、较高的韧性以及可塑造性等，另一方面还具有工程周期短，钢材本身用料节省、制作起来较为方便，造型美观，可以进行快速安装，对周边环境的污染不大，综合性能优良。
尤其是相关技术规程颁发以来，更是促进了门式刚架结构的发展和广泛应用。
3、门式刚架结构的设计根据门式刚架结构的种类，我们把门式刚架结构分为单跨刚架和双跨连续刚架等；按照截面来分，可以分为等截面和变截面；其柱脚分为铰接和刚接；根据钢架梁、主截面能够分为梁柱采用H型的实腹刚架以及钢管角钢等复合结构的结构式刚架。
实腹刚架具有较强的刚性，然而材料用料较大，成本较难以进行控制；结构式刚架制作起来较为复杂，然而材料较为节省，因此多应用于大跨度的复合型刚架。
3.1门式刚架结构的链接方式门式刚架结构的链接方式有很多种，需要按照相关技术规程，以及施工现场的实际情况进行确定。
一般而言，门式刚架结构链接方式分为铰接和刚接。
如果是门式刚架结构应用于工业厂房，而且具备五吨以上桥式吊车，那么将其柱脚设计成刚接的方式是比较合理的。
本文对相关资料进行调查，得出以下结论，若是房屋位置比较高，采用的是柱脚铰接的方式，柱顶移动距离肯定要增加，也因此增大了柱截面，从而增加了材料用量，还要对地基等自然因素进行综合考虑。
1.1钢柱脚未采用混凝土包裹防护1.2、支撑体系常见问题1.2.1在房屋的温度区段内，未设置能独立构成空间稳定结构的支撑体系问题。
1.2.2屋面横向水平支撑与柱间支撑未布置在同一跨间内问题。
1.2.3屋面横向水平支撑布置在房屋温度区段端部第二开间，而在第一开间相应于屋面横向水平支撑竖腹杆位置未布置纵向刚性系杆问题。
1.2.4屋面横向水平支撑的竖腹杆未按刚性压杆设计问题。
1.2.5屋面横向水平支撑的节点未与抗风柱布置相应协调问题。
1.2.6屋面横向水平支撑和柱间支撑采用圆钢时，未设张紧装置；当设有桥式吊车时，柱间支撑未采用型钢支撑问题。
1.2.8在刚架转折处(边柱柱顶和屋脊、多跨房屋中间柱柱顶)，未沿房屋纵向全长设置刚性系杆问题。
1.2.9压型钢板薄壁型钢檩条屋面，当檩条跨度大于4m时，未合理设置拉条、斜拉条及撑杆体系问题。
1.3、设计计算常见问题1.3.1 刚架梁、柱高强度螺栓连接节点的端板，不满足最小厚度16mm的要求问题。
1.3.2 柱脚锚栓的直径，不满足不小于24mm的要求，且未设置双螺帽问题。
1.3.3 未复核有柱间支撑的柱脚锚栓在风荷载作用下的上拔力问题。
1.3.4 未复核柱脚底部水平剪力能否由底板与混凝土基础间的摩擦力承受，当摩擦力不足时，应设柱脚抗剪键的问题。
1.3.5 檩条和墙梁设计计算时，未按《门式刚架规程》的附录A计算风荷载，也未考虑风吸力的不利影响的问题。
1.3.6 门式刚架轻型钢结构房屋的刚架立柱随意改为钢筋混凝土柱，仍按门式刚架结构体系进行设计，会造成工程事故的问题。
1.3.7 屋面横向水平支撑、柱间支撑、抗风柱及刚架结构连接节点(含柱脚连接节点及支撑构件连接节点)无计算书的问题。
1.4.1 檩条与刚架斜梁上翼缘连接处设置单板檩托未加焊加劲肋的问题。
1.4.2 位于坡屋面坡顶的屋脊双檩，未用型钢或圆钢相互连接的问题。
1.4.3 在刚架斜梁下翼缘受压区和柱内侧翼缘受压区未设置保证其稳定的隅撑的问题。
（门式刚架）钢结构设计、施工常见小问题一、如果有天沟，系杆不能设计到紧贴着柱顶的部位，否则将可能导致无法安装落水管。
另外天沟落水管和系杆以及柱间支撑的位置一定要考虑好，否则要么碰到系杆，要么碰到柱间支撑。
二、水平支撑上花篮螺栓位置的布置要合理，不要过于偏离主梁，应该考虑方便安装为主。
否则工人在安装时必须探出身子来拧紧花篮螺栓或者用爬梯上去，要么等檩条安装结束后爬上檩条拧紧花篮螺栓这样非常不安全。
另外也要考虑一下隅撑的布置位置，不要在布置水平支撑时与隅撑打架。
三、不要片面地在檩条的拉条孔上考虑“受拉边、受压边”等因素，打出上下边距不等的孔眼，因为安装时是很容易装反的，结果反而不利。
四、门窗等的包角板不能一概而论，因为在施工中你无法保证板件位于压型板的波峰还是波谷。
五、做大型工程时，深化图编号一定要考虑到生产、发货、安装的便捷。
六、对甲方提供的“荷载等数据”一定要了解其真正的意思，因为甲方往往不太懂这些太专业的东东。
我们要做到换位思考，前期工作做好了，后续工作就好开展的多了。
七、高强螺栓的位置要合理，要考虑扭断器及扭矩扳手的施工空间，不要在安装时，因为空间太小，扭断器及扭矩扳手无法就位等，导致高强螺栓梅花头无法拧断或高强螺栓无法拧紧。
曾经碰到过有的设计连套筒的位置都不给。
八、高强螺栓连接板如果有可能，尽量采用上下对称的螺栓布置方法。
曾经有中接点上面4个下面6个，车间工人搭装不小心将一部分搞反了，在现场对不起来。
九、轻钢结构如果有维护砖墙，一定要提前与建设单位及土建施工单位对接好，因为这涉及到土建和钢结构两个方面的问题，因为土建的砖墙很可能搞不平直，可彩钢板的泛水又不可能做得忽大忽小，结果是彩钢板与砖墙的缝隙忽大忽小，彩钢板与砖墙的泛水处理时很难搞好，让建设单位有心里准备。
十、地脚螺栓一般都是土建单位埋，钢结构厂家出图，他们有时能把地脚螺栓的位置转了90度，等复查时，已经来不及了；还有尺寸偏差给你来个偏移50~100mm也不希奇。
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。
门式钢架轻钢结构设计中的若干问题解析摘要：门式刚架轻钢结构是一种建设周期短、质量可靠性高的现代建筑结构形式，其在拥有诸多优点的同时，也存在抗侧力较差等一些缺陷和问题，这就在一定程度上限制了它的应用范围，而且成为导致工程事故多发的主要原因，这是我们应该注意的一个重要问题。
门式刚架轻钢结构设计工作至关重要，它直接关系着钢结构的建材用量和工程质量以及安全系数等。
当前，在门式刚架轻钢结构设计中存在着一些问题，需要我们认真进行研究分析，通过采取科学有效的措施加以解决，为此工程设计人员要充分理解其结构和建造特点，在设计中必须严格遵守规范标准和相关要求，确保门式刚架轻钢结构的建设质量，使其安全性和经济性得到更好地保障。
在工业厂房建筑中应用门式刚架轻钢结构是因为该结构相对简单，安装方便，且施工周期短，能在最大程度上减少钢材浪费。
关键词：门式刚架；轻钢结构；工程设计；存在问题近年来，随着经济社会的不断发展，门式刚架轻钢结构建筑越来越多，很多工业厂房、大型仓库、体育场馆等建筑都采用门式刚架轻钢结构建造工艺。
门式刚架轻钢结构具有诸多优点，例如：工程设计相对简单、施工材料用量较少、施工建设速度较快、建筑造型外观简洁等，而且钢结构具有较高的强度，抗震性能好，与普通建筑相比，其自身重量较轻，因此在工程建设领域得到广泛应用。
1 荷载取值问题门刚厂房、仓库的几何尺寸、功能分区一般都是已定的，那么结构体系的荷载取值就是影响用钢量的一个决定性因素，而且门刚结构一般跨度大，自重轻，对荷载尤为敏感。
设计荷载主要包括永久荷载、竖向可变荷载、风荷载、雪荷载、温度作用和地震作用，其中应重点关注活荷载、风荷载与雪荷载的取值。
当采用轻型屋面时，屋面活荷载标准值应取0.5kN/m2（用于计算屋面板和檩条），对承受荷载水平投影面积大于60m2 的刚架构件，其值可取不小于0.3kN/m2 。
按照现行国家标准《建筑结构荷载规范》的规定，对风荷载比较敏感的结构，基本风压应适当提高。
门式刚架轻型房屋钢结构设计施工中的几个问题1．前言《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》公布以来已经快三年。
这几年，这类工程发展，《规程》起了很大推动作用，但也陆续听到一些令人不安的情况。
今冬雨水较大，降雪较多，有些地方雪特别大，结构压坏恐怕很难避免，但有的地方雪不大房子也有垮的，漏水的更多。
最近某厂屋顶漏水解决不了，找到钢结构委员会来了，不是雨水，是冷凝水，以前还没有碰到过。
另外，也看到一些工程，有的框架梁太细，令人担心，遇到大雪很可能出问题。
有的骨架立起来摇摇幌幌，没有支撑，说装上墙板就好了，好象有了墙板就可以不要支撑。
现在排架多起来。
用钢筋砼柱、轻钢梁，造价较低，但有的严重不合规定。
现在是市场驱动，有些企业搞承包能省就省，尽量压低造价，管它是否符合规定。
有的连规定也不清楚。
利用开年会的机会，结合了解到的一些情况，就门式刚架房屋设计施工中的问题，作一个发言，抛砖引玉，希望和与会代表交流，取得一致看法。
2．设计方面1）屋面活荷载取值框架荷载取0.3kN/m2已经沿用多年，不打算修改。
但屋面结构，包括屋面板和檩条，其活荷载要提高到0.5kN/m2。
《钢结构设计规范》征求意见稿规定不上人屋面的活荷载为0.5kN/m2，但构件的荷载面积大于60m2的可乘折减系数0.6。
门式刚架一般符合此条件，所以可用0.3kN/m2，与钢结构设计规范保持一致。
国外这类，要考虑0.15-0.5N/m2的附加荷载，而我们无此规定，遇到超载情况，就要出安全问题。
现在有的框架梁太细，檩条太小，明显有克扣荷载情况，今后应特别注意，决不允许在有限的活荷载中“挖潜”。
2）屋脊垂度要控制框架斜梁的竖向挠度限值一般情况规定为1/180，除验算坡面斜梁挠度外，是否要验算跨中下垂度？过去不明确，它可能讲课时说过不包括屋脊点垂度。
现在了解到，美国是计算的。
他们作框架分析，一般是将构件分段，用等截面程序计算，每段都要计算水平和竖向位移，不能大于允许值，等于要验算跨中垂度。
门式刚架工程中一些技术问题的探讨丁芸孙(北京汇光建筑工程咨询事务所100088)[提要]探讨了门式刚架结构在风吸力下的檩条下翼缘失稳，屋面板掀起及选型，承压型高强螺栓，门式刚架设计中拼接点、腹板加肋、柱计算长度、支座节点、门式刚架合理跨度及吊车吨位等问题。
[关键词]门式刚架檩条屋面板拱板壳一、檩条在向上风吸力下的下翼缘失稳1。
问题的提出钢结构规范及手册的檩条规定都未考虑风向上的下翼缘失稳，拉条都是按图1布置的，当时屋面还未采用彩钢板屋面，坡度比较大，屋面比较重，拉条主要是平衡屋面荷载的水平力和对弯曲中心的扭转，拉条也只要求在屋檐加水平支撑拉住。
目前，屋面已很轻很平，几次风灾中都有屋面被掀起，有一些是由于受风吸力作用檩条下翼缘失稳而引起的，因此应引起关注。
2。
屋面的蒙皮作用对檩条在风吸力作用下的下翼缘失稳的验算，薄壁型钢规范是不考虑屋面蒙皮作用，计算结果很不经济。
屋面蒙皮作用国内外都在研究。
蒙皮作用会提高门式刚架的承载力。
如波兰做的双层网架(12m×12m，24m×24m)的足尺试验，屋面波形板蒙皮作用可提高上弦承载力10%，提高下弦、腹杆承载力6%，对门式刚架承载力将会有更大的提高。
但国外研究表明，准确计算蒙皮作用是不易的，计算参数对结构的形式和构造细部很敏感，必须进行足尺结构试验才能确定这些参数。
屋面蒙皮作用对檩条下翼缘失稳承载力影响很大，国外正致力于考虑在檩条下翼缘失稳时利用屋面蒙皮作用，但计算公式还不成熟。
彩板屋面蒙皮的抗剪能力对檩条上翼缘提供侧向支撑是不成问题的。
根据试验，只有当屋面抗剪能力Q值小时才会因Q增加而增加檩条下翼缘的失稳承载力；而Q值达一定数值后，Q值增加不会使檩条承载力有明显变化，屋面抗剪能力一般能达到此要求。
因此屋面蒙皮作用对檩条下翼缘扭转失稳的约束是影响檩条承载力的重要因素。
另外，屋面蒙皮作用也可用于门式刚架的平面外稳50定，即平面外稳定计算时，其平面外支点可以采用檩条之间距，而不是采用水平支撑的间距，由于此假定不同，各种程序会有不同的计算结果。
浅谈门式刚架檩条设计的几点问题【摘要】门式刚架轻型钢结构房屋（以下简称“门式刚架”）以其轻型、快速、高效的特点，已在我国得到广泛的应用。
目前很多本科毕业设计也将门式刚架作为设计选题，在设计的各个环节中，对于檩条的设计常常出现几个方面的问题，现浅谈檩条设计中值得注意的几个内容，供广大设计人员探讨。
【关键词】门式刚架；檩条；稳定性门式刚架结构坚固耐用、建筑外型新颖美观、质优价宜、经济效益明显，柱网尺寸布置自由灵活、能满足不同气候环境条件下的施工和使用要求的特点，广泛应用在单层工业厂房、超级市场和展览馆、库房以及各种不同类型仓储式工业及民用建筑等，具有广泛的市场应用前景。
门式刚架建筑结构设计作为本科毕业设计选题，在进行设计过程中，学生常常在檩条的设计上遇到种种问题，现浅析檩条设计需注意的几个问题。
1 檩条的选用和布置门式刚架屋盖采用压型钢板屋面板和冷弯薄壁型钢檩条，冷弯薄壁型钢较一般热轧型钢相比，经过了冷弯处理后，材料的屈服强度提高了，板件一般非常薄，最小的有1.5mm，宽厚比较大。
当跨度不超过9m的檩条宜采用卷边槽型（以下简称“c型”）和带斜卷边或带直角卷边（以下简称“z型”）的冷弯薄壁型钢，当跨度大于9m时，可采用格构式檩条或高频焊h型钢等实腹式檩条。
毕业设计中常要求学生考虑选用c型檩条作为屋面檩条来计算，但在毕业实习过程中，同学们发现在实际工程里更多的选用了z型作为屋面檩条，而选择c型作为墙面檩条。
可以从这样几个方面来进行考虑：1、根据节点部位的连接能力，z型檩条一般是按连续梁来设计，c型檩条是按简支梁设计的，同等柱距下，跨中的最大弯矩前者要小20%左右，采用z型檩条截面要小，钢板较薄，可以节约钢材，降低造价；2、c型檩条的截面在主轴上不对称，中心轴的位置向腹板处偏心，屋面板的搭接一般不在c型檩条中心轴的位置上，受力状态不好，而z型檩条主轴倾角多为14°～20°，用作屋面檩条时，屋面荷载作用线与z型檩条截面主轴方向相当接近，弱轴方向的力分量很小，双力矩对强度的计算影响小。
浅谈门式刚架设计的若干问题介绍了门式刚架设计过程中需要注意的问题并对其进行分析，对门式刚架设计进一步的探讨研究有一定的意义。
标签：门式刚架;设计;结构;计算近几年经济的快速发展，使制造业迅速发展，工业厂房的建设越来越多，例如炼钢厂、造船厂、钢结构加工厂、造纸厂等等。
门式刚架是工业厂房主要结构形式，因此，门式钢架设计是主要的设计方法。
1、荷载的取值工业厂房大多属于丙类建筑，安全等级为二级，使用年限较多采用50年，因此一般不对荷载进行折减。
相对钢筋混凝土结构钢结构自重较轻同时由于钢结构自身的延性好，因此门式钢架抗震性能好，抗震不是设计控制项。
由于自重较轻风荷载恰好成为设计荷载的控制项，影响风荷载的因素主要有以下几方面：1.1地面粗糙度。
地面粗糙度通常为B类—田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇，但是偶尔也会在近海地区建设厂房，这时地面粗糙度为A 类—近海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区，在近海厂房经常被风破坏其中一方面就是设计时没有按照规范规定的要求正确选取地面粗糙度。
1.2体型系数。
通常计算软件会自动计算风荷载体型系数但是要复核检查软件计算的数值是否有误，不能做软件的奴隶。
1.3高度变化系数。
随着建筑物的高度不断增加所受的风荷载也不断增大，当建筑物高度超过10m时要考虑高度变化系数。
1.4基本风压。
基本风压按照当地的基本风压直接查表就可以。
2、平面结构布置2.1、首先要从使用功能的要求去合理的布置平面结构，例如需要布置一个6m宽×5m高的大门，这时门两侧之间的距离至少要6.5m这样才能方便门的安装和使用。
2.2、满足使用功能后要考虑结构受力合理，门式刚架的跨度宜采用9～36m;平均高度宜采用4.5m～9.0m，当有桥式吊车时不宜大于12m;门式刚架的间距，即柱网轴线间的纵向距离宜采用6～9m。
有时为了满足不同的使用要求抽掉中间柱和边柱，可布置托梁或托架。
托梁或托架对于整个结构而言很重要，一旦破坏会造成较大的损失，因此在平时设计中对其较保守或者多道设防。
目录
1 结构体系布置 ............................... -
2 -
1．1结构平面布置 .......................... - 2 - 1．2刚架选型 .............................. - 2 -
2 门式刚架设计中荷载的确定 ................... -
3 -
3 柱脚的设计 ................................. -
4 -
3.1铰接柱脚............................... - 4 -
3.2刚接柱脚............................... - 5 -
4 门式刚架山墙结构体系 ....................... -
5 - 5维护结构设计................................ -
6 -
5.1檩条设计…………..…………………………….- 6 -
5.2墙梁、支撑设计………………………………….- 6 - 总结： ....................................... - 7 -
1 结构体系布置
结构体系布置包括结构平面布置、刚架选型、支撑系统布置、檩条和墙梁的布置等方面的内容。
1．1结构平面布置
结构平面布置主要是确定刚架的柱网布置。
刚架的柱距主要根据工艺和建筑要求确定，选择合理与否直接影响结构单元面积的耗钢量，一般宜采用6～9m的柱距，面积大的厂房需要考虑温度区段的控制。
纵向温度区段<300m，横向温度区段<150m，当计算有依据时温度区段可适当放大。
如果房屋的平面尺寸超过上述规定时，需设置伸缩缝。
1．2刚架选型
刚架的选型包括跨度大小和数量的确定，以及刚架截面形状的选择。
门式刚架的结构形式多种多样，可以是单跨、双跨、高低跨和多跨，单脊、多脊，或单坡、双坡、多坡，陡坡、缓坡、平坡等。
单跨刚架多用于横向空间要求不太大的建筑，一般跨度为18-36m，多采用焊接工字形截面或轧制H型截面。
根据其弯距图和跨度确定变截面梁柱的位置和高度，可减小用钢量，具有良好的经济性。
多跨刚架适用于大型建筑物，其截面选择类似单跨刚架，但中柱一般采用等截面。
门式刚架结构支撑系统中，支撑系统分为屋盖水平支撑、
柱问支撑及其隅撑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。
柱间支撑的间距应根据房屋纵向受力情况及安装条件确定，一般取30-45m；有吊车时不宜大于60m，一般设置在柱列的中部，当有两道柱间支撑时，宜分别设置在纵向1／3处。
当房屋高度较大时，柱间支撑应分层设置，增强刚架的纵向刚度；当房屋宽度大于60m时，内柱列宜适当设置支撑。
同时，在设置柱间支撑的开间，应同时设置屋盖横向支撑，以构成几何不变体系。
实腹式轻型门式刚架中，在刚架斜梁下翼缘与檩条之间或刚架边柱内翼缘与墙梁之间还会设置单根等边角钢隅撑，对刚架斜梁和刚架边柱的稳定性起支撑作用。
2 门式刚架设计中荷载的确定
我国现行门式刚架的主要设计依据为《钢结构设计规范》（GB50017-2003）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）和《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102：2002）2012年版。
《荷载规范》表5.3.1规定，不上人屋面当施工和维修荷载较大时，应按实际情况采用；对于不同类型的结构应按有关设计规范的规定采用，但不应低于0.3KN/m2。
对此《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》补充如下：当采用压型钢板轻型屋面时，屋面竖向均布活荷载的标准值(按水平投影
面积计算)应取0.5KN/m2。
注：对受荷水平投影面积大于60m2刚架构件，屋面竖向均布活荷载的标准值可取不小于0.3KN ／m2。
荷载组合一般应遵从《建筑结构荷载设计规范》GB50009-2012的规定，针对门刚钢架的特点，《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102：2002给出下列组合原则：1.屋面均面活荷载不与雪荷载同时考虑，应取两者中的较大值。
2.积灰荷载应与雪荷载或屋面均布活荷载中的较大值同时考虑。
3.施工或检修集中荷载不与屋面材料或檩条自重以外的其他荷载同时考虑。
4.多台吊车的组合应符合《建筑结构荷载设计规范》（GB50009-2012）的规定。
5.风荷载不与地震作用同时考虑。
3 柱脚的设计
轻型门式刚架一般采用外露式柱脚，柱脚锚固连接节点按其受力特点的不同，分为刚接连接柱脚节点和铰接连接柱脚节点两种类型。
3.1铰接柱脚
铰接柱脚可将柱的轴力和剪力传给基础。
柱的轴向压力通过底板直接传给基础，拉力由底板经锚栓传给基础。
3.2刚接柱脚
作用于柱的轴力、剪力和弯距通过柱脚向基础传递，抗震结构的这种柱脚应按抗震连接的要求设计。
接近完全固定的柱脚，宜采用外包式柱脚和埋入式柱脚。
外露式刚接柱脚实际上是半刚接的。
按固定柱脚考虑的外露式柱脚，宜采用埋深较大锚栓。
当柱断面较大时，锚栓数量的确定及其布置，对于有抗震设防要求的外露式柱脚，应采用具有充分塑性变形能力的锚栓和有足够刚度的大底板。
我国采用二次灌浆法，底板下设调整螺母，对此，在钢结构工程施工时也应特别注意。
4 门式刚架山墙结构体系
轻型钢结构中的山墙结构体系除承受山墙端部的屋面竖向荷载外，同时还承受山墙横向和纵墙端部的水平风荷载或地震荷载。
一般采用如下两种形式的：刚架端墙体系和构架端墙体系。
刚架体系有两部份组成，一是刚架，其截面与中间标准刚架相同，承受端部屋面竖向荷载、纵墙端部的水平荷载、纵墙端部的水平荷载或地震荷载；另一部分为山墙抗风系统，承受山墙风载和墙面中立荷载，根据抗风柱布置位置的不同，一般包含抗风柱和墙梁等构件。
刚架体系中刚架的受
载面积一般为标准垮的一半。
5维护结构设计
5.1檩条设计
(1)檩条的截面形式可分为实腹式和格构式两种。
当檩条跨度不大于9m时，应优先选用实腹式檩条。
(2)檩条属于双向受弯构件，在进行内力分析时应沿截面两个形心主轴方向计算弯矩。
(3)檩条应进行强度计算、整体稳定计算、变形计算。
(4)檩条尚应满足其他相关构造规定。
5.2墙梁、支撑设计
(1)轻型墙体结构的墙梁宜采用卷边槽形或斜卷边Z 形的冷弯薄壁型钢。
(2)墙梁应尽量等间距设置，在墙面的上沿、下沿及窗框的上沿、下沿处应设置一道墙梁。
为减少竖向荷载作用下墙梁的竖向挠度，可在墙梁上设置拉条，并在最上层墙梁处设斜拉条将拉力传至刚架柱。
(3)当墙梁跨度为4—6m时，宜在跨度中设一道拉条：当墙梁跨度大于6m时，宜在跨间三分点处各设一道拉条。
在最上层墙梁处宜设斜拉条将拉力传至承重柱或墙架柱；当墙板的竖向荷载有可靠途径直接传至地面或托梁时，可不设拉条。
(4)门式刚架结构中的交叉支撑和柔性系杆可按拉杆设
计，非交叉支撑中的受压杆件及刚性系杆按压杆设计。
(4)刚架柱间支撑的内力，应根据该柱列所受纵向风荷载按支承于柱脚的竖向悬臂桁架计算，并计入支撑对柱起减少计算长度而应承受的力，对于交叉支撑可不计压杆的受力。
当同一柱列设有多道柱间支撑时，纵向力在支撑间可平均分配。
总结：在轻型门式钢架结构设计过程中，通过对设计要点和重点的把握及合理配置，可以有效地起到方便制作、安装，节约钢材用量的作用。
轻型门式钢架结构具有造价低、重量轻、安装方便、施工周期短等优点，在工业厂房中得到较为广泛的应用。
参考文献：
1.钢结构设计规范，GB50017-2003
2.门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS：102-2002
（2012年版）
3.建筑结构荷载规范，GB50009-2012
4.轻型钢结构民用与工业建筑设计，舒赣平、王恒华
等著
5.钢结构设计手册（第三版）。
