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YJK门式刚架设计用户例题展示：例题：单跨双坡门式刚架1.设计条件刚架跨度30m，柱高6m，柱距6m，屋面坡度1/10，柱网及平面布置见图，刚架形式及几何尺寸见图，屋面及墙面为压型钢板复合板。
檩条及墙梁为薄壁卷边C型钢，檩条间距1.5m，钢材采用Q345钢。
2.荷载（1）永久荷载标准值(水平投影)屋面板及保温屋 0.35 KN/m2檩条、拉条、支撑等 0.05 KN/m2悬挂设备及照明灯 0.10 KN/m2合计 0.5KN/m2;（2）可变荷载标准值屋面活荷 0.5KN/m2（3）风荷载标准值基本风压值0.5KN/m2;地面粗糙度系数按B类取值；风荷载高度变化系数按现行国家标准《建筑结构荷载规范》的规定采用。
当高度小雨10m时按10m高度处的数值采用，；风荷载体型系数按荷载规范表8.3.1取用。
3.构件设计（1）门式刚柱、门式刚梁根据门规宽厚比、高厚比要求选用截面分别为：变截面柱H600~400x300x8x12,门式刚梁分成三段截面分别为：变截面H600~400x300x8x12,等截面H400x300x8x12, 变截面H400~600x300x8x12;（2）压型钢板厚度0.6mm。
（3）檩条选用C型薄壁卷边槽钢，檩条间距1.5m，（4）屋面支撑系统：水平交叉支撑采用（5）边跨及屋脊系杆采用圆钢管（6）柱间交叉支撑采用角钢L80x6；（7）抗风柱截面为H400x250x8x10.一：建模型采用普通建模方式1：布置网格2：布置门式刚柱、门式刚梁（1）变截面边柱要根据柱外皮位置来定义垂直边（2）由于工业建筑边柱的定位轴线宜取柱外皮，可以填写偏轴偏心来实现，并在支撑布置以及边跨系杆布置时也要考虑偏心；也可以不考虑柱偏心避免建模的繁琐，使两边跨轴线向屋脊线各移动H（小头）/2，轴线跨度减小400即可。
如下轴线网格：3：布置柱间支撑及抗风柱4：布置屋面系杆、交叉支撑5：点高找坡使用三点点高时首先要选择三点来确定一个面，然后选择在这个面上的构件。
门式刚架梁柱分析设计实例：图1所示单跨门式刚架，柱为楔形柱，梁为等截面梁，截面尺寸及刚架几何尺寸如图所示，材料为Q235B.F 。
已知楔形柱大头截面的内力： M 1=198.3KN.m ，N 1=64.5kN ，V 1=27.3kN ；柱小头截面内力：N 0=85.8kN ，V 0=31.6kN 。
试验算该刚架柱的整体稳定是否满足设计要求。
图1 刚架几何尺寸及梁柱截面尺寸（a ）刚架几何尺寸；（b ）梁、柱大头截面尺寸；（c ）柱小头截面尺寸[解]：（1）计算截面几何特性：刚架梁及楔形柱大头、小头截面的毛截面几何特性计算结果见表1-1刚架梁、柱毛截面几何特性 （2）楔形柱腹板的有效宽度计算 ① 大头截面：腹板边缘的最大应力23461/8.1566800105.641040375300103.198mm N =⨯+⨯⨯⨯=σ 23462/9.1376800105.641040375300103.198mm N -=⨯+⨯⨯⨯-=σ 腹板边缘正应力比值879.08.1569.13712-=-==σσβ 腹板在正应力作用下的凸曲系数()()()βββσ++-++=11112.011622k()()()879.01879.01112.0879.011622-+++-==21与板件受弯、受压有关的系数 )/(2351.28/1σγλσρR ww k t h =66.0)8.156087.1/(235211.286/600=⨯⨯⨯=≤0.8大头截面腹板全部有效。
②小头截面： 腹板压应力 2100/6.17488085800mm N A N ===σ ,1=β 0.4202162=++=σk24.0)6.17087.1/(23541.286/280=⨯⨯⨯=ρλ< 0. 8, ρ=1,故小头截面腹板全截面有效。
⑶楔形柱的计算长度柱的线刚度 5479773681040375411=⨯==h I K e 梁的线刚度 170656.118291210403752402=⨯⨯⨯==s I K b ψK 2/K 1=17065/54797=0.3119.010407351077334410=⨯⨯=c c I I查表得柱的计算长度系数γμ=1.22柱平面内的计算长度γμ=ox l h=1.22×7368=8986mm柱平面外的计算长度根据柱间支撑的布置情况取其几何高度的一半mm l oy 3684=⑷楔形柱的强度计算柱腹板上不设加劲肋，k τ =5.34,偏于安全地按最大宽度计算17.134.5376/600/23537/=⨯==yww w f k t h τλ腹板屈曲后抗剪强度设计值2/4.95125)]8.017.1(64.01[)]8.0(64.01[mm N f f v w v =⨯-⨯-=--='λ柱腹板抗剪承载力设计值kN f t h V v w w d 4.343104.9566003=⨯⨯⨯='=-V 1=27.3kN < 0.5V d366611110680010311.15.641021510311.1/⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=-=-e e e N eA NW M M=269.4kN.m M=198.3kN.m < N e M柱大头截面强度无问题，小头截面积虽小，但弯矩为零，强度也无问题。
YJK门式刚架设计用户例题展示：例题：单跨双坡门式刚架1.设计条件刚架跨度30m，柱高6m，柱距6m，屋面坡度1/10，柱网及平面布置见图，刚架形式及几何尺寸见图，屋面及墙面为压型钢板复合板。
檩条及墙梁为薄壁卷边C型钢，檩条间距1.5m，钢材采用Q345钢。
2.荷载（1）永久荷载标准值(水平投影)屋面板及保温屋0.35 KN/m2檩条、拉条、支撑等0.05 KN/m2悬挂设备及照明灯0.10 KN/m2合计0.5KN/m2;（2）可变荷载标准值屋面活荷0.5KN/m2（3）风荷载标准值基本风压值0.5KN/m2;地面粗糙度系数按B类取值；风荷载高度变化系数按现行国家标准《建筑结构荷载规范》的规定采用。
当高度小雨10m时按10m高度处的数值采用，μ2=1.0；风荷载体型系数按荷载规范表8.3.1取用。
3.构件设计（1）门式刚柱、门式刚梁根据门规宽厚比、高厚比要求选用截面分别为：变截面柱H600~400x300x8x12,门式刚梁分成三段截面分别为：变截面H600~400x300x8x12,等截面H400x300x8x12, 变截面H400~600x300x8x12;（2）压型钢板厚度0.6mm。
（3）檩条选用C型薄壁卷边槽钢，檩条间距1.5m，（4）屋面支撑系统：水平交叉支撑采用∅16圆钢；（5）边跨及屋脊系杆采用圆钢管∅200×180；（6）柱间交叉支撑采用角钢L80x6；（7）抗风柱截面为H400x250x8x10.一：建模型采用普通建模方式1：布置网格2：布置门式刚柱、门式刚梁（1）变截面边柱要根据柱外皮位置来定义垂直边（2）由于工业建筑边柱的定位轴线宜取柱外皮，可以填写偏轴偏心来实现，并在支撑布置以及边跨系杆布置时也要考虑偏心；也可以不考虑柱偏心避免建模的繁琐，使两边跨轴线向屋脊线各移动H（小头）/2，轴线跨度减小400即可。
如下轴线网格：3：布置柱间支撑及抗风柱4：布置屋面系杆、交叉支撑5：点高找坡使用三点点高时首先要选择三点来确定一个面，然后选择在这个面上的构件。
第二章方案设计2.1 平面布置一、柱网布置与定位轴线,无需设伸缩缝。
除房屋段部外，刚架柱柱距采用6m，横向定位轴线与厂房总长度为90m300m刚架柱形心轴重合；端部刚架柱形心轴与横向定位轴线相距600mm。
山墙等距离布置3根墙架柱（抗风柱），间距5m。
纵向定位轴线之间距离20m，纵向定位轴线与刚架柱形心重合。
结构平面布置图如图所示。
二、柱间支撑及抗风柱布置在房屋两端柱之间设柱间支撑，并在两端屋面设置屋盖横向支撑在①、②轴线之间12、13轴线之间设置柱间支撑；在两面山墙5m等间距设置抗风柱。
正立面图侧立面图1-1侧立面图13-13三、屋盖布置屋盖采用有檩体系，檩条水平间距1.5m。
在房屋两端第一个开间布置屋盖横向水平支撑。
水平支撑的水平杆有檩条代替；斜杆采用圆钢。
无横向水平支撑的区段在刚架柱顶和屋脊处设置纵向水平系杆，其中柱顶纵向水平系杆采用圆钢；屋脊处纵向水平系杆有檩条替代，两侧用撑杆连接。
檩条跨中设置一道ф12的直拉条，檐口和屋脊处设置斜拉条和撑杆，撑杆外套ф32x2钢管。
刚架梁两端负弯矩区端设两道隅撑。
屋盖布置图见图2-1所示屋盖布置图（部分）2.2构件选型与截面尺寸估算刚架柱采用焊接工字型等截面柱，刚架柱截面高度一般取柱高的1/121/25，现初步选c h =0H /12=500mm 。
采用等截面焊接工字型刚架梁。
刚架梁一般取跨度的1/301/45，考虑本工程刚架跨度较小，厂房高度较低，为减少设计过程中的计算和下料制作时的困难，梁柱采用等截面，刚架梁高度b h =500mm ，相当于040l 。
屋面坡度取1:10， =5.71°。
YJK门式刚架设计用户例题展示：例题：单跨双坡门式刚架1.设计条件刚架跨度30m，柱高6m，柱距6m，屋面坡度1/10，柱网及平面布置见图，刚架形式及几何尺寸见图，屋面及墙面为压型钢板复合板。
檩条及墙梁为薄壁卷边C型钢，檩条间距 1.5m，钢材采用Q345钢。
2.荷载（1）永久荷载标准值(水平投影)屋面板及保温屋0.35 KN/m2檩条、拉条、支撑等0.05 KN/m2悬挂设备及照明灯0.10 KN/m2合计0.5KN/m2;（2）可变荷载标准值屋面活荷0.5KN/m2（3）风荷载标准值基本风压值0.5KN/m2;地面粗糙度系数按B类取值；风荷载高度变化系数按现行国家标准《建筑结构荷载规范》的规定采用。
当高度小雨10m时按10m高度处的数值采用，??2= 1.0；风荷载体型系数按荷载规范表8.3.1取用。
3.构件设计（1）门式刚柱、门式刚梁根据门规宽厚比、高厚比要求选用截面分别为：变截面柱H600~400x300x8x12,门式刚梁分成三段截面分别为：变截面H600~400x300x8x12,等截面H400x300x8x12, 变截面H400~600x300x8x12;（2）压型钢板厚度0.6mm。
（3）檩条选用C型薄壁卷边槽钢，檩条间距 1.5m，（4）屋面支撑系统：水平交叉支撑采用?16圆钢；（5）边跨及屋脊系杆采用圆钢管?200×180；（6）柱间交叉支撑采用角钢L80x6；（7）抗风柱截面为H400x250x8x10.一：建模型采用普通建模方式1：布置网格2：布置门式刚柱、门式刚梁（1）变截面边柱要根据柱外皮位置来定义垂直边（2）由于工业建筑边柱的定位轴线宜取柱外皮，可以填写偏轴偏心来实现，并在支撑布置以及边跨系杆布置时也要考虑偏心；也可以不考虑柱偏心避免建模的繁琐，使两边跨轴线向屋脊线各移动H（小头）/2，轴线跨度减小400即可。
如下轴线网格：3：布置柱间支撑及抗风柱4：布置屋面系杆、交叉支撑5：点高找坡使用三点点高时首先要选择三点来确定一个面，然后选择在这个面上的构件。
抽柱门式刚架结构设计要点及对厂房经济性影响分析段潇川王小龙（东风设计研究院有限公司，湖北武汉430056）摘要：文章以连续多跨多坡门式刚架为算例，对抽柱门式刚架进行分析，提出了抽柱门式刚架的设计方法，结合我国现行规范对抽柱门式刚架的设计要点进行了说明，同时对比门式刚架中间抽柱和非抽柱模型的用钢量。
提出结论：抽柱门式刚架结构形式优于传统非抽柱门刚。
关键词：抽柱门式刚架；设计要点；用钢量中图分类号：TU318+.2Structure Design Points of the Steel Column-Removed Portal Frame and Analysis of the Economic Impact on Plant BuildingXiaochuan Duan；Xiaolong Wang(Dongfeng Design Institute Co., Ltd., Hubei Wuhan 430056 China)Abstract: Based on the continuous multi-span and multi-slope portal frame as example, analyze the steel column-removed portal frame, combined with China current code to illustrate the design methods and points of steel column-removed portal frame, and compare the steel quantity of column-removed portal frame with none column-removed portal frame model. Put forward the conclusion: the structure form of steel column-removed portal frame is better than traditional none column-removed portal frame.Key words: steel column-removed portal frame; design points; steel quantity引言门式刚架是建筑钢结构中应用最广泛的结构形式之一，随着我国工业化的发展，这类结构以其用钢量省、造价低、施工速度快、外形美观等优点而被广泛的应用。
全国第二届现代结构学术研讨会论文集工业建筑增刊（2002）抽柱式两跨大跨度门式刚架分析研究李金华米宏广侯晓星（中交第一航务工程勘察设计院天津 300222）提要本文通过对秦皇岛1.8万平方米散装化肥库的设计和工程实践，对国内首次采用的带天皮带机廊道抽柱式、两跨大跨度轻钢门式刚架结构的强度计算和稳定性分析，与托架的联结构造，支撑系统的设置进行了简单介绍，总结了此类轻钢结构的特点和所采取的构造措施，并对此类结构设计提出了方法和建议。
关键词：抽柱式轻钢门式刚架分析一、概述秦皇岛散化肥库系秦皇岛港为满足逐年递增的散化肥接卸储运的要求，形成完整的散化肥接卸储运体系而兴建的目前国内最大容量的散化肥仓库。
本工程于2000年10月进行设计，2001年4月开工，2001年12月竣工投产。
秦皇岛港散装化肥库库房容量为14万吨。
工艺流程为：接卸散化肥时，采用门机抓斗将化肥从船上卸入接卸漏斗，途径皮带运输机和转接塔进入库顶布料皮带机，然后卸入化肥库内储料池中。
出化肥时，采用流动机械和可移动式灌包机在库内灌包。
本工程位于秦皇岛港丙码头11#泊位，平面尺寸为204x77m ，包括库顶皮带机廊道在内，总建筑面积约为1.8万m2.结构采用两跨门式刚架结构。
檐口高为11m ，屋脊处高为29.7m 。
在屋脊处设有突出屋面的皮带机廊道、内设皮带运输机、布料车及操作平台。
外墙采用冷弯薄壁型钢墙梁和带隔热层的彩色压型钢板，屋面采用轻型槽钢檩条和带隔热层的彩色压型钢板。
为方便流动机械作业和化肥堆存要求，抽去了中间柱列的部分柱子，形成了边柱列柱距7m ，中柱列柱距21m 和14m 的抽柱式大跨度钢结构门式刚架结构体系。
边柱采用焊接全国第二届现代结构学术研讨会论文集工业建筑增刊（2002）二、结构特点一般的轻钢门式刚架其跨度为9~36 m ，刚架的高度为4.5~9 m ，屋面的坡度为1/8~1/20，柱距为6~9 m 。
屋面及墙面均采用冷弯薄壁型钢檩条和彩色压型钢板，柱脚一般做成铰接，中间柱做成摇摆柱。
论文范文：大吨位吊车抽柱式门式刚架的设计研究第1章绪论1.1引言轻型钢结构，尤其是轻型门式刚架结构，经过了近半个世纪的发展，成为我国目前最受欢迎的轻钢建筑形式。
从国内外使用情况来看，轻型钢结构主要应用在工业建筑。
轻型钢结构可以用于轻工业厂房，也可以用于类似于钢构件加工、机械装配与修理等属于传统重工业的厂房；它以其外形美观，施工速度快，安装方便，灵活布置大开间、大跨度或大柱距的建筑平面等特点应用到社会的各个领域，并且非承重墙可以灵活布置，比一般结构更符合使用要求，在中国建筑行业占有重要地位。
但这种体系应用到重型厂房中，尤其是遇到需要大空间抽柱的情况，现行规范、规程并没有明确规定。
如何保证门式刚架结构厂房设计的安全、合理、经济是在设计中需要考虑的问题。
对该结构体系进行深入、系统、细致地研究，准确建立结构的计算模型，以保证计算结果精确度。
1.2门式刚架单层厂房的特点轻型门式刚架结构是现阶段轻型钢结构应用最多的结构类型，门式刚架的结构体系通常由基础、主刚架、墙梁、檩条、屋面板、墙面板、抗风柱、屋面支撑、柱间支撑等组成。
轻型门式刚架房屋体系中屋面一般采用预制大型屋面板或压型钢板，檩条与墙梁一般用冷弯薄壁型钢，外墙围护可采用砌体外墙或底部为砌体墙体上部为轻质外墙。
门式刚架单层厂房特点如下：第一，门式刚架自重轻，建筑体系简捷、美观。
截面尺寸小，可有效地利用建筑空间。
第二，柱网布置比较灵活。
门式刚架结构的维护体系采用金属压型板，所以柱网布置不受模数限制，柱距大小主要根据使用要求和用钢量最省的原则来确定。
第三，采用轻型屋面，不仅可以减小梁柱截面尺寸，基础也相应减小。
第四，门式刚架内力分布较为均匀，有利于充分发挥材料的承载力。
刚架可采用变截面，截面与弯矩成正比；变截面时可根据需要改变腹板的高度、厚度及翼缘的宽度，做到才尽其用。
第五，刚架的腹板可按有效宽度设计，即允许部分腹板失稳，并可利用其屈曲后强度。
第六，竖向荷载通常是设计的控制荷载，但当风荷载较大或房屋较高时，风荷载的作用不应忽视。
