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门式钢结构基础知识门式钢结构，听起来好像很复杂的样子，其实啊，就像搭积木一样有趣呢。
门式钢结构主要就是由门架组成的呀。
这门架就好比是一个人的骨架，支撑起整个结构的重量。
它有两根柱子，就像人的两条腿，稳稳地站在地上，而横梁呢，就像是人的肩膀，把两边的柱子连接起来。
这个结构看起来简单，可作用大着呢。
我们再说说它的材料吧。
一般都是钢材，钢材这东西，硬邦邦的，就像硬汉一样。
它的强度高啊，能承受很大的压力。
你想啊，如果把一个房子比作一个大家庭，那门式钢结构里的钢材就是这个家庭里最能扛事儿的那个成员。
不管是风啊，雪啊，还是房子里面放了很多重物，它都能顶得住。
不像那些软弱的材料，稍微有点压力就垮掉了。
门式钢结构的连接也很有讲究。
就像是拼图一样，每个部分都得严丝合缝地拼在一起。
焊接就是一种常见的连接方式，把两个钢材部件牢牢地粘在一起，这就像是给它们之间打了个超牢固的胶水。
螺栓连接也常用啊，螺栓就像是小纽扣一样，把各个部件紧紧地扣在一起。
要是连接没做好，那就像衣服上的纽扣掉了，整个结构就会散架，这可不得了。
门式钢结构在建筑中的应用可广泛了。
比如说厂房，那些大大的厂房好多都是用门式钢结构建造的。
为什么呢？因为厂房里面往往要放很多大型的机器设备，对空间的要求很高。
门式钢结构搭建起来比较快，就像搭乐高积木一样，一块一块地很快就能搭出一个很大的空间来。
而且它的成本相对来说比较低，对于那些想要节省成本又想快速建成厂房的企业来说，简直是再好不过的选择了。
还有仓库也是啊，仓库要堆放货物，门式钢结构能够提供宽敞的内部空间。
这空间就像一个大口袋，可以装下很多东西。
它的结构稳定，不用担心货物太多把仓库压垮。
这就好比一个强壮的人背着重重的行囊，依然能够健步如飞。
在设计门式钢结构的时候，那可是要考虑很多因素的。
要考虑当地的气候条件，要是在经常刮大风的地方，就得把结构设计得更坚固些，就像给一个战士穿上更厚的铠甲一样。
还要考虑建筑物的用途，如果是存放易燃易爆物品的仓库，那在防火防爆方面就得特别用心设计，这就像给危险物品加上层层保护罩一样。
门式钢架轻型房屋钢结构设计总结1、采用以概论理论为基础的极限状态设计法，按分项系数设计表达式进行计算。
2、门市钢架轻型房屋钢结构的承重构件，应按承载能力极限状态和正常使用极限进行设计。
当结构构件按承载能力极限状态设计时，应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定采用荷载效应的基本组合计算，并符合下列要求：γoS≤R (3.1.3)式中：γo ——结构重要性系数。
对一般的门式刚架钢结构构件安全等级取二级，当设计使用年限为50年时，结构承重性系数取不小于1.0；当设计使用年限为25年时，取不小于0.95；S——不考虑地震作用时，荷载效应组合的设计值；R——结构构件承载力的设计值。
3、在抗震设防地区，门式刚架轻型房屋钢结构应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011进行抗震验算，并符合下列要求：SE≤R/γRE （3.1.4）式中：SE——考虑多遇地震作用时，荷载和地震作用效应组合的设计值；γRE——承载力抗震调整系数。
当由抗震控制结构设计时，尚应采取抗震构造措施。
4、门式刚架轻型房屋钢结构的地震作用效应可采用底部剪力法分析确定。
抗震验算时，结构的阻尼比可取0.05.5、当结构构件按正常使用极限状态设计时，应根据现行国家标准。
《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定采用荷载效应的标准组合计算变形，并符合本规程3.4节的要求。
6、结构构件7、设计原则：技术先进、经济合理、安全使用8、门式刚架结构是将钢架柱与钢架梁的连接处设为刚性节点，钢架柱与基础一般为铰接点。
9、单层门式刚架的组成10、其中“门式”，主要形式：双坡、单坡。
门式刚架不仅仅只针对轻钢，也包括普钢。
轻钢门规仅仅是门式钢架结构中的轻钢部分。
单层门式刚架结构是指以轻型焊接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、卷边槽形、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。
门式刚架的一些规范《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102:2010《钢结构设计规范》GB50017-2003《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002实腹式、空腹式、以及格构式的区别:实腹式就是腹板是不开洞的,如工字钢、C型钢等空腹式就是腹板是开洞的,如蜂窝梁等格构式,就是中间腹板使用缀板或缀条将两个或多个构件联系在一起成为一个整体门式刚架轻型房屋由主体承重结构、围护结构和辅助结构三部分组成。
主体承重结构包含钢结构承重系统和基础。
钢结构系统一般由主钢架、支撑系统(屋面水平支撑和柱间支撑)、系杆组成。
基础一般是钢筋混凝土独立基础。
维护系统包括屋面和墙面两部分。
屋面维护结构由彩色压型钢板和檩条共同组成,檩条多采用C型或Z型冷弯薄壁型钢制作,一般在檩条间顺屋面方向设置拉条,檩条和刚架斜梁之间设有隅撑;墙面维护结构由彩色压型钢板墙板和墙骨架组成辅助结构为平台、楼梯、气楼和雨棚等。
门式刚架轻型房屋的竖向荷载作用传力路径:屋面荷载作用于屋面板→檩条→刚架斜梁→(托架)→刚架柱→基础。
水平荷载分为横向水平作用和竖向水平作用。
横向水平作用主要有横向刚架承受,刚架依靠自身的的刚度抵抗外部作用,传力路径为:维护结构→主钢架→基础纵向水平作用通过屋面水平支撑和柱间支撑系统传递,纵向风荷载作用的传递路径:风荷载作用于山墙墙面板→墙梁→墙架柱→屋盖水平支撑→柱顶系杆→柱间支撑→基础。
门式刚架结构的柱和基础的连接可采用铰接和刚接两种连接方式。
相同条件下采用刚接连接时基础的费用将增加,但在外荷载作用下柱顶的侧移将有所减小。
一般情况下,门式刚架的柱脚采用铰接的形式。
结构的脆性破坏表现为节点的脆性破坏和构件的脆性破坏。
门式刚架轻型房屋钢结构一般采用碳素结构钢和低合金高强度结构钢。
门式刚架的的构件设计由强度、稳定和变形共同控制。
钢材的构件厚度由构件的稳定性和变形(挠度)常起控制作用。
对于以强度控制为主的构件,可采用低合金高强度结构钢,而已变形控制为主的构件,则采用碳素结构钢较为经济、合理。
门式刚架的一些规范
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102：2010
《钢结构设计规范》GB50017-2003
《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002
实腹式、空腹式、以及格构式的区别：
实腹式就是腹板是不开洞的，如工字钢、C型钢等
空腹式就是腹板是开洞的，如蜂窝梁等
格构式，就是中间腹板使用缀板或缀条将两个或多个构件联系在一起成为一个整体
门式刚架轻型房屋由主体承重结构、围护结构和辅助结构三部分组成。
主体承重结构包含钢结构承重系统和基础。
钢结构系统一般由主钢架、支撑系统（屋面水平支撑和柱间支撑）、系杆组成。
基础一般是钢筋混凝土独立基础。
维护系统包括屋面和墙面两部分。
屋面维护结构由彩色压型钢板和檩条共同组成，檩条多采用C型或Z型冷弯薄壁型钢制作，一般在檩条间顺屋面方向设
置拉条，檩条和刚架斜梁之间设有隅撑；墙面维护结构由彩色压型钢板墙板和墙骨架组成
辅助结构为平台、楼梯、气楼和雨棚等。
门式刚架轻型房屋的竖向荷载作用传力路径：
屋面荷载作用于屋面板→檩条→刚架斜梁→（托架）→刚架柱→基础。
水平荷载分为横向水平作用和竖向水平作用。
横向水平作用主要有横向刚架承受，刚架依靠自身的的刚度抵抗外部作用，传力路径为：
维护结构→主钢架→基础
纵向水平作用通过屋面水平支撑和柱间支撑系统传递，纵向风荷载作用的传递路径：
风荷载作用于山墙墙面板→墙梁→墙架柱→屋盖水平支撑→柱顶系杆→柱
间支撑→基础。
门式刚架结构的柱和基础的连接可采用铰接和刚接两种连接方式。
相同条件下采用刚接连接时基础的费用将增加，但在外荷载作用下柱顶的侧移将有所减小。
一般情况下，门式刚架的柱脚采用铰接的形式。
结构的脆性破坏表现为节点的脆性破坏和构件的脆性破坏。
门式刚架轻型房屋钢结构一般采用碳素结构钢和低合金高强度结构钢。
门式刚架的的构件设计由强度、稳定和变形共同控制。
钢材的构件厚度由构件的稳定性和变形（挠度）常起控制作用。
对于以强度控制为主的构件，可采用低合金高强度结构钢，而已变形控制为主的构件，则采用碳素结构钢较为经济、合理。
材料选用：《碳素结构钢》规定的Q235
《低合金高强度结构钢》规定的Q345
门式刚架轻型钢结构房屋的设计包括初步设计，施工图设计，和施工详图设计三个部分。
初步设计主要进行概念设计和方案优选，施工图的实际工作量大，设计的内容多，涉及结构作用的效应分析，构件截面校核与节点设计和结构详图绘制等工作。
施工详图是构件加工制作的依据。
初步设计方面：
首先结构的平面布置，主要是选择合理的经济跨度和柱距。
其次，在结构的平面布置确定后，则必须保证结构的空间稳定性。
结构的空间稳定性主要通过支撑和刚性系杆得以实现；
第三，选择合理的节点连接方式和构件截面形式，节点的连接形式直接影响施工周期的长短。
施工图设计
（1）结构作用效应分析确定结构构件的内力和变形
根据概念设计确定的结构方案，结合构件的受力状态和节点的构造特
征，建立结构的力学模型进行结构和构件的作用效应分析。
电算程序
时候，注意的问题：
1．平面结构模型和空间结构模型的选取。
门式钢架系平面结构体系，对构件布置与外部荷载作用均匀、对称的简单结构，可简化为平
面体系进行内力分析；而对结构形式和受力状态复杂的建筑，应
采用空间计算建模，考虑结构的空间受力特性。
2．构件单元的选择要合理。
一般结构分析软件中的主钢架构件定义为梁单元、刚性系杆为二力拉压杆单元、圆钢支撑位受拉杆单元。
3．计算模型的节点定义要与构件连接的实际受力一致，节点定义正确与否直接影响计算结果的准确性和结构的安全性。
4．荷载输入的准确性
（2）构件截面校核和节点承载力验算。
截面校核的任务是验算构件的承载力是否满足要求
钢结构设计的核心是保证结构和构件的稳定性。
构件的稳定性有整体
稳定和局部稳定，在整体稳定中又有平面内稳定和平面外稳定之分。
结构设计人员要摈弃“图中未尽事宜在技术交底时解决”的陋习。
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、屋面檩条、墙梁和山墙系统的布置等方面的内容。
刚架的平面布置，主要确定刚架的柱网布置。
柱距一般为6-9m
刚架的选型内容包括跨度的大小和数量的确定以及刚架截面形状的选择。
支撑系统屋盖水平支撑、柱间支撑和隅撑
檩条和墙梁——当跨度不超过９ｍ时，通常檩条直接搁置在刚架斜梁上，并通过檩托与斜梁连接。
当刚架间距即檩条跨度较大时（超过１２ｍ）时，可考虑增设托梁、斜梁或增设檩条梁、次梁以减小檩条跨度。
檩条的间距一般在１．０到１.５范围内。
山墙骨架系统当门式刚架的跨度超过９ｍ时，应设山墙墙架柱，组成山墙骨架体系。
山墙骨架体系一般有两种布置方案，刚架体系和构架体系。
几何尺寸的确定
刚架的跨度可定义为横向刚架柱轴线间的距离，对变截面柱其轴线可通过柱下端（较小段）中心的竖向轴线。
刚架柱距取相邻刚架纵向轴线间的距离。
刚架的计算高度为自柱底至刚架斜梁轴线与柱轴线交点处的长度。
门式刚架的脊顶高度可根据檐口处的高度与屋面坡度在建模时自动推算出。
采用平面刚架建模时，涉及到的主要构件为刚架斜梁与柱，而采用空间建立计算模型时，除了刚架斜梁与柱外，还包括屋盖支撑系统、柱间支撑、刚性系杆等。
有些较为复杂的结构可能还包括屋刚架、平台、雨棚及托架或托梁等。
刚架结构一般所采用的钢材应符合国标要求，一般采用Q235或Q345钢，Q345钢多用于刚架斜梁或柱，但当构件以变形为主时应慎用。
主刚架构件可采用轧制或焊接形成的H型钢、工字钢或槽钢。
构件尺寸的基本构造要求，是保证构件整体稳定和局部稳定的前提，主要由构件的长细比和宽厚比（或高厚比）控制。
受压构件的长细比限制为180。
备注：在永久荷载和风荷载组合作用下受压的构件，其长细比不宜大于250。
受拉构件长细比的限制为桁架结构受静态荷载或间接承受动态荷载的结构的限制为350。
一般斜梁截面高度可取截面的1/20～1/55，柱截面高度可取柱高的1/10～1/20，上述取值区间较大，当跨度或荷载较大时可取较大值。
截面的宽度和高度之比h/b可取2～5，刚架柱为压弯构件，其h/b可取较小值，但有的梁端为了与柱连接（竖板连接）梁端可取h/b≤6.5
采用平面分析模型时，一般将整体结构简化为横向平面刚架体系和柱间支撑体系。
应根据各刚架的受载情况和截面特征选择典型刚架进行内力分析，由于横向风荷载在纵墙中部和靠近山墙端部分布存在差异，因此各开间尺寸相等且竖向荷载等值均匀分布的结构中，至少应分析三品刚架的内力，如1（12）轴，2（11）轴，和3～10轴中的选择其一。
空间模型中一般不建入檩条和墙梁单元，而是将屋面荷载和墙面荷载等价作用在刚架系统中。
空间模型中应包括的主要构件有刚架斜梁、刚架柱、屋盖支撑、柱间支撑、刚性系杆及山墙墙架柱或山墙构架系统。
