谈门式刚架的特点及应用

轻型门式刚架结构的特点及适用范围
一、刚架特点
(1)用轻型屋面，不仅可减少梁柱截面尺寸，基础也相应减少。

(2)在多跨建筑中可做成一个屋脊的大双坡屋面，为长坡面排水创造了条件。

设中间柱可减少横梁的跨度，从而降低造价。

中间柱采用钢管制作的上下铰接摇摆柱，占空间小。

(3)侧向刚度籍檩条的隅撑保证，省去纵向刚性构件，并减少翼缘宽度。

(4)刚架可采用变截面，截面与弯矩成正比；变截面时根据需要可改变腹板的高度和厚度及翼缘的宽度，做到材尽其用。

(5)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。

故腹板高厚比可比《钢结构设计规范》（GB50017）规定为大，即可减少腹板厚度。

(6)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。

在轻屋面门式刚架中，地震作用一般不起控制作用。

(7)支撑可做得较轻便。

将其直接或用水平节点板连接在腹板上，可采用张紧的圆钢。

(8)结构构件可全部在工厂制作，工业化程度高。

构件单元可根据运输条件划分，单元之间在现场用螺栓相连，安装方便快速，土建施工量少。

二、适用范围
门式刚架通常用于跨度为9~36m，柱距为6m，柱高为4.5~9m，设有吊车起重量较小的单层工业房屋或公共建筑（超市、娱乐体育设施、车站候车室、码头建筑）。

门式刚架轻型房屋钢结构的发展及应用随着经济的飞速发展，我国已成为世界上钢产量大国之一，发展建筑钢结构是我国新的建筑技术政策，也是未来经济发展的必然选择。

本文结合自身实际经验为门式刚架轻钢结构和色彩丰富且耐久的围护结构作简单的阐述。

标签：结构设计；应用；建设1 发展概况1.1 国外发展状况早期，国外门式刚架轻钢结构主要用于建造私人汽车库等简易房屋。

二战中，一些拆装方便的轻钢结构建筑用于营房和车库。

随着材料的发展，色彩丰富且适应性强的彩色钢板的出现，H型钢和冷弯型钢的问世，极大地推动了门式刚架轻钢结构的发展，其作为一种特殊商品用于国外建筑中。

在美国，非居住单层建筑中50%以上为门式刚架轻钢结构体系，在英国则达到了60%以上。

日本新建的1～4层建筑，也多采用了门式刚架轻钢结构。

1.2 国内发展状况三十多年前，为援外工程和三线建设的需要，我国对门式刚架轻型钢结构进行了试验研究，并在广东韶关塑料厂工程中进行了试点。

文化大革命前，原建工部北京工业建筑设计院参考当时美国和英国资料，编制了一套门式刚架通用设计图集，跨度分别为12m、15m、18m，分单跨和双跨，可配2t悬挂吊车。

但当时围护结构的材料只有石棉水泥瓦，属轻屋面材料。

文化大革命期间，由于国内钢材供应紧张，门式刚架轻钢结构发展比较缓慢。

改革开放以来，外国轻钢结构公司纷纷进入中国市场。

进入八十年代后，在深圳等沿海地区的建设中，也从国外引进了大量的门式刚架轻型钢结构房屋，主要用于厂房、车间、样板房等，跨度以21～24m居多，这些房屋具有协调的色彩，搭配上铝合金门窗，使建筑物极具现代风格。

1994年建设部根据我国经济建设的需要，将“轻型钢结构门式刚架”作为“快速房屋体系”课题之一，列入新技术新产品开发项目，由北京华洋建设开发有限公司承担，建设部长沙建筑机械研究院协作，在长沙中联公司混凝土机械厂房工程中进行了试点，为门式刚架轻钢结构的销售、设计、制作、安装等积累了经验。

单层门式钢架结构什么样一：单层门式钢架结构详细说明本将详细介绍单层门式钢架结构的特点、设计要求、施工流程、材料选取以及相关安全要求等内容，旨在为读者提供全面的参考信息。

1. 特点1.1 强度高：门式钢架结构采用钢材作为主要材料，具有较高的抗压抗弯能力，能够承受较大的荷载。

1.2 稳定性好：门式钢架结构采用门式桁架的形式，具有良好的稳定性和刚性，能够有效反抗外部风力等荷载。

1.3 灵便性强：门式钢架结构可以根据实际需要进行设计和调整，适合于不同形状和尺寸的建造物。

2. 设计要求2.1 结构承载能力：门式钢架结构设计要满足建造物的承载要求，包括荷载计算及结构强度计算等。

2.2 施工可行性：门式钢架结构设计要考虑施工的可行性和便利性，确保施工过程中的安全性和高效性。

2.3 美观度：门式钢架结构设计要注重建造物的美观度，与周围环境和谐统一。

3. 施工流程3.1 地基处理：根据地质条件对地基进行加固处理，确保门式钢架结构的稳定性。

3.2 钢架制作：根据设计要求进行门式钢架的制作，包括材料的选取和材料的预处理等。

3.3 安装施工：将钢架组装并安装到预定位置，同时进行连接和固定，确保结构的稳定性和安全性。

3.4 补充装饰：根据实际需要进行门式钢架结构的补充装饰，提升建造物的美观度和功能性。

4. 材料选取4.1 钢材：根据需要选择合适的钢材，考虑强度和耐久性等因素。

4.2 连接件：选用适当的连接件，确保连接的坚固性和可靠性。

4.3 补充装饰材料：根据建造物的用途和设计要求，选用合适的装饰材料，如玻璃、塑料等。

5. 安全要求5.1 强度验算：门式钢架结构的设计要满足强度验算的要求，确保结构的安全性。

5.2 防火措施：门式钢架结构需要采取适当的防火措施，确保建造物的安全运行。

5.3 抗震设计：门式钢架结构设计要考虑地震荷载，采取相应的抗震设计措施。

5.4 施工安全：施工过程中要采取合理的安全措施，确保工人和周围环境的安全。

门式刚架特点和结构设计要点阐述轻型门式刚架结构最早在我国出现于上世纪80年代，通过几十年的发展，轻型门式刚架结构在我国的应用已经十分普遍，尤其在轻型厂房、仓库以及大型体育馆、展览馆等等。

1.轻型门式刚架概述随着我国经济的飞速发展以及现代化进程的不断推进，轻钢建筑工程应运而生并在轻型的厂房、仓库、展览厅、体育馆及加层建筑、活动房屋等工程中得到了广泛应用，轻型门式刚架房屋结构凭借其质轻价廉，安装维修方便等特点迅速在建筑市场中占据了重要地位。

轻型门式刚架结构多是由等截面或变截面的轻型焊接H形钢、冷弯薄壁型钢或等截面的热轧H形钢等构成的，而墙梁多采用槽形或Z形冷弯薄壁型钢，以压型钢板、铝板等压型金属板做墙面及屋面等维护结构，并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。

总的来讲，主要有以下几方面的特点：1）质轻价廉轻型门式刚架结构所采用的材料均为轻质型材料：屋面及墙面等维护结构采用压型金属板，保温材料采用玻璃棉，钢结构则较多采用了轻型薄壁钢等材料。

另一方面轻型门式刚架结构钢用量较少，一般为0-30kg/m2，与钢筋混凝土结构相比仅为其相同荷载和跨度情况下钢结构用量的5%左右。

鉴于轻型门式刚架结构结构总体质量较轻，相应的基础也可以做得较小，地基处理费用也较低。

2）施工周期短，综合经济效益高门式刚架结构中的构件一般是工厂直接制作，其质量能够有所保证。

构件之间的相互连接多为螺栓连接，安装方便，施工迅速。

而且在门式刚架结构的设计中，大多采用计算机辅助设计，自动化程度高。

整体来说综合经济效益非常高。

3）柱网布置比较灵活传统钢筋混凝土结构形式由于受屋面梁板尺寸的限制，其柱网布置受到约束，而门式刚架结构的围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。

2.轻型门式刚结构设计分析2.1钢梁设计钢梁的设计，必须把握节点的设计。

一般而言，钢粱的高度受到钢结构应力图和钢材料梁挠度的影响，所以设计中，保证应力系数≤l，在梁挠度设计中，当无吊顶与悬挂物时，挠度控制在L/180之内，当有吊顶时，挠度控制在L/240之内，特殊情况如有悬挂起重机时，挠度控制在L/400之内。

钢结构中门式钢架的应用分析摘要：门式钢架结构被大量应用于工业厂房、超市、仓库中，具有结构自重小，抗震性能良好和施工速度快的优点，得到广泛的应用。

本文分析了门式钢架应用的方法和特点，并提出了发展方向。

关键字：钢架构门式架构建筑一、门式钢架结构介绍门式钢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；薄壁彩钢板已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。

钢架结构通常是指由直线形杆件（梁和柱）通过刚性节点连接起来的结构。

工程中习惯把梁与柱之间为铰接的单层结构称为排架，多层多跨的刚架结构则常称为框架。

单层钢结构厂房一般为轻钢门式刚架结构。

钢框架结构住宅－可分为焊接箱形截面（常用）或H型钢柱－钢梁钢框架结构和钢框架加支撑结构两种类型。

具有结构自重小，抗震性能良好和施工速度快的优点。

框架结构的受力特点：荷载作用方面，框架结构承受的作用包括竖向荷载和水平荷载；竖向荷载传递路线方面，现浇平板楼（屋）盖荷载主要向距离较近的梁上传递，然后在传递给钢柱。

设计方法和优点结构设计准则：结构由各种作用所产生的效应（内力和变形）不大于结构（包括连接）由材料性能和几何因素等所确定的抗力或规定限值。

问题及矛盾：荷载大小、材料强度、截面尺寸、计算模式、施工质量等因素均为随机变量（或随机过程）不确定，导致结构效应与抗力均为随机变量，不可能保证百分之百保证结构效应小于抗力或规定限值，只能作一定的概率保证。

主要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、无桥式吊车或有起重量不大于20t的A1~A5工作级别桥式吊车或3t悬挂式起重机的单层房屋钢结构。

提高钢结构耐火性的措施：1、外包层：在钢结构外表添加外包层，可以现浇成型，可以采用喷涂法。