门式刚架吊车梁在移动荷载下位移和响应分析

关于带吊车门式刚架轻型钢结构设计问题的探究摘要:门式刚架结构与钢筋混凝土结构相比，具有质量轻、工业化程度高、施工周期短、综合经济效益高、柱网布置比较灵活等特点，主要用于轻型厂房、仓库、建材交易市场等。

本文我们将针对5t吊车轻型门式刚架的设计问题加以阐述与分析，确保其结构设计的可行性及经济性。

关键词:吊车；门式钢架；设计；结构一、工程概况某材料库跨度22 m、长96 m、柱距8m、柱顶标高12 m。

内设2台5t吊钩桥式吊车，均为A5工作制，吊车轨顶标高为9m、跨度为22.5 m。

二、结构形式门式刚架结构形式按跨度可分为单跨、双跨和多跨，按屋面坡脊数可分为单脊单坡、单脊双坡、多脊双坡。

对于多跨刚架而言，在相同跨度条件下，多脊多坡与单脊双坡的刚架用钢量大致相当。

因为单脊双坡具有屋面排水形式简单，而多脊双坡刚架的内天沟易产生渗透及堆雪现象，因而常做成一个屋脊的大双坡屋面。

《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102：2002)适用于主要承重结构为单跨或多跨实腹式门式刚架起重量不大于20 t的A1一A5工作制级别桥式吊车。

门式刚架的柱脚多按铰接支承设计，通长为平板支座，设一对或两对地脚螺栓。

当用于工业厂房且有桥式吊车时，宜将柱脚设计为刚接。

因此，本工程的厂房采用单跨双坡屋面，柱脚采用刚接形式。

门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取为1/20~1/8，在雨水较多的地区取其中的较大值。

结合本工程实际，屋面坡度取值为1/15。

三、结构平面布置温度区段的长度可按《钢结构设计手册》表2~17设置，当门式刚架轻型房屋的屋面和外墙均采用压型钢板时，其温度区段长度可适当放宽。

本工程厂房跨度为22 m、长度为96 m，分别小于规范规定的120 m、220 m，因此不需设置温度伸缩缝。

凛条间距的确定应综合考虑天窗、通风屋脊、采光带、屋面材料、凛条规格等因素按计算确定，一般应等间距布置，但在屋脊处应沿屋脊两侧各布置一道，在天沟附近布置一道。

门式刚架应力、应变检测实验报告姓名：俞选明学号：510154014 地点：C2-337一、实验目的：1．学习和账务应变片粘贴方法2．学习应变检测仪器设备的使用和数据处理方法3．对不同加载次序的检测结果进行对比分析，理解力的叠加原理4．根据实验结果绘制门式刚架弯矩图，并与理论计算结果进行比较。

二、实验过程及步骤1．模型几何参数与应变片位置选择（参考下图）图1 模型几何尺寸及测点位置说明2．应变片的粘贴（粘贴方法）（1）先进行刚架的尺寸测量（2）然后选定位置，此次我们选择了7处（如图1）（3）使用砂纸在选定区域以45°交错摩擦（4）使用酒精棉进行清洗（5）电吹风吹干（6）使用502胶水将应变片贴片，最后赶压（7）使用电表测试应变片是否导通（10）焊接导线3．测试系统图示计算机及控制软件 DH-3815N数据采集主控器门式刚架实验模型传感器接线箱实验检测系统示意图左边为DH-3815N数据采集主控器，右边为传感器接线箱4．加载方式及过程荷载类型：集中荷载，荷载编号：1号1.975kg，2号1.96kg，3号1.965kg 加载步骤：顺序2+1+3，逐个增加数据采集软件界面三、数据处理1．门式刚架截面特性计算(抗弯截面模量W、截面面积A) 公式：W=(b*t^2)/6 A=b*t 弹性模量E=210 GPaδ⨯εM⨯=δ=E，W应变结果再乘以10的负6次方W=(37.04×5.9^2)÷6×10^－9=2.1547×10^－7 m3A=37.04×5.9×10^－6=2.185×10^－4 ㎡εδ⨯=E=δ(3,4,5测点)M⨯WM=(ɛ－N÷A÷2)×W (1,2,6,7测点)2．荷载条件下各测点应变、应力、弯矩表第一次加荷载N=19.208N测点编号应变应力(Pa) 弯矩(N.m)1 -12.5×10^－62625000 0.5562 30.77×10^－66461700 1.3833 26.92×10^－65653200 1.2184 54.81×10^－611510100 2.4805 21.15×10^－64441500 0.9576 28.85×10^－66058500 1.2962221800 0.4697 -10.58×10^－6测点编号应变应力(Pa) 弯矩(N.m)第二次加荷载 N=38.563N1 -23.08×10^－64846800 1.241 2 62.5×10^－6 131250002.809 3 50.96×10^－6 10701600 2.306 4 112.5×10^－6 23625000 5.090 5 45.19×10^－6 9489900 2.045 6 62.5×10^－6131250002.809 7-21.15×10^－64441500 0.938测点编号应变 应力(Pa 弯矩(N.m) 1 -35.58×10^－67471800 1.581 293.27×10^－6 195867004.192最终加载N=57.82N横梁上3、4、5点的弯矩与应力计算公式为：WM =σ 柱子上1、2、6、7点的弯矩与应力计算公式：ANW M +=σ，其中N 为最大荷载的1/2。

门式刚架超载失效分析及加固方案材料失效分析方案门式刚架超载失效分析及加固方案一、课题背景随着工业技术的进步和市场的扩张，工厂、物流仓库，商业超市等建筑物的需求量在不断增加，而门式刚架作为一种高强度、高稳定性的支撑体系，在大型建筑的使用中起着至关重要的作用。

然而，在长期使用过程中，由于各种原因，门式刚架的受力状态发生了变化，当其发生超载或其他异常负荷时，就会导致失效甚至坍塌，给人员和财产安全带来极大的隐患。

本文针对门式刚架超载失效问题，探讨其失效原因、分析其受力状况并提出相应的加固方案。

二、失效原因分析门式刚架承受大量的重量和力量，其失效原因主要归结为以下几个方面：1.超载：由于设计不当、使用不当等原因导致货物超过门式刚架的承重能力，造成结构超载，因此，必须严格按照门式刚架的承重能力来使用。

2.材料腐蚀、老化：门式刚架采用钢材制成，长期受潮、受氧化及化学物质的影响，易发生腐蚀、老化现象，降低其承载能力，需要定期进行防腐蚀和更换部件等维护。

3.接头疲劳和变形：门式刚架上的连接点长期承认楼房、风压等力，可能导致接头产生变形和疲劳破坏，从而降低门式刚架的承载能力。

4.安装、维修不当：门式刚架在安装、维护过程中，如果安装不牢或未严格按照使用、保养规定进行维修会使门式刚架出现断裂等故障，导致失效。

三、受力状况分析门式刚架是由竖杆、横梁、支撑杆、地脚螺栓等组成的结构，钢结构门式刚架是一种桁架结构，具有轻质、强度高、稳定性好、易于拆卸和移动的特点，常见于各种高大建筑，如厂房、仓库、大型商场等。

在实际工业建设中，门式刚架主要承担以下4种力学作用：垂直力、水平力、剪力和弯曲力。

1.垂直力垂直力是指由门式刚架上方的风荷载、自重载荷和建筑物负荷所产生的力。

门式刚架的垂直支撑杆主要承担与地面垂直的荷载，力学状态为压力，支撑杆要能够抵御荷载所产生的压应力才能保证门式刚架的稳定性。

2.水平力水平力指风力、地震力和横向运输力等对门式刚架产生的力。

下面 就 图 Ｉ所示 的单 跨 门式 刚架 几种情 况下 的 电算 实 例 对 以上的 结论再 加 以验 证 。本文 中所有 工程 实 例均采用 同济 大学 的 ３ ｓ ． Ｄ３ ７０版本进 行计算 分析 。 （） １ （） ２
（ ２ ） ０
孝 正 ｂ ＝ ／， ， ，＝ Ｄ 其他 各参数含 义详见 《 门规》 。 当刚架柱脚铰 接时 ：
在轻 型门式刚架结 构的设计 中， 结构 的位移控制往 往 是 十分重 要 的， 尤其体现 在跨 度大 、 度 高及 吊车 吨位 大且 这 高 有 吊车 操作 室的厂 房设 计中 。如果仅 靠加 大粱柱 截面 尺寸 来控 制位 移 ， 必增加 用 钢量 ， 显然 不符 合 经济 的 原则 ： 势 这 同样结 构 的稳 定计 算有 时也起着 重要 的控制 作用 。如 果 能 够理解并 掌握 门式 刚架 结构 的几何特 征参数 （ 即跨度 、 柱 高度 ｈ 梁 柱惯 性矩 及相 应线 刚度 比） 结构 的最 大水 平相 、 对 对位移 和最大 竖 向相 对位 移 （ 可统称 为 结构最 大位 移） 的影 响规律 和稳 定计算 中 的重要特 征 ，这对 门式刚架 结 构 的设 计 分析及合 理优化等方面 是很有 帮助 的。
恒载 Ｏ３ｋ ／２ ＿ ． Ｎｍ ＋活载 ０ ｋ ／２３ 载 Ｏ ０Ｎｍ２ ５ ２ ． Ｎｍ 。风 ４ ， １／ 。 ４ｃ Ｉ １ ２ ． ４ ， 地震作用ｌ 震烈度及 水平地震影响系数最大值； 度 （， ） 地 ７ Ｏ１ ２
厶不变） ，， 时 １也将 变小 。同时 也得 出， 跨度 和 柱 高度 ｈ ／ 在
一
定时 ， ，增大 ， 当 ｃ 同时要 求 孝 变 小 时 ， 。 就要 保证 梁 的平均
惯性 矩 ，也 要相应 变大 ， ｂ 即梁 柱平 均惯 性矩 宜保持 协调 ， 才 能更 有效合理地 控制柱 顶侧移 求式 （） 于 ｈ的一阶 导数 ： ５关

门式刚架试验报告左支座位移
试验报告：门式刚架左支座位移
试验目的：
评估门式刚架左支座在荷载作用下的位移情况，以确定其结构的变形性能和稳定性。

试验装置：
门式刚架：具有左右两个支座的钢结构框架。

荷载系统：用于施加垂直向下的荷载于门式刚架上。

测量设备：包括位移传感器和数据采集系统，用于准确测量左支座的位移变化。

试验过程：
将门式刚架安装在试验平台上，确保其稳定且水平放置。

确保左支座处于初始位置，记录其初始位移为0。

启动荷载系统，施加预定的荷载于门式刚架上。

实时监测和记录左支座的位移变化，以测量其在荷载作用下的变形情况。

持续增加荷载，直到达到预定的最大荷载或观察到左支座位移超过规定的限值。

记录左支座在每个荷载水平下的位移值，并绘制位移-荷载曲线。

试验结果：
根据试验过程中的测量数据和绘制的位移-荷载曲线，得到了门式刚架左支座的位移情况。

在不同荷载水平下，左支座的位移随着荷
载的增加而逐渐增大。

曲线的斜率可以反映门式刚架的刚度，斜率越大表示门式刚架越刚性。

如果左支座的位移超过规定的限值，则可能存在结构变形或稳定性问题。

结论：
根据试验结果，我们得出
门式刚架左支座在荷载作用下存在位移变化，随着荷载增加，位移逐渐增大。

根据位移-荷载曲线的斜率，可以评估门式刚架的刚度。

如果左支座的位移超过规定的限值，可能存在结构变形或稳定性问题，需要进行进一步的分析和评估。

大吨位吊车门式刚架钢结构厂房的轻型化设计研究发布时间：2022-07-25T02:42:43.551Z 来源：《建筑设计管理》2022年5期作者：付金金[导读] 起重量超过20t的A6工作级别以上的桥式吊车或超过3t悬挂式起重机的单层钢结构厂房，付金金广州市弘基市政建筑设计院有限公司 510000摘要：起重量超过20t的A6工作级别以上的桥式吊车或超过3t悬挂式起重机的单层钢结构厂房，这导致开展钢结构厂房轻型化设计的难度有所提升。

为保证项目顺利实施，工程项目有必要在普通钢结构设计基础上与轻型钢结构规程相结合，从而进一步针对刚架钢结构厂房的轻型化设计加以分析，本文结合工程实际，分析了相关方案布置以及主钢架结构与吊车梁结构设计的具体过程。

关键词：大吨位吊车；门式刚架；钢结构厂房；轻钢结构；轻型设计引言：在开展建筑工程设计的过程中，最终的建设成效会受到多方面因素的影响，其中就包括结构施工图设计绘制以及施工现场技术服务等多环节。

其中，大跨度钢结构厂房为项目设计的重要组成部分并多采用门式钢结构，设计技术人员需要在此基础上完成结构模型建立、计算设计等环节，这也是本文探讨的主要目的。

一、设计背景随着我国工业生产水平的提升，门式刚架轻型钢结构更多地应用在工业生产当中，同时凭借其造价低、耗材少、节能环保等优势得到了广泛认可。

起重量不超过20t的A1～A5工作级别的桥式吊车或不超过3t悬挂式起重机的单层钢结构厂房按照《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》GB 51022-2015（下文简称《门刚规范》）指导设计。

然而在实际开展相关工程项目的过程中，往往会涉及到超出以上规定的起重量工作级别桥式吊车、悬挂式起重机以及采用非轻型维护系统的情况，如果仍然采用现行的《钢结构设计标准》进行设计往往会导致用钢量指标居高不下，而一味将设计重点放在减少钢材料使用量上则会导致安全系数的降低。

在这样的情况下，如何开展大吨位吊车门式刚架钢结构厂轻型化设计成为相关人员需要解决的关键问题[1]。

１ ． １ 物 理 环 境 对 门 式 刚 架 的 影 响
ห้องสมุดไป่ตู้
用钢 量省 ， 建筑 内部空 间大 ， 构件 制 作 简单 ，安装 施
工周期 短 ， 在我 国得 到 了广泛 使 用 。 由于我 国东 部 沿海 地 区经常 遭受 台风 袭 击 ， 轻 型 门式 刚架 因其 自 身结 构特 点 ， 容 易 在 强 风 作 用 下 造成 破 坏 。 本 文通 过对 轻型 门式 刚架 风 荷 载 特 性 分 析 ， 提 出 一些 工 程 抗风 措施 。
作者简介 ： 彭景云 （ １ ９ ８ １ ～） ， 男， 湖北荆州人 ， 工程师 ， 从 事 工 程 结 构 设计 工 作 。
第 ５期
彭景云等 ： 轻型 门式 刚架风荷载分析 与抗 风措施
２ ９
数 随着 房屋 的高 宽 比 Ｈ ／ Ｂ值 的增 加 而增 大 ； （ ２ ） 迎
风墙 面 的平 均 风 压 系 数 受 房 屋 几 何 尺 寸 的 影 响 较
选址 一旦 确定 ， 基 本 风 压值 和地 面粗 糙 度 类 别 也 随 之确 定 ， 这两 个参 数 是 影 响 门式 刚 架 风荷 载大 小 的 主要 参数 。
１ ． ２ 建 筑 高 宽 比 对 门式 刚 架 的 影 响
１ 门式 刚 架风 荷载 分 析
一
般 建筑 设计 时采 用 的风 荷 载取 自《 建 筑结 构
彭 景 云 ， 潘 月 辉 ， 林 宏 剑
ＰＥ ＮＧ Ｊ ｉ ｎ ｇ ｙ ｕ ｎ １． Ｐ ＡＮ Ｙ ｕ ｅ ｈ ｕ ｉ ２ ｕＮ Ｈｏ ｎ ｇ ｊ ｉ ａ ｎ ３
．
（ １ ． 浙江华艺建筑设计有限公司 ， 浙江 杭州 ３ １ ０ ０ ０ １ ； ２ ． 浙江华东科技检测有限公司 ， 浙江 杭州 ３ １ ０ ０ １ ８ ； ３ ． 台州 学 院 建 筑 工 程 学 院 ， 浙江 台州 ３ １ ８ ０ ０ ０ ）

挠度控制：
2）局部稳定 3）整体稳定 2、构造（加劲肋、拉条）
局部稳定 腹板局部稳定：


翼缘局部稳定：
6、檩条、墙梁设计 1）强度 2）挠度 3）构造要求
??本例工程位于上海市长度为1125米宽度为24米高度为11米跨度为24米开间为75米有1台10吨桥式吊车牛腿顶标高为75米屋面坡度为5
上海磨石建筑培训学校
钢结构计算机辅助设计
二维门式刚架
1、工程概况： 本例工程位于上海市，长度为112.5米，宽度 为24米，高度为11米，跨度为24米，开间为7.5米， 有1台10吨桥式吊车，牛腿顶标高为7.5米，屋面 坡度为5%。 基础采用条形基础。

2、刚架设计：
2.1网格输入：
2.2设计信息：
2.3规范选用： 满足《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》 CECS102:2002的1.0.2条，故计算时依据 《门式 刚架轻型房屋钢结构技术规程》。
3、参数选择及控制： 位移控制：


挠度控制：

长细比控制：
4、柱脚设计：
5、吊车梁设计：பைடு நூலகம் 荷载取值：

轻型门式刚架风荷载分析与抗风措施一、引言介绍轻型门式刚架的应用背景和重要性，并简述本文的研究内容和意义。

二、轻型门式刚架结构分析1.轻型门式刚架结构形式分析2.轻型门式刚架结构受力分析三、风荷载计算1.风荷载标准及规定2.风荷载计算方法3.风荷载数据的采集和分析四、轻型门式刚架风荷载分析1.风荷载作用下的刚架结构响应分析2.刚架结构的稳定性分析3.风荷载作用下的结构变形分析五、抗风措施1.加强刚架结构的稳定性2.采用适当的材料和加强构件3.优化设计方案六、结论与展望总结本文的研究内容和成果，提出未来研究的方向和重点。

一、引言随着现代工业和物流行业的不断发展，轻型门式刚架逐渐成为工业、商业及物流设施中的重要组成部分。

它具有结构强度高、稳定性好，且易于安装等特点，广泛应用于仓库、超市、汽车制造厂等场所。

然而在实际使用过程中，轻型门式刚架也面临着可能遇到的自然灾害等不可控因素的威胁，尤其是对于暴风、暴雨等恶劣天气下的抵抗能力，需要进行充分的考虑和研究。

本文将针对轻型门式刚架风荷载的分析与抗风措施展开相关研究，旨在探究如何提高轻型门式刚架的抗风性能和稳定性，减小风灾因素的影响，为工业、商业及物流设施的建设提供可靠的技术支持。

在此基础上，本文将分别从轻型门式刚架结构分析、风荷载计算、轻型门式刚架风荷载分析和抗风措施四个方面展开研究，以全面掌握轻型门式刚架风荷载问题的核心内容，为下一步工作提供理论基础和参考依据。

在本文的研究中，本着科学、客观、细致和实践的原则，使用了系统的学术方法和实验手段，瞄准轻型门式刚架风荷载的主要问题以及我们需要增强和优化的方面，以保证最终的研究结论具有科学性和实践操作性。

二、轻型门式刚架结构分析轻型门式刚架是以冷轧型钢为主要材料，采用焊接、螺栓连接等工艺加工而成。

其基本组成部分包括上部主梁、下部次梁、立柱、横撑等。

整个结构形式简洁明了，且拥有良好的整体稳定性和耐久性。

在此基础上，本章节将重点介绍轻型门式刚架结构形式和结构受力分析。

门式起重机主梁、支腿受力分析一、主梁内力分析（主梁按简支梁计算）1、垂直载荷引起的主梁内力 ⑴ 垂直固定载荷引起的内力计算 主梁的均布载荷为：2124q zm L M q =⨯12Z zm Q q L =式中：L — 起重机跨度Zm q — 主梁均布载荷⑵ 移动载荷引起的内力计算（图4—2）12GX G P P P ϕϕ=+式中：GX P — 小车自重 G P — 起重量：1ϕ — 冲击系数： 1 1.05ϕ= 2ϕ — 动力系数： 4 1.1ϕ=max14C M PL = 12C Q P =图 4—22、水平载荷引起的内力 ⑴ 大车制动时引起的惯性载荷 ① 主梁自重惯性力110s m Zm q q =② 小车自重及起重量惯性力110sP P =③ 弯矩2124s s qm L M q =⨯114s sP M LP =⑵ 小车制动引起的水平惯性力 ① 水平惯性力()17D HXG GX Tn P P P n =+ 式中：GX P — 小车自重：G P — 起重量： ② 最大弯矩T HX M P h =式中：h — 龙门架平面投影高度：⑶ 风载荷引起的水平力（只计垂直于主梁平面的风载荷） ① 工作状态正常风载荷w P Cp A =ⅠⅠ式中：C — 风力系数；C = 1.2p Ⅰ— 工作状态风压；2150/p N mm =ⅠA — 起重机构件垂直于风向的实体面积；0A A ϕ=0A — 起重机构件外形轮廓面积； ϕ — 起重机构件迎风面充实系数；② 工作状态最大风载荷w P Cp A =ⅡⅡ式中：p Ⅱ—— 工作状态最大风压；2250/p N mm =Ⅱw P Cp A =ⅡⅡ③ 弯矩w w P q L=ⅡⅡ 2124w w L M q =⨯ⅡⅡ3、主梁强度计算⑴ 垂直载荷引起的应力maxq c czczXZLXZLM M M W W δ+==∑⑵ 水平载荷引起的应力s sq p w szsz YZLYZLM M M M W W δ++==∑Ⅱ⑶ 小车制动引起的水平惯性力引起的应力TTz XZL M W δ=⑷ 合成应力()1.15cz sz Tz δδδδ∑=++4、主梁刚度计算（见图4—3）图 4—33maxL 48XZL P f EI二、支腿内力分析（见图4—5）1、龙门架平面内的内力分析（按一次超静定计算内力） ⑴ 移动载荷在跨中图 4—51122A B V V P ==⨯()23L 22223A B P H H hL k ⨯==+式中：XZL XZT I h k I L=⨯龙门架平面内最大弯矩max L A M H h =⑵ 小车制动载荷110HXXC P G = L CHX HX M P h =2、支腿平面内的内力分析⑴ 由起升载荷1Q ϕ和自重载荷22XC DL G G ϕϕ、引起的支腿垂直载荷V （见图4—6）()12214XC ZL V Q G G ϕϕϕ=++⑵ 由大车制动惯性载荷HD P 风载荷W P 作用产生水平力A q 引起的弯矩（见图4—7）工作状态最大风载荷w z P Cp A =Ⅱz Ⅱ式中：C — 风力系数；C = 1.2p Ⅱ — 工作状态最大风压；2250/p N mm =ⅡZ A — 起重机支腿垂直于风向的实体面积；w w P q h =ⅡZ ⅡZ支腿均布载荷HDG q h=Z式中：G Z —— 支腿重量弯矩110A HD w q q q =+ⅡZ 212w A M q h =ⅡZ图 4—6 图 4—7⑶ 主梁自重、小车自重及起重量惯性力引起的弯矩()114ss m p Lq p =+SZBS M p h =SZ④ 支腿平面内最大弯矩max 788max5.510 4.5110 5.0610z W Z BSzM M M MN mm=+=⨯+⨯=⨯Ⅱ3、支腿强度计算max max L Z I XZT YZT ZT M M VW W A δ=++三、 非工作状态下稳定性计算（图4—8）1、倾覆力矩 主梁风载荷为：w P Cp A =ⅡⅡ支腿风载荷为：2w z P Cp A =Ⅱz Ⅱ小车风载荷为： w X P Cp A =ⅡX Ⅱ图 4—8倾覆力矩：213w w w M p h p h p h =++ⅡⅡZ ⅡX 倾覆2、自重力矩12ZZ M G B =自重3、结论>1M M 自重倾覆当时，满足要求。

1、看弯矩图时，可看到弯矩，却不知弯矩和构件截面有什么关系?答:受弯构件受弯承载力Mx/(y x*Wx) +My/(y y*Wy) ≤f其中W为截面抵抗矩根据截面抵抗矩可手工算大致截面。

2、就是H型钢平接是怎样规定的?答:想怎么接就怎么接，呵呵.主要考虑的是弯矩和/或剪力的传递.另外，在动力荷载多得地方，设计焊接节点要尤其小心平接。

3、“刨平顶紧”，刨平顶紧后就不用再焊接了吗?答:磨光顶紧是-一种传力的方式，多用于承受动载荷的位置。

为避免焊缝的疲劳裂纹而采取的一种传力方式。

有要求磨光顶紧不焊的，也有要求焊的。

看具体图纸要求。

接触面要求光洁度不小于12. 5，用塞尺检查接触面积。

刨平顶紧目的是增加接触面的接触面积，-般用在有一-定水平位移、简支的节点，而且这种节点都应该有其它的连接方式( 比如翼缘顶紧，腹板就有可能用栓接)。

一般的这种节点要求刨平顶紧的部位都不需要焊接，要焊接的话，刨平顶紧在焊接时不利于融液的深入，焊缝质量会很差，焊接的部位即使不开坡口也不会要求顶紧的。

顶紧与焊接是相互矛盾的，所以上面说顶紧部位再焊接都不准确，不过也有-一种情况有可能出现顶紧焊接，就是顶紧的节点对其它自由度的约束不够，又没有其它部位提供约束，有可能在顶紧部位施焊来约束其它方向的自由度，这种焊缝是一种安装焊缝，也不可能满焊，更不可能用做主要受力焊缝。

4、钢结构设计时，挠度超出限值，会后什么后果?答:影响正常使用或外观的变形;影响正常使用或耐久性能的局部损坏(包括裂缝) ;影响正常使用的振动;影响正常使用的其它特定状态。

5、挤塑板的作用是什么?答:挤塑聚苯乙烯(XPS) 保温板，以聚苯乙烯树脂为主要原料，经特殊工艺连续挤出发泡成型的硬质板材。

具有独特完美的闭孔蜂窝结构，有抗高压、防潮、不透气、不吸水、耐腐蚀、导热系数低、轻质、使用寿命长等优质性能的环保型材料。

挤塑聚苯乙烯保温板广泛使用于墙体保温、低温储藏设施、泊车平台、建筑混凝土屋顶极结构屋顶等领域装饰行业物美价廉的防潮材料。

一.分析种类：结构力学静力分析二.基本理论：结构矩阵分析是结构力学的一种分析方法。

结构矩阵分析方法认为：结构整体可以看作是由有限个力学小单元相互连接而组成的集合体，每个单元的力学性能可以比作建筑物中的砖瓦，装配在一起就提供整体结构的力学特性。

有限元法的基本思想是：1. 假想把连续系统分割成数目有限的单元，单元只在数目有限的节点相连。

在节点引进等效载荷，代替实际作用与系统的外载荷2. 对每个单元由分块近似的思想，按一定的规则建立求解未知量与节点相互作用之间的关系3. 把所有单元的这种特性关系按一定条件集合起来，引入边界条件，构成一组以节点变量为未知量的代数方程组，求解就得到有限个节点处的待求变量所以，有限元法实质上是把具有无限个自由度的联系系统，理想化为只有有限个自由度的单元集合体，使问题转化为适合于数值求解的结构型问题静力分析用于求解静力载荷作用下结构的位移和应力等。

静力分析包括线性和非线性分析。

而非线性分析涉及塑性，应力刚化，大变形，大应变，超弹性，接触面和蠕变。

本次分析为结构线性静力分析静力分析计算在固定不变的载荷作用下结构的效应，它不考虑惯性和阻尼的影响，如结构受随时间变化载荷的情况。

可是，静力分析可以计算那些固定不变的惯性载荷对结构的影响（如重力和离心力），以及那些可以近似为等价静力作用的随时间变化载荷。

静力分析用于计算由那些不包括惯性和阻尼效应的载荷作用于结构或部件上引起的位移，应力，应变和力。

固定不变的载荷和响应是一种假定；即假定载荷和结构的响应随时间的变化非常缓慢。

静力分析所施加的载荷包括：l. 外部施加的作用力和压力2. 稳态的惯性力（如中力和离心力）3. 位移载荷4. 温度载荷线性静力分析的求解步骤1．建模2．施加载荷和边界条件，求解3．结果评价和分析三.有限元方法及软件：利用位移函数—虚功原理推导梁单元的有限元计算公式第一步：写出单元位移、节点力向量应用软件ANSYS10.0在ANSYS产品家族中有七种结构分析的类型。

吊车梁在移动载荷作用下的响应分析1.问题描述图2-1所示为吊车梁，梁上的移动载荷以1.0m/s 的速度从梁的一端移动到另一端，计算在此过程中吊车梁的位移和应力响应。

弹性模量EX=Pa 11100.2⨯；泊松比PRXY=0.3；密度DENS=3/7800m kg 。

吊车梁采用“工”字型截面如图2-2所示。

mm W 1501=；mm W 3002=；mm T 201=；mm T 102=。

2.分析步骤（1）分析环境设置设定工作文件名称为CRANE-BEAM ANALYSIS ，图形标题为CRANE-BEAM ANALYSIS 。

1）进入ANALYSIS/Multiphysics 的程序界面后，选择菜单选择菜单Utility Menu: File →Change Jobname 命令，出现Change Jobname 对话框，在[/FILNAM]Enter new jobname 文本框中输入工作文件名CRANE-BEAM ANALYSIS,单击OK 按钮关闭对话框。

2）选择菜单Utility Menu: File →Change Title 命令,出现Change Title 对话框，在文本框中输入图形标题CRANE-BEAM ANALYSIS,单击OK 按钮关闭对话框。

3）单击工具栏上的SAVE_DB 按钮存盘。

（2）定义单元类型选取BEAM188作为1号单元。

1）选择菜单Main Menu: Preprocessor →Element Type →Add/Edit/Delete 命令。

2）单击工具栏上的SAVE_DB 按钮存盘。

（3）定义材料参数模型为工字钢，弹性模量EX 取Pa 11100.2 ，泊松比PRXY 取0.3，密度DENS 取3/7800m kg 。

1）选择菜单Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models 命令。

2）单击工具栏上的SAVE_DB 按钮存盘。

带吊车的变截面门式刚架的地震反应分析的开题报告摘要：本文旨在进行带吊车的变截面门式刚架的地震反应分析。

首先，介绍门式刚架结构体系的基本构造和应力特性，阐述该结构对于地震反应的敏感性和应对措施。

然后，利用基于有限元法的ANSYS软件建立门式刚架的模型，同时利用输入地震加速度谱曲线进行地震动响应分析。

最后，通过对地震反应分析结果的综合理解，探讨如何提高门式刚架结构的地震抗震性能，为该类结构的设计提供参考意见。

关键词：门式刚架；地震反应分析；ANSYS；有限元法；地震抗震性能一、研究背景随着建筑结构的不断发展，门式刚架作为一种新型的钢结构，得到了广泛应用。

门式刚架结构具有承载能力强、抗震性能好、施工简便等特点，是目前许多工业厂房、大型商业建筑及高层住宅的主要结构形式。

然而，由于门式刚架结构体系在地震中具有强烈的非线性特性，因此，如何提高门式刚架结构的地震抗震性能，一直是该领域的研究热点之一。

本文旨在通过对门式刚架结构的地震反应分析，探讨其地震抗震性能，并提出改进措施。

二、研究内容1. 门式刚架结构体系的基本构造和应力特性2. 针对门式刚架结构体系的地震反应分析方法研究，建立地震动输入模型和力学模型，采用ANSYS有限元软件进行地震反应分析，绘制相关的力学图像，进而对其地震反应的灵敏度进行分析。

3. 基于分析结果，提出对门式刚架结构体系进行优化的方法，重点是改进门式刚架结构中存在的缺陷，提高其地震抗震性能。

三、研究方法本研究采取的方法主要是有限元法，使用ANSYS软件进行门式刚架结构的地震反应分析。

有限元法作为一种数值模拟方法，可以对复杂结构的地震反应进行有效的模拟分析。

该方法通常分为前处理、求解和后处理三个阶段。

在前处理阶段，需要建立合理的有限元模型，包括几何形状、材料参数等。

在求解阶段，需要输入地震动参数，计算结构的地震响应。

在后处理阶段，需要对地震响应的结果进行分析和评估，并提出结构的优化建议和措施。

龙门式钢结构的受力变形与动态响应分析摘要：龙门结构占地面积小，可快速拆卸安装，宽度、高度可分级调节，当钢架构设计合理时，能承受从100～5000kg重量。

龙门结构也可以多样变化,如在龙门结构上组合拧紧功能单元,就是一台拧紧机,组合搬运的机械手,就是一台搬运机, 龙门结构还可长可短,某汽车生产厂家有一条1000米的长龙门和18台搬运机械手组成的搬运生产线,生产节拍为61s,从节拍、占地、能效上来说,龙门结构尤其适用于车间设备或工件的安装、搬运、调试等工位。

龙门的长度和刚性、稳定性成反比，要设计好龙门结构就需要分析钢结构的受力变形和进行动态影响分析。

关键词：龙门式钢架设计；设计探讨; 受力分析1 当前龙门式钢架设计中存在的问题汽车生产线工厂主要结构体系一般为门式钢架结构，以大型立柱型材起主要支撑作用，小型薄壁式型材呈网格状空间结构焊接在立柱上，两个立柱之间的跨度一般为9～36m；当焊装设备如拧紧机悬挂在钢结构型材上工作时，容易引起钢结构网较大的变形，同时随之引起钢结构的动态响应，产生振动。

客户作业人员在施工时，因拧紧机位置上的钢结构的变形和动态响应，会对焊装设备结构设计产生较大的质疑，从而对拧紧机影响钢结构的变形及动态响应进行分析，量化焊装设备对钢结构的影响，为结构设计提供依据。

2 钢结构分析模型本文中的举例分析为拧紧机和龙门的组合。

如项目上有两台拧紧机安装在汽车生产线工厂龙门式钢结构跨度为12m的小型工字钢上，分别为飞轮和HEAD拧紧机。

飞轮拧紧机设备总重为362kg，其中运动部分的重量为132kg，下降运行的速度为100mm/s，加减速时间为0.2s；HEAD 拧紧机设备总重为349kg，其中运动部分的重量为95kg，下降运行的速度为100mm/s，加减速时间也为0.2s。

根据拧紧机工作和不工作时对钢结构的受力，取拧紧机工作的运行冲击系数β为1.3。

表1 飞轮拧紧机静载荷与动载荷表2 HEAD拧紧机静载荷与动载荷计算拧紧机加减速产生的载荷，工作因冲击引起的动载荷，得到飞轮和HEAD拧紧机对钢结构的静载荷与动载荷分别见表1和表2所示。

关于门式刚架结构位移和稳定性的分析王义朝（机械工业第一设计研究院安徽蚌埠233017）摘要根据规范公式及工程实例，分析了门式刚架结构的几何特征参数或抗位移因素对结构最大位移的影响规律，介绍了稳定计算的重要特征。

关键词几何特征参数结构最大位移抗位移因素稳定计算ANALYSIS OF DISPLACEMENT AND STABILITYIN THE STEEL STRUCTURE WITH GABLED FRAMESWang Yi Chao（FIRST DESIGN & RESEARCH INSTITUTE , MI CHINA Bangbu 233017）ABSTRACT According to the formula in the code and based on the previous project，it is analyzed that the effects of the characteristic parameter of geometry or the factors of displacement resistance on the maximum displacement of the structure，and is also introduced that the importance character in the calculation of the stability。

KEY WORDS characteristic parameter of geometry maximum displacement of the structure factors of displacement resistance calculation of the stability在轻型门式刚架结构的设计中，结构的位移控制往往是十分重要的，这尤其体现在跨度大、高度高及吊车吨位大且有吊车操作室的厂房设计中。

大吨位吊车门式刚架计算几个问题探讨摘要：本文概述了大吨位吊车门式刚架计算过程中常遇到的几个问题，提出了处理建议，以供设计人员参考。

关键词：计算长度系数侧移1、前言门式刚架以质量轻、施工周期短、柱网布置灵活、综合效益高的特点在工业厂房中得到广泛的运用。

对于此类结构的计算，《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》适用于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20吨的A1～A5工作级别桥式吊车或3吨悬挂式其重机的单层房屋钢结构。

平时遇到的门式刚架结构形式的炼铁、炼钢、轧钢厂房的起重量大多超过20吨，甚至有的达到几百吨，已超过了门式刚架规程的使用范围，如何使用程序合理参数计算此类大吨位吊车结构是值得我们去探讨的问题。

有大吨位吊车的门式刚架结构类型一般下柱采用格构式截面，上柱采用焊接实腹工字形截面，梁采用变截面实腹工字形梁（图一）。

从这类结构安全性考虑，提供以下建议，供设计人员参考。

图一2、规范的选用吊车起重量大于20吨的门式刚架类型的钢结构厂房，已超出了门式刚架规程适用范围，应按钢结构设计规范的要求整体分析和控制。

屋面梁受弯的同时存在一定的轴力，应该按压弯构件计算；由于钢结构设计规范中梁是按纯受弯构件进行计算，不会考虑轴力的影响，且钢结构设计规范没有具体给出变截面梁压弯构件计算公式，如果仍按钢结构设计规范计算，有些不妥，应该按压弯构件验算强度和稳定，因此建议屋面梁按门式刚架规程计算公式进行验算。

3、柱计算长度钢结构设计规范5.3.4条规定了单层厂房阶性形柱的计算长度的计算方法。

当粱与柱刚接连接时，采用钢结构规范STS程序自动按附表D-4、D-6确定刚接排架柱的计算长度。

附表D-4、D-6是根据柱顶能移动但不转动，柱底固接，各阶柱线刚度确定的计算长度系数。

一般实腹柱与实腹梁刚度很难达到这种约束条件，这样可能会导致各阶柱计算长度系数偏小的情况，计算结果偏不安全。

如果厂房跨度比较大，屋面梁与上柱的截面刚度相差不大的情况下我们可以近似柱顶设为铰接，按照钢结构规范附表D-3、D-5铰接排架柱确定柱的计算长度系数验算柱的稳定，这是一种偏安全的处理办法，当然精确的计算需要靠有限元方法来完成。