门式刚架构件横向加劲肋的设置与计算

互动空间w w 协办关于加劲肋设置的讨论1　问题的提出何杰梁、柱腹板加劲肋在什么情况下需设置?《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102∶2002)(简称“门规”)中的规定比较含糊,只指明在有集中力作用的位置应设置,但是如果腹板高厚比超过《钢结构设计规范》(G B50017-2003) (简称“钢规”)限值时,应按“钢规”设置吗?若按“钢规”,势必增加用钢量。

只要满足“门规”规定,就可以不用设置腹板加劲肋吗?zc1985梁腹板高厚比不满足“钢规”时,可设置横向加劲肋,而不必加厚腹板,当不满足《建筑抗震设计规范》(G B50011-2001)(简称“抗震规范”)要求时,可否按“钢规”使用横向加劲肋,而不加厚腹板。

2　“门规”与“钢规”的区别w anyeqing2003“门规”与“钢规”的要求是有差别的。

“钢规”中梁高厚比超过80235Πfy时就要设横向加劲肋,而“门规”则仅要求高厚比不超过250235Πfy。

见过许多门式刚架结构都没有设横向加劲肋。

如果设的话,用钢量将会增加很多。

DX M200100Π2004210210按“门规”61111条,腹板高厚比较大时可不设加劲肋,这一点与“钢规”是不同的。

设计时应首先判断结构形式是否符合“门规”的规定。

如属于门式刚架则只需满足“门规”61111条即可,不必按“钢规”设计。

AQ轻钢设计不设置加劲肋是考虑利用腹板屈曲后强度,注意变截面时满足楔率的有关要求。

“钢规”只要通过第41411条验算即可,第413条的规定是不考虑腹板屈曲后强度的。

xxy“门规”第61111条第二款最后一段话和第61112条第三款有涉及,但没明确未考虑腹板屈曲后抗剪强度时设置加劲肋。

关于这点,可参考陈绍蕃教授的《钢结构稳定设计指南》中第八章第四节。

依个人理解,除柱边的梁加腋端之外,梁跨中部分弯矩较大,剪力较小,可按无拉力场设计,无需设置加劲肋。

笔者曾根据承受M和V的梁段推导出保证腹板局部稳定而不设置横向加劲肋的最大高厚比:在平均剪应力Π屈服强度为011时,为170;在平均剪应力Π屈服强度为014时,为110。

名词解释1．门式刚架轻型钢结构1．重型单层工业厂房1．隅撑隅撑就是在靠边墙角的部位、梁与柱之间、梁与檩、柱与檩之间的支撑杆。

墙面上的叫墙隅撑，屋面上的叫屋面隅撑。

1．压型钢板1．撑杆撑杆是保证钢结构整体稳定性的一个横向支撑杆件，一般由长细比控制2．网壳网壳是一种与平板网架类似的空间杆系结构，系以杆件为基础，按一定规律组成网格，按壳体结构布置的空间构架，它兼具杆系和壳体的性质。

其传力特点主要是通过壳内两个方向的拉力、压力或剪力逐点传力。

此结构是一种国内外颇受关注、有广阔发展前景的空间结构。

2．悬索结构的形状稳定性2．空间桁架结构2．索膜结构索膜结构：是用高强度柔性薄膜材料经受其它材料的拉压作用而形成的稳定曲面，能承受一定外荷载的空间结构形式。

其造型自由、轻巧、柔美，充满力量感，阻燃、制作简易、安装快捷、节能、易于、使用安全等优点，因而使它在世界各地受到广泛应用2．悬索结构由柔性受拉索及其边缘构件所形成的承重结构。

索的材料可以采用钢丝束、钢丝绳、钢铰线、链条、圆钢，以及其他受拉性能良好的线材。

3．框架---筒体结构- 2 - 3．框筒结构框筒结构就是在框架结构中，设置部分剪力墙，使框架和剪力墙两者结合起来，取长补短，共同抵抗水平荷载，这就是框架－剪力墙结构体系。

如果把剪力墙布置成筒体，围成的竖向箱形截面的薄臂筒和密柱框架组成的竖向箱形截面，可称为框架－筒体结构体系。

具有较高的抗侧移刚度，被广泛应用于超高层建筑。

3．框筒结构中的剪力滞后效应简答题平台钢结构设计1．设计平台结构时，应考虑哪些步骤?1．平台结构不设柱间支撑的情况下应怎样设计柱脚节点和梁柱节点来保证结构的几何不变以及平台柱的整体稳定性？工业厂房钢结构1．简述门刚架斜梁截面设计要点。

答：当斜坡度不超过1：5时，因轴力很小可按压弯构件计算其强度和钢架平面外的稳定，不计算平面内的稳定。

实腹式刚架协梁的平面外计算长度，取侧向支撑点的间距。

当斜梁两翼缘侧向支撑点间的距离不等时，应取最大受压翼缘侧向支撑点的距离。

互动空间w w 协办关于加劲肋设置的讨论1　问题的提出何杰梁、柱腹板加劲肋在什么情况下需设置?《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102∶2002)(简称“门规”)中的规定比较含糊,只指明在有集中力作用的位置应设置,但是如果腹板高厚比超过《钢结构设计规范》(G B50017-2003) (简称“钢规”)限值时,应按“钢规”设置吗?若按“钢规”,势必增加用钢量。

只要满足“门规”规定,就可以不用设置腹板加劲肋吗?zc1985梁腹板高厚比不满足“钢规”时,可设置横向加劲肋,而不必加厚腹板,当不满足《建筑抗震设计规范》(G B50011-2001)(简称“抗震规范”)要求时,可否按“钢规”使用横向加劲肋,而不加厚腹板。

2　“门规”与“钢规”的区别w anyeqing2003“门规”与“钢规”的要求是有差别的。

“钢规”中梁高厚比超过80235Πfy时就要设横向加劲肋,而“门规”则仅要求高厚比不超过250235Πfy。

见过许多门式刚架结构都没有设横向加劲肋。

如果设的话,用钢量将会增加很多。

DX M200100Π2004210210按“门规”61111条,腹板高厚比较大时可不设加劲肋,这一点与“钢规”是不同的。

设计时应首先判断结构形式是否符合“门规”的规定。

如属于门式刚架则只需满足“门规”61111条即可,不必按“钢规”设计。

AQ轻钢设计不设置加劲肋是考虑利用腹板屈曲后强度,注意变截面时满足楔率的有关要求。

“钢规”只要通过第41411条验算即可,第413条的规定是不考虑腹板屈曲后强度的。

xxy“门规”第61111条第二款最后一段话和第61112条第三款有涉及,但没明确未考虑腹板屈曲后抗剪强度时设置加劲肋。

关于这点,可参考陈绍蕃教授的《钢结构稳定设计指南》中第八章第四节。

依个人理解,除柱边的梁加腋端之外,梁跨中部分弯矩较大,剪力较小,可按无拉力场设计,无需设置加劲肋。

笔者曾根据承受M和V的梁段推导出保证腹板局部稳定而不设置横向加劲肋的最大高厚比:在平均剪应力Π屈服强度为011时,为170;在平均剪应力Π屈服强度为014时,为110。

房屋钢结构一、填空题1.门式刚架结构通常用于跨度为 m，柱距为m，柱高为m的单层工业房屋或公共建筑。

2.门式刚架屋面的坡度宜取；挑檐长度宜为m,其上翼缘坡度取与刚架斜梁坡度相同。

3.门式刚架轻型房屋的构件和围护结构温度伸缩缝区段规定为：纵向不大于；横向不大于 m。

超过规定则需设。

4.门式刚架柱顶侧移的限值为不超过柱高度的。

5.门式刚架斜梁与柱的刚接连接，一般采用高强度螺栓-端板连接。

具体构造有、和三种形式。

6.压型钢板的板基厚度一般为mm。

7.屋面压型钢板侧向可采用、、等不同连接方式。

8.当檩条跨度（柱距）不超过m时，应优先选用实腹式檩条。

9.檩条在垂直地面的均布荷载作用下，按构件设计。

10.当檩条跨度大于m时，应在檩条跨中位置布置拉条；当檩条跨度大于m时，应在檩条跨度三分点处各布置一道拉条。

11.实腹式檩条可通过与刚架斜梁连接。

12.钢屋架中受压杆件的容许长细比为，只承受静力荷载的钢屋架中拉杆的容许长细比为。

13.钢屋架的受压杆件，其合理的截面形式，应尽量对截面的两个主轴具有。

14.梯形钢屋架节点板的厚度，是根据来选定的。

15.由两个角钢组成的T形截面杆件，为了保证两个角钢共同工作，在两角钢间每隔一定距离应设置。

16.钢屋架的轴心受拉杆件应进行和；钢屋架的轴心受压杆件应进行和。

17.梯形钢屋架的跨度大于等于m时，在下弦拼接处宜起拱，起拱高度一般为跨度的。

18.网架按跨度分类时：大跨度为 m以上；中跨度为m，小跨度为 m以下。

19.当采用钢檩条屋面体系时，网架的跨高比可选；上弦网格数可选。

L2为网架的短向跨度。

20.网架结构的容许挠度不应超过下列数值：用作屋盖时为；用作楼盖时为。

L2为网架的短向跨度。

21.网架屋面的排水坡度一般为。

22. 网架焊接空心球节点的直径D取决于、、等因素.23.网架焊接空心球节点的壁厚应根据由承载力验算公式确定，但不宜小于 mm。

空心球外径与壁厚的比值可在范围内选用，空心球壁厚与钢管最大壁厚的比值宜在 之间。

第九章应用实例一、工程资料：某单层工业厂房，跨度为18m，长度为108m，柱距6m，檐高8m。

内设一台10T单梁吊车，中级工作制，牛腿面标高4.5m。

3~1轴无吊车，且檐高为10m。

屋面和墙面均为EPS夹芯板，彩板外天沟。

()kN V 2.15565.3601.98max =+=4. 求m ax T V kN V T 76.72.15501.989.4max =⨯=㈡ 截面估算：（)235Q 1．梁高：①按经济条件确定：36820465215101472.1mm W sh =⨯⨯=mm W h sh 35530073=-⨯=②按允许挠度值确定：mm v ll f h 4.4641060060002156.0106.066min =⨯⨯⨯⨯=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅⋅=--③建筑净空无要求∴ 取mm h 550=2．腹板厚度 ①按经验公式：mm h t w 65.855.03737=⨯+=+=②按抗剪要求： mm f h V t w 57.1215550102.1552.12.13max min =⨯⨯⨯=⋅=③按局部挤压要求： mm f l Ft Z w 85.121595.010]5)215(2[1001.985.13min=⨯⨯⨯++⨯⨯=⋅⋅=ψ ∴ 取mm t w 10=3 ∴㈢ 1 A y 1 y 223)4.261275(5261052610121-⨯⨯+⨯⨯=x I 422596662459)66.288(12250)64.261(12300mm =-⨯⨯+-⨯⨯+ 31122825654.261596662459mm y I w x x ===， 32220674376.288596662459mm y I w X x ===433426250002501212130012121mm I y =⨯⨯+⨯⨯=31134100012542625000mm x I w Y y === 32228416715042625000mm x I w y y === mm AI i Yy 95.59== 1501.10095.596000<==y λ 吊车梁上翼缘：2360012300mm A =⨯=上 432700000030012121mm I y =⨯⨯=上 318000015027000000mm W y ==上2．强度验算： ①正应力：上翼缘正应力：yTx W M W M 上上+=1max σ f mm N <=+=⨯+⨯=26623.10583.404.641800001035.7228256510147②剪应力：突缘支座处剪应力：V w f mm N t h V <=⨯⨯⨯=⋅=230max 86.3310550102.1552.12.1τ③腹板局部稳定：f mm N l t FZ w c <=++⨯⨯⨯==232.31)]2120(250[101001.980.1ψσ3．稳定性验算： ①整体稳定性： 244.05503001260001111<=⨯⨯==h b t l ξ 81.044.018.073.018.073.0=⨯+=+=ξβb⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=-=125012121300121213001212128.0)12(8.0333b b αη ()213.01633.028.0=-⨯=Yb Y X y b b f h t w h A 2354.414320212⨯⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅⋅⋅=ηλλβψ 235235213.05504.4121.10012282565550118601.100432081.022⨯⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯⨯⨯= 326.1329.12282565550118601.100432081.02=⨯⨯⨯⨯= ∴ 832.0'=b ϕ2841672.11035.72282565832.01014766'⨯⨯+⨯⨯=+y y y x b x W r M w M ϕ f mm N<=+=295.9855.214.77②局部稳定： a)翼缘：1508.121251501<=-=t b b)腹板：806.52105260<==w t h4．加劲肋计算：①横向加劲肋的外伸宽度为： mm h b S 5.57403052640300=+=+≥，取mm b S 100= 横向加劲肋的厚度为： mm b t S S 7.61510015==≥∴横向加劲肋的尺寸为：1008⨯-②支座加劲肋 采用30020⨯- 20600030020mm A =⨯=207500101015600015mm t t A A w w =⨯⨯+=+= 434500000030020121mm I z =⨯⨯= mm A I i zz 46.77== 79.60==zz i h λa 、强度验算：f mm N A V <=⨯==230max 87.256000102.155σb 、整体稳定验算：此截面属b 类，查表得996.0=ϕf mm N A V <=⨯⨯==23max 78.207500996.0102.155ϕσ5．疲劳计算：本吊车为中级工作制吊车，不必进行疲劳验算。

轻钢结构门式钢架中钢梁设计相关问题探讨摘要：轻钢结构门式钢架在工业建筑与民用建筑中的应用日趋广泛。

讨论了门式钢架设计时荷载取值、屋盖铰接问题、节点构造及屋面构造，并主要讨论了钢梁设计计算时应注意的细节问题。

关键词：门式钢架、钢梁、设计所谓轻钢结构门式钢架通常是指由冷弯薄壁型钢结构、热轧轻型钢结构、焊接或高频焊接轻型钢结构、轻型钢管结构、板壁较薄的焊接组合梁及焊接组合柱而构成的结构。

具有施工周期短、抗震性能好、宜于拆卸搬迁、综合经济效益好等优点。

正是由于门式钢架轻型房屋的诸多优点，而且随着近年来防火防腐新产品的不断出现，已较好地解决了轻钢结构抗腐蚀性差的缺点，使得它在工业厂房以及民用设施中获得了广泛的应用。

门式钢架轻型房屋的基本计算理论和普通钢结构基本相同，设计的主要依据为《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB 50018-2002）和《门式钢架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102：202），以下仅对门市钢架中钢梁设计的若干问题进行探讨。

1、截面形式钢架梁、柱按截面类型可分为实腹式钢架及格构式钢架，前者梁、柱一般采用U 型实腹截面，其刚度较强，但其用钢量稍多；后者一般采用小截面角钢、钢管等构件组合的格构式梁、柱截面，其加工制作较为复杂，但用钢量较省，适用于大跨度钢架。

此外，钢架梁柱截面亦可采用蜂窝梁、蜂窝柱等空腹结构，但实际应用尚不多。

2、屋面活荷载的取值对于屋面结构荷载及荷载组合中的永久荷载，包括结构构件的自重和悬挂在结构上的非结构构件的重力荷载，如屋面、檩条、支撑、吊顶等；可变荷载则包括屋面活荷载（设计屋面板和檩条时应考虑施工和检修集中荷载，其标准值为1kN）、屋面雪荷载和积灰荷载、风荷载等。

荷载组合一般应遵从《建筑结构荷载设计规范》（GB50009-2012）的规定，针对门式钢架的特点，规范给出下列组合原则：不上人的屋面均布活荷载可不与雪荷载和风荷载同时组合；积灰荷载应与雪荷载或不上人的屋面均布活荷载两者中的较大值同时考虑；多台吊车的组合应符合《建筑结构荷载设计规范》的规定；当需要考虑地震作用时，风荷载不与地震作用同时考虑。

门式刚架结构设计1 设计资料单跨双坡门式刚架轻钢厂房长度60m ，柱距6m ，刚架跨度24m ，屋面坡度为1：10。

刚架柱在柱高一半处设有侧向支撑。

屋面采用双层压型钢板复合保温板，屋面檩条间距为3m，在每根檩条位置处都有隅撑与梁下翼缘相连。

柱脚采用铰接柱脚。

梁柱节点连接采用高强度螺栓连接(摩擦型)，材质采用Q235B。

截面：梁为焊接等截面梁:H ‐600×300×8×12 翼缘为轧制边柱为焊接工字形截面(变截面) H ‐(600‐300)×300×8×12 翼缘为轧制边 荷载条件(标准值)：雪荷载：0.402m kN 基本风压：0.652m kN 积灰荷载：0.32m kN 屋面活荷载：0.502m kN双层压型钢板复合保温板：0.202m kN 檩条及支撑重：0.152m kN轻质墙面(包括墙骨架等)：0.202m kN 。

图1 刚架简图2 荷载计算(1) 恒载刚架梁：双层压型钢板复合保温板：0.20×6=1.2 m kN檩条及支撑重：0.15×6=0.9 m kN梁自重： 0.92m kN合计：刚架梁上荷载：3.02 m kN柱：轻质墙面(包括墙骨架等)：0.20×6=1.2 m kN自重(取柱中间截面计算)：0.828m kN合计：2.028 m kN(2) 活荷载屋面活荷载标准值为0.502m kN ，刚架受荷面积为24×6=1442m ＞602m ，所以屋面活荷载标准值取为0.302m kN (规程3.2.2条) 。

雪荷载为0.402m kN ，计算时取屋面活荷载和雪荷载中的较大值，即取0.402m kN 计算。

屋面活荷载和雪荷载中的较大值：0.4×6=2.4 m kN积灰荷载：0.3×6=1.8 m kN(3) 风荷载风荷载体型系数s μ按《门规》封闭式建筑类型中间区的风荷载体型系数采用，体系系数图2风荷载体型系数见图2 。

门式刚架计算书1、设计资料 (1)厂房柱网布置厂房为单跨双坡门式刚架（见图1－1）。

长度90m ，柱距6m ，跨度18m ，门式刚架檐高9m ，屋面坡度为1：10。

图1－1 门式刚架简图 (2)材料选用屋面材料：单层彩板。

墙面材料：单层彩板。

天沟：钢板天沟 (3)结构材料材质钢材：235Q ，22215/,125/v f N mm f N mm == 基础混凝土：225,12.5/c C f N mm = (4)荷载（标准值）Ⅰ静载：有吊顶（含附加荷载）0.52kN m Ⅱ活载：20.5/kN mⅢ风载：基本风压200.35/W kN m =，地面粗糙度为B 类，风载体型系数按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102：2002）封闭式建筑类型中间区的风荷载体型系数采用。

确定Z 值： ①180.1 1.8,2z 3.6m m ⨯==②0.40.49 3.6,2z 7.2H m m =⨯==取较小值为3.6m ，根据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》表A.0.2-1注3，因柱距6 3.6m m >，故风荷载取中间值。

详见图1－2所示图1－2 风荷载体型系数示意图（左风）Ⅳ雪荷载：20.2/kN m (5)其它本课程设计不考虑地震作用 2、荷载计算 (1)荷载取值屋面静载：20.5/kN m 屋面活载：20.5/kN m 轻质墙面及柱自重（包括柱、墙骨架）：20.5/kN mm风荷载：基本风压20 1.050.350.37/W kN m ⨯＝＝，按地面粗糙度为B 类； 以柱顶为准风压高度变化系数211.0,0.37/z w kN m μ==； 以屋顶为准风压高度变化系数221.0,0.37/z w kN m μ== (2)各部分作用荷载1)屋面静载 标准值：0.56 3.0/kN m ⨯=活载 标准值：0.56 3.0/kN m ⨯= 2)柱荷载静载 标准值：0.56 3.0/kN m ⨯= 3)风荷载迎风面：柱上0.3760.250.555/w q kN m =⨯⨯= 横梁上0.376 1.0 2.22/w q kN m =-⨯⨯=- 背风面：柱上0.3760.55 1.22/w q kN m =-⨯⨯=- 横梁上0.3760.65 1.44/w q kN m =-⨯⨯=- 3、内力分析采用结构力学求解器求解内力，计算简图及结果如下：(1)静载作用下的内力计算图3-1-1 静载内力计算简图（单位：KN/m）图3-1-2 静载作用下弯矩图（单位：KN·m）图3-1-3 静载作用下剪力图（单位：KN）图3-1-4 静载作用下轴力图（单位：KN） (2)活载作用下的内力计算图3-2-1 活载内力计算简图（单位：KN/m）图3-2-2 活载作用下弯矩图（单位：KN·m）图3-2-3 活载作用下剪力图（单位：KN）图3-2-4 活载作用下轴力图（单位：KN）(3)风载作用下的内力计算1)左风情况下：图3-3-1 左风载内力计算简图（单位：KN/m）图3-3-2 左风载作用下弯矩图（单位：KN·m）图3-3-3 左风载作用下剪力图（单位：KN）图3-3-4 左风载作用下轴力图（单位：KN）2)右风情况下：右风荷载作用下，个内力图与左风荷载作用下的内力图刚好对称，不再画出。

探讨门式刚架中钢梁平面外计算长度首先明确隅撑的概念。

1、在工程界一般认为加隅撑的檩条可以作为门式刚架斜梁的侧向支撑，因此门式刚架中斜梁的无支撑长度可以认为是有隅撑的檩条的间距。

规范中没有明确的规定；在门式刚架轻型房屋钢结构技术规程中有如下规定：实腹式刚架斜梁的出平面计算长度，应取侧向支撑点间的距离；当斜梁两翼缘侧向支撑点的距离不等时，应取最大受压翼缘侧向支撑点的间距。

2、PKPM计算时平面外计算长度只要有檩条就取3m，不管檩条是否刚性连接平面外计算长度取3m是因为每3米设隅撑一道，如果不是3m设隅撑，计算长度也相应改变。

3、设斜拉条是为了把檩条的力传给钢架梁，或柱，不设不行4、以前对平面外计算长度有点共识：檩条可以一定程度的减少梁的上翼缘失稳，隅撑可以减少梁的下翼缘扭转失稳，所以一般取平面外计算长度为隅撑间距。

（檩条与隅撑视作共同对梁作用）......但是现在有的设计院在设隅撑时把它设在刚架应力大的地方，比如屋脊、沿口处，而在应力较小的部位，往往间距很大才设一根，（考虑安装过程中的稳定性）甚至不设隅撑，这种方法得到了一些设计人员的认可，那么这样的设置方法下，平面外计算长度该如何选取呢？刚架计算时，我们的梁高厚比经常大于80，甚至大于170，（普钢规范中应设横向和纵向加劲肋的限值），但是我们在实际中往往没有依据这种做法，很少用加劲肋，新规范中也没有明确提出加劲肋的问题，有人提出隅撑可看作起到加劲肋的作用，不知道这重说法对不对。

（有点离题:)但是也算一种误区吧）5、对于设置系杆的问题我也有一些想法。

对于屋脊处的系杆，新规范上说“刚性系杆可由檩条兼作，此时檩条应满足对压弯构件的刚度和承载力的要求”，在从前的帖子中有人提出过理论上的计算方法，验算屋脊处两根檩条共同作用能否满足刚性系杆的要求，但是我们在设计时往往没有演算，直接加了系杆了事，现在做了一个四面砖墙围护的钢构厂房，监理提出：因为砖墙围护有可靠的整体稳定性，砼抗风柱按照悬臂结构计算，柱顶位移在限值之内，这样传到钢构上的风载被大大减小，屋脊处两根檩条受到的力也大大减小，假如开间不大的话，那么这两根檩条应该能兼作系杆。

探讨门式刚架中钢梁平面外计算长度首先明确隅撑的概念。

1、在工程界一般认为加隅撑的檩条可以作为门式刚架斜梁的侧向支撑，因此门式刚架中斜梁的无支撑长度可以认为是有隅撑的檩条的间距。

规范中没有明确的规定；在门式刚架轻型房屋钢结构技术规程中有如下规定：实腹式刚架斜梁的出平面计算长度，应取侧向支撑点间的距离；当斜梁两翼缘侧向支撑点的距离不等时，应取最大受压翼缘侧向支撑点的间距。

2、PKPM计算时平面外计算长度只要有檩条就取3m，不管檩条是否刚性连接平面外计算长度取3m是因为每3米设隅撑一道，如果不是3m设隅撑，计算长度也相应改变。

3、设斜拉条是为了把檩条的力传给钢架梁，或柱，不设不行4、以前对平面外计算长度有点共识：檩条可以一定程度的减少梁的上翼缘失稳，隅撑可以减少梁的下翼缘扭转失稳，所以一般取平面外计算长度为隅撑间距。

（檩条与隅撑视作共同对梁作用）......但是现在有的设计院在设隅撑时把它设在刚架应力大的地方，比如屋脊、沿口处，而在应力较小的部位，往往间距很大才设一根，（考虑安装过程中的稳定性）甚至不设隅撑，这种方法得到了一些设计人员的认可，那么这样的设置方法下，平面外计算长度该如何选取呢？刚架计算时，我们的梁高厚比经常大于80，甚至大于170，（普钢规范中应设横向和纵向加劲肋的限值），但是我们在实际中往往没有依据这种做法，很少用加劲肋，新规范中也没有明确提出加劲肋的问题，有人提出隅撑可看作起到加劲肋的作用，不知道这重说法对不对。

（有点离题:)但是也算一种误区吧）5、对于设置系杆的问题我也有一些想法。

对于屋脊处的系杆，新规范上说“刚性系杆可由檩条兼作，此时檩条应满足对压弯构件的刚度和承载力的要求”，在从前的帖子中有人提出过理论上的计算方法，验算屋脊处两根檩条共同作用能否满足刚性系杆的要求，但是我们在设计时往往没有演算，直接加了系杆了事，现在做了一个四面砖墙围护的钢构厂房，监理提出：因为砖墙围护有可靠的整体稳定性，砼抗风柱按照悬臂结构计算，柱顶位移在限值之内，这样传到钢构上的风载被大大减小，屋脊处两根檩条受到的力也大大减小，假如开间不大的话，那么这两根檩条应该能兼作系杆。

第一章1.多跨门式刚架，为什么采用单脊双坡比多脊多坡好？对于多跨刚架，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，常作成一个屋脊的大双破屋面。

这是因为金属压型钢板屋面为长坡面排水创造了条件。

而多脊多坡刚架的内天沟容易产生渗漏及堆雪现象。

不等高刚架这一问题更为严重，在实际工程中应尽量避免这种刚架形式。

2.门式刚架跨度的确定、柱轴线的确定。

门式刚架的跨度取横向刚架柱间的距离，跨度宜为9-36m，宜以3m为模数，但也可不受模数限制。

当柱边宽度不等时，其外侧应对齐。

柱轴线可取柱下端(较小端)中心的竖向轴线，工业建筑边柱的定位轴线取柱外皮。

3.变截面门式刚架确定各种内力的分析方法。

对于变截面门式刚架，应采用弹性分析方法确定各种内力，只有当刚架的梁柱全部为等截面时才允许采用塑形分析方法，但后一种情况在实际工程中已很少采用。

4.对门式刚架进行内力分析时，通常把刚架当作平面结构对待，一般不考虑蒙皮效应。

5.屋面板的蒙皮效应。

蒙皮效应是将屋面板视为沿屋面全长伸展的深梁，可用来承受平面内的荷载。

面板可视为承受平面内横向剪力的腹板，其边缘构件可视为翼缘，承受轴向拉力和压力。

6.工字型截面门式刚架构件中，哪些板件可以利用屈曲后强度？在进行刚架梁、柱构件的截面设计时，为了节省钢材，允许腹板发生局部屈曲，并利用其屈曲后强度。

7.计算变截面门式刚架柱顶侧移的分析方法，采用的荷载值变截面门式刚架柱顶侧移应采用弹性分析方法确定。

计算时荷载取标准值，不考虑分项系数。

8.门式刚架侧移验算未满足要切实，可对原设计作成的调整措施①放大柱或（和）梁的截面尺寸②改铰接柱脚为刚接柱脚③把多跨框架中得个别摇摆柱改为上端和梁刚接9.《钢结构设计规范》中关于梁腹板利用屈曲后强度的计算公式不适门式刚架的原因。

在上册第4章4.6.4节曾经分析过受压板屈曲后继续承载的原理并给出GB50017规范关于梁腹板利用屈曲后强度的计算公式。

这些公式适用于简支梁。

单层轻型门式刚架结构设计摘要：介绍了单层轻型门式刚架结构及其特点,从结构形式、结构布置、刚架设计和附属结构构件设计等方面探讨了门式刚架轻型结构的设计,提出了轻型门式刚架结构设计应遵循的原则,从而完善该结构的设计。

关键词：轻型门式刚架结构；设计；内力计算；侧移计算中图分类号：s611 文献标识码：a 文章编号：单层轻型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、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以及岩棉、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。

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，单跨刚架的梁柱节点采用刚接，多跨者大多采用刚接和铰接并用；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。

1单层轻型门式刚架结构的特点和设计要点1.1单层轻型门式刚架结构具有以下特点1.1.1质量轻。

围护结构采用压型金属板、玻璃棉及冷弯薄壁型钢等材料组成，由于结构质量轻，相应地基础可以做得较小，地基处理费用也较低。

同时在相同地震烈度下结构的地震反应小。

1.1.2工业化程度高，施工周期短。

主要构件和配件多为工厂制作，质量易于保证，工地安装方便；构件之间的连接多采用高强度螺栓连接，安装迅速。

1.1.3综合经济效益高。

门式刚架结构设计周期短；原材料种类单一；构件采用先进自动化设备制造；运输方便。

所以门式刚架结构的工程周期短，资金回报快，投资效益相对较高。

1.1.4柱网布置比较灵活。

传统钢筋混凝土结构形式由于受屋面板、墙板尺寸的限制，柱距多为6米，当采用12米柱距时，需设置托架及墙架柱。

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。

目录2 荷载计算 02．1荷载取值计算 02.1.1 永久荷载标准值（对水平投影面） 02.1.2 可变荷载标准值 02.1.3 风荷载标准值 02.1。

4 吊车资料 02.1。

5 地震作用 (1)2.2各部分作用的荷载标准值计算 (1)3 内力计算 03。

1在恒荷载作用下 (1)3.2在活荷载作用下 (2)3。

3在风荷载作用下 (3)3.4在吊车荷载作用下 (4)3.5内力组合 (5)4 刚架设计 (9)4.1截面形式及尺寸初选 (9)4.2构件验算 (9)4。

2。

1 构件宽厚比验算 (10)4.2。

2 有效截面特性 (10)4。

2。

3 刚架梁的验算 (13)4。

2.4 刚架柱验算 (14)4.2.5 位移计算 (16)4。

3节点设计 (16)4。

3.1 梁柱节点设计 (16)4。

3.2 梁梁节点设计 (18)4。

3.3 刚接柱脚节点设计 (21)5 吊车梁及牛腿设计 (23)5。

1吊车梁设计 (23)5。

2牛腿设计 (26)6 其它构件设计 (29)6。

1隅撑设计 (29)6.2檩条设计 (29)6。

2。

1 基本资料 (29)6。

2。

2 荷载及内力 (29)6.2。

3 截面选择及截面特性 (29)6.2.4 强度计算 (31)6.2.5 稳定性验算 (32)6。

3墙梁设计 (32)6。

3.1 基本资料 (32)6。

3。

2 荷载计算 (32)6.3.3 内力计算 (32)6。

3.4 强度计算 (32)7 基础设计 (33)7。

1刚架柱下独立基础 (33)7.1。

1 地基承载力特征值和基础材料 (33)7。

1.2 基础底面内力及基础底面积计算 (33)7.1.3 验算基础变阶处的受冲切承载力 (34)7。

1.4 基础底面配筋计算 (34)7。

2山墙抗风柱下独立基础 (34)结论 (36)参考文献 (37)致谢 (39)1 绪论2 荷载计算2．1 荷载取值计算2。

1.1 永久荷载标准值（对水平投影面）YX51—380-760型彩色压型钢板0。

名词解释1．门式刚架轻型钢结构1．重型单层工业厂房1．隅撑隅撑就是在靠边墙角的部位、梁与柱之间、梁与檩、柱与檩之间的支撑杆。

墙面上的叫墙隅撑，屋面上的叫屋面隅撑。

1．压型钢板1．撑杆撑杆是保证钢结构整体稳定性的一个横向支撑杆件，一般由长细比控制2．网壳网壳是一种与平板网架类似的空间杆系结构，系以杆件为基础，按一定规律组成网格，按壳体结构布置的空间构架，它兼具杆系和壳体的性质。

其传力特点主要是通过壳内两个方向的拉力、压力或剪力逐点传力。

此结构是一种国内外颇受关注、有广阔发展前景的空间结构。

2．悬索结构的形状稳定性2．空间桁架结构2．索膜结构索膜结构：是用高强度柔性薄膜材料经受其它材料的拉压作用而形成的稳定曲面，能承受一定外荷载的空间结构形式。

其造型自由、轻巧、柔美，充满力量感，阻燃、制作简易、安装快捷、节能、易于、使用安全等优点，因而使它在世界各地受到广泛应用2．悬索结构由柔性受拉索及其边缘构件所形成的承重结构。

索的材料可以采用钢丝束、钢丝绳、钢铰线、链条、圆钢，以及其他受拉性能良好的线材。

3．框架---筒体结构- 2 - 3．框筒结构框筒结构就是在框架结构中，设置部分剪力墙，使框架和剪力墙两者结合起来，取长补短，共同抵抗水平荷载，这就是框架－剪力墙结构体系。

如果把剪力墙布置成筒体，围成的竖向箱形截面的薄臂筒和密柱框架组成的竖向箱形截面，可称为框架－筒体结构体系。

具有较高的抗侧移刚度，被广泛应用于超高层建筑。

3．框筒结构中的剪力滞后效应简答题平台钢结构设计1．设计平台结构时，应考虑哪些步骤?1．平台结构不设柱间支撑的情况下应怎样设计柱脚节点和梁柱节点来保证结构的几何不变以及平台柱的整体稳定性？工业厂房钢结构1．简述门刚架斜梁截面设计要点。

答：当斜坡度不超过1：5时，因轴力很小可按压弯构件计算其强度和钢架平面外的稳定，不计算平面内的稳定。

实腹式刚架协梁的平面外计算长度，取侧向支撑点的间距。

当斜梁两翼缘侧向支撑点间的距离不等时，应取最大受压翼缘侧向支撑点的距离。

Tekla门钢主要节点选⽤及设置Tekla门式刚架建模主要节点选⽤及设置⼀、门式刚架主要结构形式门式刚架主要由钢柱、抗风柱、钢架梁、柱间⽀撑、⽔平⽀撑、系杆、门柱、门梁、窗柱、檩条、隅撑、拉条、撑杆⼏部分组成，有些还有吊车梁、⾛道、制动等。

门式刚架的钢柱及抗风柱主要分为格构柱和独⽴柱。

其使⽤型钢截⾯主要为楔形和H型、圆管以及矩管四种，尤其以前两种最为常见。

抗风柱多为H型截⾯，与边跨钢梁通过单板连接，且有长孔。

其钢架也分为桁架和独⽴钢梁，独⽴钢梁最为常见。

独⽴钢梁截⾯多为楔形和H型。

钢架梁⼀般在跨中对接，跨中为屋脊线。

钢梁上翼板为坡屋⾯，多段梁组成的⼀般也保持坡度⼀致。

钢柱与钢梁、钢梁与钢梁常使⽤接头板连接。

檩条多为C型和Z型，⼀般通过檩托板固定于梁柱外侧。

系杆多为圆管和矩管，⽤连接板固定与两品门架之间。

柱间⽀撑多为⾓钢或圆钢，⽤连接板或柱上直接开孔进⾏连接。

⽔平⽀撑多为圆钢，⽤连接板或梁上开孔连接。

隅撑、拉条和撑杆⽤于稳定檩条。

⼆、柱脚节点钢柱底板主要选⽤底板（1004）、底板（1042）、加劲肋底板（1014）、美国底板（1047）、楔形柱底板（1068）、圆形底板（1052）。

以美国底板（1047）为例介绍设置。

1、图形选项卡⾥设置柱底板及加劲肋的⼀些相关参数。

注意：h和b与后⾯设置底板规格对应。

注意：板、层板、衬板规格参数只需要设置厚度t的参数。

b和h的参数会根据螺栓孔位置⾃动获取。

3、参数选项卡⾥主要设置柱和抗剪键与底板的相对关系，以及螺栓显⽰特性。

4、通⽤性⾥主要是节点的位置属性，⼀般可以不⽤调整。

5、螺栓选项卡⾥设置的是柱底板螺栓参数。

6、加劲肋选项卡设置的是加劲肋的相关位置参数。

7、锚栓杆选项卡⾥可创建锚栓及垫板。

⼀般只使⽤钢垫板。

8、附加板选项卡⾥可设置锚栓预埋定位⽤零件参数。

⼀般不⽤设置。

三、梁柱节点梁和刚架柱主要是使⽤29、40、102、144、199号节点，除199#节点以外，其余⼀般不⽤于楔形柱，否则定位会有问题。

目录一、设计资料........................................................... 错误!未定义书签。

二、结构平面柱网及支撑布置...................................................... - 3 -三、荷载的计算 ................................................................... - 4 -（1）、计算模型选取.............................................................. - 5 - （2）、荷载计算.................................................................. - 6 - （3）、内力计算....................................................... 错误!未定义书签。

四、主钢架设计 ........................................................ 错误!未定义书签。

（1）、刚架梁验算..................................................... 错误!未定义书签。

（2）、刚架柱验算..................................................... 错误!未定义书签。

（3）、位移验算....................................................... 错误!未定义书签。

五、次结构结构 ........................................................ 错误!未定义书签。