浅述轻型门式刚架厂房结构设计
摘要：近年来，随着我国彩色钢板产量的增加和焊接h型钢的出现，门式刚架迅猛地发展，本文仅对门式刚架设计中的结构形式、结构布置及设计中的注意事项做了简要论述。
关键词：轻型；门式刚架；结构设计
中图分类号： tu318 文献标识码： a 文章编号：
1门式刚架结构的特点
1.1质量轻
门式刚架是由质量较轻的金属板、玻璃棉等材料组成，因此在地震时自身所产生的地震反应就比较小，减少建筑物自身的震动带来的破坏，但是质地轻就会受到风的影响，在风很大的时候就会使钢结构产生很大的荷载，对刚架整体荷载产生一定的影响。
1.2工业化程度高，施工周期短
门式刚架所需要的材料基本都是来自大型的钢材工厂，这样就使建筑材料的质量得到了保证，有利于工程整体质量的提高，由于门式刚架的施工只是把刚架的每个部分通过螺丝等连接起来，安装的时间相对比较短。
1.3综合经济效益高
门式刚架结构作为厂房的主承重结构，其主要是通过电脑进行整体的结构设计，使用的建筑材料形式比较简单，特别是在安装的时候操作简单，这就会大大的缩短工程周期，也会使厂房提早的投
入使用，资金的回报比较快，对于企业来说整体的经济效益也会提高。
2门式刚架设计中的结构形式
门式刚架的结构形式很多，按构件体系分有实腹式和格构式；按截面组成分有等截面和变截面；按结构选材分有普通型钢、薄壁型钢、钢管或钢板焊成。①实腹式刚架的横截面一般为h型，少数为z型。门式实腹式刚架适用于荷载和跨度小，尢吊车或吊车起重量较小的单层厂房或仓库等。实腹式刚架结构构件整齐，构件的刚度较大，拆装方便，受力性能好。②格构式的横截面为双腹杆矩形或三面腹杆三角形。格构式刚架常用于跨度吊车吨位较大的建筑，可采用普通角钢、槽钢及钢管等，其材料选用和截面组成比较灵活。③实腹式或格构式刚架都可以做成等截面或变截面。当跨度和荷载较大时宜采用变截面结构，当跨度和荷载较小时，一般采用等截面结构，为的是使结构造型趋于荷载作用的弯矩图形材料分布更加合理。对于格构式刚架来说，一般柱采用变截面，而横梁采用等截面。
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浅谈轻型门式刚架结构的设计及应用
作者：杨剑凤
来源：《装饰装修天地》2018年第06期
摘 要：近年来，钢结构在建筑中的应用范围日益广泛，主要原因在于钢结构的安全性、稳定性和经济性均十分突出。在钢结构建筑中，门式刚架轻钢结构十分普遍，该结构设计时的选材、檩条设计和整体变形等因素都直接影响到门式刚架轻型房屋结构使用的安全性和可靠性。因此文章结合实例，就轻型门式刚架结构的设计及应用进行简要探讨。
关键词：轻型门式刚架；设计；应用
1 前言
在传统的钢结构建筑类型中，门式刚架轻钢结构体系算是一类被采用十分广泛的体系。它主要使用等截面或者变截面的焊接H型钢当做其梁柱，同时把冷弯薄壁型钢当做檩条、墙梁和墙柱，使用彩钢板当做墙板和屋面板，并配备零件、门窗等形成的相对十分完备的建筑体系。门式刚架轻钢结构设计有效的实现了材料的合理分工使用，构件尺寸比较小而且抗震性能十分好，实际施工的方式相对简便，对以后检查维修带来便利。所以，要求一些从业员工在对这个结构体系进行设计的时候，要熟悉一些影响因素的影响程度，进一步快速提升轻钢结构设计的合理性。
2 轻型门式刚架结构的设计要点
2.1 荷载计算
现行荷载规范增加了以恒载为主的不利组合式，屋面活荷载中主要考虑的仅是施工荷载即偶然因素的不利影响，故又恢复到0.5kN/m2。但注明“对不同结构可按有关设计规范作0.2kN/m2的增减”。现行《钢结构设计规范》规定“对支承轻屋面的构件或结构，当仅有一个可变荷载且受荷面积超过60m2时，取0.3kNm2”。
2.2 檩条设计
轻型门式刚架结构一般采用型钢作为构件，类型多为Z、C型。使用型刚作为墙梁时要注意房屋实际受力情况做好钢材选择，Z型型钢比C型型钢更具有实用性，因此，大多使用Z型型钢作为刚架结构的主建材。首先，使用Z型型钢作为刚架结构时，应该做好截面压力测试，按照梁或者简支作为主要的计算方式；其次，轻型门式刚架结构中首选Z型截面，但是在特殊节点处应该采用C型截面，C型截面具有较好的受力能力，耐压性较强，而且采用螺栓构架时还具有非常便利的计算方式和方法；最后，檩条与墙梁的间距不得大于相应受压翼缘宽度的16（235/fy）0.5倍。间距选择时要特别注意力学测试，防止构造角度偏差，一般檩条与墙梁的间距的结构性角度最好保持为1.5m。此外，在进行檩条设计时要注意强度计算，檩条是轻型龙源期刊网
浅谈门式刚架的设计与应用
轻型门式刚架房屋结构在我国的应用大约始于20世纪80年代初期。近十多年来得到迅速的发展，目前国内每年有上千万平方米的轻钢建筑工程，主要用于轻型的厂房、仓库、体育馆、展览厅及活动房屋、加层建筑等。
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、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中的注意事项
1.1 单层轻型门式刚架结构相对于钢筋混凝土结构具有以下特点：
(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，屋面、墙面的质量都很轻。根据国内工程实例统计，单层轻型门式刚架房屋承重结构的用钢量一般为10~30kg/m2 ，在相同跨度和荷载情况下自重仅约为钢筋混凝土结构的1/20~1/30。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。但当风荷载较大或房屋较高时，风荷载可能成为单层轻型门式刚架结构的控制荷载。
(2)工业化程度高，施工周期短
门式刚架结构的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；除基础施工外，基本没有湿作业；构件之间的连接多采用高强度螺栓连接，安装迅速。
(3)综合经济效益高
门式刚架结构通常采用计算机辅助设计，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；运输方便等。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。
门式刚架轻钢结构设计
摘要：从门式刚架的概述，荷载类型，材料，结构设计方法，结构设计原则等几个方面介绍了门式刚架轻钢结构的设计思路和设计原则
关键词：门式刚架的设计思路和设计原则
1门式刚架结构概述
门式刚架是典型的轻型钢结构，造型简洁美观，在房屋建筑中广泛应用于大面积厂房、仓库、体育馆和超市等各类公共建筑。它具有成本低、工期短，施工方便、预工程化程度高等优点。轻型门式刚架包括主结构（刚架、支撑体系、抗风柱等）、次结构（屋面和墙面檩条等）、辅助结构（挑檐、雨蓬、吊车梁等）、围护板材、柱脚和基础等。
2作用于门式刚架结构上的荷载类型：
（1）恒载(g)：结构自重和设备重；
（2）活载：包括屋面均布活载、检修集中荷载(m)、积灰荷载(d)、雪荷载等；
（3）风载(w)
（4）温度(t)
（5）吊车(c)（6）地震作用荷载(e)
3材料
3.1门式刚架结构钢材选用的原则是既使结构安全可靠地满足使用要求，又尽量节约结构钢材和降低造价一般而言，轻型钢结构
设计中钢材的选择应考虑以下方面：
3.1.1根据结构重要性，用于承重的冷弯薄壁型钢、轻型热轧型钢和钢板，应采用q235钢和q345钢。门式刚架、吊车梁和焊接的檩条、墙梁等构件宜采用q235b或q345a及以上等级的钢。非焊接的檩条和墙梁等构件可采用q235a钢。
3.1.2根据荷载性质，直接承受动力荷载的结构一般采用q235b及q345钢。承受静力荷载或间接承受动力荷载的结构可选用q235b钢。
3.2螺栓
3.2.1高强螺栓应采用符合现行国家标准《钢结构用高强度大六角头螺栓大六角螺母 垫圈技术条件》中规定的10.9级螺栓（摩擦型高强螺栓）。
3.2.2普通螺栓采用4.8级粗制螺栓（c级），应符合现行国家标准《六角头c级》的规定。
