门式刚架常见节点设计(配实物图)

民用建筑
在民用建筑领域，轻型门 式刚架结构可用于商场、 超市、仓库等建筑物的建 设。
轻型门式刚架结构的发展历程
起源
轻型门式刚架结构起源于20世纪初，随着工业和经济的发展，逐渐 得到广泛应用。
发展历程
随着科技的进步和工程实践的积累，轻型门式刚架结构在材料、设 计、施工等方面不断优化，逐步形成了完善的标准和规范。
根据设计图纸，完成门式刚架的基础施工，包括桩基、基础垫层、 钢筋混凝土浇筑等。
钢构件加工
按照设计图纸要求，对钢构件进行加工制作，确保尺寸、形状、焊 接质量等符合规范要求。
钢构件安装
将加工好的钢构件运输到施工现场，进行安装，确保安装位置准确、 稳固。
施工流程与要点
连接节点处理
根据设计图纸，对钢构件之间的 连接节点进行处理，确保节点连 接牢固、安全可靠。
未来趋势
未来，随着环保和节能要求的提高，轻型门式刚架结构将继续向着高 效、环保、可持续发展的方向发展。
02 轻型门式刚架结构设计原 理
结构设计的基本原则
安全性
确保结构在正常施工和使用过程 中能够承受各种可能的作用力， 不发生破坏、失稳或过大变形。
经济性
在满足安全性和使用功能的前 提下，尽可能降低结构造价， 提高经济性。
适用性
确保结构在使用过程中具有良 好的工作性能，满足正常使用 要求。
耐久性
考虑结构的使用寿命，确保结 构在使用期限内具有良好的耐
久性能。
结构分析方法
有限元分析
利用有限元方法对结构进 行离散化，通过计算和分 析离散化的模型来预测结 构的性能和响应。
线性分析
基于线性理论对结构进行 静力、动力和稳定性分析， 以确定结构的承载能力和 稳定性。

GDL6-2BGDL6-2ZGDL6-2ZGDL6-2ZGDL6-2ZGDL6-2ZGDL6-2ZGDL6-2ZGDL6-2ZGDL6-2BGDL6-2BGDL6-2ZGDL6-2ZGDL6-2ZGDL6-2ZGDL6-2ZGDL6-2ZGDL6-2ZGDL6-2ZGDL6-2BGDL6-2BGDL6-2ZGDL6-2ZGDL6-2ZGDL6-2ZGDL6-2ZGDL6-2ZGDL6-2ZGDL6-2ZGDL6-2BGDL6-2BGDL6-2ZGDL6-2ZGDL6-2ZGDL6-2ZGDL6-2ZGDL6-2ZGDL6-2ZGDL6-2ZGDL6-2B吊车梁平面布置图钢柱平面布置图ZC1GZ1GZ1GZ1GZ1GZ1GZ1GZ1GZ1GZ1GZ1GZ1GZ1GZ1GZ1GZ1GZ1GZ1GZ1GZ1GZ1GZ1GZ1GZ1GZ1GZ1GZ1GZ1GZ1GZ1GZ1GZ1GZ1GZ1GZ1GZ1KFZ1KFZ1KFZ1KFZ1KFZ1KFZ1KFZ1ZC1ZC1ZC1ZC1ZC1GDLXG1ZC1ZC1ZC1ZC1XG1GDLXG1GDLXG1GDLXG1GDLXG1GDLXG1GDLXG1GDLXG1GDLXG1GDLZC1ZC1ZC1ZC1钢架A、C轴柱间支撑布置图钢架B轴柱间支撑布置图GDLXG1GDLXG1GDLXG1GDLXG1GDLXG1GDLXG1GDLXG1GDLXG1GDLXG1XG1GDLZC2ZC2XG1XG1XG1XG1ZC2ZC2ZC2ZC2屋面结构平面布置图1XG1XG1XG1XG1XG1XG1XG1XG1XG1XG1XG1XG1XG1XG1XG1XG1XG1XG1XG1XG1XG1XG1XG1XG1XG1XG1XG1XG1SC1SC1SC1SC1SC1SC1SC1SC1SC1SC1SC1SC1SC1SC1SC1SC1SC1SC1SC1SC1SC1SC1SC1SC1

的承载力和刚度。
对节点进行稳定性分析， 结果表明节点具有较好
的稳定性。
对节点进行耐久性评估， 结果表明节点能够满足化 工厂的长期使用要求。
结论
门式刚架梁柱节点在工程实 例中表现出良好的性能，能 够满足化工厂的特殊要求。
06 结论与展望
CHAPTER
结论
门式刚架梁柱节点在结构中起到了关 键的作用，其设计、施工和加固方法 对于保证结构安全和稳定性至关重要。
部分铰接节点
部分铰接节点是指梁和柱通过部 分焊接和部分铰链连接在一起的 节点，其特点是可以同时承受一
定的轴向力、弯矩和剪力。
在部分铰接节点中，梁和柱的连 接部位通常采用焊接和铰链混合 连接的方式，以实现节点在不同
方向上的承载能力。
部分铰接节点的优点是既可以承 受较大的弯矩和剪力，又具有一 定的轴向承载能力，适用于需要 承受多种荷载的门式刚架结构。
在刚接节点中，梁和柱的连接部位通 常需要进行焊接或高强度螺栓连接， 以确保节点具有足够的刚度和强度。
铰接节点
铰接节点是指梁和柱通过铰链 连接在一起的节点，其特点是 只能承受较小的弯矩，而不能 承受轴向力和剪力。
在铰接节点中，梁和柱的连接 部位通常采用铰链连接，以实 现梁和柱之间的相对转动。
铰接节点的优点是构造简单、 施工方便，适用于不需要承受 较大轴向力和剪力的门式刚架 结构。
门式刚架通常由主梁、横梁、柱子和节点等部件组成，其中 节点是连接梁和柱的重要部件，对于保证结构的整体稳定性 和承载能力具有至关重要的作用。
梁柱节点的重要性
梁柱节点是门式刚架结构中的关键部位，其承载能力和传力性能直接影响到整个结 构的稳定性和安全性。
在地震、风载等外部载荷作用下，梁柱节点需要承受较大的弯矩和剪力，因此需要 具备足够的强度和刚度，以防止节点部位发生破坏或变形。

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 。

(2) 工字形截面压弯构件在剪力V、弯矩M和轴力N共同作用下
当V≤0.5Vd 时
M
M
N e
Me
N
We
Ae
当0.5Vd ＜V≤Vd 时
M
M
N f
M
N e
M
N f
1
V 0.5Vd
2 1
当为双轴对称截面时
M
N f
Af (hw
t)( f
N
A)
1.3.3.3 梁腹板加劲肋的配置
梁腹板应在与中柱连接处、较大集中荷截作用处和翼缘 转折处设置横向加劲肋。其间距a取hw~2 hw 。中间加劲肋的 设置应满足屈曲后强度计算要求。中间加劲肋除承受集中荷 载和翼缘转折产生的压力外，还应承受拉力场产生的压力：
b1 15 235
t

对于梁柱的腹板:
hw 250 235
tw
fy
腹板应按规程要求计算有效宽度。
(3)
图1.6 截面尺寸
(2)腹板屈曲后强度利用
工字形截面构件腹板的受剪板幅，当腹板高度变化
不超过60mm/m时可考虑屈曲后强度（拉力场），其抗剪 承载力设计值应按下列公式计算：
Vd hwtw fv
柱距：6m，7.5m或9m 挑檐：0.5~1m 温度区段：纵向≤300m，横向≤150m。
设置伸缩缝的方法：双柱；檩条和屋面板构造
有吊车时设置双柱，加插入距
图1.4 有吊车时的插入距
﹡檩条布置
❖ 一般等间距布置，间距由计算确定； ❖ 屋脊附近双檩（距屋脊≤200mm ）； ❖ 天沟附近布置一根以固定天沟； ❖ 考虑天窗、采光带等的具体情况。
型钢板始见用于屋面和墙面； 20世纪90年代初外国轻钢企业进入中国大陆，带动了内资

YJK门式刚架设计用户例题展示：例题：单跨双坡门式刚架1.设计条件刚架跨度30m，柱高6m，柱距6m，屋面坡度1/10，柱网及平面布置见图，刚架形式及几何尺寸见图，屋面及墙面为压型钢板复合板。

檩条及墙梁为薄壁卷边C型钢，檩条间距 1.5m，钢材采用Q345钢。

2.荷载（1）永久荷载标准值(水平投影)屋面板及保温屋0.35 KN/m2檩条、拉条、支撑等0.05 KN/m2悬挂设备及照明灯0.10 KN/m2合计0.5KN/m2;（2）可变荷载标准值屋面活荷0.5KN/m2（3）风荷载标准值基本风压值0.5KN/m2;地面粗糙度系数按B类取值；风荷载高度变化系数按现行国家标准《建筑结构荷载规范》的规定采用。

当高度小雨10m时按10m高度处的数值采用，??2= 1.0；风荷载体型系数按荷载规范表8.3.1取用。

3.构件设计（1）门式刚柱、门式刚梁根据门规宽厚比、高厚比要求选用截面分别为：变截面柱H600~400x300x8x12,门式刚梁分成三段截面分别为：变截面H600~400x300x8x12,等截面H400x300x8x12, 变截面H400~600x300x8x12;（2）压型钢板厚度0.6mm。

（3）檩条选用C型薄壁卷边槽钢，檩条间距 1.5m，（4）屋面支撑系统：水平交叉支撑采用?16圆钢；（5）边跨及屋脊系杆采用圆钢管?200×180；（6）柱间交叉支撑采用角钢L80x6；（7）抗风柱截面为H400x250x8x10.一：建模型采用普通建模方式1：布置网格2：布置门式刚柱、门式刚梁（1）变截面边柱要根据柱外皮位置来定义垂直边（2）由于工业建筑边柱的定位轴线宜取柱外皮，可以填写偏轴偏心来实现，并在支撑布置以及边跨系杆布置时也要考虑偏心；也可以不考虑柱偏心避免建模的繁琐，使两边跨轴线向屋脊线各移动H（小头）/2，轴线跨度减小400即可。

如下轴线网格：3：布置柱间支撑及抗风柱4：布置屋面系杆、交叉支撑5：点高找坡使用三点点高时首先要选择三点来确定一个面，然后选择在这个面上的构件。

\L檩条及节点详图}%%c121:20}1:20}\LLG-2,\fArial|b0|i0|c0|p32LG-2}XG}LT}JC}JC}JC}JC}JC}JC}JC}JC}JC}JC}JC}JC}JC}JC}JC}JC}JC}JC}JC}JC}JC}JC}JC}JC}JC}JC}JC}JC}JC}JC}LG-2}LG-2}LG-2}LG-2}LG-2}LG-2}LG-2}LG-2}LG-2}LG-2}LG-2}LG-2}LG-2}LG-2}XG1}XG1}XG1}XG1}XG1}XG1}YG-1}YG-1}YG-1}\L屋架檩条布置1：100}4M1245%%dL63X4405050M12(d=13.5)5050M12(d=13.5)%%C12LTLG-250长螺纹YGXGLG-212∅81609000325454434孔d=50孔d=81105060508d=孔545443490009000900090009000900090009000900090007000700070001:20}1:20}\L檩条断面1：20}\LLG-2与檩条连接1：20}LT}YC}连接图5050檩距50BA50606060324020201601202.050502.0120160202010010050100ALL5010010050B1005011040401904040110190406040601101101:201:201:201:20支撑系杆布置1：100屋架支撑、系杆及详图-8%%C89X3.5钢管开槽插入钢板满焊M16高强螺栓10.9级-8%%C89X3.5XG-1详图注：系杆长度需现场复核。2孔17.5中间焊接SC:%%c20150长螺纹(连接于上翼缘)SC:%%c20水平支撑与梁连接详图50SC:%%c20M20GJL花篮螺栓SC-1LG-1}LG-1}GJ-1}GJ-1}LG-1}LG-

O.5 0.75
1.0
2.0 ≥10.0
0.0l 0.428 O.368 O.349 0.331 0.320 0.318 0.315 0.310
0.02
0.600 0.502 0.470 0.440 0.428 0.420 O.411 O.404
0.03 O.729 0.599 O.558 0.520 0.50l 0.492 0.483 0.473
▪ 当刚架利用一阶分析计算程序得出柱顶水平荷
载作用下的侧移刚度K：H／u时，柱计算长度 系数可由下列公式计算：
▪ 对柱脚为铰接和刚接的单跨对称刚架(图1-
11a) 当柱脚铰接时
当柱脚刚接时
▪ 中间为非摇摆柱的多跨刚架(图1--11b)
当柱脚铰接时
当柱脚刚接时
图1-11 一阶分析时的柱顶位移
➢二阶分析法
和风荷载共同作用下，当柱脚铰接时M=0。
➢ 侧移计算原则：
▪ 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，不考虑荷载分项系数。
▪ 如果最后验算时刚架的侧移不满足要求，即需要
采用下列措施之一进行调整：
▪ 放大柱或梁的截面尺寸； ▪ 改铰接柱脚为刚接柱脚； ▪ 把多跨框架中的摇摆柱改为上端和梁刚接的节点
▪ 公式第一项源自等截面的稳定计算。根据分析，
小头稳定承载力的小于大头，且刚架柱的最大 轴力就作用在小头截面上，故第一项按小头运 算比按大头运算安全。
➢ 变截面柱在刚架平面内的计算长度 截面高度呈线形变化的柱，在刚架平面内的计
算长度应取为 h0 h ，式中 h为柱的几何高
度， 为计算长度系数。 可由下列三种方法确定：
1.3 刚架设计
❖ 1.3.1 荷载及荷载组合 ❖ 1.3.2 刚架的内力和侧移计算 ❖ 1.3.3 刚架柱和梁的设计

门式刚架结构设计中，为满足大跨度、大空间 设计需要，常常需要在边榀框架设置抗风柱。 为节省用钢量，抗风柱一般设计成上下两端铰 接的摇摆柱。设置摇摆柱可以同时减小梁柱内 力和截面，使结构用钢量更低，受力更合理， 然而摇摆柱的设置往往使刚架边柱的长细比超 限，为此提出降低边柱平面内计算长度，增大
稳定承载力的建议。
隅撑来保证，从而减少了屋盖支撑的数量，同 时支撑多用张紧的圆钢做成，很轻便。 门式刚架的梁、柱多采用变截面，可以节省材 料。柱为楔形构件，梁则多由多段楔形构件组 成。梁、柱腹板在设计时利用屈曲后强度，可 使腹板宽厚比放大（腹板厚度较薄）。当然， 由于变截面门式刚架达到极限承载力时，可能 会在多个截面处形成塑性铰而使刚架瞬间变成 机动体系，因此塑性设计不再适用。
1?门式刚架概述及特点?结构形式?建筑尺寸和结构布置?钢材的种类与规格?刚架系统?支撑系统?吊车系统?檩条拉条隅撑?天沟2?单层门式刚架结构是指以轻型焊接h型钢等截面或变截面热轧h型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
26
27
单脊双坡多跨刚架，用于无桥式吊车房屋时，当刚架柱不 是特别高且风荷载也不很大时，中柱宜采用两端铰接的摇 摆柱，中间摇摆柱和梁的连接构造简单，而且制作和安装 都省工。这些柱不参与抵抗侧力，截面也比较小。但是在 设有桥式吊车的房屋时，中柱宜为两端刚接，以增加刚架 的侧向刚度。中柱用摇摆柱的方案体现“材料集中使用”的 原则。边柱和梁形成刚架，承担全部抗侧力的任务（包括 传递水平荷载和防止门架侧移失稳）。由于边柱的高度相 对比较小（即长细比比较小），材料能够比较充分的发挥 作用。
7
4、增加结构有效使用面积 与混凝土结构相比，钢结构柱截面面积小，从而可增加建筑有效 使用面积，视建筑不同形式，能增加有效使用面积4-6%

干货！门式刚架结构设计实例工程概况（一）设计资料某客户需要建设66X75m的仓库，根据客户要求，宽度方向为66m，设3跨，跨度分别为24m、18m、24m，柱距取7.5m，檐口高度为6m。

屋面为0.5mm压型钢板+75mm 厚保温棉（容重14kg/m3）＋0.4mm内衬板，材质采用Q345。

（二）方案选取1．跨度：考虑到特殊的使用要求（中间18m兼做交通走道），客户指定了上述的跨度要求。

为使读者理解如何寻找最经济的结构方案，笔者又研究了21m＋24m＋21m或18m+30m+18m的跨度方案，三种方案的每榀框架的用钢量对比如下：24m+18m+24m，每榀框架用钢量 4.9吨；21m+24m+21m，每榀框架用钢量 4.2吨；18m+30m+18m.，每榀框架用钢量 4.6吨；通常来说，如可能尽量将框架设计成对称结构，各跨跨度基本相同，中间跨跨度度略大于边跨将是一种比较经济的方案。

本项目由于客户需要将中间跨(18m)设置为走道，故笔者没有建议他们改为较为经济的跨度方案（21m＋24m＋21m）。

2．柱距选择：鉴于本工程总长度为75m，故取柱距为7.5m，即10@7.5。

读者也可以比较7.75+*****+7.75的柱距方案。

后者也是一种比较经济的株距方案。

3．屋面梁拼接节点设置节点设置需要考虑下列因素：(1) 拼接点尽可能靠近反弯点，一般反弯点位置在1/4~1/6跨度处，按照此原则，对于24m跨，拼接点设在离柱24*(1/4~1/6)=4~6m处比较合适。

对于18m跨，则应该设在18*(1/4~1/6)=3~4.5m比较合适；(2) 单元长度不要超过可运输最大长度，一般不宜超过12.5 m；(3) 尽量减少拼接数量，因为拼接节点需要端板及高强螺栓，同样会增加项目造价；(4) 拼接节点应避开抗风柱及屋面系杆的连接位置，以避免出现连接上的不便；综合多种因素，我们将屋面梁做了分段，见图3-26。

A节点为边柱与梁拼接节点，D为中柱与梁拼接，通常此处屋面梁不断，这是考虑此处弯矩较大，对于屋脊节点 F，通常我们也不建议此处屋面梁断开，原因是此处通常会有抗风柱及屋面系杆，若设置屋面系杆，将引起连接上的不便。

（一）荷载 1.永久荷载 屋面材料重量（包括防水、保温、隔热层等）、支撑和 檩条自重； 2.可变荷载 屋面均布活荷载、屋面雪荷载、积灰荷载和风荷载、施 工及检修荷载。对轻型屋面，檩条设计的风荷载要考虑 向上的吸力和向下的风压力两种情况。 采用双檩条兼做刚性系杆时，应考虑檩条作为纵向支撑 体系的一部分而产生的轴向附加内力；对设有隅撑的檩 条，尚应考虑作为刚架梁受压翼缘侧向支承产生的附加 轴力和弯矩。
（三）连接 （1）檩条可设计为单跨简支构件或连续构件； （2）简支檩条和连续檩条一般通过搭接方式不同实现。 连续C形檩条可通过采用稍大一点足够长的C形槽钢套在屋 面檩条外后用螺栓锁紧实现，直卷边或带斜卷边的Z形连续檩 条可采用叠置搭接来实现。
钢板檩托 檩条
檩条
角钢檩托
檩条
檩条
刚架梁
刚架梁
刚架梁
角钢檩托 刚架梁
（a）
（b）
屋面水平支撑布置
（3）柱间支撑和屋面支撑必须布置在同一开间内，形成抵抗 纵向荷载的支撑桁架；
（4）屋面交叉支撑和柔性系杆可按拉杆设计，非交叉支撑中 的受压杆件及刚性系杆应按压杆设计；
（5）刚性系杆可由檩条兼作，此时檩条应满足对压弯构件的 刚度和承载力要求；
（6）屋盖横向水平支撑可仅设在靠近上翼缘处；
（一）刚架的内力计算
变截面门式刚架应采用弹性分析方法，按平面结构确 定各种内力，仅当构件全部为等截面时才允许采用塑性分 析方法。计算控制性截面的内力组合时一般应计算以下四 种组合：
① Nmax情况下Mmax及相应V； ② Nmax情况下Mmin(即负弯矩最大)及相应V； ③ Nmin情况下Mmax及相应V； ④ Nmin情况下Mmin及相应V。
（2）当屋面不能阻止檩条侧向失稳和扭转时，可按下式 计算檩条的稳定性

异之 处 ， 下面 介 绍本 人对 这些 差异 的 浅显认 识 。
些 ， 具体 偏移 多少 则需 要做 实验 加一 些弹 性理 论分 析 但 确 定 。 以下列 出三 种计 算 方 法 中和 轴位 置 的简 图 （ 图
１。 ）
２差异点
２ 弯矩作用下节点中和轴位置 ． １
《 结构 设 计 手 册》（ 钢 上册 ） 三 版认 为 此 螺 栓连 接 第
１ 言 前
门式 刚架 轻 型房屋 钢 构 厂房 经 历数 十年 发展 ， 目
面特 性 （ 惯性矩 ， 抗矩 ） 需重新 计算 并 以此截 面特 性 抵 也
前 已非常 广泛 的应 用 于各 国 的工业 建筑 ， 门式 刚架 端板 加 高 强螺栓 节 点 设计是 此类 工程 设 计 的重 要组 成 部分 ， 此 类节 点 以承 受弯 矩 为主 ， 门式 刚架 结构 杆件 的剪 力 且 和 轴力 均较 小 ， 以剪力 对 螺栓 的受 力 并不 敏 感 。本人 所
图 ４ 美 国钢结构 企业使 用 的节 点形 式
３ 螺栓 。根 据受 拉螺 栓对 中和轴 面积矩 等 于受压 区面 行
积 矩得 出下 式 ：
２ ４ （— ＋ ５ ＋ ｈ ｙ ５ ） （— 一 ５ ） ２５ Ｘ Ｘ［ｈ ｙ ４ ） （— 一 ５ ＋ ｈ Ｙ ２ ０ ］ ： ０ ×１ × （－ ） ６ （－ ２ ２ ２ ２ ０ ２ ｙ ６ ＋ Ｘ ｙ １） ／
部 分腹 板 （ 中和轴 已经进 入腹 板 ） 积矩 处 ， 点处 截 若 面 节
∑Ｙ ２ ５ 。 ３ ＋ ４ ４２ ｉ ×（ ９ ４ ２ ４ ＋ ） ３ ＋ ９ ２ ２ ９
＜ ２ ｋ 满足 要求 。 １４Ｎ
，
． ◆ Ｉ
Ｉｌ ， ￣ ｕ

〔a〕单质点 〔b〕两质点
4.刚架内力与侧移计算
• 门式刚架内力分析 控制截面/控制内力
–柱顶/柱底/梁端/梁跨中/牛腿 –控制内力组合： –Nmax+M+V –Mmax+N+V –Nmin+M+V〔锚栓抗拔〕
4.刚架内力与侧移计算
• 门式刚架侧移分析
–侧移按弹性分析方法计算 –精确计算方法
•有限元法/矩阵位移法/直接刚度法 –近似计算方法-初选截面时
MMf (MeMf )[1(0.V 5Vd 1)2]
双轴对称截面 Mf Af(hwt)f
5.门式刚架构件设计
• 强度验算
压弯构件〔折线型横梁〕
V 0 .5 V d M M e N M e N W e/A e 0.5Vd VVd
MMfN(MeNMfN)[1(0.V 5Vd 1)2]
双轴对称截面 M fNA f(hwt)(fN/A )
1.概述
• 结构体系 支撑系统
屋面水平支撑： –柔性支撑：Φ20圆钢/交叉支撑/张紧装置 –30~60度/约45度
刚性系杆： –柱顶及刚架转折处 –可由檩条/墙梁兼作
• 结构体系 门式刚架建筑尺寸
1.概述
跨度：横向刚架柱轴线间的距离； 高度：地坪至柱轴线与横梁轴线交点的高度,根据使用要 求的室内净高确定.无吊车时,高度一般为4.5～9m；有吊车时 应根据轨顶标高和吊车净空要求确定,一般为9～12m. 柱距：宜为6m,通常介于4.5～9m之间.
3.计算模型与荷载效应
• 荷载及荷载组合
雪荷载 设置女儿墙时,应考虑女儿墙内侧积雪 积灰荷载 与屋面活荷、雪荷载较大者同时考虑 吊车荷载
3.计算模型与荷载效应
• 荷载及荷载组合

门式轻型刚架主要节点和构件的构造12.3.1 节点的构造1. 梁、柱连接节点的构造门式刚架梁与柱的工地连接，常用螺栓端板连接，它是在构件端部截面上焊接平板(端板与梁柱的焊接要求等强，多采用熔透焊)并以螺栓与另一构件的端板相连的一种节点形式，其连接形式分为端板竖放、横放、斜放三种基本形式(图12-2)。

每种形式又可分为端板外伸式及端板平齐式两种连接方法(图12-3)。

图12-2梁柱连接形式图12-3端板连接形式梁柱连接节点的构造应符合下列规定：(1)连接应按所受最大内力设计。

当内力较小时，应按能够承受不小于较小被连接截面承载力的一半设计。

(2)刚架构件的连接应采用高强度螺栓，吊车梁与制动梁的连接可采用摩擦型高强度螺栓连接或焊接。

吊车梁与刚架连接的螺栓孔宜设长圆孔。

高强度螺栓直径可根据需要选用，通常采用M16～M24螺栓。

檩条和墙梁与刚架横梁和柱的连接通常采用M10或M12普通螺栓。

(3)端板连接螺栓应成对称布置。

在受拉翼缘和受压翼缘的内外两侧均应设置，并宜使每个翼缘的螺栓群中心与翼缘的中心重合或接近，为此，应采用将端板伸出截面高度范围以外的外伸式连接。

同时应在节点板外伸部分设置加劲肋(见图12-4a)，使靠近受拉翼缘两侧螺栓受力均匀，接近一致。

螺栓拉力的分布建议按图12-4（b）中情况考虑，其中要求端板厚度不宜小于螺栓直径。

当螺栓群间的力臂足够大(例如在端板斜置时)或受力较小时(例如某些横梁拼接)，也可采用将螺栓全部设在构件截面高度范围内的端板平齐式连接。

图12-4 端板外伸式节点的连接形式(4)螺栓中心至翼缘板表面的距离，应满足拧紧螺栓时的施工要求，不宜小于35 mm。

螺栓端距不应小于2倍螺栓孔径。

(5)在门式刚架中，受压翼缘的螺栓不宜少于两排。

当受拉翼缘两侧各设一排螺栓尚不能满足承载力要求时，可在翼缘内侧增设螺栓(见图12-5)，其间距可取75 mm，且不小于3倍螺栓孔径。

(6)与横梁端板连接的柱翼缘部分应与端板等厚度(见图12-5)，当端板上两对螺栓间的最大距离大于400 mm时，应在端板的中部增设一对螺栓。