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浅谈门式刚架轻型房屋钢结构的设计【摘要】本文主要概括的论述了门式刚架轻型房屋钢结构设计的一些要点，希望能将门式刚架轻型房屋钢结构更好的应用于人们的生活当中。
【关键词】门式刚架；轻型房屋；钢结构；檩条；节点；墙梁；拉条近几年，门式刚架轻型房屋钢结构在我国迅速发展起来的一种新型结构体系，被广泛应用于工业厂房、仓库等众多的工业和民用建筑中，而追求其设计的更完善就成为了摆在我们建筑人员面前的重要课题。
1 结构构件设计在门式刚架轻型房屋钢结构体系中宜尽可能采用轻型结构构件。
门式刚架轻型房屋钢结构，应根据房屋的平面尺寸、高度和荷载的不同情况，合理确定门式刚架的跨度、间距，平衡外包面（墙面和屋面）与主刚架的用钢量，优化整个房屋结构的经济指标。
当确定了房屋的平面尺寸和高度时，山墙墙架结构和屋面天沟是基本确定的，因此下面的研究讨论不考虑山墙墙架结构和屋面天沟的影响。
1.1 檩条设计檩条一般设计成简支构件。
当檩条跨度为4.5～6.0m时，设一道拉条；当檩条跨度大于6m时，设两道拉条。
计算分析表明，当檩条跨度分别为6.0m、7.5m、9.0m时，檩条的经济平均用钢量（含拉条）一般分别约为5.0kg/m2、5.5kg/m2、7.5kg/m2。
一般情况下，当檩条跨度确定时，檩条间距越大，檩条的平米用钢量越小。
所以，房屋单跨跨度小的，宜采用较小檩距；房屋单跨跨度大的，宜采用较大檩距。
1.2 墙梁设计墙梁一般设计成简支构件。
当墙梁跨度为4.5～6.0m时，设一道拉条；当墙梁跨度大于6m时，设两道拉条。
墙面板一股与墙梁有可靠的连接，能约束墙梁外翼缘的侧向位移和扭转，因此拉条一般设置在距离墙梁内翼缘1/3腹板高度范围内，以约束墙梁内翼缘的侧向位移和扭转。
2 支撑设计门式刚架结构需要采用各种可靠的支撑结构以加强结构的整体和局部稳定性及力的可靠传递。
支撑形式主要有：2.1 对角支撑设置于屋面、侧墙以及端墙，用于抵抗风力和吊车荷载，采用两端带螺纹的抗拉圆钢或钢缆，亦可采用角钢；2.2 隅撑刚架受压翼缘的平面外刚度较小，采用角钢连接主刚架受压翼缘和墙梁或檩条，防止刚架受压翼缘平面外局部失稳，隅撑宜成对布置；2.3 特殊支撑当侧墙或屋顶不允许设对角支撑时，或当有吊车时为了提供更可靠的支撑，可采用管撑和门式支撑等特殊支撑。
门式刚架结构设计浅析摘要：门式刚架由于钢材的强度高，延性和韧性良好，在构造合适、布置合理的情况下，具有良好的抗震能力。
轻型门式刚架是梁柱采用刚性连接的单层钢结构，其具有结构简单、自重轻、受力合理、施工方便和便于工厂标准化的加工制作等特点，广泛应用于工业、商业及文化娱乐公共设施等工业与民用建筑中。
因此设计时应综合考虑各种影响因素，才能保证厂房的正常使用。
关键词：钢结构；门式刚架；结构设计1 门式刚架结构形式钢架结构系指工业与民用建筑在建筑物主要承重横向排架体系中，柱与横梁或柱与屋架连接节点部分或全部采用刚接连接的一种结构形式。
门式刚架具有多种结构类型，最常见的有单跨、双跨和多跨几种，根据坡脊数的数量来划分，可分为单脊单坡、单脊双坡、多脊多坡。
屋面坡度宜取1/8～1/20。
单脊双坡多跨刚架，在没有支柱设计的房屋建筑中比较常见，如果刚架柱高度有限且负荷要求不高时，中柱宜采用两端铰接的摇摆柱方案。
门式刚架结构中，其柱脚一般常用铰接设计，当用于工业厂房且有5t以上桥式吊车时，可将柱脚设计成刚接。
2 结构布置2.1 柱网布置柱网布置要满足建筑要求，应考虑与采光、通风和外围结构形式等相协调。
工业厂房要满足工艺要求，柱的布置应与车间内的设备（机械、工业炉、起重及运输设备等）相协调，要适应厂房扩建和工艺设备更新的要求。
为保证厂房的横向刚度，有利于吊车运行，便于设计计算，尽量布置在一条横向轴线上。
为便于制造、安装、应尽量采用统一柱距，以减少结构构件的种类。
门式刚架的单跨跨度宜为12m~48m，如果边柱宽度不均等，要向外侧对齐。
门式刚架之间的距离也要根据钢架跨度、负荷大小来合理确定，通常有三种距离可选择：即6m、7.5m、9m。
2.2 支撑的布置就整体而言，支撑的主要作用是：保证结构构件的稳定与正常工作；增强结构的整体稳定性和空间刚度；把纵向风荷载、吊车纵向水平荷载及水平地震作用等传递到主要承重构件；保证在施工安装阶段结构构件的稳定。
门式刚架轻型房屋钢结构设计与施工疑难问题释义门式刚架轻型房屋是目前建筑领域中一种高效、节能的结构形式，采用先进的钢结构设计和施工技术，能够满足快速建设和灵活改造的需求。
然而，在设计和施工过程中，也存在一些疑难问题需要解决。
一、门式刚架轻型房屋的设计疑难问题1、结构设计：门式刚架轻型房屋结构采用钢材框架结构，需要考虑材料的质量、强度和刚度等参数，以确保整个房屋的抗风、抗震能力。
此外，还需要注意结构的布局和拼接方式，以保证房屋的整体稳定性和安全性。
2、热工设计：门式刚架轻型房屋的热工设计需要考虑材料的导热性、保温性等参数，以确保室内温度的稳定和舒适。
同时，还要注意窗户、门的隔热性能，避免热量的大量损失。
3、防火设计：由于门式刚架轻型房屋采用的是钢结构，存在一定的火灾隐患。
因此，需要在设计过程中考虑防火墙的设置和材料的选择，以保证建筑物的安全。
二、门式刚架轻型房屋的施工疑难问题1、基础施工：门式刚架轻型房屋的基础需要考虑钢结构的重量和承重能力，以确保整个房屋的稳定性和安全性。
在施工过程中需要注意灌注混凝土的配合比和施工技术，避免出现质量问题。
2、材料搭配：门式刚架轻型房屋采用多种材料相结合的方式进行施工，需要注意材料的质量和搭配，避免出现矛盾和影响整个房屋的稳定性和安全性。
3、施工技术：门式刚架轻型房屋的施工需要使用一些先进的钢结构加工和安装技术，如激光切割、自动化焊接等。
在施工过程中需要注意技术的操作和质量控制，避免出现质量问题。
综上所述，门式刚架轻型房屋的设计和施工存在一些疑难问题，需要加强技术力量和质量控制，确保房屋的稳定性和安全性。
同时，也需要关注环境保护和节能减排等方面的问题，推动门式刚架轻型房屋的可持续发展。
门式刚架钢结构设计要点摘要：随着我国经济的发展，我国的建设发展越来越快，建筑中采用的结构形式也越来越多。
目前，门式刚架轻钢结构房屋广泛应用于工业和物流建筑。
由于工期短、自重轻、拆装方便、布置灵活，在建筑业得到了广泛应用。
为了进一步推动门式刚架轻型建筑结构在我国建筑行业的应用，有必要结合其结构优势，对其结构设计要点进行深入分析，优化设计工作，提高结构合理性。
在此基础上，本文简要分析了门式刚架轻型房屋钢结构设计要点。
关键词：门式刚架：轻型房屋钢结构：设计要点前言门式刚架钢结构是轻钢结构的一个分支。
迄今为止，设计、制造和建筑标准都有既定的制度和标准。
使用门式刚架建造的建筑物具有重量轻、工作时间短、外形美观、标准化程度高、综合建筑成本低等优点。
近年来，随着经济建设的需要，大量门式刚架钢结构被应用于工程建设。
一、门式刚架结构的形式及特点门式刚架结构是梁柱构件的组合，是一个由柱与直、弧形、线形梁刚性连接的承重框架体系。
有多种形式。
单层建筑和仓库广泛采用单层、单跨、双跨或多跨双坡度门式刚架。
根据通风和照明的需要，可以设置天窗、通风屋顶和采光带。
门式刚架的构件截面尺寸小，可有效利用建筑空间，从而降低房屋高度和建筑体积，且建筑造型简单美观。
其次，平面内外刚度好、刚度小，为制造、运输和安装提供了有利条件。
门式刚架有多种结构形式，包含如下：按构件体系分，有实腹式与格构式；根据截面组成，有等边截面和可变截面。
实腹式刚架截面通常为h形，少数为z形；网格横截面为矩形或三角形；根据结构材料的选择，采用普通钢、薄壁钢、钢管或钢板焊接。
与传统单层建筑相比，门式刚架钢结构具有以下特点:（1）便于拆除，可用于临时建筑，这是其显着特点。
（2）屋面板采用轻型压型钢板屋面。
因为屋顶很轻，支撑它的结构也很轻。
在外墙方面，砖墙有利于保温，降低了成本，但结构侧向位移要求严格，外观不佳，因此大部分仍采用彩钢墙板。
（3）刚架可采用变截面，且截面与弯矩成正比。
单层门式刚架厂房钢结构设计
接下来，需要进行结构的空间布置设计。
根据厂房的功能需求和场地条件，确定厂房的布置和大小。
门式刚架结构设计通常采用柱梁体系，结构间距可根据实际情况进行设计。
然后，进行结构计算和选择结构材料。
钢结构设计需要进行结构的计算，根据荷载和结构形式进行强度和刚度计算。
根据计算结果，可以选择合适的钢材进行结构设计。
常用的钢材有Q235和Q345等。
在设计过程中，还需合理设置各个节点连接形式。
节点连接在钢结构设计中起到连接构件的作用，需要具备足够的强度和刚度。
常见的节点连接形式有焊接、螺栓连接等。
最后，需要进行施工图的绘制和编制施工文件。
施工图是将设计结果转化为工程实施的重要过程。
施工图绘制包括钢材规格、构件连接和焊接等细节。
施工文件编制包括工序、安全措施和质量要求等。
在进行单层门式刚架厂房钢结构设计时，还应考虑与其他建筑系统（如电气、给排水等）的配合，并进行必要的设计调整。
总之，单层门式刚架厂房钢结构设计是一项综合性的工作，需要根据厂房的实际情况进行结构设计，确保结构的稳定性、安全性和经济性。
同时，在设计过程中应注意与其他建筑系统的配合，确保整个建筑的顺利施工和使用。
浅谈门式刚架转型房屋钢结构设计吴大理(广东中美建筑设计院有限公司)．；7’…’。
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?’瞒要]门式刚架典型的轻型钢结构，它具有造价低、重量轻、安装方便、施工周期短等优点，所以在硬．代．建筑行业得至d较为广泛的应用o!：在门式钢架转型房屋钢结构设计中，仍然存在着一些概念巨和实降幽均问题需要设计人员予以重视，以确保设计质量的提高。
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d：hj l o’1门式刚架轻型房屋的组成及技术特点3)门式刚架的柱脚多交接支承设计，通常为平板支座，设一对或I．I基本组成两对地脚锚铨。
当用于工业厂房且有5吨以上桥式吊车时，宜将柱脚设门式刚架转型房屋可分为四部分：计戒刚接。
对于有桥式吊车的房屋，中柱不宜采用摇摆柱。
主结构：刚架，吊车梁4)门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取1／8—1，20，在雨水较多的地次结构：檩条，墙架住，抗风拄，墙梁区宜取较大值。
支障结陶：屋敲撑，柱问支撑，系杆22结构平面布置维护结构：屋面{屋面板，采光板，通风气等)，墙面(墙板，门，窗)12适用范围门式刚架轻型房屋自重轻，用钢省，造价低：抗震性能好，在抗震设防烈度为7、度及以下地区不考虑抗在设计：可跨越较大跨度：制作简单，施工周期短且不需要大型施工机具；形式美观有现代感，能充分满足使用要求。
广泛应用于具有轻型屋盖和轻型外墙：刚架跨度不大于36米，檐口高度不大于15米：无吊车或起重量不大于20吨的A1一A5工作级别吊车的单层房屋钢结构。
13技术特点1)允许钢架构件腹板失稳，利用腹板屈曲后强度，按有效宽度理论和拉力场理论进行受弯和受剪计算，腹板高厚比可以做的比较大，使腹板厚度显著减薄。
浅谈门式刚架房屋设计技术方案门式刚架是一种常见的建筑结构形式，由于其良好的可靠性和经济性，被广泛应用于工业、商业及农业建筑等领域。
门式刚架房屋的设计技术方案是确保结构安全、经济、实用的重要保障。
本文将从门式刚架房屋的设计材料、构造、受力形式等方面进行详细探讨并阐述门式刚架房屋设计的技术方案。
一、设计材料门式刚架房屋的设计材料主要包括：钢材、混凝土等。
门式刚架的骨架部分采用的是优质焊接钢管，钢材的强度和抗震性能非常优越。
在实际生产施工过程中，常采用Q235B、Q345B这两种材料，这两种材料的力学性能和力学指标非常符合建筑材料的要求，具有优异的可塑性和延展性，经过设计人员的合理优化后能够保证门式刚架的整体性和稳定性。
另外，混凝土的采用可以提高门式刚架的抗震性和耐久性。
二、构造门式刚架房屋的构造分为两种，一种是工厂预制，另一种是现场制造。
工厂预制的门式刚架可以大大的提高施工的效率，而现场制造需要更多的人力和物力。
门式刚架房屋的构造具体分为以下几个方面：（1）框架件。
框架件是门式刚架最核心的部分，其结构决定着整栋建筑的稳定性。
这种框架由竖立在地基上的两组柱子和横向的连梁组合而成。
（2）房屋墙体。
门式刚架房屋墙体采用轻质隔墙板，厚度一般为50mm。
隔墙板的优点在于重量轻、隔声效果好，同时还可以随时进行拆装，易于维修。
采用这种材料可以提高门式刚架墙体的承重能力和防火性能。
（3）屋顶构造。
门式刚架房屋的屋顶构造通常采用夹心彩钢板。
彩钢夹芯板既兼具保温隔热效果，又可以防火、防腐蚀、防水，是一种十分优良的材料。
三、受力形式门式刚架房屋的受力形式包括静荷载、动荷载和地震荷载。
对于不同类型的受力荷载，门式刚架房屋的设计方案也有所不同。
静荷载是指自重、铺装、家具、墙体等常见荷载，在设计门式刚架房屋时主要需要考虑框架的刚度和稳定性。
动荷载是指如人员流动等不稳定荷载，在设计时需要考虑框架的内部力学应力分析和优化。
地震荷载是指地震力对建筑物的作用，设计门式刚架结构时需要考虑地震作用下的结构强度和刚度，并加强结构中的稳定性。
浅议门式刚架房屋钢结构设计
一、门式刚架轻型房屋结构的分析
随着门式刚架结构的应用在工业厂房、商场及仓库中较多出现，使得在高层建筑中也逐渐得到关注。
各类维护结构及没有梁柱的弯顶也应用较多的薄壁彩钢板；在各文化体育类型的公共建筑物中对钢管交汇处直接焊接以及强度较高组合拉索机构得到应用；薄壁冷弯钢截面处理运用檀条对结构构件进行应用以外，还能发挥构件受力的主要结构。
通常情况下，钢架钢结构是梁与柱的直接类型通过连接的节点刚性结构。
工程项目中，一般会将胶结梁柱间的结构单层称之为排架，而多跨多层的钢架类型结构称之为框架。
钢结构单层钢架厂房一般运用轻钢门式的钢架钢结构。
住宅建筑物钢框架钢结构一般运用的两种结构职称类型，主要包括箱型焊接截面或H型钢。
具有较小的自重及良好的抗震性能。
在荷载方面，框架结构的受力特征主要体现在对水平及竖向荷载进行承受，竖向荷载传递的路线是从平板楼盖现浇到梁上的距离，之后传递至钢柱。
二、门式刚架结构的特征
与单层厂房结构相比，门式刚架结构具有以下特点：可运用变截面作为钢架，截面与弯矩呈正比。
除了腹板高度变化之外，也可根据需要对厚度进行变化，运用不同截面作为上下翼缘，也可采用不同截面作为相邻单元的翼缘，充分满足才尽其用的作用。
由于存在较轻的构件，运用张紧的圆钢作为支撑即可满足要求，由于钢板允许有失稳现象，可将支撑在腹板上实施直接支撑，将多个节点板得以省去。
可根据有效宽度对钢架的腹板进行设计，允许失稳并可对屈曲后强度进行利用，可根据相关设计规范对腹板的高厚比进行要求。
便于拆迁，可在临时建筑中得到使用，作为其较为突出的特征之一。
结构构件可在工厂内进行全部制作，存在较高的工业化程度。
可结合运输条件对结构单元进行划分，在现场对单元之间通过螺栓进行连接，存在方便快捷的安装，基础简单，具有较小的土建施工量。
由于存在较轻的自重，地震作用无法发挥控制效果，通常无需对抗震进行那个考虑，存在相对简便的结构设计，屋面板运用的是压型钢板轻型屋面，随着屋面重量的减轻，支承其结构也相对较轻。
用砖墙作为外墙时，能够具有造价低且隔热的特点，但对结构的侧移存在严格要求，外观较差，所以运用较多的则是钢墙板。
三、门式刚架轻型房屋钢结构的设计要点
1.柱脚节点的设计
结合能否对弯矩进行抵抗的方式进行划分，将柱脚分为刚接柱脚和铰接柱脚两种。
通常情况下，铰接柱脚运用的是锚栓连接，刚接柱脚包括锚栓加劲板连接和埋入式连接。
铰接和刚接最大的区别则是控制侧移上的不同，若结构对侧移的控制较严格，则应运用刚接柱脚的方法，例如：当存在吊车荷载的情况时，应设计柱脚为刚接柱脚，其余情况下，应将柱脚设计为铰接形式。
通常底板和基础顶面的摩擦力对柱底剪力进行传递，若无法与要求相满足，则应通过设置抗剪键的方法进行应用。
2.梁柱节点的设计
运用断板竖放、端板斜放以及端板横放的形式对门式刚架斜梁与柱进行连接。
断板竖放在局部等截面柱中得到适用。
当竖向荷载发挥控制作用时，端板横放能够使节点的设计剪力得到减少，通过柱的压力对节点受力的有力作用进行充分利用。
当存在较大节点弯矩时，可运用端板斜放的形式，使抗弯连接的力臂得到加长，对螺栓的布置提供便利。
端板拼接连接形式主要包括两种，有外伸式和平齐式两种，端板外伸式接待你受力合理，与平齐式节点的承载力相比较高。
所以，应尽可能运用外伸式端板连接，同时，应在节点板外伸部分对加劲肋进行布置，促使与受拉翼缘两侧靠近的螺栓能够达到均匀受力，从而达到一致状态，使节点的抗剪能力得到提升，有效地将节点板的变形得以减少。
3.设置支撑和系杆的设计
在門式刚架轻钢结构中，支撑体系发挥着极为重要的作用，其主要表现在以下几方面内容：
（1）通过连接各个平面刚架，使其形成存在稳定性及空间刚度的整体结构。
（2）向结构和构件的平面外整体稳定提供侧向支撑点的作用，使平面外的计算长度得到减少。
（3）对合理且简捷的传递风力、温度应力、吊车纵向水平刹车力以及地震力等纵向荷载进行明确。
轻型门式刚架结构的支撑系统包括斜交叉支撑和门架支撑两种，而交叉支撑又分为刚性支撑和柔性支撑，通常情况下，高度小且无吊车的简单厂房运用的是柔性支撑，而高度大且有吊车的状况下则运用的是刚性支撑。
由于建筑功能和外观都有一定的要求存在，因此无需在某些开间内对交叉支撑进行设置，此时，可
通过对门架支撑进行设置的方法，使中间各刚架的屋面系杆得到连接，通常应在两端檐口和跨中各进行一道设置。
4.设置檀条和墙梁的设计
可运用C形冷弯卷边槽钢和带斜卷边或直卷边的Z形冷弯薄壁型钢作为轻型门式刚架的檀条构架。
Z形檀条具有良好的受力性能，但制作及安装存在一定的复杂性在较大的屋面坡度中得到适用。
最优檀条跨度与间距的确定作为一项复杂的问题需得到关注。
通常情况下，当刚架宽度达到20m以上时，应运用7.5m 的柱网作为适宜。
当刚架跨度低于20m时，应运用4.5m的柱网进行施工。
现阶段，对于檀条的加工制作与安装而言，运用的是简支梁设计的方法进行檀条的设计，存在较低的材料利用率。
采用连续摊料的方法进行设计存在较高的经济价值。
在外部荷载的作用下，檀条能够有弯曲和扭转的共同作用产生，拉条和支撑是确保冷弯薄壁型钢檀条稳定性的重要保障。
通常应从檐口的一端开始，运用拉条和撑杆与每一根檀条进行连接直至另一端。
与不同的檀条跨度相结合，可在檀条的中央对一道拉条进行设置，或在檀条中央和四分点位置对一道共三条拉条实施设置。
通常檀条上翼缘受压，所以应在檀条上翼缘的1/3高的腹板范围内对拉条进行设置。
5.防腐设计
由于钢材存在较差的耐腐蚀性，钢结构腐蚀不仅会导致经济受到损失，而且还存在着较大的安全隐患，由于腐蚀导致的事故问题时有发生。
在钢结构的防腐方面，主要包括两方面内容：
（1）处理钢材表面。
钢材表面的污物会对涂料在钢材表面的附着力造成严重影响，并导致漆膜下的锈蚀出现持续扩散，引发涂层破坏或失效的问题产生。
所以，钢材表面处理质量的好坏会直接影响到涂层的防护效果和寿命，甚至超出了涂料自身品种性能差异产生的影响。
（2）在钢结构表面对防腐涂料进行涂刷。
作为一种含油或不含油的胶体溶液，防腐材料是在钢材表面进行涂敷，能够形成一层薄膜对钢结构实施保护。
通常情况下防腐涂料的构成包括底漆和面漆两种，底漆的作用能够确保漆膜和基层与面漆形成牢固连接，而面漆的作用是对下层底漆实施保护。
四、结语
总之，在工业和民用建筑中，随着门式钢结构的应用逐渐趋于广泛，促使钢结构工程设计水平的提升显得极为重要。
对于轻型房屋钢结构设计工作人员而言，不仅应对专业理论知识进行掌握，而且还应对轻型房屋钢结构工程的制作安装、现场环境因素以及相关状况进行全面了解。
只有通过进行且合理的设计，才能实现轻型房屋钢结构得到快速发展。
参考文献：
[1] 时庆伟. 门式刚架轻型钢结构优化设计研究[D]. 沈阳建筑大学2011.
[2] 王翊辉. 门式刚架在循环荷载作用下的受力性能研究[D]. 西安科技大学2012.。
