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筑龙网WW W .S IN OA EC .C OM2003全国民用建筑工程设计技术措施结 构第18章 门式刚架轻型房屋钢结构建设部工程质量安全监督与行业发展司 中国建筑标准设计研究所筑龙网WW W .S IN OA EC .C OM目 录目 录.......................................................................2 18.1一般规定..................................................................3 18.2结构布置..................................................................5 18.3门式刚架..................................................................5 18.4屋面檩条和屋画板..........................................................7 18.5支撑体系..................................................................9 18.6围护结构.................................................................10 18. 7节点及构造..............................................................11 18.8抗震措施.. (15)18.9常见设计质置问题及预防措施 (15)筑龙网WW W.S IN OA EC .C OM18门式刚架轻型房屋钢结构18.1一般规定18.1.1 本措施适用于主要承重结构为单跨或多跨实腹式门式刚架，具有轻型屋盖和轻型外墙。
门式刚架檩条和墙梁的正确计算选择方式摘要：门式刚架轻型房屋钢结构是指承重结构采用变截面实腹刚架，围护系统采用轻型钢屋面和轻型外墙的单层房屋。
门式刚架檩条和墙梁的设计较复杂，涉及到屋面板和墙板的约束问题。
本人工作中发现绝大多数人对檩条和墙梁的计算不重视，细节理解存在偏差。
因此，对这些常见问题进行分析和总结。
关键词：门式刚架、檩条、墙梁、屋面板和墙板约束0 引言门式刚架轻型房屋钢结构属轻型钢结构的一个分枝，具体指房屋高度不大于18m，房屋高宽比小于1，承重结构为单跨或多跨实腹门式钢架、具有轻型屋盖、无桥式吊车或有起重量不大于20t的A1~A5工作级别桥式吊车或3t悬挂式起重机的单层钢结构房屋。
这种结构型式的主要特点是:体现轻钢结构轻型、快速、高效的特点，应用节能环保型新型建材，实现工厂化加工制作、现场施工组装、方便快捷、节约建设周期;结构坚固耐用、建筑外型新颖美观、质优价宜、经济效益明显;柱网尺寸布置自由灵活、能满足不同气候环境条件下的施工和使用要求。
因此，时至今日，该结构型式依旧在大量应用，服务于人们的日常生活和生产需要。
1 门式刚架设计中檩条常见问题1.1 檩条设计荷载组合一般情况下檩条设计采用下面两种（最不利）荷载组合：第1种荷载组合（向下）：p1=1.3恒载+1.5（活载+0.9积灰+0.6风载（压力））第2种荷载组合（向上）：p2=1.0恒载+1.5风载（吸力）1.2 “屋面板能阻止檩条上翼缘侧向失稳”的选项问题檩条设计的第1种荷载组合是檩条上翼缘受压，计算书中“屋面板能阻止檩条上翼缘侧向失稳”选项非常重要，勾选时，仅需按门刚规范第9.1.5条第1点做强度计算；不勾选时，需按门刚规范第9.1.5条第2点进行檩条整体稳定性计算，为满足抗弯承载力，需要的檩条截面比勾选时大。
屋面板与檩条的连接方式有三种，分别为直立缝锁边连接、扣合式连接和螺钉连接。
门刚规范第11.1.6条规定：“当采用直立缝锁边连接或扣合式连接时，屋面板不能作为檩条的侧向支撑；当屋面板采用螺钉连接时，屋面板可作为檩条的侧向支撑。
门式刚架轻型房屋钢结构技术规范完整版20231总则1.0.1为规范门式刚架轻型房屋钢结构的设计、制作、安装及验收，做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量，制定本规范。
1.0.2本规范适用于房屋高度不大于18m，房屋高宽比小于1，承重结构为单跨或多跨实腹门式刚架、具有轻型屋盖、无桥式吊车或有起重量不大于20t的A1～A5工作级别桥式吊车或3t悬挂式起重机的单层钢结构房屋。
本规范不适用于按现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046规定的对钢结构具有强腐蚀介质作用的房屋。
1.0.3门式刚架轻型房屋钢结构的设计、制作、安装及验收，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语和符号2.1术语2.1.1门式刚架轻型房屋light-weight building with gabled frames承重结构采用变截面或等截面实腹刚架，围护系统采用轻型钢屋面和轻型外墙的单层房屋。
2.1.2房屋高度height of building自室外地面至屋面的平均高度。
当屋面坡度角不大于10°时可取檐口高度。
当屋面坡度角大于10°时应取檐口高度和屋脊高度的平均值。
单坡房屋当屋面坡度角不大于10°时，可取较低的檐口高度。
2.1.3夹层mezzanine为一侧与刚架柱连接的室内平台，通常沿房屋纵向设置，少数情况沿山墙设置。
2.1.4摇摆柱leaning stanchion上、下端铰接的轴心受压构件。
2.1.5隅撑diagonal brace用于支承斜梁和柱受压翼缘的支撑构件。
2.1.6抗风柱end wall column设置于山墙，用于将山墙风荷载传到屋盖水平支撑的柱子。
2.1.7孔口opening在房屋的外包面(墙面和屋面)上未设置永久性有效封闭装置的部分。
2.1.8敞开式房屋opening building各墙面都至少有80％面积为孔口的房屋。
2.1.9部分封闭式房屋partially enclosed building受外部正风压力的墙面上孔口总面积超过该房屋其余外包面(墙面和屋面)上孔口面积的总和，并超过该墙毛面积的10％，且其余外包面的开孔率不超过20％的房屋。
浅议门式刚架中梁柱平面外计算长度的取值摘要：门式刚架的破坏和倒塌在很多情况下是由受压最大翼缘的屈曲引起的，对门式刚架梁和柱平面计算长度取值就不容忽视了。
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。
其实这种做法只能应用在特定的条件中。
而钢架柱平面外取通长系杆间距作为其平面计算长度很多时候又不太经济。
既然有墙梁和墙板，我们为何不利用墙梁和墙板建立一个平面外几何不变体系，以墙梁和内翼缘隅撑来减小柱平面外的计算长度，这种设计节约了相当量的钢材。
关键词：钢架计算长度支撑在门式刚架设计中，平面外计算长度通常以支撑点作为取值依据。
这句话大家是看法是一致的。
但是支撑点如何定义，如何取值，那就仁者见仁智者见智了。
下面分别讨论门式刚架结构中梁和柱平面外计算长度如何正确取值。
一、讨论钢梁平面外计算长度如何取值，门式刚架的破坏和倒塌在很多情况下是由受压最大翼缘的屈曲引起的，可见钢梁平面外计算长度正确取值直接影响结构的安全问题。
目前在工程设计上对钢梁平面外计算长度取值大致有两中做法。
第一做法是钢梁平面外计算长度取隅撑的间距，第二做法是钢梁平面外计算长度取屋面水平支撑与钢梁交点的间距。
钢梁平面外计算长度取隅撑的间距的做法很多时候是偏于不安全的。
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102：2002）6.1.6条第三款：当实腹式钢梁的下翼缘受压时，必须在受压翼缘侧面布置隅撑作为斜梁的侧向支撑，隅撑的另一端连接在檩条上。
此处提出隅撑可作为钢梁平面外侧向支撑点。
我们再看《钢结构设计规范》（GB50017-2003）4.2.1条可知侧向支撑点必须能阻止钢梁受压翼缘的侧向位移。
综合这两本规范和规程可知：隅撑可作为钢梁平面外侧向支撑点的前提条件是隅撑必须能阻止钢梁受压翼缘的侧向位移。
目前很多钢结构施工单位在隅撑制作时考虑施工过程中误差，特意将隅撑角钢两端的螺栓孔制成长圆孔，而设计单位设计时隅撑角钢与钢梁和檩条连接一般都是采用M12的普通螺栓连接的。
浅谈门式刚架轻型钢结构房屋设计的荷载取值问题发表时间：2017-10-24T16:23:52.487Z 来源：《基层建设》2017年第17期作者：杨成林[导读] 摘要：随着国民经济的迅速发展，我国钢结构建筑的发展十分迅速，钢结构房屋的设计已成为我国设计工作的主要内容之一。
信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司大连分院辽宁省大连市 116000 摘要：随着国民经济的迅速发展，我国钢结构建筑的发展十分迅速，钢结构房屋的设计已成为我国设计工作的主要内容之一。
其中，门式刚架轻型钢结构具有环保、造价低、重量轻、安装方便、施工周期短、适合较大跨度等优点，因此，在工业厂房中已得到了较广泛的应用。
门式刚架更是发展迅猛，但是，我国轻钢结构起步较晚，工程经验不足，实际工程设计中，荷载的正确取值影响结构的安全性和结构的经济性，所以还需要设计人员进一步研究我们设计中的荷载取值问题，确保工程的设计质量，推动门式刚架轻型钢结构的进一步发展。
本文总结了门式刚架轻型钢结构房屋设计中常见的荷载取值问题，分析了荷载取值对门式刚架轻型钢结构房屋设计的影响，仅供设计参考。
关键词：门式刚架轻型钢结构；荷载取值， 1.引言门式刚架的荷载与其组合的计算应参照现行《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）、《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）进行。
由于门式刚架作用荷载类型较少，满荷载概率相对较高，计算时应注意荷载参数和组合的合理与正确取值。
对于门式刚架轻型钢结构而言采用的设计荷载包括永久荷载、竖向可变荷载、温度作用和地震作用.2. 永久荷载永久荷载包括结构自重和悬挂或建筑设施荷载。
2.1结构自重结构自重包括屋面板、墙板、檩条、支撑、刚架梁柱及连接等构件配件的自重。
初步计算时，应仔细查看建筑图中标明的做法，计算结构自重。
屋面板和墙面板取值不能偏小或者漏算。
屋面板可能会采用夹芯双层压型钢板，里面有附加檩条，计算不能按单层板重量采用。
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。
