浅谈轻型门式刚架房屋设计体会

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1、浅谈轻型门式刚架房屋设计体会：轻型门式刚架结构与其它结构相比具有较大的优越性，但是它的设计还有很多问题需要讨论和进一步研究，本文简要说明了轻型门式刚架结构的一些问题及个人设计体会。　　关键词：轻型门式刚架，荷载，支撑体系　　Abstract:thelightdoorframestructureandotherstructurehasgreatadvantagespared,butitsdesignandmanyproblemsthatneedtobediscussedandfurtherresearch,thispaperbrie

2、flyexplainthelightdoorframestructureoftheproblemsandtheindividualdesignexperience.　　Keye,load,thesupportsystem　　　　　　：S611：A：　　　　1、引言　　钢结构是土木工程的主要结构形式之一，与其它结构形式相比有强度高、重量轻、抗震性好、工业化程度高、工期短及综合造价低等优点。其中轻型门式刚架结构体系是近年来发展起来的新型结构体系，是指以H型钢截面门式刚架为主的横向承重结构和纵向由冷弯成型的檩条、墙梁、墙柱和屋面板、墙板

3、及各种支撑体系组成的轻钢建筑物，优点是外形简洁美观、符合环保、工业化程度高、工期短及综合造价低。2002年国家颁布了《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102:2002(以下简称《门钢规程》)为门式刚架结构的应用和发展创造了更有利的条件。但是由于从业人员的设计与施工应验的不足，在设计中常出现一些问题，给结构的安全带来隐患并造成经济的浪费。　　2、门式刚架结构设计特点　　相对于传统的钢筋混凝土结构而言，钢结构具有强度高、构件尺寸小的特点。在钢结构设计过程中，设计人员考虑的首要问题是结构的整体刚度、构件的稳定性、而对于结构的强度

4、关心则相对次要。门式刚架结构作为钢结构中特殊的一类，一般受力小、跨度大，其构件尺寸比普通钢结构更小，结构的刚度、变形及平面外稳定性常常成为控制性的因素。《门钢规程》针对钢材强度的取值只有二组，而《钢结构设计规范》GB50017-2003分为四组，又由于构件尺寸较小，前者在变形限值上较后者有所放宽。总之，轻型门式刚架结构设计不同于传统的钢筋混凝土结构设计，相对与普通钢结构设计，也有其独特的特点。　　3、结构简图与结构形式　　1.1门式刚架的结构形式　　门式刚架是梁、柱单元构件的组合体。门式刚架按跨度可分为单跨、双跨和多跨;按屋面坡脊

5、可分为单脊单坡、单脊双坡、单脊多坡。并可根据通风、采光的需求设置天窗、通风孔和采光带。　　　　1.2柱距、跨度及高度　　门式刚架柱距，主要影响因素是吊车荷载或使用荷载。当无吊车或者吊车的吨位较小时，柱距可取8m~9m，当吊车的吨位较大时，柱距可取6m~7.5m。刚架的跨度主要影响因素也是荷载大小。荷载较小时，跨度宜取24~36m，荷载较大时，经济跨度在9m~24m。门式刚架的平均高度宜采用4.5~9m；当有桥式吊车时不宜大于12m。在满足室内净高的前提下，尽量降低刚架的高度，减少刚架所受风荷载。　　4、门式刚架的荷载取值　　门式刚

6、架结构的主要荷载为竖向自重荷载、检修荷载和雪荷载、水平风荷载等。其中结构构件的自重和悬挂在结构上的非结构构件（屋面、檩条、支撑、吊顶等）的自重为永久荷载。屋面雪荷载、屋面风荷载、积灰荷载、吊车荷载和检修荷载为可变荷载。　　计算檩条和屋面板时，竖向荷载按实际取用。计算钢梁时《门钢规程》规定活荷载为0.5kN/m2，当构件的荷载面积大于60m2时可乘折减系数0.6，取值为0.3kN/m2。但应注意该活荷载是参考美国规范ASCE-95的规定对活荷载0.5kN/m2乘以0.6的折减系数得到的，当雪荷载大于0.5kN/m2时，乘以0.6的折

7、减系数应该大于0.3kN/m2，如果还取0.3kN/m2是不合适的。风荷载取值时一般不小于1.5倍的当地基本风压值。风荷载体型系数在《门钢规程》中，分别为刚架、屋面板、檩条等5类，给出了不同的分荷载体型系数，并与《建筑结构荷载规范》GB50009-2001中给出的体型系数有较大的差别（见图2及图3）。　　图2建筑结构荷载规范　　　　图3门式刚架轻型房屋钢结构技术规程　　　　　　5、支撑体系　　《门钢规程》中规定：⑴柱间支撑间距，当无吊车时宜取30~45m；当设有吊车时宜设在温度区段中部，或当温度区段较长时宜设在三分点处，且间距不宜

8、大于60m，温度区段端部仅设上柱支撑；⑵当建筑物宽度大于60m时，在内柱列宜适当增加柱间支撑；⑶当设有驾驶室且起重量大于15t桥式吊车时，应在屋盖边缘设置纵向支撑桁架；⑷屋面水平支撑和无吊车的柱间支撑可用带张紧装置十字交叉圆钢（按拉杆设计），特别注