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轻型门式钢架结构设计心得摘要：门式钢架轻钢结构是以门形钢架为结构受力载体,围护结构为薄壁C型或Z型钢檩条和彩色压型钢板的体系。本文通过对门式钢架轻钢结构厂房的工程实践,对该种结构的特征及设计进行了讨论。 关键词：门式钢架；设计 Abstract: The type frame light steel is take door-shaped steel frame structure by the force vector, building envelope systems for thin-walled type C or Z purlin steel and colored steel sheeting. This paper discussed the characteristics of the structure and design through door-type steel frame of light steel structure engineering practice.Key words: portal steel frame; design; 中图分类号：TU39文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012） 前言：轻型门式钢架结构作为一种新型的建筑结构模式门式钢架轻钢结构，由于具有用钢量少、自重轻、成本低、施工快、周期短、能够循环利用等优点，这些年以来在国内发展迅速。 1.柱设计1.1柱网布置的确定 轻钢厂房结构设计中首先要解决的问题是如何配合工艺要求进行柱网的平面布置。在尽可能满足生产工艺和使用功能上，应根据房屋的高度确定合理的跨度。随着柱距增大，其它各部分结构的用钢量均随柱距的增加而增加，特别是吊车梁，由于柱距较大，须采用格构形式，其用钢量所占比例较大，并最终超过了钢架的用钢量。其次是檩条，由于长细比的要求，用钢量增加也较快。在门式钢架中,主钢架和檩条的用钢量占很大比例,在相同的荷载条件下,柱网部署对主钢架和檩条的用钢量影响很大。所以,必要在工艺技术达标的情况下选择经济用钢量的柱距和跨度。对门式钢架轻型钢结构而言，钢架用钢量是最主要的，当钢架跨度较小时，钢架用钢量甚至占总用钢量的50％以上，而其它各单用钢量，特别是墙架梁、柱间支撑、屋面支撑，其用钢量所占比例较小，因此，在设计门式钢架时应精确设计，合理使用。 1.2轻钢结构门式钢架采用铰接还是钢接《门式钢架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS 102：2002）第4.1.4条规定：“门式钢架的柱脚形成多按铰接支撑设计，通常为平板支座，设一对或两对地脚螺栓。当用于工业厂房且有5t以上桥式吊车时，宜将柱脚设计成钢接”。柱脚形式采用铰接还是钢接，除由吊车决定外，还要看房屋的高度和风荷载的大小，如果房屋的高度较高，而且风荷载较大，即使无吊车，如柱脚采用铰接，柱顶位移大，为控制柱顶位移，必然加大柱截面，增加用钢量。另外，柱脚形成的选择还要考虑土质情况及基础造价。当采用钢接柱脚，由于基础要承受较大的偏心弯矩，基础的平面尺寸均较铰接柱脚基础要大，土质情况差时差别就更大。因此，选用何种柱脚形式要根据房屋的高度，风载的大小，有无吊车，吊车吨位及土质情况等因素综合确定。 1.3关于摇摆柱设置问题 用于无桥式吊车的房屋时，当刚架柱不是特别高且风荷载也不是很大时，依据“材料集中使用的原则”，中柱宜采用两端铰接的摇摆柱方案。摇摆柱有很多优点，但是也有一些弱点，就是它上下端铰接，不能提供侧向刚度，相反，它还要刚架柱提供侧向刚度才能发挥作用。因此，采用摇摆柱时，刚架柱的计算长度要增大。这在规程中有规定，摇摆柱的设置一定要使结构能满足侧向刚度要求，要有计算依据，根据设计经验，在多跨刚架中，摇摆柱不宜连续超过三根，另外，摇摆柱不宜用于支承托梁，托梁承受有竖向载较大。 2.梁设计 2.1梁截面设计 门式刚架的结构形式按跨度可分为单跨、双跨和多跨，按屋面坡脊数可分为单脊单坡、单脊双坡、多脊多坡。屋面坡度宜取1/20~1/8。一般来说, 变截面门式钢架斜梁均采用工字钢, 其翼缘宽度和厚度不变, 仅仅通过改变腹板高度来改变斜梁截面, 从而改变斜梁的截面惯性矩。由于惯性矩较大的截面可以承担较大的弯矩, 因此, 通过计算, 选择合理的截面突变位置, 能够使斜梁上的弯矩实现合理分配。 2.2钢梁与混凝土柱的连接 有的设计人员希望将钢梁与混凝土柱刚接，以进一步节省钢材，钢梁与砼的连接，宜作成铰接．因为砼是脆性材料，一般不易做到理想的刚接，一旦连接松动，将使钢梁受到比设计内力大得多的弯矩，就能出现安全问题。此外，要强调进行整体分析，才能保证结构安全，因为斜粱是有坡度力的。3.围护结构设计 3.1檩条设计