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浅谈门式刚架轻型房屋钢结构设计
[摘要]门式钢刚架是典型的轻型钢结构,也是目前国内应用最为广泛的轻型钢结构。在门式刚架轻型房屋钢结构设计中,仍然存在着一些概念性和实际性的问题需要设计人员予以重视,,探讨了结构计算及设计、构造措施方面一些需要注意的问题.
[关键词]主结构,支撑结构,腹板失稳,腹板屈曲后强度,腹板高厚比
门式刚架轻型房屋的组成及技术特点

门式刚架轻型房屋可分为四大部分:
主结构:刚架,吊车梁
次结构:檩条,墙架柱,抗风柱,墙梁
支撑结构:屋盖支撑,柱间支撑,系杆
维护结构:屋面(屋面板,采光板,通风器等),墙面(墙板,门,窗)

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震设计;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~A5工作级别吊车的单层房屋钢结构。

,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。
,其本身重量既轻也使支撑它的结构也轻,同时,由于屋面与檐檩,脊檩和墙面牢固连接,檩条又与刚架牢固连接,因而屋面压型钢板可视为起应力蒙皮作用的隔板,从而提高刚架结构的整体刚度,有效减少结构的实际位移,因此使檩条和墙梁及其隅撑可视为刚架构件受压翼缘的侧向支撑点。
,基本上按弯矩图形的变化及施工方便来改变腹板高度和厚度以及翼缘尺寸,充分做到材尽其用。加之采用轻质屋面,刚架构件以及檩条可以做的很轻,因而具有很好的经济性。
,由于隅撑用料很少,其间距可以做的比较小,因而刚架构件的翼缘宽度可以做的比较小,而腹板高厚比克加大,从而进一步节省材料。
,可采用平板柱脚以及考虑这种平板柱脚对刚架柱的嵌固作用,支撑也可以做的很轻便。
,延性好;加之自重轻以及屋面蒙皮效应,对抗震有利。
结构形式和布置

在门式刚架轻型房屋钢结构体系中,屋盖宜采用压型钢板屋面板和冷弯薄壁型钢檩条,主刚架可采用变截面实腹刚架,外墙宜采用压型钢板墙面和冷弯薄壁型钢墙梁。住刚架斜梁下翼缘和刚架柱内翼缘出平面的稳定性,由与檩条和墙梁相连接的隅撑来保证。主刚架间的交叉支撑可采用张紧的圆钢。
,高度和荷载不同,门式刚架的梁,柱可采用变截面或等截面实腹焊接工字形单轴对称或双轴对称截面或轧制H形截面。设有桥式吊车时,柱宜采用等截面构件。变截面构件通常改变腹板的高度做成楔形。结构构件在一个安装单元内一般不改变翼缘截面,当必要时,可改变翼缘厚度;邻接的运输单元可采用不同的翼缘截面,两单元相邻截面高度宜相等。
,通常为平板支座,设一对或两对地脚锚栓。当用于工业厂房且有5吨以上桥式吊车时,宜