有关轻型门式钢架结构的稳定性问题分析
门式刚架轻型钢结构设计及施工中一些问题和措施
门式刚架轻型钢结构设计及施工中一些问题和措施摘要：本文根据本人实际工程经验，阐述门式刚架结构设计及施工中常出现的问题，针对类似问题提出改进措施及建议，以供大家参考。
关键词：门式刚架钢结构结构设计施工安装0 引言钢结构在我国已经发展几十年，尤其近十年日趋发展完善，门式刚架轻型房屋钢结构更是从理论、设计规程到加工、安装日益成熟。
近几年来门式刚架钢结构工程以其造价低，施工进度快深受人们的喜欢，厂房、车间如雨后春笋，遍地开花。
但随之在设计及施工环节也爆出一些问题，如钢梁变形过大、悬挑构件下挠严重、结构不稳等等。
针对此类常见问题，结合本人经验进行分析，提出建议及改进措施。
1. 设计中常出现的问题1.1 门式刚架钢结构变形过大1.1.1 恒荷载、活荷载取值偏小门刚压型钢板屋面的恒荷载取值一般是靠经验和《建筑结构荷载规范》附录A确定的，通常单层板自重为0.08~0.14kN/m2，当有保温隔热要求时，采用的双层钢板中间夹保温层（超细玻璃纤维棉或岩棉等）或夹芯板亦不会超过0.4 kN/m2。
活荷载规定不上人屋面为0.5kN/m2，但构件的荷载面积大于60m2的可乘折减系数0.6.，门式刚架一般符合此条件，所以可用0.3kN/m2。
有些钢厂设计人员为了一味减低含钢量、降低成本，荷载取值都采取极限最小值，甚至一些附加荷载也省略掉了，比如屋面的风机荷载。
活荷载要考虑当地雪荷载，积雪多的一般在常阴面、檐口、高低屋面、女儿墙遮挡范围内，因此计算此范围结构时要增加荷载，有些设计人员却按统一的均布荷载考虑。
积灰大的屋面更应同时考虑积灰荷载，忽略一方面都可能荷载取值与实际不符。
最后设计出的钢柱、钢梁偏小太细，安装完成后，在实际荷载下变形厉害，尤其冬天屋面积雪过厚后。
1.1.2 风荷载考虑不当门式刚架的风荷载标准值采用公式Wk=βzμsμzw0确定，关于门式刚架风荷载系数μs取用，目前有两种。
一种是《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》，一种是《建筑结构荷载规范》。
轻型门式刚架结构
轻型门式刚架结构1.引言2.构造轻型门式刚架结构由水平梁和立柱构成，形成一个门型的结构。
这种结构的主要特点是梁柱节点简单，构造明了。
水平梁和立柱通过螺栓连接在一起，形成一个稳定的整体。
立柱一般设置在建筑物的四角，而横梁则负责承担水平荷载和重力荷载。
3.特点（1）重量轻：轻型门式刚架结构的主要材料是轻钢，因此整体结构的重量相对较轻，降低了施工成本和施工强度。
（2）施工便捷：轻型门式刚架结构采用模块化设计，构件预制，现场只需简单的机械操作和组装拼接即可完成，提高了施工效率。
（3）刚度较高：轻型门式刚架结构采用刚性的钢材构件，能够有效地抵抗风荷载和地震荷载，保证建筑物的稳定性和安全性。
（4）空间利用率高：轻型门式刚架结构不需要设置柱子，可以获得较大的内部空间，适合用作大跨度的建筑物。
（5）可更改性强：轻型门式刚架结构的构造灵活，可以根据实际需要灵活地添加或拆除构件，使得建筑物的形状和大小可以随意改变。
4.应用（1）工业厂房：轻型门式刚架结构适合用作工业厂房，可以满足大跨度、大空间的需求，并且能够有效地承受重荷和荷载。
（2）仓库：轻型门式刚架结构的组件可以简单地进行组装和拆卸，适合用作仓库，能够灵活地满足不同规模和用途的需求。
（3）体育馆：轻型门式刚架结构具有一定的美观性和功能性，在建造体育馆时，可以快速、经济地构建出稳定的建筑物。
（4）商业建筑：轻型门式刚架结构的外观造型简洁大方，适合用作商业建筑，能够与现代建筑风格相融合。
5.结论轻型门式刚架结构作为一种先进的建筑结构体系，具有重量轻、施工便捷、刚度高、空间利用率高等优点，在工业厂房、仓库、体育馆等领域得到了广泛的应用。
随着建筑技术的不断发展，轻型门式刚架结构将继续发挥其优势，成为未来建筑结构的重要发展方向。
《2024年极端雪荷载作用下门式刚架破坏的稳健性研究》范文
《极端雪荷载作用下门式刚架破坏的稳健性研究》篇一一、引言随着全球气候的变化，极端天气事件如暴风雪、大雪等频繁发生，对建筑物结构的安全性构成了严重威胁。
门式刚架结构作为一种常见的工业与民用建筑结构形式，其稳定性与承载能力在极端雪荷载作用下显得尤为重要。
本文旨在研究极端雪荷载作用下门式刚架的破坏模式及其稳健性，以期为相关工程设计与维护提供理论支持。
二、门式刚架结构概述门式刚架结构是一种以钢或混凝土为主要材料的建筑结构形式，具有跨度大、自重轻、施工方便等优点，广泛应用于工业厂房、仓库等建筑。
然而，在极端雪荷载作用下，门式刚架结构可能遭受严重破坏，影响其正常使用及安全性。
三、极端雪荷载对门式刚架的影响极端雪荷载是导致门式刚架破坏的主要原因之一。
当大量积雪堆积在门式刚架结构上时，会对结构产生巨大的压力，导致结构变形甚至破坏。
此外，雪的融化与再冻结过程也可能对结构造成损害。
因此，研究极端雪荷载对门式刚架的影响，对于提高其稳健性具有重要意义。
四、门式刚架破坏模式及稳健性分析门式刚架在极端雪荷载作用下的破坏模式主要包括屈曲破坏、剪切破坏、局部失稳等。
为提高其稳健性，可采取以下措施：1. 优化结构设计：通过合理布置梁柱、设置支撑等措施，提高结构的整体稳定性。
2. 增强材料性能：选用高强度、耐腐蚀的材料，提高结构的承载能力及耐久性。
3. 考虑施工因素：严格控制施工过程，确保结构各部分连接紧密、无缺陷。
4. 监测与维护：定期对结构进行检测与维护，及时发现并修复潜在的安全隐患。
五、案例分析以某地区遭受极端雪灾的门式刚架厂房为例，分析其破坏模式及稳健性。
通过实地调查与数据收集，发现该厂房在雪灾后出现了明显的结构变形及局部破坏。
经过分析，认为其主要原因在于结构设计不合理、材料性能不足以及施工过程中的缺陷。
针对这些问题，提出相应的优化措施，如优化结构设计、增强材料性能、加强施工管理等，以提高结构的稳健性。
六、结论与建议通过对极端雪荷载作用下门式刚架破坏的稳健性研究，我们可以得出以下结论：1. 极端雪荷载是导致门式刚架破坏的主要因素之一。
门式刚架轻型房屋钢结构的若干问题
门式刚架轻型房屋钢结构的若干问题摘要：房屋的建设与我国经济的发展有着十分密切的联系，人们在不断构筑新的楼房的同时也在积极探索新型措施的实施给新型房屋建设带来的有益影响。
门式钢架轻型房屋钢结构就是人们在长期的实践中总结出来的一种比较适合我国现阶段房屋建设的主要方法，但是在实际的操作过程中，我们也不难发现这种新型的门式刚架轻型房屋钢结构还存在着许多问题。
本文以工程的实践为例，主要分析我国房屋构建过程中存在的不容忽视的问题并积极寻找解决这些问题的方法，从而更好地满足我国经济大发展背景下对于房屋建设起到更好地促进作用。
关键词：建筑设计；建筑施工；门式刚架型房屋钢结构中图分类号tu39 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2012）66-0070-02门式刚架轻型结构式随着我国房地产业的兴旺在我国房屋建筑过程中使用率发展最迅速的新型结构方式，随着其越来越普及，我们将这种新型的结构方式广泛应用在工业、住房建设以及公共设施建设等各个方面。
门式刚架轻型房屋钢结构的主要优势包括施工速度快、建筑造型比较美观以及钢材的使用量比较小以及造价低等。
同时，随着我国彩色钢板产量的不断增加，焊接h型钢的不断出现，门式刚架发展也更加迅速，同时，现阶段的门式刚架从整体的设计、制作到整体的安装已经形成了整体的一体化趋势。
1 材料方面的选用我们在门式刚架轻型房屋钢结构的材料选用主要包括钢材、彩钢板、焊接以及螺栓连接四个方面。
首先，钢材主要是指用于承重部分的钢材均采用的现行的国家标准中规定的几种钢种，主要是q235与q345两种，现阶段我们常用的钢种型号主要包括q235-b型钢，同时，随着我国建筑钢材生产水平的不断提高，我们之前许多工程中采用的沸腾钢并不能完全直接承受动力的荷载以及振动的荷载，因而，在门式刚架轻型房屋的钢结构中尽量避免采用沸腾钢。
彩钢板主要用于避免钢板表面的涂层的厚度对彩钢板的质量，因而更应该在设计中明确指出彩钢板的厚度。
关于门式刚架结构位移和稳定性的分析
（ ２ ） ０
孝 正 ｂ ＝ ／， ， ，＝ Ｄ 其他 各参数含 义详见 《 门规》 。 当刚架柱脚铰 接时 ：
在轻 型门式刚架结 构的设计 中， 结构 的位移控制往 往 是 十分重 要 的， 尤其体现 在跨 度大 、 度 高及 吊车 吨位 大且 这 高 有 吊车 操作 室的厂 房设 计中 。如果仅 靠加 大粱柱 截面 尺寸 来控 制位 移 ， 必增加 用 钢量 ， 显然 不符 合 经济 的 原则 ： 势 这 同样结 构 的稳 定计 算有 时也起着 重要 的控制 作用 。如 果 能 够理解并 掌握 门式 刚架 结构 的几何特 征参数 （ 即跨度 、 柱 高度 ｈ 梁 柱惯 性矩 及相 应线 刚度 比） 结构 的最 大水 平相 、 对 对位移 和最大 竖 向相 对位 移 （ 可统称 为 结构最 大位 移） 的影 响规律 和稳 定计算 中 的重要特 征 ，这对 门式刚架 结 构 的设 计 分析及合 理优化等方面 是很有 帮助 的。
恒载 Ｏ３ｋ ／２ ＿ ． Ｎｍ ＋活载 ０ ｋ ／２３ 载 Ｏ ０Ｎｍ２ ５ ２ ． Ｎｍ 。风 ４ ， １／ 。 ４ｃ Ｉ １ ２ ． ４ ， 地震作用ｌ 震烈度及 水平地震影响系数最大值； 度 （， ） 地 ７ Ｏ１ ２
厶不变） ，， 时 １也将 变小 。同时 也得 出， 跨度 和 柱 高度 ｈ ／ 在
一
定时 ， ，增大 ， 当 ｃ 同时要 求 孝 变 小 时 ， 。 就要 保证 梁 的平均
惯性 矩 ，也 要相应 变大 ， ｂ 即梁 柱平 均惯 性矩 宜保持 协调 ， 才 能更 有效合理地 控制柱 顶侧移 求式 （） 于 ｈ的一阶 导数 ： ５关
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。
门式刚架轻钢结构在安装时失稳倒塌的原因及预防措施全套
门式刚架轻钢结构在安装时失稳倒塌的原因及预防措施全套门式刚架轻钢结构在安装时发生倒塌,已不是个别现象,许多钢构公司发生过这类事件。
轻钢结构是靠各构件连接在一起相互约束才形成具有空间稳定的结构,才具有设计预定的承载能力,在安装时,单个构件不受约束,或约束很少,是极不稳定的,突出的问题是,正在安装的门式刚架被风侧向吹倒（面外倒塌）。
下面用一个算例来分析在施工中两个阶段的门式刚架安全问题:某一轻型门式刚架厂房,跨度L=30m,柱距9m檐高H=9m,坡度1:10,B类场地,当地风压0.6kN∕m2,施工时的风压按30%估算（相当于6~7级风力）,风荷体型系数取13梁柱截面尺寸见（图1）,钢材Q345o1.按施工第一阶段各类支撑尚未安装,此时为独立一根无支撑刚架屋盖梁受风荷载:qL=p∙ps∙ho∙vb=1.0×1.3X0.75X（0.6X0.3）=0.176kN∕m 柱子受风荷载：qz=lz∙Ps∙ho∙o=1.0×1.3×0.65×（0.6×0.3）=0.152kN∕m屋盖梁的侧向弯矩:My=I9.8kN∙m屋盖梁侧向抗弯模量Wy=51.2cm3屋盖梁应力d=345N∕mm2屋盖梁已开始屈服,有倒塌的危险柱子底部弯矩Mz=29.92kN∙m柱子抗弯模量W=192cm3柱子底部应力6=156N∕m2<fy=345N∕mm2,无问题。
柱底4个M24锚栓按15OmmXI50mm分布,柱底板离混凝土基础面有70mm（考虑柱底采用螺母调节安装标高,灌浆层需加大20mm）作为灌浆层,在灌浆之前,水平力作用在柱顶犹如拨钉之杠杆使锚栓分别承受拉、压力作用,见（图2）.每个锚栓受力Nl=9.7kN（d为锚栓间距）,查钢结构手册,每个M24锚栓受拉承载力[N]=49.4kN<99.7kN,刚架将因错栓被拉、压破坏而倒塌.为防止出现此种状况,可设置临时风缆绳,使风荷载由缆绳承担,可保证结构安全。
门式钢架结构稳定性研究
门式钢架结构稳定性研究摘要：门式钢架结构有着强度高、韧性强等优势,其在合理运用有限空间的基础上能够有效提升工程建设的质量。
20世纪60年代,门式钢架结构逐渐兴起；90年代,随着彩色钢板生产速度的不断提升,门式钢架结构进入了全新的发展阶段。
本文在找准设计重点的基础上,分析门式钢架结构的稳定性及其他作用,以期为我国相关领域的研究添砖加瓦。
关键词：门式钢架结构;安全性;稳定性;门式钢架结构是较为高效的结构形式之一,其不仅能提升设计结构的安全性,还能提高门式结构的稳定性,近年来已逐渐取代混凝土排架成为施工常用结构。
基于此,本文对门式钢架结构的稳定性进行研究,并在做好设计工作的基础上,分析门式钢架结构的优势,以期为业界同人提供一定参考。
1 门式钢架结构的稳定性门式钢架结构主要由柱网、拉条、山墙骨架等构成,因其具备较强的稳定性,被广泛运用于厂房、车库等仓储类建筑。
门式钢架结构的稳定性主要体现为：其独特的H形横梁立柱能在一定程度上分担来自垂直方向的压力,并在传递弯矩等方面具备较强的承载能力,因而能有效控制弯矩峰值。
在使用无铰门式钢架连接结构时,一旦柱脚与基础相连,结构压力的均匀性将会提升；若地基条件稳定,柱脚所产生的轴向压力还将增强结构刚度；同时,两铰门式钢架的荷载作用又明显强于无铰门式钢架,在两者的共同作用之下,门式钢架结构的稳定性将得到双重保障。
若想进一步提升门式钢架结构的稳定性,建筑企业就要采取有效措施保证构件的安全性,避免其出现弯曲、扭转、锈蚀等问题,同时还应做好支撑体系等设置工作,提升构件与屋面板、墙面板等部位的连接效果。
2 门式钢架结构设计存在的问题2.1 荷载取值问题随着我国建筑设计行业的不断发展,《钢结构设计规范》（GB 50017—2003）对框架荷载提出了新的要求,其不仅明确了荷载面积、折减系数等,还规定不上人屋面荷载应控制在0.5k N/m。
我国现阶段所使用的门式钢架结构的框架荷载一般为0.3k N/m。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
摘要：早在上个世纪六十年代我国就开始出现轻型门式钢架建筑结构，其发展鼎盛时期为九十年代，该时期我国彩色钢板产量不断增加，出现了焊接h型钢，这此都推动了轻钢结构的发展。
本文基于设计的角度讨论轻型门式钢架结构的稳定性，从其结构类型与截面形式着手分析，提出在设计过程中保证其稳定性的策略。
关键词：轻型门式钢架结构；稳定性
一、轻型门式钢架结构类型与截面形式
轻型门式钢架的结构类型包括多种，比如单跨钢架、多跨连续钢架以及多跨中间交接柱钢架等等；其截面形式分为等截面以及变截面两种；柱脚构造则包括铰接与刚接等等，其中刚接的侧向刚度相对较大。
根据钢架的梁体截面以及柱体截面的类型不同，其结构可以分为实腹式钢架与格构式钢架丙种，实腹式钢架的梁体、柱体等通常采用h型实腹截面，相对而言刚度较高，不过该结构的用钢量比较多，无形中也增加了建筑成本；而格构式钢架通常采用小截面角钢或者钢管等构件，其梁体与柱体的截面为格构式，该结构用钢量相对较少，但是加工、制作工艺复杂，通常大跨度钢架会选择该结构。
除此以外，钢架梁、柱的截面还有其它空腹结构的形式，比如蜂窝梁或者蜂窝柱等，不过应用于实际工程序的机会比较少。
二、提高轻型门式钢架结构稳定性的原则
要保证轻型门式钢架结构的稳定性，就要遵循以下几点原则：第一，通常构件如果采用门式钢架构，往往其抗弯刚度以及搞扭刚度相对较小，削弱了结构的整体钢度，所以要通过必要措施避免构件出现弯曲或者扭转变形等问题；第二，加强支撑体系与隅撑的设置，强调构件与屋面板、墙面板的连接，保证结构的整体性；第三，锈蚀会削弱结构构件，因此要注意采取相应的防护措施；第四，门式钢架结构的梁柱一般变截面杆件，因此在设计梁柱腹板时要将屈曲后强度的作用充分发挥出来，不宜采用塑性设计。
三、提高轻型门式钢架结构稳定性的具体措施
（二）门式钢架的荷载取值
通常作用于门式钢架建筑的荷载包括结构自重、雪荷载以及积灰荷载等竖向荷载以及风荷载、吊车刹车力等水平荷载，此外还有地震荷载。
不过对于轻型门式钢架结构而言，由于其自重轻，所以受到地震作用是反应也比较轻，因此有利于抗震。
（三）计算钢架内力与侧移
计算钢架内力的方法如下：对于变截面门式钢架而言，其内力可以利用弹性分析法来确定，塑性分析法只适用于钢架梁柱均为等截面的条件下。
在计算变截面门式钢架内的内力时，一般会利用杆系单元的直接刚度法在计算机上进行编程计算；采用底部剪力法确定地震作用效应。
在结构基于不同荷载组合条件下进行内力分析，确定对截面起控制作用的内力组合。
通常柱底、柱顶、柱牛腿连接处、梁端以及梁跨中等位置为控制截面。
侧移的计算方法如下：针对变截面门式钢架来说，可以采用弹性分析法确定其柱顶侧移，计算过程中可以忽略荷载分项系数，荷载则取标准值。
如果经过验算所求取的钢架侧移刚度无法满足实际要求，则要采取相应的调整措施，比如增大柱或梁的截面尺寸，或者用刚接柱脚代取铰接柱脚。
（四）设计檩条、拉条以及撑杆
1、檩条的设计
檩条为双向受弯构件，分析其内力时要沿着截面两个形心主轴方向进行弯矩计算，并计算出其它参数，比如强度、整体稳定性以及变形等。
檩条为冷弯薄壁构件，压弯板件宽厚比相对较大，受力后会呈屈曲状态，因此计算强度时要选择有效宽度，减弱原有截面；并且计算强度时要用净断面，可以通过钉孔的方法减弱截面，对于小截面窄翼缘的梁来说，这种减弱的
影响还是比较大的。
利用全截面进行钢架的整体分析，假如计算强度过程中未采用净截面，则要相应提高实际应力。
此外，要考虑到檩条的作用不仅仅是用于支撑屋面板或者悬挂面板，其对于钢架梁柱隅撑也起到相应的支撑作用，添加相应的隅撑，可以有效缩短钢架平面外的计算长度，从而提升钢架平面外整体稳定性。