门式钢架设计参数控制
门式钢架设计主要规范及注意事项
门式钢架设计主要规范及注意事项1、门规的适用条件详《门规》1.0.22、常用尺寸：跨度9~36m（大于36m时柱脚宜刚接）柱距6~9m 大于9m 檩条采用桁架式。
高度：有桥式吊车高度不宜大于12m。
坡度：不小于5%，有夹芯板时宜大于10%，否则容易漏雨。
柱脚：最小尺寸为300mm，否则地脚螺栓无法安装。
梁高：最小尺寸为300mm，否则高强螺栓无法安装。
3、荷载取值：恒荷载(以实例计算)：（1）屋面双层彩钢板（每层0.6mm） 6.65x2=13.3kg/m2 （2）100mm厚岩棉保温（岩棉密度100~150kg/m3，此处取100 kg/m3）100x0.1=10 kg/m2 （3）屋面檩条（计算檩条活荷载按0.5 KN/m2，檩条规格按C220X75X2.0X2.2 檩条间距按1.2m） 6.77/1.2=5.64 kg/m2 （4）屋面水平交叉支撑（按2Φ22 分摊到每榀钢架为1根，及水平刚性系杆取）1 kg/m2 （5）拉条(按2Φ12 0.888x2/6=0.296 )加檩托板取 0.3 kg/m2合计（具体根据实际情况计算）：30.24 kg/m2取0.3KN /m2 活荷载：一般取0.3KN /m2详《门规》3.2.2 《钢规》3.2.1。
风荷载与地震荷载：不同时考虑详《门规》3.2.5.5温度荷载：《门规》4.3.1 《钢规》8.1.54、柱脚设计：《门规》4.1.4 根据经验跨度大于36m时柱脚宜刚接《门规》7.2.17 《抗规》9.2.16柱脚锚栓：《门规》7.2.18 柱脚锚栓应采用Q235钢或Q345钢制作。
锚栓的锚固长度应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007的规定，锚栓端部应按规定设置弯钩或锚板。
锚栓的直径不宜小于24mm，且应采用双螺帽。
《门规》7.2.19计算有柱间支撑的柱脚锚栓在风荷载作用下的上拔力时。
应计入柱间支撑产生的最大竖向分力，且不考虑活荷载(或雪荷载）、积灰荷载和附加荷载的影响，恒荷载分项系数应取1.0 。
(完整版)YJK门式刚架设计
YJK门式刚架设计用户例题展示：例题：单跨双坡门式刚架1.设计条件刚架跨度30m，柱高6m，柱距6m，屋面坡度1/10，柱网及平面布置见图，刚架形式及几何尺寸见图，屋面及墙面为压型钢板复合板。
檩条及墙梁为薄壁卷边C型钢，檩条间距1.5m，钢材采用Q345钢。
2.荷载（1）永久荷载标准值(水平投影)屋面板及保温屋0.35 KN/m2檩条、拉条、支撑等0.05 KN/m2悬挂设备及照明灯0.10 KN/m2合计0.5KN/m2;（2）可变荷载标准值屋面活荷0.5KN/m2（3）风荷载标准值基本风压值0.5KN/m2;地面粗糙度系数按B类取值；风荷载高度变化系数按现行国家标准《建筑结构荷载规范》的规定采用。
当高度小雨10m时按10m高度处的数值采用，μ2=1.0；风荷载体型系数按荷载规范表8.3.1取用。
3.构件设计（1）门式刚柱、门式刚梁根据门规宽厚比、高厚比要求选用截面分别为：变截面柱H600~400x300x8x12,门式刚梁分成三段截面分别为：变截面H600~400x300x8x12,等截面H400x300x8x12, 变截面H400~600x300x8x12;（2）压型钢板厚度0.6mm。
（3）檩条选用C型薄壁卷边槽钢，檩条间距1.5m，（4）屋面支撑系统：水平交叉支撑采用∅16圆钢；（5）边跨及屋脊系杆采用圆钢管∅200×180；（6）柱间交叉支撑采用角钢L80x6；（7）抗风柱截面为H400x250x8x10.一：建模型采用普通建模方式1：布置网格2：布置门式刚柱、门式刚梁（1）变截面边柱要根据柱外皮位置来定义垂直边（2）由于工业建筑边柱的定位轴线宜取柱外皮，可以填写偏轴偏心来实现，并在支撑布置以及边跨系杆布置时也要考虑偏心；也可以不考虑柱偏心避免建模的繁琐，使两边跨轴线向屋脊线各移动H（小头）/2，轴线跨度减小400即可。
如下轴线网格：3：布置柱间支撑及抗风柱4：布置屋面系杆、交叉支撑5：点高找坡使用三点点高时首先要选择三点来确定一个面，然后选择在这个面上的构件。
门式钢架结构设计要点
1.1 门刚结构体系基本情况门式刚架轻型钢结构主要指承重结构为单跨或多跨实腹门式刚架、具有轻型屋盖和轻型外墙、可以设置起重量不大于 20t 的中、轻级工作制桥式吊车或 3t 悬挂式起重机的单层厂房钢结构。
在轻型门式刚架结构体系中，屋盖应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板和冷弯薄壁型钢墙梁，也可以采用砌体外墙或底部为砌体、上部为轻质材料的外墙。
主刚架斜梁下翼缘和刚架柱内翼缘的出平面稳定性，由与檩条或墙梁相连接的隅撑来保证。
主刚架间的交叉支撑可采用角钢或张紧的圆钢。
单层门式刚架轻型房屋可采用隔热卷材做屋盖隔热和保温层，也可以采用带隔热层的板材作屋面。
门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取 1/8~1/20，在雨水较多的地区宜取其中较大值。
门式刚架尺寸应符合下列规定：(1)、门式刚架的跨度，应取横向刚架柱轴线间的距离。
(2)、门式刚架的高度，应取地坪至柱轴线与斜梁轴线交点的高度。
门式刚架的高度，应根据使用要求的室内净高确定，设有吊车的厂房应根据轨顶标高和吊车净高要求而定。
(3)、柱的轴线可取通过柱下端（较小端）中心的竖向轴线。
工业建筑边柱的定位轴线宜取柱外皮。
斜梁的轴线可取通过变截面梁段最小端中心与斜梁上表面平行的轴线。
(4)、门式刚架轻型房屋的建筑尺寸：其檐口高度，应取地坪至房屋外侧檩条下缘的高度；其最大高度，应取地坪至屋盖顶部檩条上缘的高度；其宽度，应取房屋侧墙墙梁外皮之间的距离；其长度，应取两端山墙墙梁外皮之间的距离。
(5)、门式刚架的跨度，宜为 9~36m，以 3m 为模数。
边柱的宽度不相等时，其外侧要对齐。
5(6)、门式刚架的高度，宜为 4.5~9.0m，必要时可适当加大。
当有桥式吊车时不宜大于 12m。
(7)、门式刚架的间距，即柱网轴线在纵向的距离宜为 6m，也可采用 7.5m 或 9m，最大可用 12m。
跨度较小时可用 4.5m。
(8)、挑檐长度可根据使用要求确定，宜采用 0.5~1.2m，其上翼缘坡度宜与斜梁坡度相同。
门式钢架
一、门刚设计中，尽量少接头，梁段不超过12米，多数控制在10米以内二、门刚梁分段原则，12米以下1段，12-30米2段（多数1：2，少数1:1）,30米以上3段（1:2:1）三、pkpm中计算阵型个数是靠什么来确定的？？？首先，振型个数必须是3的倍数，并且不能大于模型的总层数*3。
一般保守的设计，直接取层数*3是没啥问题的。
四、截面定义时考虑的原则有：1、翼缘必须满足宽厚比要求，腹板满足高厚比要求，对于腹板，当不满足时，程序会按考虑屈曲强度计算。
所以说，截面翼缘满足宽厚比，显的很重要。
2、截面选择要考虑常用的板型，结合市场上常用的材料规格选择比较好，对于翼缘，常选用的规格有180，200，220，250等。
3、选择截面还要考虑节点螺栓布置的实际情况，满足规范对于螺栓的容许距离要求，综合这些因素，4、对于腹板截面，考虑的往往是制作问题，以及和翼缘截面厚度的协调问题，腹板厚度一般比翼缘小些为宜，其高厚比用到150左右比较合适，制作中的变形也比较小，板件厚度不宜低于6mm厚，否则易焊穿。
常用的门式刚架翼缘截面一般为：180×8，180×10，200×8，200×10，220×10，220×12，240×10，240×12，250×10，250×12，260×12，260×14，270×12，280×12，300×12，320×14等，常用的腹板截面为：一般为6mm和8mm厚的。
对6mm的其高度范围一般从300~750，最大可到900，对8mm厚的腹板高度范围一般从300~900，最大可到1200。
五、梁的平面外计算长度通常情况下对下翼缘取隅撑作为其侧向支撑点，计算长度取隅撑之间的距离。
对于上翼缘，一般也可以取有隅撑的檩条之间的距离。
檩距1.5m，隅撑隔一个檩条布置。
门式钢架设计主要规范及注意事项
门式钢架设计主要规范及注意事项1、门规的适用条件详《门规》1.0.22、常用尺寸：跨度9~36m（大于36m时柱脚宜刚接）柱距6~9m 大于9m 檩条采用桁架式。
高度：有桥式吊车高度不宜大于12m。
坡度：不小于5%，有夹芯板时宜大于10%，否则容易漏雨。
柱脚：最小尺寸为300mm，否则地脚螺栓无法安装。
梁高：最小尺寸为300mm，否则高强螺栓无法安装。
3、荷载取值：恒荷载(以实例计算)：（1）屋面双层彩钢板（每层0.6mm） 6.65x2=13.3kg/m2 （2）100mm厚岩棉保温（岩棉密度100~150kg/m3，此处取100 kg/m3）100x0.1=10 kg/m2 （3）屋面檩条（计算檩条活荷载按0.5 KN/m2，檩条规格按C220X75X2.0X2.2 檩条间距按1.2m） 6.77/1.2=5.64 kg/m2 （4）屋面水平交叉支撑（按2Φ22 分摊到每榀钢架为1根，及水平刚性系杆取）1 kg/m2 （5）拉条(按2Φ12 0.888x2/6=0.296 )加檩托板取 0.3 kg/m2合计（具体根据实际情况计算）：30.24 kg/m2取0.3KN /m2 活荷载：一般取0.3KN /m2详《门规》3.2.2 《钢规》3.2.1。
风荷载与地震荷载：不同时考虑详《门规》3.2.5.5温度荷载：《门规》4.3.1 《钢规》8.1.54、柱脚设计：《门规》4.1.4 根据经验跨度大于36m时柱脚宜刚接《门规》7.2.17 《抗规》9.2.16柱脚锚栓：《门规》7.2.18 柱脚锚栓应采用Q235钢或Q345钢制作。
锚栓的锚固长度应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007的规定，锚栓端部应按规定设置弯钩或锚板。
锚栓的直径不宜小于24mm，且应采用双螺帽。
《门规》7.2.19计算有柱间支撑的柱脚锚栓在风荷载作用下的上拔力时。
应计入柱间支撑产生的最大竖向分力，且不考虑活荷载(或雪荷载）、积灰荷载和附加荷载的影响，恒荷载分项系数应取1.0 。
门钢结构设计统一规定20160922 (1)
PKPM（V3.1.5)关于门刚计算的参数设置统一规定要求由于新的门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(GB51022-2015)已经颁布并实施，原有的门刚规程（CECS102:2002）停止使用，因此对PKPM(V3.1.5)关于门刚部分的计算参数提出了如下统一要求。
刚架计算一．荷载输入1.恒荷载单板或单板+保温棉：0.2 KN/m²双板+保温棉: 0.25KN/m²2.活荷载（雪荷载）雪荷载统一按100年重现期的雪压采用建模时应将雪荷载的均匀分布与不均匀分布作为几种工况的互斥活荷载输入，积雪分布系数应根据屋面坡度确定。
相容活荷载仅当有积灰荷载时才输入例如GB51022表4.3.2中的单跨双坡屋面应考虑按1种均匀分布和2种不均匀分布情况，共输入3种互斥荷载高低屋面及相邻屋面的积雪堆积计算应比较<荷规>及<门规>，选择最不利情况进行计算，见附例题13.风荷载计算规范优先选用门式刚架规范，如门规无此类型，也可选择荷载规范调整系数β应取1.1；如选择门规。
单方向的工况应根据表4.2.2-1取2或3计算边榀刚架时，山墙抗风柱风荷载体型系数应为1（压力）和-1（吸力）4.吊车荷载吊车荷载应将所选吊车样本资料正确输入后，由程序自动导算二．其余参数设置及要求1. 当梁设置隅撑作为梁的侧向支撑点时，应勾选梁平面外支撑为隅撑，并输入隅撑规格及相关参数，梁面外计算长度由程序自动计算2. 除钢梁坡度较大外，不勾选钢梁还要按压弯构件验算平面内稳定性3. 净毛截面的比值取0.94. 除了另行规定外，地震影响系数的取值依据应选择10抗规（16年修订）5. 8度及以上地区，应选择计算水平及竖向地震，并根据规范填写竖向地震作用系数；6. 均匀分布的活荷载均需勾选不利布置，不均匀分布的活荷载选一次性加载7. 刚架应根据边榀及中间榀分别建模计算，边榀刚架梁不再设置隅撑。
8. 柱脚抗剪键应根据计算结果确定是否设置。
门式刚架的参数优化及设计建议
第21卷第6期建 筑 科 学Vol 121,No .6 2005年12月 BU I L D I N G SC I E NCEDec .2005[文章编号]1002-8528(2005)06-0069-04门式刚架的参数优化及设计建议王万祯,孙玉萍,虎彦政(兰州理工大学土木工程学院,兰州730050)[摘 要]根据设计经验和规范的建议,本文选取了门式刚架的常用建筑尺寸和梁柱形状,在满足规范对门式刚架强度、刚度和稳定的前提下,以单位面积用钢量最小为优化目标,对影响刚架用钢量的主要离散参数(如结构形式、荷载、柱距、跨度、高度、坡度和梁柱构件等)进行了优化分析和设计。
根据分析结果,提出了结构的最优布置及诸参数的建议取值,以供设计参考。
[关键词]门式刚架;优化设计;用钢量;离散参数[中图分类号]T U392; [文献标识码]AParameters Op ti m u m and Design Suggesti on for Portal Fra mesWANG W an 2zhen,S UN Yu 2p ing,HU Yan 2zheng (Lanzhou University of Technol ogy,Lanzhou 730050,China )[Abstract]Based on the experiences of design and the suggesti on of s pecificati on,the architecture di m ensi ons of portal frames and shapes of their bea m s and colu mnswere chosen in the article .The op ti m u m design of p ri m ary discrete parameters,such as,l oads,distance bet w een colu mns,s pan,height of colu mns,gradient of bea m s,figures of bea m s and colu mn,which affect the steel weight,was carried out with the least steelweight per unit area as the target and with the restricti ons on strength,rigidity and stability f or portal fra mes satisfied .Based on the results of analysis,the article brings for ward the suggesti on values for the above para meters and the op ti 2mu m shapes of portal frames for reference in design .[Keywords]portal fra mes;op ti m u m design;steel weight;discrete para meters[收稿日期]2005-01-10[基金项目]甘肃省自然科学基金(项目批准号:GS022-A52-083) 兰州理工大学科研发展基金(项目批准号:S B04200408)[作者简介]王万祯(1974年-),男,工学博士[联系方式]wwz1975@lut .cn 门式刚架是以焊接H 型钢架为受力体系、屋面和墙面采用冷弯薄壁型钢檩条和隔热保温的彩色压型钢板的一种典型结构形式,因其具有跨度大、用钢量低、重量轻、施工速度快、综合造价低和适用范围广等优点,而在工业厂房、展览馆、飞机库等工业建筑中得以广泛应用,且仍具有广阔的发展前景。
PKPM STS 门式刚架设计步骤与要点
PKPM STS 门式刚架设计步骤与要点序号内容步骤操作图例规范标准要求注意事项1快速建模1、屋面坡度设置：排水坡度：1/20~1/8；根据所在地区雨量大小确定2、荷载取值：一般取0.25 kN/m2永久荷载：结构自重；屋面；吊挂荷载等屋面活荷：刚架：标准值0.5kN/m2; (A>60m2时，0.3 kN/m2);屋面檩条：0.5kN/m2施工或检修集中荷载：设计屋面板和檩条时，1.0 kN风荷载：德州取0.45kN/m2雪荷载：德州取0.35kN/m2，刚架活荷载按此控制。
设置女儿墙时，应考虑女儿墙内侧积雪1 坡度分段：非等分12 1 最后按分段弯矩调整。
2、钢梁平面外计算长度按3000 mm控制。
3、地面粗糙度按B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇。
4、有女儿墙时雪荷载屋面不均匀系数5、门式钢架轻型房屋钢结构技术规程--CECS 102 2002 中风荷载只适应单屋脊厂房，其余应根据情况选择荷载规范。
k s zw w=μμ2 截面初选1、梁、柱板件的宽厚比限值工字形截面构件受压翼缘板的宽厚比工字形截面梁、柱构件腹板的宽厚比：1.无吊车刚架边跨柱可采用楔形变截面截面，有吊车柱只能采用等截面。
2.初选截面可参照：07SG518-4《多跨门式刚架轻型房屋钢结构(无吊车).》、04SG518-3《多跨门式刚架轻型房屋钢结构(有吊车)、02SG518-1《门式刚架轻型房屋钢结构》3 柱脚设置柱脚分刚接柱脚和铰接柱脚两类，当设有起重量≥5吨桥式吊车时应考虑设置刚性柱脚。
yftb235151≤ywwfth235250≤4 参数设置1、刚架柱顶位移设置限制2、受弯构件的挠度与跨度比限值表中L对单坡房屋为斜梁跨度, 对双坡房屋为一个坡面斜梁的长度3、构件长细比应符合下列规定受压构件的长细比限值受拉构件的长细比限值5 计算分析与调整6 边跨刚架设计7 支撑体系设置8 檩条、吊车梁构件设计9 柱下基础设计10 三维刚架建模与出图。
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门式钢架设计参数控制
◆变形规定
3．3．1在风荷载或多遇地震标准值作用下的单层门式刚架的柱顶位移值，不应大于表3．3．1规定的限值。
夹层处柱顶的水平位移限值宜为H／250，H为夹层处柱高度。
?h为刚
3．3．2
????
??????2
??????3
3．3．3
◆
3．4．1
????1
????2GB50018
与其厚度t15；工字形截面梁、柱构件腹板的计算高度
大于
或采用有效宽度计算构件的有效截面，并验算构件的强度和稳定。
3．4．2构件长细比应符合下列规定：
????1受压构件的长细比，不宜大于表3．4．2-1规定的限值。
表3．4．2-1受压构件的长细比限值
????2受拉构件的长细比，不宜大于表3．4．2-2规定的限值。
注：1对承受静力荷载的结构，可仅计算受拉构件在竖向平面内的长细比；
????2对直接或间接承受动力荷载的结构，计算单角钢受拉构件的长细比时，应采用角钢的最小回转半径；在计算单角钢交叉受拉杆件平面外长细比时，应采用与角钢肢边平行轴的回转半径；
????3在永久荷载与风荷载组合作用下受压时，其长细比不宜大于250。
3．4．3当地震作用组合的效应控制结构设计时，门式刚架轻型房屋钢结构的抗震构造措施应符合下列规定：
????113；工字形截面梁、柱构件腹板的计算高度h
w
????2
檐口墙檩处均应双侧设置隅撑；
????3
????4
????5
◆
5．1．2图5．1．2b)、多跨(图5．1．2c)刚架以及带挑
2e)刚架等形式。
多跨刚架中间柱与斜梁的连接
(图5．1．2f)，也可采用由多个双坡屋盖组
????2g)或在横向端跨设置(图5．1．2h)。
夹层与柱
5．1．3变截面或等截面实腹焊接工字形截
变截面构件宜做成改变腹板高度的楔形；必要时也可改变腹板厚度。
结构构件在制作单元内不宜改变翼缘截面，当必要时，仅可改变翼缘厚度；邻接的制作单元可采用不同的翼缘截面，两单元相邻截面高度宜相等。
5．1．4门式刚架的柱脚宜按铰接支承设计。
当用于工业厂房且有5t以上桥式吊车时，可将柱脚设计成刚接。
5．1．5门式刚架可由多个梁、柱单元构件组成。
柱宜为单独的单元构件，斜梁可根据运输条件划分为若干个单元。
单元构件本身应采用焊接，单元构件之间宜通过端板采用高强度螺栓连接。
◆结构布置
5．2．2门式刚架的单跨跨度宜为12m～48m。
当有根据时，可采用更大跨度。
当边柱宽度不等时，其外侧应对齐。
门式刚架的间距，即柱网轴线在纵向的距离宜为6m～9m，挑檐长度可根
据使用要求确定，宜为0．5m～1．2m，其上翼缘坡度宜与斜梁坡度相同。
5．2．3门式刚架轻型房屋的屋面坡度宜取1／8～1／20，在雨水较多的地区宜取其中的较大值。
5．2．4门式刚架轻型房屋钢结构的温度区段长度，应符合下列规定：
????1纵向温度区段不宜大于300m；
????2横向温度区段不宜大于150m，当横向温度区段大于150m时，应考虑温度的影响；
????3当有可靠依据时，温度区段长度可适当加大。
◆地震作用分析
6．2．1计算门式刚架地震作用时，其阻尼比取值应符合下列规定：
????1封闭式房屋可取0．05；
????2敞开式房屋可取0．035；
????3其余房屋应按外墙面积开孔率插值计算。
◆支撑系统设计
8．1．2柱间支撑与屋盖横向支撑宜设置在
8．2．1柱间支撑应设在侧墙柱列，当房屋宽度
8．2．4当房屋高度大于柱间距2倍时
或低屋面连接点处应设置相应支撑点。
8．3．1屋面端部横向支撑应布置在
8．3．2
◆
9．1．7不应大于200。
9．3．14m时，宜在檩条间跨中位置设置拉条或
三分点处各设一道拉条或撑杆；当檩条跨度
．3．1)，当构造能保证屋脊处拉条互相拉结平衡，??(图9．3．1)。
图9．3．1
1-刚性撑杆；2-斜拉条；3-
L-单坡长度；a-
9．3．2撑杆长细比不应大于220
在距檩条翼缘1／3腹板高度的范围内。
9．4．3当墙梁跨度为4m～6m
2015）条文解释
3．1．4当抗震设防
；当为7度(0．15g)及以上时，横
GB50011-2010考虑到轻型房屋钢结构
应符合专门的规定。
7．1．6
根据理论分析，隅撑支撑的梁的计算
则隅撑的支撑作用相对越弱，计算长度就越大。
7．2．1～7．2．4抗风柱的上端，以前常采用弹簧板连接，在轻钢房屋中，弹簧板连接的理由已经不存在，应采用直接的能够有效传递竖向荷载和水平力的连接。
????端部屋面斜梁，因为只能单面设置隅撑，隅撑对屋面斜梁施加了侧向推力，有潜在的危害，因此特别加以规定。
????檩条一隅撑体系，兼作刚性系杆，有一定的经济性，但用在端部开间，因为风荷载较大，有一定问题，因此，本条作了一些限制和更为严格的要求
8．1．2屋面支撑与柱间支撑应布置在同一开间，以组成完整的空间稳定体系。
如支撑布置在同一开间有困难时，应布置在相邻开间内，且应设置可靠的传力构件。