门式刚架基础理论知识简介
门式钢结构基础知识
门式钢结构基础知识门式钢结构，听起来好像很复杂的样子，其实啊，就像搭积木一样有趣呢。
门式钢结构主要就是由门架组成的呀。
这门架就好比是一个人的骨架，支撑起整个结构的重量。
它有两根柱子，就像人的两条腿，稳稳地站在地上，而横梁呢，就像是人的肩膀，把两边的柱子连接起来。
这个结构看起来简单，可作用大着呢。
我们再说说它的材料吧。
一般都是钢材，钢材这东西，硬邦邦的，就像硬汉一样。
它的强度高啊，能承受很大的压力。
你想啊，如果把一个房子比作一个大家庭，那门式钢结构里的钢材就是这个家庭里最能扛事儿的那个成员。
不管是风啊，雪啊，还是房子里面放了很多重物，它都能顶得住。
不像那些软弱的材料，稍微有点压力就垮掉了。
门式钢结构的连接也很有讲究。
就像是拼图一样，每个部分都得严丝合缝地拼在一起。
焊接就是一种常见的连接方式，把两个钢材部件牢牢地粘在一起，这就像是给它们之间打了个超牢固的胶水。
螺栓连接也常用啊，螺栓就像是小纽扣一样，把各个部件紧紧地扣在一起。
要是连接没做好，那就像衣服上的纽扣掉了，整个结构就会散架，这可不得了。
门式钢结构在建筑中的应用可广泛了。
比如说厂房，那些大大的厂房好多都是用门式钢结构建造的。
为什么呢？因为厂房里面往往要放很多大型的机器设备，对空间的要求很高。
门式钢结构搭建起来比较快，就像搭乐高积木一样，一块一块地很快就能搭出一个很大的空间来。
而且它的成本相对来说比较低，对于那些想要节省成本又想快速建成厂房的企业来说，简直是再好不过的选择了。
还有仓库也是啊，仓库要堆放货物，门式钢结构能够提供宽敞的内部空间。
这空间就像一个大口袋，可以装下很多东西。
它的结构稳定，不用担心货物太多把仓库压垮。
这就好比一个强壮的人背着重重的行囊，依然能够健步如飞。
在设计门式钢结构的时候，那可是要考虑很多因素的。
要考虑当地的气候条件，要是在经常刮大风的地方，就得把结构设计得更坚固些，就像给一个战士穿上更厚的铠甲一样。
还要考虑建筑物的用途，如果是存放易燃易爆物品的仓库，那在防火防爆方面就得特别用心设计，这就像给危险物品加上层层保护罩一样。
钢结构快速入门教材(第四章门式刚架)
第四章门式刚架第一节结构体系门式刚架是二战期间迅速发展起来的，由相互依存的构件组成统一体，即由梁、柱、檩条、墙梁支撑和金属波形板材设计成协同工作的金属预制装配的建筑体系。
战后被广泛采用，我国六十年代中期开始推广，并在援外工程中使用，取得良好的国际赞同。
由于十年动乱终止了这种建筑体系的发展，改革开放以来，特别是民营企业的蓬勃发展，门式刚架结构体系据不完全统计已建了800万m2，而且每年以100万m2的速度递增。
这种结构体系设计经济，安装快捷，造价低廉，装卸方便，维护费用低，单一供货，为业主认可。
我们萧山成为钢结构之乡，竞争十分激烈，萧山的钢结构应由价位的竞争逐步转向价值的竞争，就是创造精品钢结构，扩展使用范围，建造独具建筑风格的金属建筑体系，使钢结构应与时俱进，演变及发展是同时进行的。
一、结构概念设计1.三维设计(方案阶段)——（详见附图三十四）假定是整体性，并具有总体性能。
将结构形式作为总体分析。
1)建筑功能是否满足使用要求；2)高度、跨度是否合理，是否经济；3)在垂直和水平荷载作用下，是否安全可靠；4)房屋的安全等级，抗震等级。
2.二维设计——（详见附图三十五）确定基本的水平和竖向分体系。
建立关键构件的相互关系。
3.一维设计(平面、立体—施工图阶段)——（详见附图三十六）1)选择一个合理的结构体系，使传力途径明确合理。
2)选择合理的计算方法，同时采取相应的构造措施，保证计算模型(建模)与实际情况符合。
3)增加结构刚度，减少用钢量，且有很好的经济技术指标。
4)工厂化生产，全预制装配。
第二节门式刚架的分类一、实腹式门式刚架——（详见附图三十七）采用H型钢组成的梁柱构件的截面形状，按结构受力的弯矩包络图来确定，使实腹式门式刚架达到经济，轻巧，美观的效果。
工厂化生产水平较高，可以达到工地全装配化，缩短工期。
在同等条件与普通钢结构可节约钢材10%～20%。
二、格构式门式钢架——（详见附图三十八）采用型钢或钢管组成的门式刚架，同样可达到更为经济，轻巧，美观的效果。
轻钢门式刚架结构基本知识课件
06
CATALOGUE
轻钢门式刚架结构的维护与加 固
日常维护与保养
1 2 3
定期检查
轻钢门式刚架结构的日常维护与保养应定期进行 ，包括检查结构是否有锈蚀、损伤等情况，及时 发现并处理问题。
清洁保养
保持轻钢门式刚架结构的清洁，避免积尘、积水 等对结构造成腐蚀，同时定期对结构进行涂装保 养，保持结构的完好。
03
支撑系统的布置方式和数量需要根据实际情况进行计
算和设计，以确保结构的稳定性和安全性。
连接节点
01
连接节点是轻钢门式刚架结构中的关键部位，用于连接各个构 件并传递载荷。
02
连接节点的设计需要考虑到结构的承载能力和稳定性，同时还
需要考虑到施工方便性和经济性。
常见的连接节点包括焊接、高强度螺栓连接和铆钉连接等，需
在满足安全性和使用功能的前提下，合理 选择材料和结构形式，降低工程成本。
适用性原则
耐久性原则
满足结构在正常使用过程中所必需的刚度 、强度和稳定性要求，保证结构的正常使 用性能。
考虑结构的使用寿命，确保结构在规定的 使用年限内具有良好的耐久性能。
结构分析方法
有限元分析法
利用离散化的数值方法对结构进行分 析，通过建立有限元模型来模拟结构 的真实受力状态。
通过改变结构的材料分布 和连接方式，使结构在满 足性能要求的同时达到最 优的重量和刚度。
形状优化
调整结构的几何形状，改 善结构的应力分布和承载 能力。
尺寸优化
对结构的尺寸参数进行优 化设计，如梁的截面尺寸 、柱的高度等，以达到最 优的性能指标。
细节优化
对结构中的关键部位或连 接节点进行优化设计，提 高结构的可靠性和安全性 。
门式刚架的一些基本概念
门式刚架的⼀些基本概念1.1.横向：边跨：抗风柱、⾓柱、底部螺栓、屋⾯梁、端部框架（梁、柱整体）。
中间跨：中柱、连续框架梁、屋⾯梁、净跨、净⾼、⾼强度螺栓。
1.2.纵向：边柱、柱距、桁车梁、檐⾼。
1.3.墙⾯：墙⾯板、墙⾯檩条、墙⾯剪⼒撑、檐⾼。
1.4.屋⾯：屋⾯板、采光板、屋⾯檩条、檐⼝檩条、屋脊、屋⾯剪⼒撑。
以上概念如下图所⽰：image1.5.隅撑：隅撑就是在靠边墙⾓的部位、梁与柱之间、梁与檩、柱与檩之间的⽀撑杆。
墙⾯上的叫墙隅撑，屋⾯上的叫屋⾯隅撑。
亦有⼈定义为连接钢梁和檩条的接近45度⽅向斜撑(在梁上的连接点靠近梁的下翼缘板).[1]:为了保证构件的平⾯外的稳定性，减⼩构件平⾯外的计算长度。
当横梁和柱的内侧翼缘需要设置侧向⽀撑点时，可以利⽤连接于外侧翼缘的檩条或墙梁设置隅撑。
隅撑⼀般宜采⽤单⾓钢制作，按照轴⼼受压构件设计。
[2]:为了防⽌受压翼缘（梁下翼缘和柱的内侧翼缘）屈曲失稳，增加受压翼缘的稳定性⽽设置的。
" 隅撑的设置是⽤来保证梁的下翼缘受压部分的局部稳定。
梁的上翼缘的局部稳定由与之连接的檩条保证（原因：梁的上翼缘是受拉区，不存在整体稳定问题。
但是由于多少程度地存在潜在的局部稳定问题；但是⼀般情况下，由于局部失稳产⽣的横向⼒很⼩。
因此，檩条作为与之联系的构件，可以保证翼缘不失稳。
Yc-1：有的直接⽤三⾓形表⽰，imageimageimageimage1.6：檩条、檩托：檩托：指钢檩条搁在钢屋架上弦的斜⾯上，需要有⼀个三⾓形的钢件托住，称钢檩托。
imageimage檩条、檩托⾼度：我们⼀般是檩条底与屋⾯梁空10mm，因为檩条端部计算模型应为铰接，还有就是孔的加⼯也会有误差的，空⼀点这样也好安装，檩条⾼度⽐檩托⾼度⾼10或15，这样不会碰到屋⾯板。
有如果有内天沟为提⾼天沟深度,必须加⾼檩托的。
檩条、天沟：image1、天沟与梁柱连接节点板的处理可以是（1）加宽柱顶部的宽度；（2）将柱与梁连接部分加出⼀部分在做节点板；（3）将天沟板底部折⼀⼩⾓。
门式刚架的一些基础知识（精）
门式刚架的一些基础知识（精）门式刚架规程适用范围：1.跨度：宜9-36米。
2.高度：宜4.5-9米。
3.挑檐长度：宜0.5-1.2米。
4。
吊车：可设置起重量<3吨的悬挂起重机，起重量<20吨的轻、中级工作制的单梁或双梁桥式车。
一、如何既保证强度，稳定性等指标，又兼顾结构的刚度在设计中，人们常常比较重视强度，稳定性等指标，由于大部分程序不对结构的刚度进行比较，而忽略了结构的刚度。
提高结构的刚度的方法：a.构件的翼缘，腹板不要太厚（6-12mm)b.翼缘的宽度不要太宽（150-220），尽量用高度调整强度，稳定性等指标二、如何确定梁的分段比：为了降低用钢量，对梁进行分段是个有效的措施之一。
分段比的确定：1、分段点的确定2、一般比率：1：2：1或1：23、参照弯距图调整三、如何定义梁、柱的平面外计算长度：梁、柱平面外计算长度应取侧向支撑点的距离；当两翼缘侧向支撑点间的距离不等时，应取最大受压翼缘侧向支撑点间的距离。
注意：边柱的平面外计算长度中柱的平面外计算长度四、支撑的布置：无吊车门刚的支撑布置：1、在每个温度区段或分期建设的区段中，应分别设置能独立构成空间稳定结构的支撑体系。
2、在设置柱间支撑的开在同时设计屋盖横向水平支撑，以组成几何不变体系。
3、有托架，托架处应局部加强时，有较大振动设备，且对结构产生一定影响时或对厂房有较大空间刚度要求时，可设置纵向水平支撑。
4、柱间支撑的间距一般取30米—40米，且不大于60米。
5、当房屋较高时，柱间支撑应分层设置。
6、当端部支撑设在第二开间时，在第一开间的相应位置应设刚性系杆7、在刚架转折处（柱顶和屋脊）应设刚性系杆。
8、由支撑斜杆、竖杆组成的水平桁架和柱间竖向平面内的桁架，其直腹杆应按刚性系杆考虑，可由檩条兼作。
9、门式刚架的支撑宜采用张的十字交叉圆钢支撑，用Ф18～Ф22或更大。
10、圆钢支撑与刚架构件的连接，一般不设连接板，可直接在刚架构件上靠外侧设孔连接。
门式刚架基础理论知识简介
涂装工艺
制定合理的涂装工艺流程，确保 涂装质量符合要求，包括涂装前 的表面处理、涂装施工和涂层厚
度控制等。
涂层维护
对涂层进行定期维护和保养，确 保其长期有效性和美观性。
04 门式刚架的安装与维护
安装流程
安装主梁
按照设计图纸确定主梁位置， 并使用高强度螺栓连接主梁。
安装支撑系统
按照设计要求安装水平支撑和 垂直支撑，确保整体结构的稳 定性。
焊接工艺
焊接方法
根据材料和设计要求，选择合适 的焊接方法，如手工电弧焊、气 体保护焊等。
焊接质量
确保焊接质量符合相关标准和设 计要求，对焊缝进行外观检查和 无损检测。
焊接变形控制
采取有效措施控制焊接变形，如 选择合适的焊接顺序、预热和后 热处理等。
防腐与涂装工艺
防腐涂料选择
根据使用环境和设计要求，选择 合适的防腐涂料，如防锈漆、面
准备工作
检查基础、清理现场、准备材 料和工具。
安装次梁
根据主梁的位置和设计图纸， 安装次梁并确保其与主梁连接 牢固。
安装附件
包括屋面板、墙面板、门窗等， 确保其与主体结构的连接牢固。
维护与保养
定期检查
清洁保养
定期对门式刚架进行检查，包括结构连接 、支撑系统、屋面和墙面等。
定期清理门式刚架表面，保持其外观整洁 ，同时对金属表面进行防锈处理。
结构变形
如发现结构变形，应立即停止使用 并进行修复或更换。
04
05 门式刚架的未来发展
新材料的应用
高强度钢材
随着冶金技术的进步，高强度钢材具 有更高的屈服强度和抗拉强度，能够 减少用钢量，降低结构自重。
耐候钢材
耐候钢材能够抵抗腐蚀、氧化等环境 因素，提高门式刚架的使用寿命，适 用于各种恶劣环境下的建筑结构。
门式刚架设计讲解
资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载门式刚架设计讲解地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容1 综合概述门式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体系。
早期典型的门式刚架是1910年布鲁塞尔世博会的德国机械工程展厅，采用了多层阶形钢框架结构；1932年建成的德国埃森煤矿税收协会采用了门式钢框架结构。
1954年由托罗哈设计的德国地铁站，采用的是典型的门式刚架结构，他把装饰效果与门式刚架的受力完美结合。
矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
在国外预制轻钢建筑进入中国之前，中国就开始了自己的轻钢建筑体系的研究。
20世纪70~80年代，部分设计人员已经开始尝试全钢结构建筑；但由于钢产量的限制及设计方法陈旧，钢结构建筑在中国发展举步维艰。
在改革开放的十多年间，数不清的国外轻钢建筑厂商驻入中国，无数的本地轻钢建筑公司涌现。
我国钢结构体系的发展大致经过了这样的时期：1990年以前，钢结构建筑在工业领域中的主要应用是重型厂房中的排架结构体系，在民用领域中的主要应用是螺栓球或焊接球网架结构；自1990年代起，钢结构在我国进入了快速的全面的发展和应用时期。
门式刚架结构被大量应用于工业厂房、超市、仓库中；钢框架在多高层建筑中也得到了越来越多的应用；薄壁彩钢板大量应用于各类结构的维护体系和无梁无柱穹顶中；钢管直接汇交焊接结构及其与高强度拉索的组合结构已推广应用于各类体育、文化等公共建筑中；冷弯薄壁型钢截面除广泛应用于檩条等维护结构构件外也开始作为结构的主要受力构件或其组成部件得到应用。
聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
现代钢结构体系由热轧截面、焊接截面和冷弯薄壁型钢截面构件组成。
人们往往将钢结构划分为普通钢结构和轻型钢结构两大类。
轻钢门式钢架基本知识
轻钢门式钢架基本知识刚架结构：工程中习惯把由直线形杆件（梁和柱）通过刚性节点连接起来的钢结构排架：梁与柱之间为铰接的单层结构轻钢门式刚架结构：通常指的单层单跨或单层多跨的“门”字型刚架结构框架：多层多跨的钢架结构柱间支撑的布置原则1、柱间支撑和屋面支撑必须布置在同一开间内形成抵抗纵向荷载的支撑桁架。
支撑桁架的直杆和单斜杆应采用刚性系杆，交叉斜杆可采用柔性构件。
刚性系杆受压（中空钢管）；柔性系杆受拉（细长管）2、支撑的间距一般为30—40m，≤60m3、支撑可布置在温度区间的第一个或第二个开间，当布置在第二个开间时，第一开间的相应位置应设置刚性系杆4、45°的支撑斜杆能最有效地传递水平荷载，当柱子较高导致单层支撑构件角度过大时应考虑设置双层柱间支撑5、刚架柱顶、屋脊等转折处应设置刚性系杆。
结构纵向于支撑桁架节点处应设置通长的刚性系杆6、轻钢门式刚架的刚性系杆可由相应位置处的檩条兼作，刚度或承载力不足时设置附加系杆钢结构常用材料：碳素结构钢，低合金结构钢碳素结构钢：按含碳量的大小，分为低碳钢（0.03%—0.25%）含碳量越高，钢材强度越高，中碳钢（0.26%—0.60%）建筑结构中主要使用低碳钢高碳钢（0.60%—2.00%）按钢材质量，分为A B C D四个等级，A质量最低按冶炼中的脱氧方法，分为沸腾钢 F半镇静钢 b镇静钢 Z特殊镇静钢TZ低合金结构钢：低合金钢是在碳素结构钢中添加一种或几种少量的合金元素合金元素含量＜5%按质量等级分为A B C D E 五个等级，A质量最低按脱氧方法分为镇静钢Z特殊镇静钢TZ钢板1、厚度方向性能板，适用板厚15—150mm,屈服点≤500Pa的镇静钢板，抗层状撕裂性能好2、厚钢板主要用于焊接梁柱构件的腹板和翼缘及节点板薄钢板主要用于制造冷弯薄壁型钢扁钢可作为节点板和连接板对钢材结构的质量要求受拉构件＞受压构件低温结构＞高温结构厚钢板结构＞薄钢板结构焊接结构构件＞螺栓连接的结构受动力荷载结构＞受静力荷载结构轻型钢结构：承重结构和维护结构都是薄钢板组成，一般钢板厚度＜16mm (8mm)轻型门式钢架结构体系1、主结构：横向钢架（包括中部和端部钢架）、楼面梁、托梁、支撑体系等2、次结构：屋面檩条，墙面檩条3、围护结构：屋面板，墙板4、辅助结构：楼梯、平台、扶栏5、基础荷载传递：外部荷载直接作用在维护结构上竖向和横向荷载通过次结构传递到主结构的横向门式钢架上依靠门式刚架的自身刚度抵抗外部作用纵向风荷载通过屋面和墙面支撑传递到基础上轻钢门式刚架结构的特点：自重轻，综合经济效益高，工业化程度高，施工速度快，柱网布置灵活，梁柱变截面，地震反应小主梁和主梁主要设计成刚接主梁和次梁主要设计成铰接最常用的是铰接柱角，需2次灌浆铰接柱脚和刚接柱脚的区别（施工里）1、铰接柱脚的垫板和柱子是一个整体，铰接柱脚需要二次灌浆2、刚接柱脚的垫板和基础是一个整体，并没有二次灌浆屋面钢结构：在混凝土结构上部搭建的钢结构屋面系统（屋面梁，檩条，屋面支撑，屋面板）当跨度较小时，可以使用平面变形结构当跨度较大时，可以使用人字梁形这种截面形式会造成跨中截面高度过高而使材料浪费当沿建筑物纵向要在外墙设置＞10m的开间，需要设置托梁低波纹和高波纹板屋面两者的区别在于肋高不同，从而排水效果也不同高屋面板的肋高较高，排水也比较通畅，一般适用于屋面坡度比较平缓的屋面，通常屋面坡度为1:20左右，最小坡度可以做到1:40低屋面板一般适用于屋面坡度较陡的屋面，常见的屋面坡度在1:10左右为防止金属屋面板漏水，最好采用高波纹屋面板，或尽量使屋面坡度大一点金属屋面板常用的连接形式：搭接，平接，扣件连接，直立连接高强螺栓可分为扭剪型和大六角型两种根据受力特性分为摩擦型高强螺栓，承压型高强螺栓摩擦型高强螺栓通过连接板间的摩擦力来传递剪力，按板层间出现滑动作为其承载能力的极限状态。
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主刚架连接节点
端板竖放、平放刚接
屋面梁刚接
天沟做内天沟时，尽量做横 板连接，做竖板的话，外侧 的加劲板很可能会和天沟碰。 屋面梁和摇摆柱连接
刚架柱脚节点
钢结构柱脚主要形式： a. 外露式柱脚 b. 外包式柱脚 C. 埋入式柱脚 区别：外露式一般为铰接 也可以做成刚接 另外两种刚接效果好 但施工比较麻烦 外露式施工较简单， 门式刚架用得多
（4）45°的支撑斜杆能最有效地传递水平荷载， 当柱子较高导致单层支撑构件角度过大时应考虑设 臵双层柱间支撑； （5）刚架柱顶、屋脊等转折处应设臵刚性系杆。 结构纵向于支撑桁架节点处应设臵通长的刚性系杆； （6）轻钢结构的刚性系杆可由相应位臵处的檩条 兼作，但该檩条应满足受压构件要求。 除了结构设计中必须正确设臵支撑体系以确保其整 体稳定性之外，还必须注意结构安装过程中的整体 稳定性。安装时应该首先构建稳定的区格单元，然 后逐榀将平面刚架连接于稳定单元上直至完成全部 结构。在稳定的区格单元形成前，必须施加临时支 撑固定已安装的刚架部分。
门式刚架为一种传统的结构体系，该类结构的上部 主构架包括刚架斜梁、刚架柱、支撑、檩条、系杆、山 墙骨架等。 门式刚架轻型房屋钢结构具有受力简单、传力路径 明确、构件制作快捷、便于工厂化加工、施工周期短等 特点，因此广泛应用于工业、物流及文化娱乐公共设施 等工业与民用建筑中。 门式刚架轻型房屋钢结构起源于美国，经历了近百年 的发展，目前已成为设计、制作与施工标准相对完善的 一种结构体系。 在目前的工程实践中，门式刚架的梁、柱构件多采用 焊接变截面的H型截面，单跨刚架的梁-柱节点采用刚接， 多跨者大多刚接和铰接并用。柱脚可与基础刚接或铰接。 围护结构采用压型钢板的居多，玻璃棉由于具有质量轻、 保温隔热性能好及安装方便等特点，用作保温隔热最为 普遍。
纵向温度区段长度 温度效应 横向温度区段长度 ≤150m ≤300m
支撑布置原则
支撑布臵的目的是使每个温度区段或分期建设的区段建 筑能构成稳定的空间结构骨架。布臵的主要原则如下： （1）柱间支撑和屋面支撑必须布臵在同一开间内形成抵 抗纵向荷载的支撑桁架。支撑桁架的直杆和单斜杆应采 用刚性系杆，交叉斜杆可采用柔性构件。刚性系杆是指 圆管、H型截面、Z或C型冷弯薄壁截面等，柔性构件是指 圆钢、拉索等只受拉截面。柔性拉杆必须施加预紧力以 抵消其自重作用引起的下垂； （2）支撑的间距一般为30m-40m，不应大于60m； （3）支撑可布臵在温度区间的第一个或第二个开间，当 布臵在第二个开间时，第一开间的相应位臵应设臵刚性 系杆；
低合金结构钢 低合金钢是在碳素结构钢中添加一种或几种少量的 合金元素（钢内各合金元素的总含量小于5%），从 而提高其强度、耐腐蚀性、耐磨性或低温冲击韧性。 低合金结构钢的含碳量一般较低（少于0.20%）， 以便于钢材的加工和焊接。低合金结构钢质量等级 分为A、B、C、D、E五级，由A到E表示质量由低到 高。
门式刚架各部位名称
钢结构现场
2. 门式刚架结构的特点 a.设计风格灵活、丰富 在梁高相同的情况下，钢结构的开间可比混凝土结构的开 间大50% ，从而使建筑布臵更加灵活。 b、结构自重轻 与混凝土结构自重相比轻,结构自重的降低，减少了结构 设计内力，可使建筑结构基础处理要求低，施工简便， 造价降低。 c、结构稳定性高 以热轧H型钢为主的钢结构，其结构科学合理，塑性和柔 韧性好，结构稳定性高，适用于承受振动和冲击载荷大 的建筑结构，抗自然灾害能力强，特别适用于一些多地 震发生带的建筑结构。据统计，在世界上发生7级以上毁 灭性大地震灾害中，以H型钢为主的钢结构建筑受害程度 最小。
摇摆柱 提示
设臵在结构房屋两端山墙内，抵抗水平风荷 载的简称为抗风柱。将抗风柱在水平方向连 接起来、起整体加固作用的钢梁简称为抗风 横梁。一般用于高耸、内部大空间、横墙少 的房屋，如工业厂房、大型仓库等。 抗风 柱和摇摆柱两者都可以是两端铰接.区别在 于摇摆柱承受轴力.而抗风柱不承受
多跨刚架中采用的上下两端均铰接不能抵抗侧向荷 载的柱称为摇摆柱。摇摆柱自身的稳定性依赖刚架 的抗侧移刚度，作用于摇摆柱中的内力将起促进刚 架失稳的作用。 门式刚架结构设计中，为满足大跨度、大空间设计 需要，常常需要在边榀框架设臵抗风柱。为节省用 钢量，抗风柱一般设计成上下两端铰接的摇摆柱。 设臵摇摆柱可以同时减小梁柱内力和截面，使结构 用钢量更低，受力更合理，然而摇摆柱的设臵往往 使刚架边柱的长细比超限，为此提出降低边柱平面 内计算长度，增大稳定承载力的建议。
二.门式刚架的结构形式
门式刚架其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。
按跨度 结构 形式
按屋面 坡脊数
单跨、双跨、多跨
单脊单坡、单脊 双坡、多脊多坡
结构形式
结构形式
刚架形式注意事项
对于多跨刚架，在相同跨度条件下，多脊多坡与单脊双 坡的刚架用钢量大致相当，常做成一个屋脊的大双坡屋 面。这是因为金属压型板屋面为长坡面排水创造了条件。 而多脊多坡刚架的内天沟容易产生渗漏及堆雪现象。不 等高刚架这一问题更为严重，在实际工程中应尽量避免 这种刚架形式。 单脊双坡多跨刚架，用于无桥式吊车房屋时，当刚架柱 不是特别高且风荷载也不很大时，中柱宜采用两端铰接 的摇摆柱，中间摇摆柱和梁的连接构造简单，而且制作 和安装都省工。这些柱不参与抵抗侧力，截面也比较小。 但是在设有桥式吊车的房屋时，中柱宜为两端刚接，以 增加刚架的侧向刚度。中柱用摇摆柱的方案体现“材料 集中使用”的原则。边柱和梁形成刚架，承担全部抗侧 力的任务（包括传递水平荷载和防止门架侧移失稳）。 由于边柱的高度相对比较小（即长细比比较小），材料 能够比较充分的发挥作用。
钢材的分类
钢结构常用类型有：碳素结构钢、低合金结构钢、高强度钢、耐火耐侯钢 等。轻型钢结构一般采用碳素结构钢和低合金结构钢。 碳素结构钢 按含碳量的大小，碳素结构钢可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。含碳量越 高钢材强度越高，建筑结构中主要使用低碳钢。按钢材质量，碳素结构钢 可分为A、B、C、D四个等级，由A到D表示质量由低到高。
d、增加结构有效使用面积 与混凝土结构相比，钢结构柱截面面积小，从而可增加建筑有 效使用面积，视建筑不同形式，能增加有效使用面积4-6% e、环保 采用H型钢可以有效保护环境，具体表现在三个方面：一是和 混凝土相比，可采用干式施工，产生的噪音小，粉尘少；二 是由于自重减轻，基础施工取土量少，对土地资源破坏小， 大量减少混凝土用量，减少开山挖石量，有利于生态环境的 保护；三是建筑结构使用寿命到期后，结构拆除后，产生的 固体垃圾量小，废钢资源回收价值高。 f、工业化制作程度高 以热轧H型钢为主的钢结构工业化制作程度高，便于机械制造， 集约化生产，精度高，安装方便，质量易于保证，可以建成 真正的房屋制作工厂、桥梁制作工厂、工业厂房制作工厂等。 发展钢结构，创造和带动了数以百计的新兴产业发展。
钢材的种类与规格
1、热轧钢板 热轧钢板分为特厚钢板（厚度大于 60mm）、厚钢板（厚度4.5-60mm）、薄钢板（厚度 0.35-4mm）以及扁钢（厚度4-60mm，宽度12200mm）。钢板的表达方法为在符号“—”后加“宽 度x厚度x长度”，如—600x10x1200，单位为mm。 2、热轧型钢 热轧型钢有角钢、工字钢、H型钢、T 型钢、槽钢和钢管。 （1）角钢：分为等边和不等边角钢两种，常用制作折 架等格构式结构杆件和支撑等连接杆件。不等边角钢 的表示方法为“L”后加“长边宽x短边宽x厚度”， 如：L140x90x8，等边角钢“L”后加“边宽x厚度”， 如L125x8.
碳素结构钢以Q235—B· F为例，其钢号由四个部分构成，他们分别是： Q—代表屈服强度的“屈”字汉语拼音的首位字母； 235—代表屈服强度的数值（单位是N/mm²）； B—代表质量等级符号，即A、B、C、D表示质量等级，其质量从前至后依 次提高； F—代表脱氧的符号，脱氧方法有F、Z、和TZ几种，分别表示沸腾钢、镇 静钢和特殊镇静钢。
门式刚架结构除了上述特点外，还有一些特点： 门式刚架体系的整体性可以依靠檩条、墙梁及隅撑 来保证，从而减少了屋盖支撑的数量，同时支撑多 用张紧的圆钢做成，很轻便。 门式刚架的梁、柱多采用变截面，可以节省材料。 柱为楔形构件，梁则多由多段楔形构件组成。梁、 柱腹板在设计时利用屈曲后强度，可使腹板宽厚比 放大（腹板厚度较薄）。当然，由于变截面门式刚 架达到极限承载力时，可能会在多个截面处形成塑 性铰而使刚架瞬间变成机动体系，因此塑性设计不，且适合于全天候施工，受气候条件影响小。 用热轧H型钢制作的钢结构的施工速度约为混凝土结构 施工速度的2-3倍，资金周转率成倍提高，降低财务费用， 从而节省投资。以我国“第一高楼”上海浦东的“金贸大 厦”为例，主体高达近400m的结构主体仅用不到半年时 间就完成了结构封顶，而钢混结构则需要两年工期。 h、柱网布臵比较灵活 传统的结构形式由于受屋面板、墙板尺寸的限制，柱距 多为6m，当采用12m柱距时，需设臵托架及墙架柱。而 门式刚架结构的围护体系采用金属压型板，所以柱网布 臵不受模数限制，柱距大小主要根据使用要求和用钢量 最省的原则来确定。
结构平面布置
轻型门式刚架的跨度和柱距主要根据工艺和建筑要 求确定。结构布臵要考虑的主要问题是温度区间的 确定和支撑体系的布臵。 考虑到温度效应，轻型钢结构建筑的纵向温度区段 长度不应大于300m，横向温度区段不应大于150m。 当建筑尺寸超过时，应设臵温度伸缩缝。温度伸缩 缝可通过设臵双柱，或设臵次结构及檩条的可调节 构造（设臵长圆孔）来实现。
门式刚架理论基础知识介绍
目 录
一.门式刚架概述及特点 二.结构形式 三.建筑尺寸和结构布臵 四.钢材的种类与规格 五.刚架系统 六.支撑系统 七.檩条、拉条、隅撑 八.天沟
一.门式刚架概述及特点
1. 定义 门式刚架结构: 是指以轻型焊接H型钢（等截面或变截面）、热 轧H型钢（等截面）等构成的实腹式门式刚架或格构 式门式刚架作为主要承重骨架，用冷弯薄壁型钢（槽 形、卷边槽形、Z形等）做檩条、墙梁；以压型金属 板（压型钢板、压型铝板）做屋面、墙面；采用硬质 聚氨酯泡沫塑料、岩棉、矿棉、玻璃棉等作为保温隔 热材料并适当设臵支撑的一种轻型房屋结构体系。