文档介绍：轻型门式刚架设计研究
摘要:与其它结构形式相比,轻型门式刚架具有施工迅速、物廉价美、维护方便以及扩建灵活等特点,其在建筑工程中的应用也十分广泛,因而在当前建筑市场中,占据着主要地位。文章阐述了轻型门式刚架特点,并分析了其设计要点轻型门式刚架设计研究
摘要:与其它结构形式相比,轻型门式刚架具有施工迅速、物廉价美、维护方便以及扩建灵活等特点,其在建筑工程中的应用也十分广泛,因而在当前建筑市场中,占据着主要地位。文章阐述了轻型门式刚架特点,并分析了其设计要点。
关键词:轻型门式刚架设计结构

轻型门式刚架结构最早在我国出现于上世纪80年代,通过几十年的发展,轻型门式刚架结构在我国的应用十分普遍,尤其在轻型厂房、仓库以及大型体育馆、展览馆等等。

随着我国经济的飞速发展以及现代化进程的不断推进,轻钢建筑工程应运而生并在轻型的厂房、仓库、展览厅、体育馆及加层建筑、活动房屋等工程中得到了广泛应用,轻型门式刚架房屋结构凭借其质轻价廉,安装维修方便等特点迅速在建筑市场中占据了主要地位。轻型门式刚架结构多是由等截面或变截面的轻型焊接H形钢、冷弯薄壁型钢或等截面的热轧H形钢等构成的,而墙梁多采用槽形或Z形冷弯薄壁型钢,以压型钢板、铝板等压型金属板做墙面及屋面等维护结构,并采用聚苯乙烯泡沫塑料、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。独特的结构决定了其不同于钢筋混凝土结构,总的来讲,主要有以下几方面的特点:
1)质轻价廉
一方面轻型门式钢架结构所采用的材料吨位轻质型材料:屋面及墙面等维护结构采用压型金属板,保温材料采用玻璃棉,钢结构则较多采用了轻型薄壁钢等材料。另一方面轻型门式钢架结构钢用量较少,一般为0-30kg/m2,与钢筋混凝土结构相比仅为其相同荷载和跨度情况下钢结构用量的5%左右。鉴于轻型门式钢架结构结构总体质量较轻,相应的基础也可以做得较小,地基处理费用也较低。
2)施工周期短,综合经济效益高
门式刚架结构中的构件一般是工厂直接制作,其质量能够有所保证,而且在施工中,安装非常方便,而且构件之间的相互连接多为螺栓连接,安装相当迅速。而且在门式刚架结构的设计中,大多采用计算机辅助设计,自动化程度高,而且运输非常方便,综合经济效益非常高。
3)柱网布置比较灵活
传统钢筋混凝土结构形式由于受屋面板、墙板尺寸的限制,其柱网布置受到约束,而门式刚架结构的围护体系采用金属压型板,所以柱网布置不受模数限制,柱距大小主要根据使用要求和用钢量最省的原则来确定。

钢梁的设计,必须把握节点的设计,在梁的长度超过14m,必须设置刚性节点,其位置的设定必须根据刚架的力矩图来确定,一般位于弯矩最小处。一般在跨度的l/4至l/3之间,设置刚节点,充分保证钢料断面高度能够降低。一般而言,钢粱的高度受到钢结构应力图和钢材料梁挠度的影响,所以设计中,保证应力系数≤l,在梁挠度设计中,当无吊顶与悬挂物时,挠度控制在l/180L之内,当有吊顶时,挠度控制在l/240L之内,特殊情况如有悬挂起重机时,挠度控制在l/400L之内。门式钢架结构的构件,一般情况下抗弯刚度以及抗扭刚度不高,其