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钢构造刚架

门式刚架特点及适用范围

一、刚架特点

刚架结构是梁、柱单元构件的组合体，其形式种类多样，在单层工业与民用房屋的钢结构中，应用较多的为单跨、双跨或多跨的单、双坡]式刚架(根据需要可带挑檐或毗屋)，如图5.1-1所示。根据通风、采光的需要，这种刚架厂房可设置通风口、采光带和天窗架等。单跨刚架的跨度国内已达到72m。

门式刚架结构有以下特点:

(- -)采用轻型屋面，不仅可减小梁柱截面尺寸,基础也相应减小。

(二) 在多跨建筑中可做成个屋 脊的大双坡屋面，为长坡面排水创造了 条件。设中间柱可减小横梁的跨度，从而降低造价。中间柱采用钢管制作的上下铰接摇摆柱，占空间小。

(三)刚架的侧向刚度籍檩条的隅撑保证，省去纵向刚性构件，并减小翼缘宽度。

(四)刚架可采用变截面，截面与弯矩成正比;变截面时根据需要可改变腹板的高度和厚度及翼缘的宽度，做到材尽其用。

(五)刚架的腹板可按有效宽度设计，即允许部分腹板失稳，并可利用其屈曲后强度。故腹板高厚比可比《钢结构设计规范》(gbj 17- -88)规定为大，即可减小腹板厚度。

(六)竖向荷载通常是设计的控制荷载，但当风荷载较大或房屋较高时，风荷载的作用不应忽视。在轻屋面门式刚架中，地震作用一-般不起控制作用。

(七)支撑可做得较轻便。将其直接或用水平节点板连接在腹板上，可采用张紧的圆钢。

(八) 结构构件可全部在工厂制作，工业化程度高。构件单元可根据运输条件划分,单元之间在现场用螺栓相连，安装方便快速，土建施工量小。

二、适用范围

门式刚架通常用于跨度为936m, 柱距为6m,柱高为4.59m,设有吊车起重量较小的单层工业房屋或公共建筑(超市、体育设施、车站候车室、码头建筑)。设置桥式吊车时起重量不宜大于20t、属于中、轻级工作制的吊车(柱距6m时不宜大于30t);设置悬挂吊车时起重量不宜大于3t。

一、结构形式

门式两黎的结构形式是多种多样的。按构件体系分，有实腹式与格构式:按被面形式分，有等截面和交截面:按结构选材分，有普通型钢薄壁型钢和钢管的。实腹式刚架的截面一般为工字形;格构式刚架的截面为矩形或三角形。

门式刚架的横梁与柱为刚接，柱脚与基础宜采用铰接;当水平荷载较大,檐口标高较高或刚度要求较高时，柱脚与基础可采用刚接。

变截面与等截面相比，前者可以适应弯矩变化，节约材料，但在构造连接及加工制造方面，不如等截面方便,故当刚架跨度较大或房屋较高时才设计成变截面。对变截面门式刚架,应采用弹性分析方法确定各种内力。当构件全部为等截面时允许采用塑性分析方法，按《钢结构设计规范)4)的规定进行设计。