门式钢架钢结构设计及应用

   摘要：本文针对门式钢架钢结构在工业厂房的普遍应用，主要分析了门式钢钢架钢结构
概述，

 门式钢架钢结构设计应用，门式钢架钢结构设计应用注意问题，门式钢架钢结构发

展及除锈防护。

 

　　关键词：门式钢架；钢结构；设计应用

 

　　

 

　　我国钢结构已经发展很多年，特别是近些年来发展日趋完善。轻型门式钢架钢结构因为
其自身具有的特点而受到工业厂房施工的普遍应用，本文重点对其进行研究。

 

　　

 

　　一、门式钢架钢结构概述

 

　　门式钢架结构在工业厂房、仓库、商场中广泛应用，高层建筑中钢架结构也越来越受到
重视。各类维护结构以及没有梁柱的弯顶也大量应用的薄壁彩钢板；各文化体育类型的公共
建筑物中应用的钢管汇交直接焊接以及较高强度组合拉索机构；薄壁冷弯钢截面除了利用
檩条在维护结构构件应用之外还可以成为构件受力的主要结构。钢架钢结构一般是指梁和柱
的直线类型经过连接的节点刚性结构。工程项目中经常将铰接梁柱间的结构单层称之为排架，
多跨多层的钢架类型结构则称之为框架。钢结构单层钢架厂房通常采用轻钢门式的钢架钢结
构。住宅建筑物钢框架钢结构常常使用的两种结构支撑类型分别是箱型焊接截面或者是

H

型钢。其特点主要是具有较小的自重，良好的抗震性能以及较快的施工速度。框架结构的受
力特征在荷载方面的体现是承受了水平与竖向荷载；传递竖向荷载的路线是从平板楼盖现
浇到梁上的距离，之后向钢柱传递。

 

　　

 

　　二、门式钢架钢结构设计应用

 

　　

(一)柱网设计要求 

　　厂房门式钢架钢结构设计首先应当按照生产工艺要求对柱网施工进行确定，尽量达到
生产使用的要求，根据实际情况对钢架的跨度、高度以及设计实践确定柱网，在设计门式钢
架柱网时获得以下结论：在完整一致的荷载情况下，檀高度是

6 米，柱距离是 7 米半，钢

架单位跨度距离范围是

18 米到 30 米之间，钢用量大概是 18 到 28kg/m2，当单位钢架跨度

间距离大概是

21 到 48 米时，钢用量是在 25 到 40kg/ m2，厂房高度是 12 米，跨度达到 48

米以上时一般可用多跨类型钢架，相较于单跨类型钢架要节省

18%的用钢量，因此门式钢

架钢结构设计时应当按照实际情况选择经济型跨度，不适合盲目性的选择较大跨度。对于设
计门式钢架钢结构来说，最重要的部门就是用钢量。

 

　　

(二)作用门式钢架钢结构荷载值 

　　作用于门式钢架钢结构的荷载一般包括：竖向与水平向的荷载、地震荷载。因为轻型钢
结构具有较轻的自重，因此地震产生的反应也比较轻，针对这点来说抗震效果是很好的。

 

　　

(三)计算钢架侧移内力 

　　

1.计算内力方法：针对门式变截面钢架结构来说，利用弹性分析法对各种内力实施确

定，塑性分析法的使用仅在钢架拥有全部等截面钢柱时。门式钢架变截面计算内力一般利用
单元杆系有限元方法。地震产生的效应作用可以利用剪力底部方法实施确定。按照荷载不同
的组合情况分析内力结果，找出截面受控的内力组合，将截面的位置控制在柱底连接柱顶
以及梁跨中的截面。

2.计算侧移的方法：门式钢架变截面柱顶产生的侧移应当利用弹性分析

确定，计算过程中获取标准荷载值，对于分享荷载系数不需要考虑。

 

　　

(四)设置拉条、檩条和撑杆 

　　

1.设置檩条。檩条是属于弯双向结构构件，对其内力实施分析应当按照两个型心主轴截