(Ⅱ)
轻型门式钢刚架的设计
一．结构设计 （一）结构体系 屋面：压型钢板 墙面：压型钢板 檩条：冷弯薄壁型钢 墙梁：冷弯薄壁型钢 刚架：实腹变截面工形柱和横梁。（翼缘宽度不改变） 交叉支撑：张紧圆钢 （二）刚架形式 单跨： 双跨： 多跨： （三）结构要点 柱脚：多为铰接，有桥式吊车时，宜为刚接 屋面坡度：用压型钢板时，宜取1/10~1/15 屋面隔热：常用隔热卷材，也用带隔热层的夹心板材 构件连接：工厂 焊接 工地 高强度螺栓连接 柱：工形截面楔形柱
横梁：工形截面变高度梁 刚架跨度：9~36m 刚架高度：4.5~7.5m 刚架间距：4.5~12m 挑檐长：0.5~1.2m
山墙：无吊车时，不设门式刚架 有吊车时，应设门式刚架 （四）支撑布置
1．屋盖支撑应使屋盖能够成独立的空间稳定体系。 2．柱间支撑间距应按安装条件确定，不应大于60m。 3．柱间支撑开间应同时设置屋盖横向支撑。
4．刚性系杆应设置在：刚架转折处，横梁和立柱需侧向支撑处。 刚性系杆可为钢管、H形钢等，也可用檩条或墙梁作。
二．结构分析
1．变截面门式刚架应采用弹性方法分析。
2．门式刚架通常按平面结构分析，不考虑蒙皮效应，不考虑空间作用。 3．门式刚架内力和位移可用有限单元法。
变截面构件可分成若干段等截面单元，也可采用楔形单元。 4．地震作用可采用底部剪力法分析。
三．刚架构件设计
本节均按门式刚架技术规程（CECS 102:98）编写。上海市轻钢结构设计规程的公式并不一样，但计算结果基本相同。可以参阅该设计规程。 （一）变截面刚架构件 1．受压板件的计算
（1）工形截面构件的腹板，当腹板高度变化≤60mm/M时可考虑屈曲后强度，其抗剪承载
力设计值
Vd?hwtw?d
当?w?0.8 当0.8??w?1.4 当?w?1.4
?d?fv
?d??1?0.64??w?0.8??fv
?d??1?0.275?w?fv
hw────楔形腹板取平均高度 λw───参数
?w?hwtw37k?235fy
a?h?当?1时，k??4?5.34?w? hw?a?a?h?当?1时，k??5.34?4?w? hw?a?当仅有支座加劲肋时，kτ=5.34
（2）工形截面受弯构件在弯矩和剪力共同作用下
当V≤0.5Vd时， M≤Me
2??V??当0.5Vd＜V≤Vd时， M?Mf??Me?Mf??1???0.5V?1???
?d?????22Me?Wef
Mf?Af?hw?t?f
（3）工形截面压弯构件在轴力、弯矩和剪力共同作用下
当V≤0.5Vd时，
Me?Mex
x当0.5Vd＜V≤Vd时，M?Mf?Me?Mf?NN?2??V???1???0.5V?1??? ?d?????MeN?Me?NWe Ae
MfN?Mf?N?hw?t?AfAe
（4）工形截面在考虑屈曲后强度时，应按腹板的有效宽度计算截面特性
腹板有效宽度分布，如下图所示：
σ1σ1σ2=υσ当截面全部受压，即??1σ2 ?2?0时 ?1he1?2he 5??he2?he?he1
当截面全部受拉，即???2?0时 ?1he1?0.4he he2?0.6he
（5）腹板的有效宽度 按下式计算 当截面全部受压时，he??he
当截面全部受拉时，受拉区全部有效；受压区he??hc
当?p?0.8时 ρ=1
当0.8??p?1.2时， 当?p?1.2时，
??1?0.9??p?0.8?
??0.64?0.24??p?1.2?