蔡益燕老师关于《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》
CECS 102:2002 介绍提纲（2004 年5 月）
蔡益燕
1. 形式和尺寸单层，单跨或多跨，双坡、单坡或多坡，常用屋面坡度小
于10°屋面应为压型钢板（夹心板很少用），外墙除压型板外也可用砌体跨度宜为9?36m （不是限定），国内最大72m
高度一般不超过12 m,不应大于18m
柱距应与跨度匹配，常用6、7.5、9m
常用截面尺寸：
单跨: 加腋端高L/30 左右, 高宽比 6.5 以内, 加腋长度（0.15 ?
0.25 ）L；
跨中高（1/50 ?1/60）L ；工形截面高宽比2?5；
多跨: 中柱加腋端L/25 左右, 加腋长度（1/45 ? 1 /55）L ；
单元运输长度w 12m。
温度区间：纵向不大于300m横向不大于150m
横向为门式刚架（含摇摆柱），纵向设柱间支撑刚架构件腹板宽厚比允许不超过250，常用150 左右刚架为变截面构件，单元间采用高强度螺栓端板连接次结构包括檩条、墙梁、面板、墙架等
2．适用范围
1）吊车起重量不大于20t的轻中级（A1?A5）桥式吊车或3t悬挂式
起重机（有需要并采取可靠技术措施时允许不大于5t）。
2）不适用于有强烈侵蚀性介质的环境。
3）多层钢结构房屋的顶层采用了门式刚架及其屋时者，该部分的设计可参照本规程，但应作整体分析，并作抗震计算。
4）关于排架的应用。1）钢梁与砼柱宜采用铰接；2）结构应作整体分析；3）柱顶位移和横梁挠度应按GB50017
3．调整结构重要性系数
设计使用年限为50 年时,重要性系数取 1.0;
为25 年时,重要性系数取不小于0.95，但宜慎用。
3．结构抗震验算规定
1）因自重轻，低矮型，国外报导这种房屋抗震性能相当好。GB50011 规定，单层钢结构厂房的规定，“不适用于单层轻型钢结构厂房” 。2）地震对单层钢结构厂房有时控制有时不控制，试设计表明，跨高比大于 3.5 时一般不控制。地震不控制时宽厚比可按《门规》，地震控制时翼缘和柱长细比应适当减小，斜梁檐口部位和柱的翼缘宽厚比应特别注意，本规程对不同烈度时的要求未作具体规定。
3）试设计表明，无吊车时横向和纵向框架7 度可不作抗震验算，但有吊车时，和无吊车8 度时，一律应作抗震验算。
4）横向刚架和纵向框架应分别进行抗震计算
5）抗震计算宜采用底部剪力法；反应谱计算时阻尼比取0.05；
6）大跨度结构应按规定考虑竖向地震作用。
7）当有局部多于一层并与门式刚架相连接的附属房屋时,应按有关
规范进行抗震验算（重型楼盖尤其应重视）；
8）当设计由抗震控制时，应采取相应的抗震构造措施。构件之间应尽量采用螺栓连接；斜梁下翼缘与刚架柱连接处的腋部宜加强，承载力宜留有余地；该处附近翼缘受压区的宽厚比应适当减小；柱间支撑的连接是关键部位，角钢连接要考虑单面连接和净截面对承载力影响，按高于支撑屈服承载力设计；柱脚锚栓充分考虑抗剪和抗拔要求等。
4．调整钢材设计指标
1）承重结构原则上应采用Q235B 级或Q345B 级以上钢材制作。受静荷载的次要构件，允许用Q345A。
（Q235A和Q345A都不做冲击韧性试验，B级规定做常温（20 C）冲击,C级规定做0C冲击,D级规定做-20C冲击）
2）Q345钢材16mm以下的，由315 N/mm i 改为310N/mm2
3）高强度螺栓连接应为摩擦型，承压型很少用。
5．屋面活荷载标准值
由0.3kN/m i提高到0.5kN/nf,荷载面积〉60〃的构件取0.3 kN/ml 两级荷载的必要性。
6．补充檩条风荷载体型系数规定
1）低矮型和非低矮型房屋风荷载的划分和适用条件
2）低矮型房屋风荷载的特点
3）两套荷载不能混用
4）《门规》采用MBMA 规定得到荷载规范组支持
5）对檩条受风面积小于iom风荷载的体型系数作了补充。
例如，角部檩条受风面积 A >10 m2时为-1.4, A v im时为-2.9。墙面
风载对受风面积不敏感。
6）风荷载改用50 年一遇,基本风压调整系数由1.1 改为1.05。
7）风荷载附录简介
?封闭式房屋
?部分封闭式房屋
?敞开式房屋
7．调整结构刚度指标
1）刚架柱顶位移限值，无吊车且采用轻型钢墙板时由1／50改为1/60，有桥式吊车且有驾驶室时由1／240改为1/400，有桥式吊车由地面操作时仍取1/180。
2）斜梁竖向挠度表342—2注1有误,应采用GB50018如下规定：
“对单跨山形门式刚架,L 系一侧斜梁的坡面长度” , 而不是构件跨度.
此外, 由于柱顶位移和构件挠度产生的屋面坡度改变值, 不应大于坡度设计值的1/3.
3）跨度大于30m的斜梁宜起拱。
4）表3.4.2-2应为刚架柱顶位移（计算值）的限值。
8. 支撑布置要求
1 ）圆钢支撑仅能用于无吊车厂房，直径应由计算确定，考虑净截面
要求，不得小于10mm圆钢支撑与构件腹板的连接处，t < 5mn fl寸应腹板补强。宜采用专用楔形连接件，宜设置花兰螺丝。
2）有5t 及以上吊车寸，柱间支撑应采用型钢支撑。
3）有15t 以上吊车寸, 应设置屋盖纵向支撑和增加吊车梁的侧向刚度。
4）无吊车时柱间支撑间距不大于30?45米，应与屋盖横向支撑位于同一开间。
5）建筑物宽度大于60 米时，在内柱宜适当设置柱间支撑。（在外柱支撑相应位置设置）。内柱不能设置交叉支撑时，可改用角撑或纵向刚架。
6）有吊车时，下柱支撑设在温度区间中部或三分点处，端部不设。
7）保证房屋纵向刚度的措施。
9. 刚架构件计算主要规定
1）弹性设计，不能考虑塑性。
2）板件最大宽厚比，翼缘为15/ 235 f y，腹板250/ 235 f y。
3）通常改变腹板高度，不改变翼缘。
4）刚架的稳定归结为楔形柱的稳定，注意计处公式特点，摇摆柱和柱脚连接对计算长度的影响。
5）腹板受弯时的有效宽度计算，受剪时的屈后强度计算方法和加劲肋设置。
6）刚架柱的平面外稳定计算。
7）斜梁平面内只计算强度，不计算稳定。平面外稳定归结为下翼缘的隅撑设置。
8）考虑屈后抗剪强度时，变截面构件楔率应小于60mm/m
9）无吊车时柱脚铰接，下部最小宽度200mm注意抗剪计算。有桥吊时柱脚刚接，宜用等截面柱。
10. 檩条计算
1）受力特点，风吸力使下翼缘受压，上翼缘为弹性嵌固。
2）截面有冷弯C形和Z形，高频电焊H型钢；构件有简支、搭接连
续、悬臂式几种。
3）檩条的作用和设置，Z形檩时的设置特点。
4）简支檩条不同情况的几种计算方法：1）搭接板可考虑面板约束; 5）浮动式面板不考虑面板约束，3）有可靠檩间支撑可仅计算强度。6）附录E的计算特点。
算例勘误：P.113末行①应为②。
P.115,第1行,公式根号中的“ + ”应为“一'
7）搭接连续柃条的计算建议
?搭接长度达到跨度10%寸,可基本满足均匀连续梁模式； ?支座处基本上具有双柃承载力，因连接松动可考虑支座弯矩降 低 10%； ?风吸力作用下可仅计算跨中反弯点间的梁段稳定。
8）悬臂式檩条隔跨布置，悬臂端部设铰接段，弯矩可比简支减少一 半，
仅有计算建议。
11. 隅撑计算规定
1） 用隅撑代替通长系杆，减小受压翼缘侧向自由长度。
2） 仅在斜梁下翼缘和柱内翼缘翼缘受压区布置。
3） 斜梁下翼缘与刚架柱内侧相交处为关键点， 此点附近应确保设置
隅撑。
4） 在斜梁下翼缘受压区均应设置隅撑，其间距不应大于相应受压翼
缘宽度的16.235/G 倍。沿柱高应适当设置。
5） 业主不愿设隅撑时，应采取保证刚架稳定的其它可靠措施，如设
置刚性撑杆或加大截面等。
6） 隅撑允许单面设置，但承载力应符合下式要求。
7） 隅撑轴力N 按下式计算，A 为斜梁被支撑翼缘的截面面积。
12. 柱脚锚栓抗拔抗剪设计
1） 存在只重视上部结构，不重视锚栓设计现象。
2） 锚栓上拔力计算应计入柱间支撑产生拉力的竖向量
3） 柱脚锚栓不宜用于承受柱脚底部的水平剪力。
4） 柱肢抗剪键的设置。
5） 日本柱脚设计规定
13．工形截面构件 T 形连接单面焊 Af
60cos Jy 235