门式刚架主要受力构件稳定问题及其优化

门式刚架中主要受力构件的稳定问题及其设计优化广州老庄建筑结构设计培训内部技术资料目录广州老庄建筑结构设计培训内部技术资料3421门刚体系介绍理论依据几条原则各类构件选型及计算假定在各类钢结构设计中，保持稳定性是经常遇到的问题。从结构整体到构件再

到局部板件，设计时无不涉及到稳定问题，这是钢结构设计的一个显著特点。其原因在于钢材的强度高，构件比较细长，组成构件的板件也比较纤薄，因而在压力作用下很容易失稳。对待钢结构中失稳的可能性，通常采用加以防止的对策，使结构、构件或板件不会因失稳而丧失承载能力；如何防止失稳和利用屈曲后强度，以获取较好的经济效果，就显得十分重要，本课的主要内容是如何防止构件失稳和其计算分析。广州老庄建筑结构设计培训内部技术资料门式刚架中主要受力构件的稳定问题及其设计优化

一、门刚体系介绍

门式刚架中主要受力构件有：梁、柱、抗风柱、檩条、墙梁、墙柱、支撑（水平支撑、柱间支撑、系杆、拉条）、隅撑，详下图示意。广州老庄建筑结构设计培训内部技术资料广州老庄建筑结构设计培训内部技术资料一、门刚体系介绍广州老庄建筑结构设计培训内部技术资料一、门刚体系介绍钢结构构件受力形式：轴心受拉构件、轴心受压构件、受弯构件、压弯构件。失稳形态包括平面弯曲失稳，绕构件轴线扭转失稳，一般弯扭失稳同时存在。广州狗老庄艳建筑罩结构慕设计讲培训虎内部驶技术捉资料一、门刚搁体系材介绍广州捞老庄隙建筑建结构李设计拿培训颗内部确技术偿资料一、门刚贪体系贿介绍二、理论所依据《建筑抗震设计规范》第9.1、9.2节的支撑部分；《钢结构设计规范》P215P223；《门式钢架轻型房屋钢结构技术规程》CECS第6.1.4，6.1.6条；《冷弯薄壁型钢》第50、51、57页；《钢结构计算手册》第113、552、460~466、477页；《轻型钢结构设计指南》第328页；陈绍蕃《钢结构稳定设计指南》P224和《钢结构设计原理》P148等；《门式钢架轻型房屋钢结构设计与施工疑难问题释义》第66页支撑系统设计；okok互动空间讨论等网上资料。广州斯老庄投建筑春结构决设计隙培训排内部先技术君资料三、几服条原决则不考虑屋面压型钢板的应力蒙皮效应广州虹老庄爪建筑逢结构千设计虏培训驴内部术技术柏资料为提高平面弯曲失稳设置的支撑，宜支撑在构件截面剪心上，为提高扭转失稳承载力的支撑，宜支撑在截面受压翼缘上；3.作为减小面外计算长度的支撑必须是不动点（即与强支撑相连），或达到一定刚度。故，作为提高稳定承载力而提供支撑的支撑应区分轴压，受弯，压弯构件的不同区别对待。四、各类测构件嗽选型粪及计搅算假骄定1.轴心受拉构件轴心受拉构件，其不存在稳定问题，只有受拉强度计算。门式刚架中轴心受拉构件主要是屋面水平支撑及柱间支撑的拉杆、直拉条、斜拉条。屋面水平支撑一般为但角钢或双拼角钢，柱间支撑为角钢格构式双拼。广州脸老庄奴建筑遥结构告设计次培训深内部陪技术签资料四、各类既构件讯选型肢及计暗算假理定2.

轴心受压构件轴心受压构件，其失稳包括平面弯曲失稳，绕构件轴线扭转失稳。门式刚架中轴心受压构件主要是摇摆柱、系杆、屋面水平支撑和柱间支撑的压杆、隅撑、檩条撑杆。摇摆柱、系杆、隅撑、檩条撑杆为两端铰接的轴心受压构件，其计算长度为几何长度，双向相同，所以构件尽量选用双轴对称截面，摇摆柱可以是宽翼缘H型钢、方钢管或圆钢管；系杆一般为管钢管、双拼角钢；隅撑为单角钢；檩条撑杆为圆管套圆钢。屋面水平支撑和柱间支撑为两端铰接的轴心受压构件，其平面内的计算长度取斜杆节间距离，平面外的计算长度取斜杆全长。因平面内外计算长度不同，相应的惯性矩要求也不同。屋面水平支撑一般为单角钢或长肢背相连双角钢，柱间支撑为角钢格构式双拼，长肢在面内方向。当需要减小轴心受压构件的计算长度时，作为减小轴心受压构件面外失稳侧移的系杆需通过其剪心，否则效率降低，应另行细算。广州泊老庄凶建筑仍结构较设计血培训股内部小技术秀资料四、各类按构件将选型紫及计队算假志定3.受弯构件受弯构件，只存在受压翼缘的面外扭转失稳。门式刚架中受弯构件主要是屋面梁，抗风柱、吊车梁、檩条、墙梁、墙柱。其平面外计算长度取受压翼缘侧向支撑点之间的距离。屋面梁一般为H型钢，上下翼缘兼有可能受压，其上翼缘的支撑为水平支撑与系杆结合的静定结构，水平支撑开间以外的其他开间系杆可由檩条替代，该支撑水平面内刚度很大，可以作为不动点，当水平支撑间距大时，可减小间距，支撑角度满足30~60度，或者中间交叉点增设一道压杆，参见《轻型钢结构设计》第329页图11-5。；其下翼缘的支撑一般可由隅撑檩条组合提供，檩条兼做系杆使用，可以考虑同时约束上下翼缘，但此时应计算隅撑的承载力及其对檩条的作用力，且檩条应与两侧水平支撑相连。当钢梁翼缘面积很大时，可采用上下独立的水平支撑系统。广州疲老庄喷建筑播结构辩设计夹培训程内部鼻技术僻资料四、各类飞构件或选型械及计太算假锻定广州碧老庄特建筑蝇结构遵设计寇培训限内部重技术饲资料四、各类英构件界选型负及计杂算假罢定广州洽老庄啦建筑佩结构雄设计厘培训因内部寇技术命资料抗风柱一般为H型钢，两端简支，也可以作为边榀钢梁的竖向支撑，按压弯构件设计。吊车梁一般为H型钢，两端简支，上翼缘受压，可比下翼缘做得更宽。一般吊车梁平面外计算长度取全长，当采用制动板或者制动梁时，可与制动结构共同分析。檩条、墙梁、墙柱，一般采用C型钢简支梁，跨度大时也可以采用支座区域Z型钢搭接的连续檩条，此时上下翼缘兼有受压区。檩条一般为稳定控制，故需要合理设置受压翼缘支撑。一般设置靠近上翼缘的拉条，约束受压上翼缘，减小上翼缘的面外计算长度，下翼缘面外计算长度取总长；当檩条截面大时可以设下翼缘拉条，拉条的端部必须有设置斜拉条形成端部不动点；门窗洞口两侧的竖直檩条可以认为是墙梁内外翼缘的拉条和撑杆。墙梁受压翼缘侧与彩钢板采用自攻螺丝固定，可考虑对该侧翼缘有效约束，当然墙板端部必须为不动点。四、各类到构件追选型所及计所算假昆定广州庸老庄别建筑顾结构昂设计快培训太内部料技术辫资料四、各类迈构件库选型仰及计宰算假艺定广州吸老庄隶建筑伍结构丑设计译培训越内部踏技术融资料四、各类侦构件御选型精及计菊算假霜定广州煤老庄猪建筑必结构乒设计雕培训详内部耍技术丑资料压弯构件压弯构件，不仅存在轴力下的侧移，弯曲失稳，也存在弯矩作用下的受压翼缘弯扭失稳。门式刚架中压弯构件主要是刚架柱、跨内带屋脊的屋面梁。压弯构件平面外计算长度取受压翼缘侧向支撑点之间的距离。对于吊车吨位大，柱截面大的钢柱，其内外翼缘兼有可能受压，柱间支撑及系杆一般做成角钢格构式双拼，分别支撑柱的内外翼缘；因柱截面一般较大，隅撑檩条组合不作为柱的受压翼缘有效支撑。目前门式刚架国标图集用单肢式（双拼角钢、圆管）支撑在柱子腹板中部，吊车梁替代系杆，只能适用于吊车吨位小，吊车梁偏心小的H型钢柱，否则应计入其对柱的扭矩影响或采用下图吊车梁隅撑组合。四、各类赌构件宽选型泽及计屡算假涨定广州姿老庄拖建筑近结构诱设计坦培训材内部尺技术饥资料四、各类京构件重选型滩及计视算假防定广州妇老庄稀建筑慰结构塌设计乳培训能内部宽技术狡资料查看陈绍蕃《钢结构稳定设计指南》P224和《钢结构设计原理》P148，为减小压杆计算一半