門(mén)式剛架為一種傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系,該類(lèi)結(jié)構(gòu)的上部主構(gòu)架包括剛架斜梁、剛架柱、支撐、檁條、系桿、山墻骨架等。

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門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)具有受力簡(jiǎn)單、傳力路徑明確、構(gòu)件制作快捷、便于工廠化加工、施工周期短等特點(diǎn),因此廣泛應(yīng)用于工業(yè)、商業(yè)及文化娛樂(lè)公共設(shè)施等工業(yè)與民用建筑中。

常用的門(mén)式剛架輕型房屋是指房屋高度不大于18m,房屋高寬比小于1,承重結(jié)構(gòu)為單跨或多跨實(shí)腹門(mén)式剛架、具有輕型屋蓋、無(wú)橋式吊車(chē)或有起重量不大于20t的A1~A5工作級(jí)別橋式吊車(chē)或3t懸掛式起重機(jī)的單層鋼結(jié)構(gòu)房屋。

1. 門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法,以可靠指標(biāo)度量結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠度,采用分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2. 門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)的承重構(gòu)件,應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3. 當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),持久設(shè)計(jì)狀況、短暫設(shè)計(jì)狀況應(yīng)滿足下式要求:

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式中:γ0——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)。對(duì)安全等級(jí)為一級(jí)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件不小于1.1,對(duì)安全等級(jí)為二級(jí)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件不小于1.0,門(mén)式剛架鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全等級(jí)可取二級(jí),對(duì)于設(shè)計(jì)使用年限為25年的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,γ0不應(yīng)小于0.95;

Sd——不考慮地震作用時(shí),荷載組合的效應(yīng)設(shè)計(jì)值,應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。

Rd——結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值。

4. 由于單層門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)的自重較小,設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)表明,當(dāng)抗震設(shè)防烈度為7度(0.1g)及以下時(shí),一般不需要做抗震驗(yàn)算;當(dāng)為7度(0.15g)及以上時(shí),橫向剛架和縱向框架均需進(jìn)行抗震驗(yàn)算。當(dāng)設(shè)有夾層或有與門(mén)式剛架相連接的附屬房屋時(shí),應(yīng)進(jìn)行抗震驗(yàn)算。

當(dāng)抗震設(shè)防烈度7度(0.15g)及以上時(shí),應(yīng)進(jìn)行地震作用組合的效應(yīng)驗(yàn)算,地震設(shè)計(jì)狀況應(yīng)滿足下式要求:

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式中:SE——考慮多遇地震作用時(shí),荷載和地震作用組合的效應(yīng)設(shè)計(jì)值,應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定;

γRE——承載力抗震調(diào)整系數(shù)。

5. 承載力抗震調(diào)整系數(shù)應(yīng)按表1采用。

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表1  承載力抗震調(diào)整系數(shù)γRE

6. 當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009的規(guī)定采用荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算變形,并應(yīng)滿足規(guī)范要求。

7. 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受拉強(qiáng)度應(yīng)按凈截面計(jì)算,受壓強(qiáng)度應(yīng)按有效凈截面計(jì)算,穩(wěn)定性應(yīng)按有效截面計(jì)算,變形和各種穩(wěn)定系數(shù)均可按毛截面計(jì)算。