1、雙跨門式剛架模型優劣分析    近年來，隨著我國國民經濟的高速發展，鋼材產量的不斷提高，擺在日程上的課題早已不是少用鋼材，而是積極合理的擴大鋼結構在建筑中應用。隨著中國建筑技術（1996-2010）的公布和門式剛架輕型房屋鋼結構技術規程CECS 102:98的編制出版，門式剛架輕型房屋鋼結構因其跨度大、自重輕、抗震性能好、施工速度快、地基費用省、工業化程度高、外形美觀等一系列優點而得到迅速發展，在輕工業廠房、倉庫、冷風庫，交易市場等各類建筑結構中得到廣泛應用。本文擬在對比同一剛架在不同結構形式下的主材用量的經濟性，以及施工的方便性，力求以工作中的經驗能對

2、實際工程的設計有所幫助。一、門式剛架的結構形式：門式剛架作為一種結構形式，用途越來越廣泛，對門式剛架鋼結構房屋進行結構優化設計使其達到標準化、規范化、通用化、經濟化勢在必行。門式剛架的用鋼量主要與結構形式、荷載大小、建筑尺寸、鋼材性能、抗震等級等條件有關，其結構形式多種多樣，在門式剛架輕型房屋鋼結構技術規程CECS 102:98中規定其結構形式主要分為單跨、雙跨、多跨剛架及帶挑檐和帶毗屋的剛架等形式剛架柱的柱腳與基礎通常做成鉸接，多跨剛架的中柱多采用搖擺柱，但當柱高度較大及為控制水平荷載作用下柱頂位移值時，柱腳可考慮做成剛接，多跨剛架的中柱與橫梁的連接也宜采用剛接。而僅當屋面荷載較大時，為控制

3、剛架梁的撓度，多跨剛架的中柱與橫梁的連接宜采用剛接。二、兩種不同結構形式的對比：為了便于比較，同時具有一定的參考性，筆者以煙臺保稅區一實際工程舉例說明兩種結構形式下剛架主材用量的經濟指標及施工的方便性。其結構形式如下圖所示：  方案一 方案二    工程概況：本工程位于煙臺市保稅區，建筑物長45.2m,寬48m，檐高7.1m,無吊頂、吊掛荷載，無吊車荷載，坎墻1.2m，門窗暫不考慮，屋面考慮雙坡，可以避免內天溝漏水和保溫不佳的弊病；由于單坡坡度較長，需設采光帶，有組織排水，屋面、墻面圍護均為50mm輕質玻璃棉保溫夾芯板。結構

4、方案的確定：本工程鋼材型號均選用Q235B，按煙臺地區50年一遇的風荷載（0.55kN/m²）,雪荷載（0.40kN/m²），根據以往的工程經驗，盡管門式剛架的跨度和柱距一般由建設單位的場地大小、工藝、投資情況等條件決定，但剛架的跨度和柱距確實存在一個經濟尺寸的范圍，適當加大跨度不會導致用鋼量的顯著上升，但可節省空間，提高綜合效益，而在跨度、荷載確定的條件下，選用合理的柱距，對降低整個工程的造價及增加設計單位的投標成功率有著不可低估的影響。本工程中合理經濟柱距確定為6.3m，（因為當柱距繼續加大時，檁條的用鋼量會顯著增加）檁條間距為1.5m,檁條選用C160x60x20x2

5、.5。雙跨雙坡，為了增加使用空間，中柱設一道支撐；邊柱設上下二道支撐，但需設剛性系桿，以使剛架柱的計算長度成倍減少,大大降低含鋼量。方案一：采用中國科學研究院的PKPM-STS鋼結構軟件進行設計，跨度48m,屋面坡度8%，該方案柱腳全部鉸接，中柱與剛架橫梁鉸接，剛架截面尺寸及經濟性如下表所示：                桿件序號         

6、;   截面型號            平面外計算長度            剛架梁撓度            剛架梁分段比       &

7、#160;    剛架含鋼量    (kg)                                H600x180x6x6     

8、0;      3000            117.7            5:12:7            3671.9    &

9、#160;                           H600x180x6x8            3000       

10、60;                        H(600-950)x180x6x10            3000         

11、0;                      H(250-400)x180x6x8            3550            

12、                                              H250x220x6x6  

13、          7100             方案二：采用中國科學研究院的PKPM-STS鋼結構軟件進行設計，跨度48m,屋面坡度8%，該方案柱腳全部鉸接，中柱與剛架橫梁剛接，剛架截面尺寸及經濟性如下表所示：             

14、0;  桿件序號            截面型號            平面外計算長度            剛架梁撓度        &#

15、160;   剛架梁分段比            剛架含鋼量    (kg)                            

16、;    H(550-420)x180x6x8            3000            108.1            5:12:7    &#

17、160;       3697.6                                H420x180x6x6       &#

18、160;    3000                                H(420-1100)x180x6x8         

19、60;  3000                                H(250-600)x180x6x8            

20、;3550                                                          H(250-620)x300x6x8            7100&