门式钢架是一种钢材制成的平面型式的结构，它是由变截面的柱和变截面的斜梁组成，有三铰（一梁中铰、二柱脚铰）静定结构，或两铰（柱脚）超静定结构，及衍变型式。其柱和梁可以是实腹式或格构式的。实腹式就是用钢板焊接成“工”字形的变高截面；格构式就是用小截面的型钢组成的（虚的）变高截面。
大跨度索支承实腹式门式钢架钢结构应用研究
提要：本文针对普通大跨度实腹式门式刚架随着跨度的增大经济性指标下降的问题，提出了索支承实腹式门式刚架结构体系。索支承实腹式门式刚架只须通过伸长撑竿施加预应力，比较于其他需要张拉钢索的预应力钢结构它是一种节点构造简单、施工简便，预应力效果明显的结构。本文详细分析了这种结构的受力性能，施工工艺和主要结点构造。通过对某72m跨度的粮食仓库采用索支承门式刚架的实例计算，得出了一些有实用意义的结论和建议，为工程设计和施工提供了参考。
关键词：大跨度 索支承实腹式门式刚架
一、概述
我国有多例跨度60~72米的实腹式轻钢门式刚架工程，包括湛江港从美国引进的60米跨的保税仓库、北京西郊机场从美国引进的一座跨度72米的飞机库，和国内自行设计大连72米门式刚架粮仓储备库，跨度再大的就非常少见。这是因为随着跨度的增大，刚架梁的挠度和梁柱节点弯矩显著增加，对刚架起控制作用的往往是刚架梁的跨中挠度，这时候采用较高强度的钢材不能解决问题，须要加大刚架截面。此时，增大截面是为了控制变形，没有充分利用钢材的强度。
因此普通大跨度实腹式门式刚架用钢量大幅度增加，经济性指标大大下降，削弱了轻钢结构自重轻这一优势。国内自行设计的大连72米门式刚架粮仓储备库，最大截面已达到1800Ⅹ300Ⅹ12Ⅹ14，用钢量（仅刚架部分，不包括围护结构）达到49.7kg/m2。
针对上述问题，目前有几种解决方法，例如采用预应力格构式门式刚架、在普通实腹式门式刚架柱顶布置直线式预应力钢索。但是预应力格构式刚架对部分杆件施加预应力，预应力钢索的布置比较复杂，节点构造繁琐给施工带来不便。门式刚架柱顶布置直线式钢索须待刚架整体安装完毕后张拉钢索施加预应力，无法避免高空作业。而且刚架中直线式预应力索的效率往往不能充分发挥作用，而且预应力对梁的平面内稳定非常不利。
为了增加斜梁刚度，并降低结构用钢量，本文提出了索支承实腹式门式刚架这种新型预应力钢结构形式。
二、索支承实腹式门式刚架的结构形式和施工工艺
索支承门式刚架梁下的拉索通过三根竖撑杆与刚架梁发生作用，此时的拉索不仅仅是给结构施加预应力的手段，而且成为刚架横梁的下弦杆，较传统采用的紧贴刚架梁下弦布置预应力索的方式具有更大的结构刚度。钢拉索两端锚固在刚架柱顶，梁跨中屋脊位置设置一道撑竿，视刚架跨度和所需预应力大小可在半跨内再各设一道，其中拉索采用高强度钢绞线，撑竿采用双层的套丝钢套管，通过旋动钢套管的外管使撑竿伸长（图1和图2）。
索支承实腹式门式刚架的特点在于施加预应力的方法有两种：可以直接张拉钢索施加预应力，也可以通过伸长撑竿施加预应力。后一种预应力施加方法是靠旋长撑杆来实现的，给索支承刚架施加预应力就是通过人为伸长撑竿来张紧和拉长钢索使钢索中产生预应力的过程。拉索预先锚固在柱顶的连接牛腿中（图5），旋长撑竿必然撑紧拉索，也就给拉索施加了预拉力。由于撑竿所受的力是拉索预应力的竖向分力，而拉索于竖直方向夹角接近90度，所以此分力相比于拉索预应力非常小。而旋转撑竿本身又是利用杠杆原理，这样施加预应力是便不需要张拉设备，采用电动扳手甚至于人工便可完成。
由于预应力的大小随钢索的伸长量变化，而钢索的伸长量可以通过撑竿的伸长来控制，因此预应力水平易于控制，同时改变撑竿的数目和位置就可以控制加在刚架梁上的向上的顶力。
索支承刚架的梁柱节点构造与普通刚架相同，但是撑竿和钢索、撑竿和梁以及钢索和刚架的连接节点需要作特殊处理。两端带有反向螺纹的钢管撑杆一端通过焊接与钢梁相连（图4），另一端焊接在槽形夹片上通过螺栓与拉索相连（图3）。钢索通过多孔夹片锚具锚固在柱牛腿上（图5）。撑竿和梁下翼缘以及槽形夹片的焊接都应采用工厂焊接以保证质量。
三、索支承大跨度门式刚架的力学性能
与一般预应力结构一样预应力调整了刚架梁、柱受力状态，降低了外荷载作用下的内力峰值和刚架梁的跨中挠度，从而使预应力刚架比普通刚架的内力和变形有大幅度下降，提高了刚架的承载力、增大了结构刚度。从刚架梁柱节点和梁跨中弯矩在受力全过程三个阶段的变化（图7）不难看出索支承刚架三个阶段的受力就是加载——卸载——再加载的过程。
索支撑门式刚架除了具有传统预应力结构增强结构刚度、降低柱顶弯矩及柱脚反力的优点外，还具有一些自身的特点：
（1） 较传统预应力门式刚架预应力效果更明显、具有更大的承载能力
施加预应力后，不难从刚架内力图（图3）上看出，不仅钢拉索对柱顶产生向内的拉力，同时与传统预应力结构比较撑竿还对刚架产生向上的顶力。向上的顶力能够抵消很大一部分竖向外荷载，因此施加了预应力后的索支撑门式刚架承受外荷载后，梁柱中最终弯矩减小甚至反号。
预应力钢索和撑竿的内力随着外荷载的施加而变化（图8和图9），在起控制作用的竖向荷载作用下钢索和撑竿的内力有显著增加，对整个刚架承受更大的外荷载起到很大作用。
（2） 较传统预应力门式刚架结构具有更大的结构刚度
拉索不仅仅给结构施加了预应力，而且成为刚架横梁的下弦杆，无疑较传统采用的紧贴刚架梁下弦布置预应力索的方式具有更大的结构刚度。
此外，在竖向荷载作用下，索支承刚架的撑竿和钢拉索分别对刚架梁和柱起到弹性支撑的作用，增强了刚架特别是梁的刚度。
（3）避免刚架梁在平面内失稳
对于一般屋面坡度较小的实腹刚架来说，刚架横梁的轴向力较小，所以设计时不需验算横梁的平面内稳定承载力，而横梁的平面外的稳定性则靠檩条和隅撑来保证。预应力门式刚架中的横梁面外稳定性同样靠檩条和隅撑来保证，但其面内的力学性能与一般刚架不同。因为拉索中的预拉力在使刚架梁产生上拱变形的同时，还给斜梁施加了一个较大的轴向压力，这样斜梁就成为一个典型的压弯构件，其稳定问题不容忽视。而索支承门式刚架结构则很好的解决了这一问题：索支承结构中的拉索通过竖撑竿杆不仅给刚架施加了预应力，而且竖杆端部也成为了刚架梁在刚架平面内的一个弹性支承点，这样刚架横梁在平面内的稳定计算长度便可大为折减。布置若干个这样的竖杆便可保证了刚架梁平面内的稳定性。
四、实例分析
为分析索支撑实腹式门式刚架的受力性能，本文对跨度72m，檐口高度24m，柱距9m，屋面坡度1：20的某粮食仓库采用索支撑门式刚架进行了计算。
考虑到撑竿在施加预应力过程中伸长量很大，计算时应考虑大变形。本文采用几何非线性方法进行计算，以一榀刚架为单元，按平面结构处理。
施工过程中刚架的实际受荷过程分三个阶段：
第一阶段——刚架在现场拼装完成后，此时刚架只承受自重。
第二阶段——刚架拼装后，安装钢拉索和撑竿，然后旋撑竿施加预应力，此时刚架同时承受自重和预应力。
第三阶段——刚架在正常使用阶段承受全部使用荷载。
因此，刚架受力性能分析计算按照以上三个阶段进行。
刚架在正常使用阶段的荷载最不利组合考虑以下几种计算工况：
（1）1. 2恒荷载+1.4活荷载
（2）1.0恒荷载+1.4风荷载(向右)
（3）1.2恒荷载+1.4风荷载（向右）
（4）1.2恒荷载+1.4×0.85（活荷载+风荷载(向右)）
通过仔细分析表1中数据和不同阶段刚架内力变化图可以看出，施加了预应力后的梁柱节点弯矩由自重作用下的-503.67KNm增至217.03KNm，梁跨中弯矩由313.78KNm减至-365.96KNm（图7）。此时刚架梁柱的内（应）力几乎与竖向荷载作用下的内（应）力反号，预应力对刚架起到了很好的卸载作用，而且刚架梁柱的应力均不大（表1）。刚架承受外荷载作用时，虽然2、3两种荷载组合作用下由于风荷载对屋盖向上的吸力作用，刚架的内力在施加预应力后的内力基础上略有增加，但结果表明这两种工况引起的最终内力都不起控制作用。在竖向荷载作用下，刚架梁柱节点和跨中内力分别由第二阶段的217.03KNm和-365.96KNm逐渐变到-1273.12KNm和116.05KNm（图7）。
施加预应力后刚架梁的跨中挠度由自重作用下的180.2mm（向下）变为263.2mm（向上），柱顶侧移由7.2mm（向外）变为18.8mm（向内）（表1）。
对截面进行进一步优化后，上述72m跨度的粮仓采用索支承预应力门式刚架用钢量（仅为刚架部分，未包括钢拉索和撑竿）为32.2 kg/m2，比原来用普通门式刚架（文献）节省用钢量约35％左右。即采用撑竿和钢索施加预应力可以提高大跨度门式刚架的经济指标，从而增大门式刚架的经济适用跨度。
五、小结
索支承实腹式门式刚架增大了实腹式门式刚架的实用经济跨度，改善了梁柱的受力性能，提高了承载能力，增大了整体刚度。与直线式布索的普通预应力刚架比较索支承刚架的预应力效果更明显，整体刚度更大，施加预应力的方法施工简便，容易实现
门式钢架轻型钢结构图集：01J925-1压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造，02SG518-1门式刚架轻型房屋钢结构，04SG518-2门式刚架轻型房屋钢结构（有悬挂吊车），04SG518-3门式刚架轻型房屋钢结构（有吊车），06J925-2压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造，07SG518-4多跨门式刚架轻型房屋钢结构（无吊车），08J925-3压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造，供大家参考！
一、门式刚架轻钢结构建筑物1-1 门式刚架轻型钢结构体系1-2 门式刚架轻型钢结构系统基本构件1-3 门式刚架轻型钢结构、压型钢板围护建筑实例1-4 轻型钢结构安装1-5 门式刚架及轻型钢房屋透视1-6 门式刚架设计、制作、安装技术范围1-7 门式刚架定型设计建筑物参数1-8 变截面单跨刚架钢结构荷载、受力及柱基预埋螺栓1-9 变截面多跨刚架钢结构荷载、受力及柱基预埋螺栓1-10 变截面多跨、等截面单跨钢结构荷载、受力及柱基预埋螺栓1-11 单柱和双柱挑梁刚架钢结构荷载、受力及柱基预埋螺栓1-12 单柱单挑梁和双挑梁刚架钢结构荷载、受力及柱基预埋螺栓1-13 单柱双挑梁和单坡单跨钢结构荷载、受力及柱基预埋螺栓1-14 单柱双挑梁刚架钢结构荷载、受力及柱基预埋螺栓二、轻钢结构外纵墙、端墙及屋面钢结构2-1 变截面钢柱、钢梁、柱间支撑及钢梁间斜拉条2-2 钢结构厂房柱间及屋面梁间钢丝绳、钢螺栓斜拉条连接节点2-3 钢结构厂房柱间及屋面梁间斜支撑连接节点2-4 钢结构厂房柱间门形钢支撑连接节点2-5 外纵墙钢结构连接节点（一）2-6 外纵墙钢结构连接节点(二)2-7 屋面钢结构连接节点(一)2-8 屋面钢结构连接节点(二)2-9 屋面钢檩条安装连接节点2-10 外纵墙檐檩条及墙梁安装接节点2-11 屋面钢檩条螺栓钢拉条连接节点2-12 屋面钢檩条布置及安装2-13 C型钢各种规格型号檩条的制作及安装2-14 端墙钢结构剖面及连接节点2-15 端墙钢结构连接节点(续2-14)2-16 端墙变截面钢梁与C型钢柱封檐角钢连接节点(续2-14)2-17 端墙钢梁与钢柱连接节点(续2-14)2-18 端墙抗风柱安装连接2-19 檩条的系杆及拉条2-20 门式刚架钢结构柱脚构造(一)2-21 门式刚架钢结构柱脚构造(二)2-22 门式刚架钢梁柱连接(一)2-23 门式刚架钢梁柱连接(二)2-24 门式刚架钢结构系统节点三、轻型钢结构内隔墙、楼层、吊车梁、雨篷及托架梁3-1 轻型钢结构楼层钢梁安装3-2 内隔墙钢结构连接节点(一)3-3 内隔墙钢结构连接节点(二)(续3-2)3-4 内隔墙钢结构连接节点(三)(续3-2)3-5 钢厂房内设楼层、剖面及楼层平面3-6 二层楼板钢结构柱、梁连接节点3-7 钢结构建筑物透视图及底层平面3-8 钢结构二层及屋面平面图3-9 钢结构剖面及构造详图(续3-8)3-10 钢结构建筑构造详图(续3-9)3-11 双坡钢结构屋面女儿墙泛水及檐沟排水构造3-12 钢结构平屋面及屋面排水构造3-13 钢结构屋面构造及其地漏3-14 钢结构平屋顶构造3-15 桥式吊车梁设置3-16 桥式吊车轨道钢梁安装3-17 钢柱牛腿与吊车轨道连接节点3-18 单轨悬臂吊车梁3-19 屋面钢结构悬臂挑出雨篷连接节点3-20 屋面钢结构悬臂挑出雨篷剖面(续图3-19)3-21 外纵墙墙面钢结构挑出雨篷剖面连接节点3-22 外纵墙托架钢梁3-23 内部托架钢梁四、钢楼梯4-1 钢楼梯平面、剖面及透视4-2 楼梯钢柱、钢梁及梯级连接节点4-3 钢楼梯梯级详图4-4 楼梯钢栏杆连接节点4-5 钢爬梯(屋面检修梯)结构连接节点(一)4-6 钢爬梯(屋面检修梯)结构连接节点(二)五、墙身开洞、开门及开窗5-1 墙身开洞钢结构安装透视5-2 墙身开单扇门的立面及节点5-3 墙身开双扇门的立面及节点5-4 门框安装连接(续5-2 、5-3)5-5 门侧立框与单扇钢门(续5-3)5-6 单扇推拉钢门扇立面、透视及其安装连接5-7 双扇推拉钢大门立面、透视及其安装连接5-8 推拉钢大门C型钢立框、门槛及门扇连接(续5-7)5-9 双扇推拉钢大门门扇立面安装连接(续5-7)5-10 卷帘门立面、平面及安装节点5-11 外墙卷帘门框安装连接5-12 卷帘门框结构节点(续5-11)5-13 卷帘门安装5-14 卷帘门C型钢门框安装连接5-15 推拉钢门扇5-16 推拉钢门框、门扇平面安装连接(续5-15)5-17 推拉钢门框、门扇立面安装连接(续5-15)5-18 推拉窗立面、剖面5-19 活动百叶窗及纱窗安装连接5-20 固定百叶窗及纱窗安装连接5-21 窗框钢结构安装构造六、轻钢维护结构-彩色压型钢板建筑构造6-1 屋面彩色压型钢板安装节点6-2 外纵墙及屋面高肋彩色压型钢板安装连接6-3 多跨单坡钢结构建筑物屋面檐口彩板包边6-4 外纵墙与端墙拐角处屋檐、墙身、墙基彩色压型钢板安装6-5 外纵墙及端墙墙面彩色压型钢板连接构造6-6 墙面、屋面伸缩缝彩色压型钢板安装连接6-7 外纵墙内嵌彩色压型钢板安装连接(H1-高肋彩色压型钢板)6-8 端墙、屋面内嵌彩色压型钢板安装连接(H1-高肋彩色压型钢板)6-9 外纵墙、屋面双层彩色压型钢板安装连接6-10 外纵墙内嵌彩色压型钢板安装连接(Z-彩色压型钢板)6-11 端墙、屋面内嵌彩色压型钢板安装连接(z-彩色压型钢板)6-12 外纵墙内嵌彩色压型钢板安装连接(L-彩色压型钢板)6-13 端墙、屋面内嵌彩色压型钢板安装连接(L-彩色压型钢板)6-14 屋面内外双层彩色压型钢板中玻璃钢透明采光天窗安装连接6-15 外纵墙内外双层彩色压型钢板中玻璃钢透明采光窗安装连接6-16 高肋型岩棉夹芯板板型及其安装连接6-17 低肋型岩棉夹芯板板型及其安装连接6-18 外纵墙及屋面彩色压型钢板内嵌岩棉保温层安装连接6-19 聚氨酯夹芯板安装连接6-20 外纵墙及屋檐聚氨酯夹芯板安装连接6-21 外纵墙屋檐、端墙屋檐及屋脊聚氨酯夹芯板安装连接6-22 夹芯板板型及其安装连接6-23 外纵墙屋檐女儿墙及排水天沟安装连接6-24 外纵墙屋檐女儿墙及端墙女儿墙安装连接(续6-23)6-25 端墙屋檐女儿墙及外纵墙屋檐排水天沟安装连接(续6-23)6-26 外纵墙屋檐女儿墙排水天沟安装连接(续6-23)6-27 外纵墙及端墙屋檐女儿墙排水天沟安装连接(续6-23)6-28 多跨双坡屋面排水天沟6-29 双跨等高建筑排水天沟安装连接6-30 高低跨建筑排水天沟安装连接6-31 建筑各部位彩色压型钢板配件安装连接(一)6-32 建筑各部位彩色压型钢板配件安装连接(二)6-33 屋檐雨水槽与端墙包角泛水板安装6-34 屋檐雨水槽构造安装6-35 屋檐雨水槽与落水管安装6-36 屋面排水设置6-37 H1－彩色压型钢板板型6-38 H1－彩色压型钢板技术性能6-39 H1－彩色压型钢板固定方法(续6-38)6-40 H1－彩色压型钢板安装-搭接泛水收边6-41 彩色压型钢板规格型号及最大允许檩条间距6-42 自攻螺钉选用及安装方法6-43 自攻螺钉选用表七、屋面开洞、设行走平台、采光板、通风孔及通风天窗7-1 屋面人孔及通风天窗钢结构安装7-2 屋面伸出行走平台的安装7-3 屋面伸出行走平台的平面及立面7-4 屋面伸出行走平台剖面及平台梁安装7-5 屋面通风孔7-6 活动通风天窗7-7 活动通风天窗配件及组装(一)7-8 活动通风天窗配件及组装(二)7-9 活动通风天窗配件详图(一)7-10 活动通风天窗配件详图(二)7-11 活动通风天窗配件详图(三)7-12 活动通风天窗活动支架7-13 活动通风天窗配件及组装程序(一)7-14 活动通风天窗配件及组装程序(二)7-15 活动通风天窗配件及组装程序(三)7-16 活动通风天窗配件及组装程序(四)7-17 活动通风天窗透视7-18 活动通风天窗配件组装详图(一)7-19 活动通风天窗配件组装详图(二)7-20 活动通风天窗配件组装详图(三)7-21 通风采光天窗7-22 天窗架及透明玻璃钢采光板安装7-23 屋面通风采光天窗钢支架制作7-24 通风采光天窗安装7-25 通风采光天窗支架安装7-26 屋脊通风系统八、钢结构安装8-1 钢结构安装程序(一)8-2 钢结构安装程序(二)8-3 钢结构安装现场九、工程实例制药厂仓库9-1 钢柱柱网平面9-2 门式刚框架荷载受力及预埋螺栓9-3 门式刚架横剖面9-4 外纵墙刚架柱及墙板立面9-5 屋檐雨水槽、端墙包角泛水板、落水管与外纵墙连接安装9-6 外纵墙刚架柱及墙板立面9-7 包角板、雨水槽、螺栓斜拉条安装详图9-8 端墙钢结构及其连接节点9-9 端墙钢结构立面9-10 端墙抗风柱与屋面Z型钢檩条连接9-11 A轴到G轴端墙彩色压型钢板安装9-12 轴端墙彩色压型钢板与混凝土砌块墙立面9-13 屋面钢结构平面布置9-14 屋面钢结构节点9-15 屋面彩色压型钢板平面布置9-16 屋面彩色压型钢板安装节点十、工程实例加工车间10-1 某加工车间结构实况10-2 安装中的屋面钢梁、钢拉条及透明玻璃钢采光板(一)10-3 安装中的屋面钢梁、钢拉条及透明玻璃钢采光板(二)10-4 屋面彩色压型钢板、透明玻璃钢采光板及通风天窗平面10-5 端墙彩色压型钢板及采光板立面布置10-6 外纵墙彩色压型钢板立面布置10-7 节点详图10-8 通风采光天窗10-9 天窗端头与屋面连接节点10-10 彩板配件10-11 钢柱平面布置10-12 钢柱立面布置10-13 钢柱制作图(一)(Z-1 -Z-1 A，Z-2 -Z-2 A，Z-3 -Z-3 A，Z-3 B)10-14 钢柱制作图(二)(z-8 -Z-8 A，Z-9 -Z-9 A)10-15 钢柱制作图(三)(Z-4 -Z-5 -Z-1 0，Z-1 1)10-16 钢柱制作图(四)(z-6 -Z-7 -Z-7 -Z-1 2,Z-1 3，Z-1 3A)10-17 屋面钢梁、斜拉条平面布置10-18 (a)屋面钢梁制作图(一)(WJ-1 -WJ-2 -WJ-7)10-18 (b)屋面钢梁制作图(一)续(WJ-3 、WJ-8 、WJ-1 2)10-19 (a)屋面钢梁制作图(二)(WJ-4 -WJ-5 -WJ-9)10-19 (b)屋面钢梁制作图(二)续(WJ-6 、WJ-1 0、WJ-1 1)10-20 25t吊车梁及支架平面布置(DL-1 -DL-1 A，DL-2 -DL-3 -HUL-1 -HUL-2)10-21 25t吊车梁制作图(DL_1，DL-2 -DL-3)10-22 吊车梁、支架轨道及车挡(HUL-1-4 -TG，CT)10-23 外纵墙及端墙檩条立面布置10-24 屋面檩条平面布置(PRl，PRlA，PRlB，PR2，PR2A，WLl，WLlA，WL2)10-25 外纵墙及屋面檩条连接10-26 托架钢梁制作图(TL-1 -TL-2)10-27 柱间斜撑、屋面斜拉条制作图(SC-1 -SC-2 -SC-3 -SC-4 -SC-5)10-28 大门框制作图(L-1-L-5 -XL-1 -YPL-1 -YPL-2)(L-1-L-5 -XI-1 YPt-2)10-29 大门门扇制作图10-30 通风采光天窗支架制作图附录C 型钢及Z型钢材料表附录一1 C型钢尺寸和特性附录一2 z型钢尺寸和特性附录一3 荷载附录一4 100高z型、C型钢单跨和双跨荷载表附录一5 150高z型、C型钢单跨和双跨荷载表附录一6 200高Z型、C型钢单跨和双跨荷载表附录—7 250高Z型钢单跨和双跨荷载表附录一8 100高z型钢搭接连续跨荷载表附录一9 a150高z型钢搭接连续跨荷载表附录一9 b150高Z型钢搭接连续跨荷载表(续)附录一9c 150高Z型钢搭接连续跨荷载表(续)附录一10 200高Z型钢搭接连续跨荷载表附录一11 200高Z型钢搭接连续跨荷载表(续)附录一12 250高Z型钢搭接连续跨荷载表附录一13 集中荷载、悬臂荷载表附录一14 弯矩系数以及檩条(墙梁)檩托(支托)的固定附录一15 檩条系杆预留孔位置附录一16 檩条开洞和连接件详图附录一17 通用檩条的系杆附件
单层厂房的常用结构形式有排架结构和刚架结构。
1、排架结构
排架结构由屋架或屋面梁、柱和基础组成。通常，排架柱与屋架或屋面梁为铰接，而与其下基础为刚结。按照厂房的生产工艺和使用要求不同，排架结构可设计为单跨或多跨、等高或不等高等多种形式。
2、刚架结构
刚架结构通常由钢筋混凝土的横梁、柱和基础组成。刚架柱与横梁为刚接，与基础常为铰接。刚架结构按横梁形式的不同，分为折线形门式刚架和拱形门式刚架。
刚架结构的优点是梁柱整体结合，构件种类少，制作简单，跨度和高度较小时比钢筋混凝土排架结构节省材料。但其缺点是梁柱转折处因弯矩较大而容易产生裂缝；同时，刚架柱在横梁的推力作用下，将产生相对位移，使厂房的跨度发生变化。
扩展资料
钢筋混凝土单层厂房排架结构为例，它主要由承重构件和维护构件两部分组成：
一、承重构件
1、柱：承受屋架、吊车梁、支撑、连系梁和外墙传来的荷载，并把它传给基础。
2、基础：承受基础梁和柱子传来的全部荷载，并传至地基。
3、屋架：屋盖结构的主要承重构件，承受屋盖上的全部荷载，再由屋架传给柱子。
4、屋面板：直接承受板上的各类荷载，并将荷载传给屋架。
5、吊车梁：设置在柱子的牛腿上，承受吊车和起重、运行中所有的荷载，并将其传给柱子。
6、基础梁：承受上部砖墙的重量，并把它传给基础。
7、连系梁：是厂房纵向柱列的水平连系构件，用以增加厂房的纵向刚度，承受风荷载或上部墙体的荷载，并把它传给纵向列柱。
二、维护结构
1、屋面：它是厂房维护结构的主要部分，受自然条件直接影响，必须处理好屋面的排水、防水、保温、隔热等方面问题。
2、外墙：厂房外墙通常采用自承重墙形式，除承自重和风荷载外，主要起防风、防雨、保温、隔热、遮阳、防火等作用。
3、门窗：起交通、采光、通风作用。
4、地面：它满足生产使用要求，提供良好的劳动条件。
一，刚构桥，钢构桥，刚架桥，钢架桥，桁架桥五种桥梁的区别从外形结构和作用承重这两方面来看。
1.从外形结构看区别
刚构桥是梁和腿或墩台身构成刚性连接方式。
钢构桥是钢结构桥梁。
刚架桥结构在梁与拱之间的桥梁。
钢架桥是处于梁与拱之间整个体系是压弯结构桥梁。
桁架桥指以桁架作为上部结构的桥梁。
2.从作用承重看区别
刚构桥桥墩不仅承受梁上荷载引起的竖向压力，还承担弯矩和水平推力。
钢构桥以最少单元构件，拼装成能承载各种荷载、不同跨径的装配式钢桥，仅要一般中型卡车运输，特殊情况下能全部依靠人力来搭建。
刚架桥梁因柱的抗弯刚度而得到卸荷作用，桥身主要承重结构为钢架的桥梁。可以增加桥下净空高度，常用作跨线桥。
钢架桥由于梁和柱的刚性连接，梁因柱的抗弯刚度而得到卸荷作用。
桁架桥作为上部结构主要承重构件的。
二，五种桥的概念如下：
刚构桥是承重结构采用的是刚构桥梁，就是梁和腿或墩台身构成刚性连接。
钢构桥是承重结构采用钢材的桥梁，也就是钢结构桥梁、钢桥。
刚架桥是在梁与拱之间的一种结构体系。
钢架桥是处于梁与拱之间的一种结构体系。
桁架桥指的是以桁架作为上部结构主要承重构件的桥梁。
扩展资料：
刚构桥的主要承重结构是梁与桥墩固结的钢架结构，由于墩梁固结，使得梁和桥墩整体受力，桥墩不仅承受梁上荷载引起的竖向压力，还承担弯矩和水平推力。
刚构桥在竖向荷载作用下，梁的 弯矩通常比同等跨径连续梁或简支梁小，其跨越能力大于梁桥；墩梁固结省去了大型支座，结构整体性强、抗震性能好。因此，预应力混凝土刚构桥是目前大跨径桥梁的主要桥型。
钢构桥装配式钢桥在世界各地都得到了广泛应用。最初的装配式钢桥由英国唐纳德·贝雷（Donald Bailey）工程师在1938年第二次世界大战初期设计。
主要的设计概念是以最少种类的单元构件，拼装成能承载各种荷载、不同跨径的装配式钢桥，且只需一般中型卡车运输，特殊情况下能全部依靠人力来搭建。
刚架桥上部结构与下部结构固接成整体， 状如框架的桥梁。由桥面系、楣梁与立柱构成。桥面系直接承受荷载，并将荷载传至楣梁上
。楣梁与立柱刚性连接，后者代替了桥墩(台)将荷载传递到地基上。桥面系承受弯矩与剪力，而楣梁与立柱除承受弯矩、剪力外，还要承受轴向力，多用钢筋混凝土或预 应力混凝土建造。
按受力图式可分固端刚架桥、双铰 刚架桥和三铰刚架桥等；按立面型式可分门式刚架 桥、直腿刚架桥、斜腿刚架桥、V形墩刚架桥和T形 刚构桥等;按桥孔数目可分单跨刚架桥、多跨刚架桥 等。
按支承有无水平推力可分推力式刚架桥、无推力刚架桥等。
这种桥具有节点负弯矩，可减小楣梁的跨 中正弯矩，建筑高度很小，很适用于立交桥和高架线路桥等，并且用料节省。
钢筋混凝土刚架桥的楣梁与 立柱一般要求就地浇筑成整体，装配化程度不高;这 种桥在竖向荷载作用下，在柱脚处要产生水平推力， 对地基要求高。
钢桁架受力特点
（1）桥梁墩柱刚性连接，梁因墩柱的抗弯而卸载，整个体系是压弯结构，也是有推力结构。
（2）钢桁架桥的桥下净空比拱桥大，在同样净空要求下可修建较小的跨径。
（3）钢桁架桥施工较复杂，一般用于跨度不大的城市或公路的跨线桥和立交桥。
（4）采用预应力混凝土和悬臂施工的钢桁架桥，己成为大跨度桥梁竞争方案之一。
桁架桥一般由主桥架、上下水平纵向联结系、桥门架和中间横撑架以及桥面系组成。在桁架中，弦杆是组成桁架外围的杆件，包括上弦杆和下弦杆，连接上、下弦杆的杆件叫腹杆，按腹杆方向之不同又区分为斜杆和竖杆。
弦杆与腹杆所在的平面是主桁平面。大跨度桥架的桥高沿跨径方向变化，形成曲弦桁架；中、小跨度采用不变的桁高，即所谓平弦桁架或直弦桁架。
参考资料：百度百科——刚构桥
百度百科——钢构桥
百度百科——刚架桥
百度百科——钢桁架桥
百度百科——桁架桥
这是门式刚架的结构施工图，要找到结构总说明，那显面为相关的技术标准和要求必须了解并掌握，图中看到的是门式刚架的基础详图，应结合相关图纸或图集进行阅读，在头脑中进行重建。
门式刚架为一种传统的结构体系，该类结构的上部主构架包括刚架斜梁、刚架柱、支撑、檩条、系杆、山墙骨架等。门式刚架轻型房屋钢结构具有受力简单、传力路径明确、构件制作快捷、便于工厂化加工、施工周期短等特点，因此广泛应用于工业、商业及文化娱乐公共设施等工业与民用建筑中。门式刚架轻型房屋钢结构起源于美国，经历了近百年的发展，目前已成为设计、制作与施工标准相对完善的一种结构体系。
