第1个回答 2024-08-18
门式刚架的计算是否需要考虑三维？在审图实践中，有些人主张三维建模以更真实反映实际情况，但朗筑解读认为，这可能存在争议。根据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(GB 51022-2015)，门式刚架通常推荐采用二维平面结构分析计算，因为其设计原则是忽略应力蒙皮效应，专注于内力计算。
首先，门式刚架的纵向支撑使其纵向刚度极高，这使得横向和纵向的变形协调较为困难，尤其在屋面板有大量开孔（如采光带）的情况下，整体空间模型计算并不实际。其次，即使能够实现空间整体变形，纵向力的分配问题也亟待解决，因为并非所有纵向支撑都具备相同的能力承受水平力。三维建模并非必要，除非在特殊情况下，如纵向长度小于横向的1.5倍且存在高低跨的厂房，规范允许采用整体空间刚架模型计算纵向支撑体系。
二维计算中，门式刚架依赖檩条、墙梁和隅撑来保证体系的整体性，支撑结构轻巧，梁柱设计考虑变截面以节省材料。然而，需要注意的是，变截面设计可能导致刚架在达到极限承载力时出现多个塑性铰，此时二维计算可能不再适用。规范6.2.6的引用表明，虽然软件可以提供三维计算的选择，但并不强制，设计师可以根据手算结果和结构复杂性自行决定是否使用三维建模。
总结来说，除非特定条件下，一般情况下，门式刚架的计算和设计仍以二维平面模型为基础，规范允许根据实际需要灵活处理，无需过度依赖三维建模。钢结构设计交流可参考QQ群929678454。