一般來(lái)說(shuō)，配置柱網(wǎng)時(shí)，應(yīng)遵循長(zhǎng)度大于寬度的原則，在減輕剛性架用鋼量的同時(shí)，減少柱間支撐的風(fēng)荷，減少支撐系統(tǒng)用鋼量。

例1:建筑物尺寸為60×50m，配置現(xiàn)場(chǎng)時(shí)應(yīng)將60m作為長(zhǎng)度方向，50m作為跨度方向，即60(L)×50(W)，不是50(L)×60(W)。

二、柱距選擇

技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比，標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷作用下最經(jīng)濟(jì)的柱為8~9m，超過(guò)9m時(shí)，屋頂主房和墻體系統(tǒng)鋼量增加過(guò)多，綜合成本不經(jīng)濟(jì)。這里的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷是指屋頂活載為0.3KN/m2，基本風(fēng)壓為0.5KN/m2，負(fù)荷更大時(shí)，經(jīng)濟(jì)柱間距應(yīng)相應(yīng)減少。對(duì)于有10噸以上行駛的現(xiàn)場(chǎng)，經(jīng)濟(jì)距離應(yīng)為6~7m。

配置柱間距離時(shí)，如果需要采用不同的柱間距離，請(qǐng)盡量配置端間距離小于中間間間距離。這是因?yàn)槎说倪^(guò)風(fēng)負(fù)荷比中間的過(guò)風(fēng)負(fù)荷大。另外，在采用連續(xù)主房設(shè)計(jì)時(shí)，端的過(guò)風(fēng)撓度和過(guò)風(fēng)彎的跨度總是比其他跨度大。采用較小的跨度，可以更方便地節(jié)約屋頂主房的設(shè)計(jì)。

例1:建筑長(zhǎng)度=70m

經(jīng)濟(jì)柱間距可取:1@7+7@8+1@7或者1@7或者1@8@9+1@8

例2:建筑長(zhǎng)度=130m，行駛10噸

經(jīng)濟(jì)柱間距可取:1@5.5++17@7+1@5.5或20@6.5

三、合理跨度的確定

不同的生產(chǎn)工藝流程和使用功能在很大程度上決定了現(xiàn)場(chǎng)跨度，一些業(yè)主甚至要求鋼制造商根據(jù)自己的使用功能確定。在盡可能滿足生產(chǎn)工藝和使用功能的基礎(chǔ)上，應(yīng)根據(jù)房屋的高度確定合理的跨度。一般來(lái)說(shuō)，柱子高，負(fù)荷一定時(shí)，適當(dāng)增大跨度，剛架鋼量增加不明顯，但節(jié)約空間，基礎(chǔ)成本低，綜合利相當(dāng)大。通過(guò)大量計(jì)算，檐高6m，柱間距7.5m，負(fù)荷狀況完全一致，跨度在18-30m之間的剛性部門鋼量(Q345-B)為10-15kg/m2，跨度在21-48m之間的剛性部門鋼量為12-24kg/m2，檐高為12m，跨度超過(guò)48m時(shí)，應(yīng)采用多跨剛性部門(中間設(shè)計(jì)動(dòng)部門)，鋼量比單跨剛性部門節(jié)省約40%以上，因此在設(shè)計(jì)門式剛性部門時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體要求選擇經(jīng)濟(jì)跨度

四、屋面坡度的選擇

屋面坡度需要根據(jù)屋面板的結(jié)構(gòu)和排水坡度的長(zhǎng)度和柱結(jié)構(gòu)的高度等綜合要素來(lái)確定，一般取1/10~1/30。研究表明，不同的屋頂坡度對(duì)鋼架的使用量有很大影響。

以下，我們通過(guò)計(jì)算單跨42m、檐口高度為6m的不同屋頂破度下的鋼量來(lái)分析結(jié)果:

屋頂破度為0.5:10時(shí)，一個(gè)屋頂破度為3682kg

屋頂破度為1.0:10時(shí)，一個(gè)屋頂破度為3466kg

屋頂破度為1.5:10時(shí)，一個(gè)屋頂破度為0328kg

屋頂破度為2.0:10時(shí)，一個(gè)屋頂破度為346660時(shí)，一個(gè)屋頂?shù)闹亓繛?240

五、屋檐高度的選擇

屋檐高度對(duì)成本的影響很大，主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)

1.屋檐高度的增加會(huì)增加墻板的面積，墻面屋檐的增加會(huì)增加，柱子的使用量也會(huì)增加

2.鋼柱沒有側(cè)向支撐(如中柱或柱子不能設(shè)置角支撐)，屋檐高度對(duì)框架重量的影響會(huì)更加突出

3.屋檐高度的增加會(huì)增加作用于框架的風(fēng)荷檐口高度/建筑寬度>0.8為了控制側(cè)向位移，有時(shí)需要將柱腳從鉸鏈改為剛接。

屋檐的高度由

1.屋檐的凈高要求

2.有夾層時(shí)，夾層的凈高要求和夾層梁的高度

3.有起重機(jī)時(shí)，起重機(jī)梁和起重機(jī)鉤的高度。

六、溫度區(qū)

根據(jù)輕鋼規(guī)程，最大縱向長(zhǎng)度不得超過(guò)300m，橫向不得超過(guò)150m。縱向溫度區(qū)域的伸縮縫設(shè)置可以采用雙柱布置(圖3-2a)，或者可以采用橢圓孔連接的單柱伸縮縫(圖3-2b)。

這里需要說(shuō)明的是規(guī)程規(guī)定的最大長(zhǎng)度，并非所有建筑物都允許達(dá)到的長(zhǎng)度。對(duì)于不同建筑，應(yīng)根據(jù)建筑物本身的使用條件，所在地的自然條件，根據(jù)計(jì)算所能出最大的溫度區(qū)段。

七、支撐配置

(1)支撐的作用

在門式剛架柱網(wǎng)的各溫度區(qū)間，配置完整的支撐系統(tǒng)，形成完整的空間結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。輕型門式剛架沿寬度方向的橫向穩(wěn)定性，由剛架本身的剛性抵抗所承受的橫向負(fù)荷保證。由于長(zhǎng)度方向的縱向結(jié)構(gòu)剛度較弱，需要沿縱向設(shè)置支撐，以保證其縱向穩(wěn)定性。支撐的受力主要是縱向風(fēng)力負(fù)荷、起重機(jī)制動(dòng)力、地震作用、溫度作用等，在計(jì)算支撐內(nèi)力時(shí)，一般假設(shè)節(jié)點(diǎn)是鉸鏈，忽視偏心的影響，一般的支撐是用拉桿考慮的。因此，一般適合雙向配置。

(2)支撐的常見類型

圖3-3顯示了水平支撐的一般配置方式和作用在山壁上的風(fēng)荷載力的傳遞路徑。輕型門式剛架常用柱間支撐類型見圖3-4。由于建筑功能和外觀要求和技術(shù)設(shè)備的配置，如果不允許使用上述支撐，可以考慮使用縱向框架。此時(shí)需要利用柱弱軸的抗彎剛度。

(3)支撐設(shè)置的基本原則

1.雖然屋頂板有一定的復(fù)蓋效果，但這種作用現(xiàn)在很難量化，因此在設(shè)計(jì)支撐時(shí)無(wú)法考慮這種復(fù)蓋效果

2.柱間支撐應(yīng)盡量與屋頂支撐設(shè)置在同一個(gè)跨度上，如果墻面有門孔無(wú)法設(shè)置，可以將柱間支撐設(shè)置在臨時(shí)跨度上

3.通常，支撐間隔一般不得超過(guò)5個(gè)跨度的起重機(jī)(見圖3-3)

5.在以下情況下，有必要考慮設(shè)置縱向水平屋頂支撐

(1)如果有抽柱，只要局部抽柱，局部設(shè)置縱向支撐即可，見圖3-5a

(2)柱間距大，邊緣柱采用假壁架柱的方案時(shí)，見圖3-5b

(3)起重機(jī)噸位在15噸以上，有駕駛室。

6.建筑寬度超過(guò)60m時(shí)，內(nèi)列柱適當(dāng)增加柱間支撐，無(wú)法配置交叉支撐時(shí)，可采用圖3-4b、3-4c的支撐形式。也可以不增加內(nèi)部柱間支撐，采用加大屋頂支撐和柱間支撐的規(guī)格，此時(shí)需要嚴(yán)格計(jì)算內(nèi)力，確保支撐力的安全。

7.在同一柱列中，不得混合不同類型的支撐。否則，剛性小的支撐力小，無(wú)法發(fā)揮應(yīng)有的作用，剛性大的支撐因超負(fù)荷工作而破壞。柱間支撐應(yīng)選擇交叉支撐。

8.在以下情況下，柱間支撐需要分層設(shè)置。

(1)有高低跨度時(shí)(或有長(zhǎng)大雨蓬時(shí))，需要在高低跨度(或大雨蓬處)分層設(shè)置柱之間的支撐和下支撐(見3-6a)

(2)檐口高度超過(guò)9m時(shí)，可以根據(jù)支撐的夾角設(shè)置雙柱之間的支撐，交叉支撐和水平面的夾角以45°為佳，不得超過(guò)55°

(3)有起重機(jī)時(shí)，起重機(jī)梁分層設(shè)置柱之間的支撐和下支撐。端開間不設(shè)下層支撐，可以減少起重機(jī)梁的溫度應(yīng)力(見圖3-6b)。