The National Standard Design Drawing of Light—weight Steel Structure with Gabled Frame(02SG518-1)has been approved by the National Department of Construction and carried out from the year 2002．This paper introduces the main principles and important problems in compiling in detail．
一.编制原则
编制《门式刚架轻型房屋钢结构标准图》(02SG518—1)的目的是为了规范门式刚架轻型房屋技术市场。编制以国家现行规范、规程为依据，力求充分体现轻钢结构的特点和工程实用经验。图集充分考虑了在全国范围内的通用性，但设计人员在使用本图集时还应根据工程的实际情况作适当调整。分析表明，地震作用效应组合一般对刚架不起控制作用，但对纵向支撑体系，则需进行地震效应计算。
二、适用范围
抗震设防烈度低于和等于8度地区的单层轻型厂房(无吊车)、超级市场、展览厅、车站、码头、体育建筑和文化设施等；屋面板和墙板采用单层压型钢板或双层复合压型板，也可采用轻质混凝土条形板；适用于构件表面温度低于和等于150℃ 的场所，当高于150℃时，应采取有效的隔热、防护措施；未考虑用于有较强烈侵蚀介质或湿度较大的场所，如遇上述环境应按有关规范或规定处理；斜梁坡度为1：15，对1：10～1：20的坡度也可酌情采用，但要注意柱脚剪力的变化。
三、材料选用
门式刚架选用符合GB700-88规定的Q235B级钢材。当使用温度等于或低于一20℃ 时，钢材尚应具有一20℃ 冲击韧性的合格保证书。
焊接材料：手工焊接用的焊条应符合GB／T5117—95或GB／T5118—95的规定。埋弧自动焊接或半自动焊接用的焊丝应符合GB／T14957-94的规定，焊剂应符合GB5293-85的规定。二氧化碳气体保护焊用的焊丝应符合GB／T8110—95的规定。焊接材料型号的选择，应与主体金属力学性能相适应。螺栓：因图集的门式刚架没有直接承受动力荷载，因此梁柱节点均采用高强度螺栓承压型连接，螺栓性能等级为10．9级，应符合JGJ82—91规定的要求。门式刚架与檩条、墙梁、支撑以及板材连接均采用性能等级为4．6级的普通螺栓；柱底板与基础连接采用Q235锚栓，应符合GB3098．1—2O00规定。
四、设计参数
跨度为：12，15，18，21，24，27，30，36m。柱距为：6，7．5，9m。荷载分项系数：恒荷载一般取1．2，当恒荷载起控制作用时取1．35；活荷载取1．4。屋面荷载(标准值)：屋面恒荷载(含檩条)分0．25kN／m (对应于荷载等级一、二、三、四、五)和0．75kN／m (对应于荷载等级四、五)两级；当设计屋面板和檩条时，活荷载不小于0．5kN／m 。荷载等级划分见表1。
荷载等级划分 表1
风荷载(基本风压)：0．50，0．70kN／m 。除了新疆的较小区域和东南沿海海岸附近地区，该值基本可以涵盖全国范围。雪荷载(基本雪压)分0．40，0．50，0．70kN／m 三级。除了新疆西北部地区，该值基本可以涵盖全国范围。且活荷载与雪荷载不同时组合。
刚架选用时，划分等级的荷载设计值为恒荷载与活荷载(雪荷载)的组合值，悬挂荷载可考虑其中，不含刚架自重。这样可扩大图集的适用范围。
五、设计计算
1．结构分析 结构计算采用中国建筑标准设计研究院自行开发的商业计算软件GFCAD进行设计，并采用大连REI公司的轻钢设计软件SSDD进行校核。程序自动考虑刚架的自重。门式刚架设计按规程CECS102：98有关规定进行计算，变截面构件按弹性设计。不考虑悬挂吊车和临时检修起重荷载，如因特殊需要由设计人员自行验算，并采取相应的有效措施解决。刚架柱及斜梁轴线取柱、梁外皮作为定位轴线。受拉强度按净截面计算，受压强度按有效净截面计算，变形按毛截面计算。
跨度与檐口高度的对应关系 表2
2．参数控制：1)柱顶水平位移≤ H／80；2)柱间支撑按拉杆设计，长细比≤400(无张紧装置)；3)翼缘外伸部分宽厚比≤15。
3．刚架跨度与檐口高度的对应关系见表2。柱脚按铰接假定计算。柱脚形式见图1，当底板长度不大于300mm时，采用一对锚栓；当底板长度大于300mm时，采用两对锚栓。柱脚设计应考虑调整螺栓。规程规定：刚架和支撑等配件安装就位，并经检测和校正几何尺寸确认无误后，应对柱底板和基础顶面的空隙采用灌浆料填实，具体做法见图2。实践表明，对柱脚底板用图示调整螺母进行水平度校准后二次灌浆固定，对于保证工程质量是非常有效的。根据门式刚架轻型房屋钢结构技术规程的规定，柱脚锚栓只承受拉力，不承担剪力。柱底板与混凝土基础面间的摩擦力不够抵抗水平剪力时，考虑设剪力键承受剪力。
4．檩条与墙梁设计檩条设计时，屋面活荷载取不小于0．5kN／m ，檩距按1．5m 设置，截面选取国家标准《通用冷弯开口型钢尺寸、外形重量及运许偏差》(GB6723-86)规定的内卷边C型槽钢或行业标准《结构用高频焊接薄壁H 型钢》(JG／T137-2001)规定的高频焊接薄壁H型钢。檩条的挠度不大于L／200，在满足刚度的条件下，应力控制在200N／mm 以内。檩条的计算结果见表3。
墙梁设计分下列两种情况分别进行：1)当墙面板采用压型钢板时，墙板自重标准值取0．20kN／m ，截面形式为内卷边C型槽钢；2)当墙面板采用轻质混凝土条形板时，墙板自重标准值取0．65kN／m ，截面形式为高频焊接薄壁H型钢，腹板平放与墙梁托连接。墙梁间距按1．5m设置，允许挠度≤L／l00或l0ram。墙梁的计算结果见表4。
檩条截面选取 表3
墙梁截面选取 表4
檩条和墙梁设计计算除计算垂直荷载作用外，还按门式刚架规程规定验算风吸力作用。拉条的布置与选用严格按规程规定。
5．端板设计 门式刚架由于屋面荷载较轻，在设计荷载作用下，斜梁与柱以及斜梁间的连接部位主要承受弯矩作用，剪力很小，高强度螺栓以受拉为主。本图集的斜梁拼接和梁柱连接采用两端外伸的竖向端板连接形式，按与斜梁等强设计。为减小端板变形和撬力的影响，端板厚度不小于高强度螺栓直径。
6．支撑设计 非抗震区，柱间支撑与水平支撑选用张紧圆钢；抗震区，柱间支撑采用角钢，对水平支撑，按受力大小采用张紧圆钢或角钢。
7．山墙柱设计 山墙柱选用宽翼缘热轧H型钢截面，按两端铰接计算。山墙柱定位及与刚架的连接，应位于有纵向刚性檩条或刚性系杆处，如不在该处，设计人员应自行验算，并采取措施解决。
8．图集在进行刚架设计的同时，提供柱脚传给基础的力，便于设计人员进行基础的设计。图集的设计已经考虑了制作、运输、安装的可行性，也考虑了制造厂家的技术条件和设备能力。具体可参照图集中的有关条文来。
