大家口中的輕鋼，一般指的是門剛（這兒讨論的是狹義的門剛。有人說鳥巢、央視大樓也是門剛，從廣義上說，也可以這麼認為），即門式剛架輕型鋼結構廠房，按《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規範》（簡稱“門規”）設計；所謂的普鋼，一般指的是傳統鋼結構廠房，按《鋼結構設計規範》（簡稱“鋼規”）和《建築抗震設計規範》（簡稱“抗規”）設計。

為啥要為門剛單獨編個規範呢？相信大家都理解，特别地為某種結構編個規範，那就意味着它不符合現行規範體系，需要單獨的規範給它的誕生開個準生證。那麼很顯然，門規特别為門剛規定了啥，實際上就代表了門剛的特征，也就是門剛與普鋼的本質區别。事實上，用一句話可以歸納，門剛的實質，就是在普鋼的基礎上，經過簡化或者降低某些要求，帶有自己體系特征的鋼結構。

1、門剛的基礎是普鋼

經常有人說，門剛的本質特征是考慮了構件的屈曲後強度。事實上，鋼規在4.4節明确規定了受彎構件考慮屈曲後強度的計算方法，而5.4.6條則給出了受壓構件的屈曲後強度計算方法，基本思路與門規一緻。同時規範規定，有疲勞問題的構件不允許考慮屈曲後強度。所以，在設計中考慮屈曲後強度，并非門剛所特有，普鋼也有這個規定。

事實上，門剛中關于整體結構和構件的受力計算，均是基于常規的結構力學和鋼結構理論，與普鋼并無本質的區别。在構件校核時，門規在鋼規基礎上給出了一套專門針對門剛特點的計算公式（因為現行的鋼規未完全覆蓋至門剛）。但究其力學本質，并沒脫離常規鋼結構理論。

這一點在門規的主要參考對象——美國的MBMA手冊（Metal Building Systems Manual, MBMA）中表現更為明顯。MBMA手冊中并沒有結構和構件計算的具體内容，隻是索引參考美國鋼結構協會AISC 360規程，即鋼結構設計規範。也就是說，美國的鋼規已經覆蓋了門剛的計算。

2、門剛簡化了什麼

門剛廠房的結構，是在傳統普鋼廠房基礎上進行簡化後的産物。

由于結構尺度和荷載較小，門剛的橫向框架實際上采用了最簡潔的實腹式框架結構，梁柱連接為安裝便捷的端闆連接，而非普鋼中常見的格構式排架或框架（梁柱連接為焊接或栓焊混接）。

由于吊車噸位不大，柱距較小，門剛的吊車梁系統一般不需要采用普鋼中複雜的制動系統，僅采用吊車梁自身抵抗側向力或者設置較為簡單的制動結構。

由于柱距不大，門剛中屋面和牆面一般均為檩條直接架越兩榀框架，不需采用普鋼中常見的托梁和牆架柱。山牆一般采用抗風柱直接将風荷載傳遞至基礎和屋面，不需要像普鋼那樣設置牆架柱和抗風桁架等構件。

門剛的屋面鋼梁之間一般直接設置圓鋼或者型鋼支撐，靠檩條、系杆和隅撐體系來保證屋面梁的穩定，不需要采用普鋼中的橫向水平支撐、縱向水平支撐和豎向支撐系統來維系結構整體性和屋面構件的穩定性（事實上屋面輕型化後普鋼中也有借鑒門剛屋面隅撐體系的做法）。

檩條-隅撐體系實際上部分等價于普鋼廠房中屋面豎向支撐系統。而檩條-隅撐系統成立，需要進行隅撐和檩條的一些驗算來确保，但在門規中并沒有明确這一内容，筆者将專題進行讨論。

從上述内容可以看到，門剛實際上是因為荷載小、柱距小、構件薄柔等因素，在普鋼的基礎上簡化成了一套帶有自身特征的典型的結構系統。

​3、門剛降低了哪些要求？門剛在普鋼的基礎上，主要降低了變形、抗震構造（長細比、構件截面寬厚比等）要求。

可以清楚地看到，由于金屬壓型闆圍護的變形适應性，門規中将結構側移、構件撓度等變形控制要求大大地降低了。鋼結構由于剛度較小，變形控制的情況并不少見。變形要求的放寬，使得按普鋼變形控制遠不滿足規範要求的門剛得以實現，更使得鉸接柱腳、搖擺柱等設計成為可能。

雖然門規貌似也提出了抗震要求，但與抗規一刀切的抗震構造要求做法對比，明顯靈活而且要求較低（事實上門規按“小震”控制與否來判斷是否需要進行抗震設計的做法并不妥當。抗震設防的基準是“中震”，而同時門剛延性較差）。導緻的事實是，按門規進行門剛設計，在大部分情況下免除了普鋼按抗規設計時的嚴格抗震構造要求，如構件截面的闆件寬厚比、長細比、連接極限承載力等。這是門規針對門剛重量一般較輕的事實而開辟的一塊自留地。

4、 門剛的體系特征

門式剛架鋼結構具有其自身鮮明的體系特征，所以需要從整個體系上去把握和理解其内在邏輯，而不能割裂開來用傳統普鋼的眼光去挑三揀四。

筆者在前文中已經表述過門剛中的蒙皮作用，這是門剛體系得以成立的一個内在體系特征。這兒說的蒙皮，是指門剛構件較為薄柔，金屬圍護壓型闆可對其穩定形成可靠的支撐，并非蒙皮參與結構整體受力。這一點需要特别加以甄别，同時也是門規沒有明确指出但是卻隐含的内容。

門剛的變形要求低，構件薄柔，重量輕，所以允許采用圓鋼支撐等作為抗側力系統，也允許采用圓鋼拉條作為檩條的面外支撐。

門剛一般為低矮房屋，風荷載也有着顯著的特征。門規事實上參考美國MBMA手冊（等同ASCE 7 - Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures對于18m以下建築的規定，可見美國的“荷載規範”覆蓋了門剛的風荷載規定）原樣引入了其考慮内壓和外壓的風荷載計算體系以及具體的體型系數等，并且與荷載規範協調，規定了1.1和1.5的風荷載調整系數。

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