龙门式刚性框架因其重量轻、使用空间大、施工方便、工期短、抗震性能强等优点，被建筑结构工程师广泛应用于工业厂房的设计中。然而，在实际设计过程中，许多问题往往被忽视，如屋面设计荷载的值和组合与实际受力不一致等。本文对门式刚架灯塔钢结构在屋面设计荷载值、结构设计与计算以及优化设计中应应注意的问题进行了分析和探讨，以期为设计同行提供参考。
1、屋面静载：压型钢板的截面为波形，从单波到6波，板的宽度为360~900mm。为2波，波高为75~130mm，小波（4~7波）波高为14~38mm，中波可达51mm。板材厚度为0.6~1.6mm（一般可采用0.6~1.0mm）。压型钢板的最大允许檩条距离可根据支撑条件、荷载和芯板厚度来选择。下图选自《异型钢板、夹芯板屋面和墙体的建筑结构》（01J925-1）图集。
图1
图2
图3
分析以上图片可以看出，对于檩条间距小于1.5m的屋面彩板，0.6mm的板厚可以满足设计要求。现在举个例子：在计算钢框架时门式刚架轻型房屋钢结构，屋面是双层彩钢板（板的厚度为0.6mm），和100mm厚的岩棉保温，在计算钢框架时取静荷载值。
1、屋面双层彩钢板：6.65×2=13.3kg/m2。
2、屋面檩条（活荷载按0.5KN/m2，檩条间距1.5m，檩条规格C220×75×20×2.2）：6.77÷1.5=4.51kg/m2。
3、屋面水平支座（按2φ22，每根钢架分配1根），钢拉杆140×4根，共计1.2kg/m2。
4.拉杆（按2φ12）、斜拉杆、支柱和檩条支撑板，共计1kg/m2。
5、100mm厚岩棉（堆积密度100kg/m3）：100×0.1=10kg/m2
屋面总荷载：30kg/m2=0.3KN/m2
当保温层采用玻璃棉（堆积密度16kg/m3）时，可承受荷载0.22KN/m2
1.屋面活荷载
《龙门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》（GB51022-2015）第4.1.3条规定，采用压型钢板轻型屋面时，屋面竖向均匀活荷载的标准值（按水平投影面积计算）应取0.5KN/m2;同时需要注意的是，对于荷载水平投影面积大于60m2的刚性框架件，屋面垂直均匀活荷载的标准值可以不小于0.3KN/m2。
《钢结构设计标准》（GB50017-2017）第3.3.1条也作了类似规定门式刚架轻型房屋钢结构，区别在于规定，当只有一个变荷载且荷载水平投影面积大于60m2时，屋面均匀活荷载的标准值可取为0.3KN/m2。因为在实际的设计过程中，跨度往往比较大，柱间距也比较大，所以荷载面积基本都在60m2以上，所以很多设计师在做设计时直接考虑0.3KN/m2的活荷载。但是，由于活荷载值0.3KN/m2有一个前提，即当只有一个变荷载时，即该值只适用于只有一个变荷载的情况，当组合中涉及两个或两个以上的可变荷载组合值系数时（如果仍有灰荷载）， 屋面活荷载仍应取0.5KN/m2，否则会降低结构的安全性。
3、特别注意： 1、计算檩条时，屋面活荷载的标准值为0.5KN/m2。
2、门式刚性框架结构对雪荷载敏感，根据百年重现期的雪压统一采用雪荷载。
3、计算钢框架时，应将雪荷载的均匀分布和不均匀分布作为几种工况下互斥活荷载的输入，并应根据屋面坡度确定雪分布系数（见图4）。
图4
4.只有在有尘负荷时才进入兼容的活荷载。
5、高低屋面及相邻屋面积雪的计算应与“荷载调节”和“门调节”进行比较，选最不利的情况进行计算（见图5）。
图5
