在内力分析中,通常将刚架作为平面结构处理,一般不考虑蒙皮效应,而只是作为安全储备。必要和有条件时,可以考虑屋面板的应力蒙皮效应。表皮效应是将屋面板视为沿屋顶全长延伸的深梁,可用来承受面内荷载。
面板可视为承受平面内横向剪力的腹板,其边缘构件可视为承受轴向拉力和压力的翼缘。类似地,矩形墙板也可以被视为在平面内被剪切的支撑系统。考虑应力蒙皮效应可以提高刚架结构的整体刚度和承载力,但对压型钢板的连接要求较高。
变截面门式刚架的内力通常采用杆系单元的有限元法(直接刚度法)计算。在计算中,将变截面梁、柱构件分成若干截面,并将各截面的几何特征视为常数,也可采用楔形单元。地震作用的影响可以用底部剪力法来分析和确定。当需要手工计算时,一般的结构力学方法(如力法、位移法、力矩分配法等。)或者静态计算公式和图表都可以。
根据不同荷载组合下的内力分析结果,找出控制截面的内力组合。控制截面的位置一般在柱的底部、柱的顶部、柱支架的连接处以及梁端和梁跨的中间截面。控制段的内力组合主要有:最大轴向压力Nmax,同时M和V的较大值。最大弯矩Mmax和v和n的较大值。
这两种情况可能重合。以上是针对双轴对称的构件。如果是单轴对称截面,就要区分正负弯矩。
鉴于轻型门式刚架重量较轻,强风下可能会拉起地脚螺栓,需要进行第三次组合。最小轴向压力Nmin和对应的M、v出现在永久荷载和风荷载的共同作用下,柱脚铰接时M=0。