门式刚架轻型房屋钢结构设计优化探讨

2018-03-25马利东

城市建设理论研究（电子版） 2018年36期

马利东

北京城建设计发展集团股份有限公司北京 100000

正文：

在中国建筑结构施工中，轻型钢结构的使用越来越多见，中国也出台了与之息息相关的构设标准，集中囊括钢结构构设标准以及门式刚架轻型房屋钢结构技术规范等，在真正构设钢结构时有关规范为其提供了有关的理论参考。在对此设计加以改进的过程中，设计质量是否够好是最为至关重要的，务必要遵循规范要求进行构设。要在理论方面做足做够准备，以使在研究门式刚架轻型房屋钢结构时得以强化，进而能够真正做到有效推动钢结构的改进构设。

一、门式刚架轻型房屋钢结构优势体现和发展

（一）体现门式刚架轻型房屋钢结构的优势

从1980年以后，门式刚架轻型房屋钢结构仍在中国进行使用，历经几十年的持续发展，它已变成我国现阶段住房建设的重点组成部分。当构设门式刚架轻型钢结构房屋的结构时，集中采用可以负载房屋骨架的H型钢等构件，该设计的具体应用极为多见且尤为广泛。主要归因于门式刚架轻型房屋结构的构设十分灵活，构建模数的柱网几乎不受其约束，极为便于拆除门式刚架轻型房屋，十分有益于我们进行回收以及利用，还能够极大程度地缩短施工工期。另外，使用钢结构对能源消耗的降低有很大的好处，能够大大降低环境被毁害的程度，并且其拥有极高的综合经济效益，能够为企业带来不可估量的好处。

（二）发展门式刚架轻型房屋建筑

门式刚架轻型结构的发展和使用被越来越多地应用，主要归因于中国近年日益发展的科学技术。门式刚架轻型房屋钢结构技术章程被中国相应质量部门改良并规定以后，很好地提高了全部钢结构施工的层次和经验。然而，在当下与部分发达国家相比较，我国的钢结构应用设计在许多地方的改进和强化还有很大的进步空间。在轻型钢结构的应用形式上中国集中采用无铰门式、两铰门式刚架，采用H型焊接，确保了钢结构自身截面的稳固性。而几乎一样的主要为刚架节点方面的构设，通过摩擦面处理的高强度螺栓的连接是主要采取的方式。而通过规范化体系维修结构系统。由上可知，随着建筑结构的日益向好发展，未来的重点发展形势将集中为门式刚架轻型房屋结构的发展。

二、门式刚架轻型房屋钢结构设计核心

（一）门式刚架轻型房屋钢结构设计核心1

当设计门式刚架轻型房屋的结构时，我们需要尤其重视如下几个重点：首先，进行结构自身构设中，为力求构设的结构柱脚达到来接的条件，以及确保当工厂厂房内存在大型起重机时，能够通过一种刚架结构去连接柱脚，以至于不让整个柱顶的位置发生变化，并真正使结构的安全系数更高。其次，在对轻型结构房屋的墙面构设的过程中，檩条下翼缘的压力在风吸力的作用下作用房屋拉条时能得到保护才是至关重要的，并最终达到构设标准中科学构设的要求。

（二）门式刚架轻型房屋钢结构设计核心2

平面内主刚架的主受力为门式钢架结构的核心结构体系，在平面外，主钢架负担风荷载、地震和制动力时主要通过支撑与系杆构成竖向的抗侧体系来实现。常会在设计中不看重垂直计算以及竖向榀支撑刚接铰接连接，对竖向柱底铰接的假定也模糊不清。构设门架柱脚时也会受到支撑引起的拉力的作用，主要归因于竖向支撑被垂直的山墙风、地震和制动力等影响会产生更大轴向拉力，这对构设柱脚没有一点好处，同样地，此拉力对基础构设也没有丝毫益处，一开始基础构设由承载力掌控的或许将被零应力区操控。设置竖向支撑铰接时，关于圆钢支撑，两个支撑皆为紧的圆钢，两个支撑于此时并无交叉点，若要精准计算其长度务必得将两个支撑所相交的交叉点去除，然后是对整个支撑成两端铰接的更改，就跟角钢以及H型钢相同等刚性支撑，此时则需要遵照连接情况把一边的支撑整根通过节点板连接至另一根支撑。

三、门式刚架轻型房屋钢结构优化设计

（一）注重门式刚架轻型房屋钢结构的选型

为保持且再将门式刚架轻型房屋钢结构的构设质量进行提高，真正地加以构设时，设计师要联系实际施工要求，对各类结构形式的设计变化加以改进。一般来说，在门式刚架轻型房屋钢结构的设计过程中，极为重要的是设计形式的选取，考虑到单层钢结构的框架形式是否安全的问题，我们以并列平面的方式融合钢架式和空间结构。由这一结构进行构设计的应用，需要我们遵循一种平面框架结构设计条件进行，以至于整个结构比之前还要更稳定。除此，还务必遵照如实的设计情况来准确选用钢结构的主框架，一般来说，传统框架的替代平会选用钢结构框架，并且主体房屋结构集中采用三角形屋架，所以关于房屋的设计形状的选用，需利用屋面加以明确。

（二）强化钢结构的构件构设和改进

当在门式刚架轻型房屋结构阶段构设和改进结构构件时，对其的重视程度需要我们再更上一个层次，并且要基于结构类型、材料以及布局等进行探析，在结构的构成截面大小方面亟待我们加以处理，以确保钢结构的自身质量和设计要求。同时我们继续优化整个结构的截面的过程中，着重利用如下两种方式，一是对其选择的设计理念持续改进，二是对其作各类设计优化。

（三）极度注重空间的改进和构设

当我们在改进且构设门式刚架轻型房屋钢结构阶段时，务必将改进集中于空间方面，其核心功能有着不容小觑的价值主要归因于其直接关乎到整体建筑空间，故当我们专注地构设空间结构时，不得不集房屋的本身功能与施工工艺于一体，并且，强调施工者对其作细致认识，从而不浪费整个建筑的空间设计，另外，仍需对钢结构加以探析，并将严重约束自身投资的因素一一消除，以最快的速度向工程设计人员和建筑施工方汇报各式各类的限制因素。