門式剛架輕型房屋鋼結構設計優化探討

何凱

（中機中聯工程有限公司，重慶 400000）

在我國建筑行業的施工過程中，門式剛架輕型鋼結構已經得到了較為廣泛的運用。對此，我國也相繼出臺了相關的質量標準要求，對結構技術參數等進行了明確的規定，這些規范性的要求為結構設計優化奠定了堅實基礎。在優化門式剛架輕型房屋鋼結構時，需要對設計的質量進行保障，同時按照相關的設計規范展開設計。無論從理論角度還是從實踐角度上都需要加強對門式剛架輕型房屋鋼結構的研究，從而實現對其結構設計的有效優化。

一、門式剛架輕型房屋鋼結構設計的不足之處

隨著門式剛架輕型房屋鋼結構的不斷優化，相關的技術水平不斷得到提升，但是就目前的狀況來看，其還存在一些不足之處。首先，相關的行業規范標準還需要進行完善，目前對輕型鋼結構做出規定的規范標準內容比較多，同時呈現出比較強的交叉性，國家以及行業內部都對標準以及技術參數等做出了規范性的要求，但是就目前的狀況來看，這些規范性的內容部分未達到完全統一，這也就為結構設計工作帶來了一定的挑戰。比如在整個輕型鋼架構都是為單屋脊的狀況，在設計的過程中，對于整體跨度較大的房屋，在客觀條件等因素的影響下，多會采用多屋脊的形式。在對結構進行設計的過程中，若是融入了太多的規定的內容，那么就可能會出現材料過度浪費的現象。其次，在對門式剛架輕型房屋鋼結構進行優化的理論方面研究有待加強，在構造優化措施的研究力度需要增強。從整體上來講，門式剛架輕型房屋鋼結構在我國所存在的時間并不長，因此在不同的方面依然存在一些不足之處，因此需要對這些存在缺陷的地方展開研究，部分結構優化的操作還需要理論文件的支持。同時，在對結構計算方法等方面，就需要從根本上提升計算機的計算效率，目前整個建筑行業對計算機軟件方面的需求還是比較高的。

二、門式剛架輕型房屋鋼結構設計優化分析

（一）門式剛架輕型房屋鋼結構設計要點

在對門式剛架輕型房屋鋼結構進行設計的過程中，需要特別重視以下問題。首先，在對柱腳進行設計時，需要結合相關的標準要求將其設計為剛接，相關模型如圖1所示，當吊車的規模較大時，剛接的柱腳能夠形成穩定性更強的結構，將柱頂的位移控制到最小，從而降低安全風險。在對屋面以及墻面展開拉條設計的過程中，在風的作用下，檁條可能會受到一些邊緣性的壓力，因此需要對其進行合理地布局。在整個施工的過程中，需要對檁條的穩定性系數進行計算。支撐的布置也需要遵循相關標準規范的要求，結合房屋的具體需求展開設計，為結構設計優化提供一定的保障。

（二）門式剛架輕型房屋鋼結構優化設計分析

在對門式剛架輕型房屋鋼結構進行優化設計的過程中，需要重視方法的科學有效性。本文就如何對結構設計進行優化展開了探索，主要提出了以下幾點措施：

首先，需要對門式剛架輕型房屋鋼結構的選型予以足夠的關注。為了從根本上提升門式剛架輕型房屋鋼結構的設計質量水平，相關的設計人員需要對工程的實際需求進行考量，做出最合理的選型。在對整個架構進行選型的過程中，單層結構主要是利用框排架的結構進行制造，這樣的結構主要是借助多個不同縱向的構件構成一個空間性的結構體系。隨著這一結構的運用，需要結合平面結構展開設計過程，對整體攻堅效果不關注。當對主框架進行選型設計的過程中，可以將梯形或者三角形的機構作為主要的結構形式。在對屋蓋進行選型的過程中，主要是借助屋面的行使來展開設計。墻架主要起到之稱的作用，能夠對負荷起到一定的抵抗作用。

其次，需要對鋼結構的構件展開一定的優化。在對門式剛架輕型房屋鋼結構進行設計的過程中，需要更加關注結構的類型、所使用的材料以及整體的布局等因素，站在各個構件的角度上對構件進行有效優化，提升鋼結構的經濟性能。在對構件進行優化時，主要是對構件的截面展開優化，主要可以借助以下兩種不同的方式進行應用：首先，借助最優化的理論進行運用，其次可以借助窮舉法進行運用，這兩種方式都能夠實現對結構的有效優化。最優化的盧綸在應用的過程中，焦點問題在于單目標規劃問題，主要目標是控制鋼材料的使用量，以此來實現對成本的有效控制，并且將其作為約束的條件，同時結合相關的數學理論來獲取到最佳的結果。門式剛架輕型房屋鋼結構的構件截面被調整之后便能夠實現節約材料的目標，在相鄰的單元結構內也能夠使用相同截面的構件。

同時，需要對多構件結構展開一定的優化設計。基于經濟角度上進行考量，需要對壓型鋼板以及吊車橫梁等結構進行優化設計，吊車的梁架采用輕軌鋼的結構，再結合相關的計算方法，最終設計出最佳的截面參數，并且將其運用在實際工程設計的過程中，以此來實現對截面的有效優化，這也是對門式剛架輕型房屋鋼結構設計進行優化的有效措施之一。

結束語

隨著社會的發展與進步，門式剛架輕型房屋鋼結構設計水平不斷得到提升，目前也被運用在很多的工程實踐過程中，但是就目前的狀況來看，其還存在很多不足之處需要改進和優化。隨著建筑行業的發展，選擇門式剛架輕型房屋鋼結構逐漸成為主流的方式，也是符合社會發展潮流的最佳選擇。因此在對門式剛架輕型房屋鋼結構進行設計優化的過程中，需要格外重視對參數以及質量標準的控制，在保證結構基本性能的基礎上不斷進行優化設計，為建筑行業的快速發展奠定堅實基礎。