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门式刚架轻钢结构设计形式及特点分析
孙 毅
（唐山钢铁集团有限责任公司，河北?唐山?063000）
摘?要：
门式刚架轻型钢结构房屋由于具有质量轻、工期短、柱网布置灵活等优点,受到越来越广泛的应用。当前，在门式刚架轻钢结构设计中存在着一些问题，需要我们认真进行研究分析，通过采取科学有效的措施加以解决，为此工程设计人员要充分理解其结构和建造特点，在设计中必须严格遵守规范标准和相关要求，确保门式刚架轻钢结构的建设质量，使其安全性和经济性得到更好地保障。本文针对门式刚架轻型房屋钢结构技术的发展优势及设计问题进行探讨,从而针对性的提出相应的优化方法,系统总结我对门式刚架轻型房屋钢结构设计的一些看法,希望能够为今后设计提供一些经验。
关键词：
门式刚架；轻钢结构；工程设计；存在问题中图分类号：TU392.5 文献标识码：A 文章编号：
11-5004（2019）03-0154-2收稿日期：
2019-03作者简介：孙毅，男，河北唐山人，生于1986年，工程师，本科，研究方向：结构加固，门式钢架。
门式刚架轻钢结构是一种建设周期短、质量可靠性高的现代建筑施工技术，其在拥有诸多优点的同时，也存在抗侧力较差等一些缺陷和问题，这就在一定程度上限制了它的应用范围，而且成为导致工程事故多发的主要原因，这是我们应该注意的一个重要问题。门式刚架轻钢结构设计工作至关重要，它直接关系着钢结构的建材用量和工程质量以及安全系数等。近年来，随着经济社会的不断发展，门式刚架轻钢结构建筑越来越多，很多工业厂房、大型仓库、体育场馆等建筑都采用门式刚架轻钢结构建造工艺。门式刚架轻钢结构具有诸多优点，例如：工程设计相对简单、施工材料用量较少、施工建设速度较快、建筑造型外观简洁等，而且钢结构具有较高的强度，抗震性能好，与普通建筑相比，其自身重量较轻，因此在工程建设领域得到广泛应用。
1?门式刚架轻钢结构的主要设计形式分析
在我国工业厂房建设领域，近年来，门式刚架轻钢结构得到了快速推广应用，成为一种重要的新型建筑形态。门式刚架轻钢结构适用于单层工业厂房和仓储房屋的建设，其结构形式多种多样，设计建造过程简单快捷，具有完善的建造标准体系，钢结构部件便于加工制作和运输，而且安装使用方便快速，其结构形式设计主要根据房屋建设规模进行确定，有单跨刚架结构、双跨刚架结构以及多跨刚架结构等几种不同形式。
2?门式刚架轻钢结构的主要优点分析
2.1?具有自重轻的优点
与混凝土结构相比，轻钢结构的自身重量要小得多，甚至比混凝土结构重量的一半还要小。轻钢框架结构建造的房屋自身所占的空间更小，顶部和四周的墙壁较薄，大大减轻了建筑的整体重量，鉴于其结构设计的特点，可以实现更加个性化的设计建造要求，更好地满足房屋建筑的实际需要。而且在设计建造的过
程中，可以很好地满足房屋建设的跨度要求，所使用钢材的截面尺寸根据设计要求进行确定，由于整体结构的自身重量较轻，建筑结构的占用空间较小，因此其实际使用面积更大。2.2?轻钢结构具有良好的稳定性
钢材本身具有极好的力学性能，抗压性和抗拉性都很好，具有较大的承载力，刚度和结构强度都非常高，因此具有良好的使用性能，再加上其整体性较强，就使得其抗震性能更加突出。轻钢框架结构良好的稳定性是由多方面因素形成的，在工程设计建造过程中，以钢柱和钢梁组成基本框架结构，由于钢材具有极高的强度，不仅抗压性能突出，而且抗拉性能也是其他材料不可比拟的，并且钢材还具有一定的塑性变形能力，这就使整个框架结构的抗震性能大大增加，结构自身的稳定性得到更好地保障。在地震发生时，可充分吸收消化震动产生的能量，使房屋不仅具有良好的抗拉伸能力，而且还能够承受一定的扭曲和形变，大大减轻地震造成的危险和损失。2.3?轻钢结构的施工速度较快
门式刚架轻钢结构是由不同的部件组合而成的，其构建加工简单快捷，施工建设方便快速，而且对地基的地质条件和施工要求不高，极大地加快了施工速度，整个建筑物的建造周期大大缩短。一般情况下，由于轻钢结构具有一定的设计施工标准，因此工程设计过程和施工建设过程更加标准化和规范化，工程建设人员按照定型的设计方案进行施工即可，更好地避免了偷工减料等违法违规建设行为，使建筑工程质量能够得到更好地保障。其构件加工制作比较简单，取材方便，因此能够实现工业化生产。其安装施工也比较简单，而且不会像混凝土结构施工那样，不会受到天气和季节的影响，在全年任何时间都可以施工建设，比钢筋混凝土结构的施工时间要短得多。
3?关于门式刚架轻钢结构的设计工作探讨
3.1?合理设计结构跨度
跨度的确定是门式刚架轻钢结构设计中极为重要的一个环节。一般而言，跨度主要受两方面的影响：不同的生产工艺流程
和使用功能。门式刚架结构一般根据其使用功能，确定较为经济的跨度。
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