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摘要：随着近年来我国彩色钢板产量的增加和焊接H型钢的出现，轻钢结构在我国进入发展时期。门式钢架轻钢结构以其自身所具备的诸多优点，如节省钢材、成本低、施工速度快、建设工期短、美观、性能可靠等，在工程领域中得到了广泛应用。以下就门式钢架轻钢结构在设计与实际应用中出现的问题和隐患进行深入的剖析与探讨，以供参考。
关键词：门式钢架；轻钢结构；设计；问题
在传统的钢结构建筑类型中，门式钢架是典型的轻型钢结构，造型简洁美观，在房屋建筑中广泛应用于大面积厂房、仓库、体育馆和超市等各类公共建筑。它主要使用等截面或者变截面的焊接H型钢当做其梁柱，同时把冷弯薄壁型钢当做檩条、墙梁和墙柱，使用彩钢板当做墙板和屋面板，并配备零件、门窗等形成的相对十分完备的建筑体系。门式钢架轻钢结构设计有效的实现了材料的合理分工使用，构件尺寸比较小而且抗震性能十分好，实际施工的方式相对简便，对以后检查维修带来便利。所以，要求一些从业员工在对这个结构体系进行设计的时候，要熟悉一些影响因素的影响程度，进一步快速提升轻钢结构设计的合理性。
1.材料选取
1.1钢材选用
门式门式钢架轻钢结构钢材选用的原则是既使结构安全可靠地满足使用要求，又尽量节约结构钢材和降低造价。一般而言，如果计算所需的梁柱截面是由强度进行控制的，选择钢材时候要把强度当做第一影响因素；如果结构是由变形或者稳定控制的时候，应当首先思考是否选用低强度等级的材料。另外，根据我国相关部门的一些规章制度，门式钢架、吊车梁和檩条等构件要使用Q235-B或者以上等级的钢材。
1.2焊接材料选用
通常情况下，在门式钢架轻钢结构设计时候，要和母材的种类一起考虑，在实际设计与应用中，需要考虑焊接材料与母材搭配的合理性，选取和它相一致的相同级别的焊条或者焊丝，特别对那些直接承受动力荷载的焊接连接和厚板焊接，应要选择低氢型焊条，来保障焊接材料的质量和性能，以满足结构设计的切实要求。
1.3螺栓选用
螺栓是应用广泛的可拆连接紧固件，一般与螺母配套使用。但其缺点是在振动、冲击、载荷变动和温差过大的情况下，螺栓连接往往会产生松动而导致机械故障。因此在选用螺栓连接时，除考虑螺栓的材料、性能以及特点、用途外，还应考虑如何防松的问题。设计门式钢架轻钢结构时候，要通过高强度螺栓来和钢结构主材进行连接，同时在设计中对螺栓的性能等级以及连接材料的摩擦系数进行明确测量与标注，以此来避免结构设计中容易出现的一些简单的错误。高强螺栓连接有两种类型：承压型方式和摩擦型方式。
2.柱间支撑的布置
在门式钢架轻钢结构设计时候，对柱间支撑进行布置时，要把螺钉连接的金属屋面当作冷弯薄壁Z型或C型檩条上翼缘的侧边支撑，同时保障结构设计中屋面板的厚度、板型和连接件的标准，进一步为轻钢结构供应可靠的传力。上翼缘受压的檩条为檩条强度的计算打下了根基，不再对整体稳定性进行计算。从业人员一定要注意如果使用直立锁缝屋面时，压型钢板和连接件内可以出现相对程度的滑动，就一定不能当做檩条上翼缘的支撑，如若采用，难免轻钢结构设计会出现问题。这时候要积极对檩条的实际稳定性进行严密验算，保障轻钢结构设计含有高度合理性。完成拉条和撑杆系统的合理性设计，最大程度上减少薄壁檩条上下翼缘稳态缺失，以提高房屋整体结构的稳定性和安全性。
考虑到轻钢结构实际情况进行计算，在这项工作基础上对每一项环节进行条理性的安排，选择合适的节点构造，保障轻钢结构设计全程带有合理性和可行性。在结构设计条件可行的时候，要最大程度的使用连续檩条的设置方案，减低檩条的工作耗钢量，尽可能地保证整体结构的稳态。
3.蒙皮效应分析
在设计门式钢架轻钢结构时候，如果采用蒙皮设计时，要结合实际的满足结构整体的要求，同时对纵向边缘构件、连接件和螺钉件间距进行优化配置，另外参考工程施工及进度考虑，规避未来情况下，若不能满足蒙皮设计需求时，对支撑系统需要做出的一定修改，影响轻钢结构设计所要达到的现实效果程度。所以本文推荐只把蒙皮效应当做支撑系统的安全储备来考虑。
4.整体形变
一些有关门式钢架轻钢结构的设计规范中只是对钢架横向柱顶水平方向的位移做出了合理化的限制，但是就现实情况来考虑，左右系统的柔性变形和塑性变形等因素也会非常容易导致很大情况位移的出现，所以一些实际从业人员在对门式钢架轻钢结构进行设计的时候，要采用钢性支撑等措施来减少变形和位移等情况对结构整体的作用效果。如果在工作结构设计中受到一类特别因素的影响而不能够设置圆钢进行支撑时，它的设计所使用的刚性门架要规避与圆钢支撑一起使用，以此来规避钢架左右位移和扭转的情况显现，进一步维护轻钢结构设计的科学性和合理性。
5.柱脚的抗风措施
抗风柱是门式钢架中支撑山墙的墙板抵抗水平风荷载作用的主要构件，抗风柱的上端与钢架梁相连，下端设置单独的基础，抗风柱的设计方法和构造措施不但影响到抗风柱本身的受力特点，而且影响到与之相连的钢架和基础的设计与受力。根据建筑工程的实际效果来说，门式钢架轻钢结构设计中带有一些问题存在，特别是在大风天气情况下，房屋纵向尺寸十分小时，钢架柱子非常容易被直接拔离地面，很难做到高效的阻挡纵向风的荷载。这时候，强化对钢架结构中柱脚的设置是一项极为必要的工作，特别是在风荷载较大的地带，在对柱脚进行抗风合理化考核与测量时，要充分衡量其抗拔构造，同时需要结合门式钢架轻钢结构设计的现实因素。
6.钢梁的分段
根据门式钢架轻钢结构设计的实际效果思考，钢梁分段的不同会给钢架轻钢结构的弯矩造成一些难以想象的后果，而且弯矩零点的位置也有所不同，这时候造成在实际设计的时候，钢梁分段的确定包含很大的难度。为了确保这个工序的有效开展，有关设计从业人员要同时思考多方面对钢梁的分段情况影响的因素，并加以进行确认：第一，要在实际设计时候对钢梁的拼接节点做到一定的控制，最大程度上减少加工的工序。另外，要避免将梁拆分为单件的、复杂形状的构件，来加速加工工艺流程的顺利开展。第二，要保证钢梁在分段后，能够满足运输的条件。有关设计从业人员要把钢梁分段的长度限制约为11厘米以内，来保障钢梁运输车辆能够有效的转弯，并对构件不造成任何磨损，进一步减低运输费用的控制。规避因为钢梁构件分段时候容易在运输环节受到挤压等情况导致形状改变，进而对钢梁的实际性能的使用产生破坏性的影响。第三，要充分考虑安装的便利性情况。所以就要求相关施工工作人员对钢梁的拼接节点做到有效控制，最大程度上避开屋面支撑、屋面系杆和抗风柱等一些部位。所以在钢梁的分段处理的时候，相关设计人员也要在对影响因素进行衡量和分析的时候，选择既经济又合理的分段方法，来让门式钢架轻钢结构设计变得更加合理和可靠。
7.总结
从大的方面考虑，我国房屋结构设计中，门式钢架轻钢结构占有着不可忽视的重要位置，与其相关的技术已日臻完善，同时达到了良好的应用水平。以提升门式钢架轻钢结构的合理性为目标，与其相关的从业人员要积极强化对结构设计的深入思考，明确其中一些影响因素的作用效果，同时对门式钢架轻钢结构的实际应用情况作出思考，有力促进工程设计质量和设计效果的完善和提高，进一步加快门式钢架轻钢结构的现代化发展脚步。
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