王艳红
山东华城城建设计工程有限公司 山东 济南250000
摘要：对于门式刚架而言，其属于轻型房屋钢结构中非常重要的一种结构形式。在对门式刚架轻型钢结构进行实际设计的过程中，其设计阶段的不同，实际的特点也有极大的不同，在进行设计的过程中，必须要对其中实际存在的主要矛盾进行全面的了解并掌握，以结构设计的基本原则作为实际的依据，将科学合理的技术措施应用进来，最终使更加经济、耐久、安全的结构设计出来。基于此，本篇文章主要对门式刚架轻钢结构的设计进行深入的分析和探讨。
关键词：门式刚架 轻钢结构 设计分析
前言：就门式刚架轻型钢结构来讲，其主要有以下特点和特征：首先，就是形式非常多，其次，就是布置具备灵活性，最后就是可以使各种使用功能的厂房设计要求得以满足。与以往的普通钢结构相比，门式刚架轻钢结构不但具备施工速度快的特点，还具备施工速度快的特点，不仅如此，其质量相对较轻，是普通钢结构的1/2~1/3，非常便于施工。除此以外，门式刚架轻钢结构的主要结构不仅有主钢架，还有基础和支撑体系、抗风柱等。
1、门式刚架节点和梁柱连接设计
在对门式刚架与柱进行实际连接的过程中，其必须要将刚接的方式采取进来，正常情况下，有以下几种方式，即腹板焊接、腹板栓接、翼缘焊接、翼缘栓接，而具体采取哪一种方式，则要依据与梁柱截面的大小以及实际摆放的位置。在梁祝钢接的过程中，其最重要的保障就是梁柱节点端板，对于端板的摆放形式而言，其主要有以下三种，即横放、竖放和斜放，在对端板连接进行设计的过程中，IXUS要以实际承受最大的内力为基础进而进行设计。如果实际的内力相对较小，在进行端板连接的谷草中，要以其承受不小于较小被连接构建截面承载力的一般为基础，进而进行设计。在对主钢架构件进行实际连接的过程中，必须要将高强度的螺栓应用进来，进而对其连接，其主要包含两种类型，即承压型和摩擦型。如果在对端板进行连接的过程中，其只会受到弯矩或者是轴向力的作用，又或者是实际的剪力比抗滑移承载力小很多，则可以不对端板的表面进行针对性的处理。在对吊车梁与制动梁进行实际连接的过程中，可以将焊接的方法应用进来，又或者是将高强度摩擦型螺栓应用进来，不仅如此，还要将长圆孔设置在吊车梁与刚架的连接位置。在对高强度螺栓进行选用的过程中，正常情况下，都会将M16~M24的高强度螺栓选取进来，对于受压翼缘的螺栓而言，其不可少于两排，如果在两侧部位只各设了一排螺栓，则无法满足实际的承载力要求，基于此，就要将相应的螺栓增设进来，确保间距为75mm，而且实际的螺栓孔径也不能小于三倍。
2、柱间支撑的布置
不将桥式吊车设置进来，其主要目的，就是为了使作用于房屋端部的纵向风荷载得以传递，因此，在刚架柱间必须要将柱间支撑设置进来。如果实际的房屋高度非常高，则就会出现难以满足柱间支撑构件长细比的情况。对于实际的柱间支撑而言，可以将其设置为两侧，在层间位置将刚性系杆设置进来。就设置柱间支撑的开间来讲，其必须要在相对应的屋面位置，将水平支撑设置进来，进而将一个几何不变体系设置进来，与此同时，该体系具备相对较大的刚度。
除了在房屋的中央位置进行柱间支撑的设置以外，还要将柱间支撑设置在房屋的两端位置，如此布置的主要原因，就是其可以对作用于房屋端部的纵向风荷载进行实时的传输，使其最快的传输到基础，进而分担荷载的作用，其实际的传力路线最短，但是也同样有缺点，就是对于房屋的纵向构件而言，其会由于实际温度的进一步变化，进而产生温度应力，而且实际的温度应力还非常大。如果将两端的柱间支撑取消，只将中间的柱间支撑留下，虽然可以使温度应力进一步减小，但是其实际的纵向风荷载的传递路线将会进一步延长，影响荷载的分担，正常情况下，就轻型房屋钢结构而言，其实际的温度应力没有到非常大的程度，因此，在房屋两端位置进行柱间支撑的设计是非常可取的。
3、抗风柱与刚架的连接
现阶段，在对门式刚架结构的抗风柱与刚架进行实际连接的过程中，主要有以下两种方式：首先第一种，就是在对抗风柱和刚架进行设置的过程中，将其设置在一条横向的轴线上，而将一块钢板应用起来，并且采取角焊缝的方式，使抗风柱与刚架梁连接在一起，此种方式是不对抗风柱实际承受的竖向荷载进行考虑，但是在现实中，必须要对刚架梁上的一部分竖向荷载进行相应的考虑，而且对于连接钢板而言，如果其本身发生了屈曲，则就无法对风荷载的有效传递进行保证；其次第二种方式，就是确保抗风柱和钢架柱的外形一样，在对抗风柱与刚架进行连接的过程中，可以将刚接或者铰接应用进来，基于此，抗风柱不但对横向水平作用进行了承担，还进一步参与到了竖向荷载作用的承担之中，不仅如此，还具备抗风性，但是在应用该方法的过程中，相关的设计人员必须要对刚架进行实时的纵向验算，如果漏算了某一荷载，就会使实际结构设计的严谨性与科学性受到影响。因此，为了使抗风柱与刚架的连接既具合理性，又能保证科学性，则就要将该种方法应用进来：以厂房实际制作的定轴网为基础，将其应用进来，对于第一榀刚架轴线与抗风柱而言，其必须要保证错开500mm~600mm，对于抗风柱翼缘而言，必须要以连接板与刚架梁腹板为基础，对其进行加劲肋连接，与此同时，还要将竖向的长圆孔开在连接板和加劲肋上，将螺栓应用进来，进而达到连接的目的，对于螺栓的选取，普通螺栓即可，详细的做法如图1所示。
结语：总而言之，本篇文章对门式刚架轻钢结构设计进行了深入的分析和探讨。就我国的房屋结构而言，其最为重要的一个组成部分就是门式刚架轻型结构，其实际应用的技术越来越成熟，而且实际的效果也越来越明显。因此，相关设计人员在对其进行设计的过程中，必须要对结构的受力进行深入的分析，对影响结构的各类因素进行全面的掌握，与此同时，还要对门式刚架轻钢结构的应用进行深入的研究和探索，进而使门式刚架轻钢结构的可靠性和规范性得到根本性的保证，最终使工程的质量全面提升上来。
参考文献：
[1]马利东.门式刚架轻型房屋钢结构设计优化探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2018(36):141.
[2]杨文武.门式刚架轻型钢结构几种特殊情形的结构设计探讨[J].福建建设科技,2013(02):22-26+6.
[3]张浩杰,陈建妙,冯自强.单层轻钢门式刚架结构设计与分析[J].价值工程,2011,30(32):102.
[4]郭彦林,王小安,张庆林,姜子钦.波浪腹板门式刚架轻型房屋钢结构设计理论及应用[J].建筑结构,2011,41(04):11-19.