门式刚架结构主要特点探讨

施红为

深圳辰光环保科技有限公司，广东 深圳 518000

摘要：在各个方面都在创新发展的形势下，新时期建筑工程也发生巨大变化，各种新型建筑材料也在建筑工程建设中得到实际应用，由于我国属于地震灾害多发国家，再加上建筑工程建设的绿色节能发展，因此钢结构凭借轻自重轻、施工快速以及抗震性能优越和经济环保等优势，受到建筑领域的欢迎与青睐，门式钢架作为钢结构的一个具体类型，在建筑工程中的应用尤为广泛，基于此，本文针对门式钢架结构概念与构成及其主要特点进行综合分析，旨在促进其更多推广应用。

关键词：门式刚架；结构分析；主要特点探讨

引言

在国家有关部门环保节能工作不断推进，建筑行业持续朝向绿色生态转型发展的过程中，各种环保节能建筑施工材料和施工工艺措施陆续问世并得到实际应用，钢结构作为一种新型建材，在建筑工程中越来越常见，目前的钢结构主要分为门式钢架、网架及框架和索膜四大类型，其中门式钢架的应用率相对较高，鉴于门式钢架结构在建筑工程建设中具有诸多应用优势和极高的应用价值，建筑企业应深入细致的了解门式钢架结构的具体构成与实际特点，以便促进门式钢架结构高效应用。

1门式刚架结构定义

随着轻型化建筑的普及程度逐渐增强，门式刚架结构已经成为了当前这类建筑的主要结构类型。采用这种结构能够更好地利用材料，同时因为刚架结构的相关构件自重轻，尺寸较小可以通过批量生产的方式进行结构构件生产，使得结构构件的质量能够得到有效的保证。同时这种批量生产的结构构件在安装的过程中更加简便，能够有效地缩短施工周期。同时还能够循环利用结构构件，所以特别适用于公共建筑或厂房建设，采用这种方法能够较好地开展成本控制，实现更好的经济效益。临时刚架结构通常由刚架斜梁，刚架柱，支撑系统以及山墙骨架等重要结构组成。以这种方式所形成的房屋结构具备较好的应力传递路径，同时因为构件制作较为简单能够实现在较短的周期内完成房屋结构的建设工作。所以，该结构以较好的经济性和方便快捷的施工方法受到了各种民用建筑和工业厂房的青睐。

2基础构成

临时刚架结构的房屋通常有围护结构，主体承重结构和辅助结构组成。而主体承重结构又由钢结构承重系统和主体基础组成。承重结构由支撑系统和主刚架以及系盖等相关结构共同发挥作用。刚架柱和刚架斜梁所形成的主钢梁通常选择工字钢作为制作或焊接材料，通过对截面沿构件长度的渐变实现了良好的结构性能。该结构的屋面支撑系统通常由刚性压杆和交叉拉杆两个部分组成，其自身的支撑系统采用圆钢管并附带张紧装置。有时也会选择角钢作为该部分的主要材料。钢性压杆选择圆钢管，其核心作用与传统的屋面支撑相似，通过刚性压杆能够实现良好的柱间支撑效果。采用该方法在地震较为频繁的区域需要交叉拉杆具备较好的刚性设计，承重承压能力要求更高，细杆设置通常集中在脊顶和柱顶，某些情况下可以用檩条作为替代。采用檩条时需要保证压弯杆件刚度及其承载能力，如果压完刚架不能够满足该条件就需要在刚架斜梁设置工字钢来增加承载能力，门式刚架结构的围护结构通常由屋面和墙面组成。屋面由压型钢板和檩条组成，该处檩条一般以C或Z形状的冷弯薄壁型钢作为材料，设置檩条时应当依照屋面放线设置檩条。同时将隅撑安置在檩条和刚架斜梁之间。因为墙面围护由墙骨架以及压型钢板墙板组成，所以需要依照墙面设置墙架柱，同时要将墙架柱上段和梁以竖向滑动的方法继续连接，保证下段能够在地面基础上得到支撑。墙梁通过C或Z型冷弯薄壁钢材制作，其他的结构还包含雨棚，楼梯等附属设施。

3门式刚架结构优势

相比较其他屋架结构，门式刚架因其尺寸较小所以具备较好的空间利用能力，不仅能够降低建筑面积，同时其外观也更加美观。因为刚架构件刚度比屋架结构的更好，所以其在平面内外的整体刚度不存在较大的差异。并且结构构件更加有利于运输和安装，这使其能够在各种不同的建筑中得到广泛应用的主要原因。门式刚架结构的优势主要有以下几点：

首先门式刚架结构施工周期较短，通过在工厂进行批量结构构件的生产然后运送至施工现场进行安装，其自身所具备的各类标准使企业装配效率较高。完成生产的结构构件只需要在施工现场通过螺栓和焊接的方式就能够完成安装过程，这极大地提升安装效率，实现快速回收投资的目标。其次门式刚架结构因为其新颖的结构特征使得框架内部具备较大的空间，能够通过简单的方式实现更大的跨度，使得建筑物内部的装修造价得到了有效的控制。其次因为门是刚架结构由结构构件组成，且自重更轻，与传统的钢筋混凝土建筑结构相比较，门式建筑结构的重量得到了极大地降低，其重量不足普通钢结构重量的50%。在进行门式刚架结构的构件生产过程中，可以通过计算机来对整个的设计生产销售流程进行控制，同时因为刚架构件所使用的材料较为单一所以其构造更加简单，容易形成标准化生产流程，使得生产和安装效率得到了极大的提升。门式刚架结构同样具备较好的抗震性能，因为其自重较轻，在地震过程中能够有效地缓解地震带来的影响，其良好的抗震性能受到了建筑行业的青睐。传统的建筑在完成使用之后，拆除是一件困难且麻烦的工程，但是门式刚架结构能够在较短的时间内完成拆除流程，并保证拆除过程中能够将拆迁损失降低到最小程度。因为门式刚架结构选择的主要材料为钢材，所以具备较好的回收性能，不仅强度高于钢筋混凝土同时也能够实现较好的重复利用。相同载荷状态下的建筑门式刚架结构获得了更好的空间利用率，能够依照构件断面的减少来对利用面积进行控制。同时因为钢结构的断面较小，所以其有效利用面积得到了有效地扩充。经济型是建筑项目的重要考量，我国的钢产量极大丰富，使得门式刚架结构的造价得到了有效控制，厂房的跨度越大，生产成本越低，经济性越好。因为门式框架结构选择彩色压型钢板，使得其外观更加美观，同时具备较好的耐久性。

除了上述优点之外，因为钢材本身具备较低的耐腐蚀性以及较大的热膨胀系数，这使得门式刚架结构在应用的过程中要考虑到气候对建筑物产生的影响。比如某些区域存在较大的昼夜温差，或是厂房所在区域的湿度较高，这些因素都会对门式刚架结构产生一定的影响，导致刚架结构出现腐蚀现象。为此需要对刚架进行防腐处理，同时刚架结构的后续维护保养也需要较高的花费。因此，并不是所有的建筑都可以选择门式刚架结构，同时因为该建筑类型的特殊性，需要更加专业的设计人员才能够设计出符合要求，具备较高可靠性的门式刚架结构建筑。总体来说，门式刚架结构的优点更多，其经济性和良好的抗震能力都是其获得青睐的重要因素，随着防火性能更好的钢材出现，门式刚架结构的劣势和缺点得到了改善，在各行各业中都得到了广泛的应用。

结束语：在以改进创新为主旋律的科技时代背景下，建筑行业也已经走上了改革创新之路，各种新型建筑施工材料及施工技术工艺在建筑施工中的应用，正是建筑行业革新发展的重要体现，有效分析和了解门式钢架结构空间利用率高、生产效率高、抗震性能优越及经济环保等各种优质特点，更有利于助推建筑工程施工的绿色节能发展。

参考文献

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