轻型门式刚架的特点和优化方法分析
轻型门式刚架结构
轻型门式刚架结构1.引言2.构造轻型门式刚架结构由水平梁和立柱构成，形成一个门型的结构。
这种结构的主要特点是梁柱节点简单，构造明了。
水平梁和立柱通过螺栓连接在一起，形成一个稳定的整体。
立柱一般设置在建筑物的四角，而横梁则负责承担水平荷载和重力荷载。
3.特点（1）重量轻：轻型门式刚架结构的主要材料是轻钢，因此整体结构的重量相对较轻，降低了施工成本和施工强度。
（2）施工便捷：轻型门式刚架结构采用模块化设计，构件预制，现场只需简单的机械操作和组装拼接即可完成，提高了施工效率。
（3）刚度较高：轻型门式刚架结构采用刚性的钢材构件，能够有效地抵抗风荷载和地震荷载，保证建筑物的稳定性和安全性。
（4）空间利用率高：轻型门式刚架结构不需要设置柱子，可以获得较大的内部空间，适合用作大跨度的建筑物。
（5）可更改性强：轻型门式刚架结构的构造灵活，可以根据实际需要灵活地添加或拆除构件，使得建筑物的形状和大小可以随意改变。
4.应用（1）工业厂房：轻型门式刚架结构适合用作工业厂房，可以满足大跨度、大空间的需求，并且能够有效地承受重荷和荷载。
（2）仓库：轻型门式刚架结构的组件可以简单地进行组装和拆卸，适合用作仓库，能够灵活地满足不同规模和用途的需求。
（3）体育馆：轻型门式刚架结构具有一定的美观性和功能性，在建造体育馆时，可以快速、经济地构建出稳定的建筑物。
（4）商业建筑：轻型门式刚架结构的外观造型简洁大方，适合用作商业建筑，能够与现代建筑风格相融合。
5.结论轻型门式刚架结构作为一种先进的建筑结构体系，具有重量轻、施工便捷、刚度高、空间利用率高等优点，在工业厂房、仓库、体育馆等领域得到了广泛的应用。
随着建筑技术的不断发展，轻型门式刚架结构将继续发挥其优势，成为未来建筑结构的重要发展方向。
(完整版)轻型门式刚架结构
(完整版)轻型门式刚架结构轻型门式刚架结构轻型门式刚架结构由柱、梁和框架组成，是一种常用于工业建筑和仓储设施的结构形式。
它具有简单、强度高、施工方便等特点，被广泛应用于各个领域。
本文将详细介绍轻型门式刚架结构的设计原理、优势和应用。
一、设计原理轻型门式刚架结构的设计原理主要依据荷载分析和力学计算。
在设计过程中，首先需要确定建筑的功能和使用要求，确定受力和荷载特点，进而确定结构的尺寸和布置。
设计中要考虑荷载的作用点、方向和强度，合理选择材料，确保结构的安全性和可靠性。
此外，还需要考虑建筑的抗震性和防火性能。
二、优势轻型门式刚架结构相比传统的混凝土结构具有以下优势：1. 轻量化：轻型门式刚架主要采用钢材作为结构材料，具有自身重量轻的特点，可以减少地基要求，降低建筑物整体重量，减少地震对结构的影响。
2. 高强度：钢材具有高强度和刚性，能够承受较大的荷载，在相同跨度下可以采用较小的截面尺寸，提高空间利用率。
3. 灵活性：轻型门式刚架结构可以根据建筑物的需要进行自由组合和调整。
梁和柱的连接采用螺栓连接，方便拆卸和重组，适应建筑功能的改变。
4. 施工方便：轻型门式刚架结构可以在工厂预制，到工地后进行简单的安装和拼装。
相较于传统的混凝土结构，可以大大缩短施工周期，提高施工效率。
三、应用轻型门式刚架结构广泛应用于工业建筑、仓储设施和物流中心等领域。
具体应用包括但不限于以下几个方面：1. 工业厂房：轻型门式刚架结构适用于各种工业厂房，如制造厂、加工厂等。
其灵活的组合方式可以满足不同功能和要求，并且可以根据生产线进行合理布局。
2. 仓储设施：轻型门式刚架结构的大跨度和高强度特性，使其成为理想的仓储设施搭建方案。
可以用于货物的存储和物流中心的建设。
3. 体育馆和展览馆：轻型门式刚架结构的设计灵活性，使其成为体育馆和展览馆的首选结构形式。
可以根据需要设计出大跨度的空间，并且提供较好的观赏性。
4. 市政工程：轻型门式刚架结构可用于市政工程，如桥梁、隧道等。
轻型门式刚架结构支撑体系
轻型门式刚架结构支撑体系轻型门式刚架结构支撑体系的优点之一是结构简单，由于采用了门式结构的形式，整体结构布局清晰，不需要太多的连接件和支护设备，使得施工过程简化，有效地缩短了工期。
其次，轻型门式刚架结构支撑体系还具有较高的抗震性能，其纵向刚架和横向刚架相互作用，能够有效地分散地震力，提高建筑的整体抗震能力。
此外，轻型门式刚架结构支撑体系还具有较好的经济性，采用了轻型材料和合理的结构形式，节约了材料成本，减少了施工的投资。
轻型门式刚架结构支撑体系的设计要点主要包括以下几个方面。
首先是合理确定纵向刚架和横向刚架的布置位置和形式。
一般情况下，纵向刚架采用框架结构，横向刚架采用桁架结构，通过这样的布置形式，能够使得刚架间的相互作用达到最佳状态，提高整体抗震能力。
其次是合理确定刚架的高度和宽度。
刚架的高度一般根据建筑的结构形式和功能要求进行确定，同时需要考虑到刚架的稳定性和抗震性能。
刚架的宽度一般由横向刚架的跨度和纵向刚架的间距决定，要保证刚架的稳定性和刚度。
最后是合理确定顶板的形式和材料。
顶板通常采用轻质结构材料，如玻璃钢板、聚碳酸酯板等，具有重量轻、强度高、阻燃性好等特点。
在设计中需要根据功能要求和经济性进行选择。
轻型门式刚架结构支撑体系的施工要求主要包括以下几个方面。
首先是施工过程中需要保证刚架的垂直度和水平度，避免出现偏斜和倾斜现象。
其次是刚架的搭设要均匀、稳定，要保证刚架的整体刚度和强度。
同时需要注意刚架的连接节点的安全性和可靠性，确保连接件的质量和强度。
另外，在顶板的施工过程中要注意防止渗水和漏水现象的发生，保证建筑的使用寿命和安全性。
综上所述，轻型门式刚架结构支撑体系是一种常用的结构支撑体系，具有结构简单、施工方便、经济实用等特点。
在设计和施工过程中需要合理确定刚架的布置形式、高度和宽度，选择合适的顶板材料。
施工时需要保证刚架的垂直度和水平度，保证刚架的整体稳定性。
如果能够正确地应用轻型门式刚架结构支撑体系，能够提高建筑的整体抗震能力和使用寿命，满足建筑的功能要求。
轻型门式刚架结构的特点及适用范围
轻型门式刚架结构的特点及适用范围
一、刚架特点
(1)用轻型屋面，不仅可减少梁柱截面尺寸，基础也相应减少。
(2)在多跨建筑中可做成一个屋脊的大双坡屋面，为长坡面排水创造了条件。
设中间柱可减少横梁的跨度，从而降低造价。
中间柱采用钢管制作的上下铰接摇摆柱，占空间小。
(3)侧向刚度籍檩条的隅撑保证，省去纵向刚性构件，并减少翼缘宽度。
(4)刚架可采用变截面，截面与弯矩成正比；变截面时根据需要可改变腹板的高度和厚度及翼缘的宽度，做到材尽其用。
(5)刚架的腹板可按有效宽度设计，即允许部分腹板失稳，并可利用其屈曲后强度。
故腹板高厚比可比《钢结构设计规范》（GB50017）规定为大，即可减少腹板厚度。
(6)竖向荷载通常是设计的控制荷载，但当风荷载较大或房屋较高时，风荷载的作用不应忽视。
在轻屋面门式刚架中，地震作用一般不起控制作用。
(7)支撑可做得较轻便。
将其直接或用水平节点板连接在腹板上，可采用张紧的圆钢。
(8)结构构件可全部在工厂制作，工业化程度高。
构件单元可根据运输条件划分，单元之间在现场用螺栓相连，安装方便快速，土建施工量少。
二、适用范围
门式刚架通常用于跨度为9~36m，柱距为6m，柱高为4.5~9m，设有吊车起重量较小的单层工业房屋或公共建筑（超市、娱乐体育设施、车站候车室、码头建筑）。
门式刚架轻型钢结构房屋设计特点分析
门式刚架轻型钢结构房屋设计特点分析摘要：根据门式刚架轻型钢结构房屋设计特点，讲述了其结构组成及结构布置，并提出了各构件的计算内容及节点设计方法。
关键字：门式刚架；结构形式与布置；构件计算；节点设计0 引言门式刚架为轻型房屋钢结构，最大的特点就是结构自重轻、结构简单、跨度大且施工周期短，可分为单跨、多跨刚架以及带挑檐和带毗屋的刚架，柱网布置灵活，也可分为有吊车和无吊车刚架。
随着钢结构构件加工工艺的提高以及门式刚架的种种优点，使得门式刚架结构广泛应用于工业建筑厂房、临时建筑及简易民用建筑等工程建设项目。
1结构形式与布置门式刚架结构可视为一种平面受力体系结构，各种支撑负责承担平面外的主要荷载。
一般的门式刚架主要由边柱与斜梁以刚接方式组成，柱脚铰接与基础形成一个几何不变体系；当有较大荷载吊车时，柱脚一般采用刚接形成超静定几何不变体系；中柱与斜梁的连接可以采用铰接，也可采用刚接，当中柱承担吊车荷载时一般采用刚接；两榀门式刚架平面外方向采用支撑及檩条连接，屋面布置横向水平支撑、刚系杆及屋面檩条，墙面布置柱间支撑及墙面檩条，支撑与刚架共同组成空间稳定结构体系。
1.1结构组成刚架结构柱及屋面梁一般采用实腹式热轧H型钢或格构式构件，根据门式钢架的受力特点，为了节省建筑材料，柱及屋面梁一般采用变截面，跨度较大时屋面梁应采用拼接。
屋面及墙面檩条一般采用冷弯薄壁型钢构件，如薄壁C型钢、薄壁Z型钢、高频焊H型钢以及轻型槽钢等；当柱距大于12m时，冷弯薄壁型钢构件很难满足使用要求，通常采用桁架式檩条。
檩条通过安装螺栓与主体钢架连接，承受维护结构传递的荷载并将其传递给刚架，虽然刚架承担着檩条的荷载，但檩条对刚架有侧向支撑作用，可提高刚架的整体稳定性。
屋面板及墙面板常采用压型钢板等轻型复合材料，通过自攻螺钉与檩条连接，直接承受风、雪及施工荷载，并将其传递给檩条，同样对檩条产生侧向支撑作用提高其整体稳定性。
屋面支撑和柱间支撑一般采用张紧的圆钢交叉支撑，按拉杆设计，且应布置在同一开间内；当有吊车时，屋面支撑及上柱柱间支撑宜采用角钢或其他型钢支撑，可按拉杆设计，下柱柱间支撑一般采用双片角钢或其他型钢支撑，支撑中的刚性系杆应按压杆设计。
浅述轻型门式刚架厂房结构设计
浅述轻型门式刚架厂房结构设计摘要：近年来，随着我国彩色钢板产量的增加和焊接H型钢的出现，门式刚架迅猛地发展，本文仅对门式刚架设计中的结构形式、结构布置及设计中的注意事项做了简要论述。
关键词：轻型；门式刚架；结构设计1门式刚架结构的特点1.1质量轻门式刚架是由质量较轻的金属板、玻璃棉等材料组成，因此在地震时自身所产生的地震反应就比较小，减少建筑物自身的震动带来的破坏，但是质地轻就会受到风的影响，在风很大的时候就会使钢结构产生很大的荷载，对刚架整体荷载产生一定的影响。
1.2工业化程度高，施工周期短门式刚架所需要的材料基本都是来自大型的钢材工厂，这样就使建筑材料的质量得到了保证，有利于工程整体质量的提高，由于门式刚架的施工只是把刚架的每个部分通过螺丝等连接起来，安装的时间相对比较短。
1.3综合经济效益高门式刚架结构作为厂房的主承重结构，其主要是通过电脑进行整体的结构设计，使用的建筑材料形式比较简单，特别是在安装的时候操作简单，这就会大大的缩短工程周期，也会使厂房提早的投入使用，资金的回报比较快，对于企业来说整体的经济效益也会提高。
2门式刚架设计中的结构形式门式刚架的结构形式很多，按构件体系分有实腹式和格构式；按截面组成分有等截面和变截面；按结构选材分有普通型钢、薄壁型钢、钢管或钢板焊成。
①实腹式刚架的横截面一般为H型，少数为Z型。
门式实腹式刚架适用于荷载和跨度小，尢吊车或吊车起重量较小的单层厂房或仓库等。
实腹式刚架结构构件整齐，构件的刚度较大，拆装方便，受力性能好。
②格构式的横截面为双腹杆矩形或三面腹杆三角形。
格构式刚架常用于跨度吊车吨位较大的建筑，可采用普通角钢、槽钢及钢管等，其材料选用和截面组成比较灵活。
③实腹式或格构式刚架都可以做成等截面或变截面。
当跨度和荷载较大时宜采用变截面结构，当跨度和荷载较小时，一般采用等截面结构，为的是使结构造型趋于荷载作用的弯矩图形材料分布更加合理。
对于格构式刚架来说，一般柱采用变截面，而横梁采用等截面。
轻型门式刚架的特点和优化方法分析
轻型门式刚架的特点和优化方法分析Lightweight steel portal frame characteristics and optimization analysis作者于立岩单位：中铁十八局集团科研设计院摘要:目前门式刚架是单层工业厂房中一种常见的结构形式, 本文分析了门式刚架结构的特点，并从柱距、跨度、次构件以及钢材类型等几方面探讨如何降低门式刚架的用钢量，并根据分析结果提出了相关合理化建议。
Abstract: The portal frame for single storey industrial buildings is a common form of structure, this paper analyzes the characteristics of portal frame structure, and from column space, span, components and types of steel and so on several aspects to discuss how to reduce portal frame steel consumption, and according to the analysis results puts forward some reasonable suggestions.关键词: 门式刚架; 用钢量; 柱距; 跨度Key words：portal frame；Steel consumption；column space；span；近几年来, 我国轻钢结构发展迅速, 单层门式刚架轻型房屋钢结构具有跨度大、用钢量低、重量轻、施工速度快、综合造价低和适用范围广等特点, 在轻工业厂房、仓库、交易市场等各类建筑结构中得到了广泛的应用,其中用钢量省、结构轻巧、适用范围广是门式刚架最主要的特点。
在目前的工程实践中，门式刚架的梁、柱多采用焊接H形变截面构件，单跨刚架的梁柱节点采用刚接，多跨者大多刚接和铰接并用；柱脚可与基础刚接或铰接；围护结构多采用压型钢板；保温隔热材料多采用玻璃棉。
轻型门钢架结构如何设计注意点剖析
（2）风荷载 《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS 102：2002关于风荷载体型系数是参照美国MBMA编制 的《低层房屋系统手册》，其规定的系数是综合压 力系数，包含了风的阵风影响，是内外压力的组合 系数。由国际权威机构加拿大SICC和美国MBMA共同 研究、通过边界层风洞试验求得的，已使用近百年，
轻型门钢架结构如何设计注意点剖析
钢材的质量等级 分A、B、C、D、E级（E级仅用于Q345、Q390、 Q420等低合金钢）。 钢材的基本保证项目： （1）抗拉强度、屈服点、伸长率； （2）化学成分：硫、磷、锰、碳（Q235-A不作交 货条件）； （3）冷弯试验、冲击韧性（+20、0、-20、40）。 第（3）项A级钢不保证，必要时可附加冷弯试验 的要求。
轻型门钢架结构如何设计注意点剖析
（3）常用跨度：18 30m，高度4.5 ~ 9m。规程 规定跨度可作到36m。
目前已建工程最大跨度为72m（粮库、机库），据计 算分析，门式刚架跨度大于42m经济性较差，所以技术规 程规定适用于跨度小于36m。
关于高度问题，美国MBMA有关条文规定的低层房屋 高度是小于60呎，相当于18m。
轻型门钢架结构如何设计注意点剖析
（1）焊缝的强度设计值中，对接焊缝只有抗 拉和抗压的取值，抗弯强度分别按抗弯中的受压 部分取抗压强度设计值，受拉部分取抗拉强度设 计值采用。焊缝金属为焊条熔敷金属与钢材金属 的混合体，其强度一般高于钢材的强度，但焊缝 质量对强度有很大影响，规范规定：焊缝质量为 一、二级时，对接焊缝的抗拉强度设计值与母材 相等，三级时取为母材抗拉强度的0.85倍。
轻型门钢架结构如何设计注意点剖析
（6）刚架斜梁的坡度取决于屋面排水坡度，一 般i=1/8~1/20。 门式刚架常用双坡排水，这样屋面板辅设简易， 屋面渗水、漏水现象可能性减少，但排水面积增大， 如果有积水现象将很不利，故应严格控制各构件挠 度和施工质量。 · 当屋面坡度小于1/20时，应校核结构变形后雨水 排泄的能力，校核时应考虑安装差，支座沉降、构 件挠度、侧移和起拱的影响。
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轻型门式刚架的特点和优化方法分析Lightweight steel portal frame characteristics and optimization analysis作者于立岩单位：中铁十八局集团科研设计院摘要:目前门式刚架是单层工业厂房中一种常见的结构形式, 本文分析了门式刚架结构的特点，并从柱距、跨度、次构件以及钢材类型等几方面探讨如何降低门式刚架的用钢量，并根据分析结果提出了相关合理化建议。
Abstract: The portal frame for single storey industrial buildings is a common form of structure, this paper analyzes the characteristics of portal frame structure, and from column space, span, components and types of steel and so on several aspects to discuss how to reduce portal frame steel consumption, and according to the analysis results puts forward some reasonable suggestions.关键词: 门式刚架; 用钢量; 柱距; 跨度Key words：portal frame；Steel consumption；column space；span；近几年来, 我国轻钢结构发展迅速, 单层门式刚架轻型房屋钢结构具有跨度大、用钢量低、重量轻、施工速度快、综合造价低和适用范围广等特点, 在轻工业厂房、仓库、交易市场等各类建筑结构中得到了广泛的应用,其中用钢量省、结构轻巧、适用范围广是门式刚架最主要的特点。
在目前的工程实践中，门式刚架的梁、柱多采用焊接H形变截面构件，单跨刚架的梁柱节点采用刚接，多跨者大多刚接和铰接并用；柱脚可与基础刚接或铰接；围护结构多采用压型钢板；保温隔热材料多采用玻璃棉。
单层轻型门式刚架结构相对于钢筋混凝土结构具有以下特点：（1）质量轻：围护结构采用压型金属板、玻璃棉及冷弯薄壁型钢等材料组成，屋面、墙面的质量都很轻。
根据国内工程实例统计，单层轻型门式刚架房屋承重结构的用钢量一般为10~30kg/m2 ，在相同跨度和荷载情况下自重仅约为钢筋混凝土结构的1/20~1/30。
由于结构质量轻，相应地基础可以做得较小，地基处理费用也较低。
同时在相同地震烈度下结构的地震反应小。
但当风荷载较大或房屋较高时，风荷载经常成为单层轻型门式刚架结构的控制荷载。
（2）工业化程度高，施工周期短：门式刚架结构的主要构件和配件多为工厂制作，质量易于保证，工地安装方便；除基础施工外，基本没有湿作业；构件之间的连接多采用高强度螺栓连接，安装迅速。
（3）综合经济效益高：门式刚架结构通常采用计算机辅助设计，设计周期短；原材料种类单一；构件采用先进自动化设备制造；运输方便等。
所以门式刚架结构的工程周期短，资金回报快，投资效益相对较高。
（4）柱网布置比较灵活：传统钢筋混凝土结构形式由于受屋面板、墙板尺寸的限制，柱距多为6米，当采用12米柱距时，需设置托架及墙架柱。
而门式刚架结构的围护体系采用金属压型板，所以柱网布置不受模数限制，柱距大小主要根据使用要求和用钢量最省的原则来确定。
在门式刚架的设计中, 为了充分发挥其优越性, 结构工程师应尽可能地优化结构设计, 从而达到“用钢量最省”这个目标。
门式刚架的用钢量主要与结构形式、荷载大小、建筑尺寸、钢材性能、有无吊车、单跨或多跨等条件有关, 其中建筑尺寸主要包括刚架的跨度、柱距、檐口高度和屋面坡度。
作者将通过以下几个方面并结合工程实例，探讨如何对门市钢架进行优化设计。
作者结合的工程为一无吊车的轻型门式刚架，跨度24m，柱距7.2m，檐口高度9m，围护结构采用彩色复合压型钢板。
1 柱距及跨度对用钢量的影响（1）柱距对用钢量的影响经过对大量工程实例统计及计算, 可以发现, 柱距为7～9m 时，总用钢量基本保持稳定。
小于7m时, 总用钢量随柱距增大普遍呈降低趋势, 降幅随跨度的增大而增加, 柱距超过9m 时, 由于檩条、支撑、吊车梁等构件的用钢量大幅上升, 造成总用钢量上升，因此, 对于常用刚架, 建议柱距取7～9m, 当无吊车或吊车吨位较小时, 柱距可取8～9m, 当吊车吨位较大时, 柱距可取7m 左右, 用钢量比常规6m 柱距可节省3%～5%, 总造价可节省2%～6%, 经济效益非常可观。
另外同时应考虑设计的标准化、定型化、品种规格化等因素的影响。
作者在对某能源科技公司1#厂房的设计项目当中，在充分考虑了业主功能性要求的前提下，根据厂房总尺寸和占地面积，最终确定柱距为7.2米。
这样首先在总体设计方面有效地将造价降到最低，从而为后续工作打下良好基础。
（2）跨度对用钢量的影响门式刚架体系也存在经济跨度, 因此不宜盲目追求大跨度。
常规门式刚架的经济跨度范围在18~ 30m，吊车吨位较大时经济跨度在24~ 30m，无吊车或吊车吨位较小时，经济跨度在18~ 21m；采用合理跨度可以节省钢材5%~ 15%，降低总造价2%~ 7%，经济效益亦很可观。
影响经济跨度的主要因素是荷载，荷载越大时，总用钢量对跨度越敏感，越应注意采用合理跨度。
这是因为荷载大则柱截面大，若此时跨度较小，其单位用钢量必然上升。
若跨度增大，梁截面又显著增大，也会导致单位用钢量的上升。
在设计时，应进行几个方案的综合比较，选择适宜的跨度和跨数。
作者在该项目中最终确定的跨度为24m。
2 结构形式对用钢量的影响轻型门式刚架的形式多种多样, 柱脚与基础通常做成铰接, 多跨刚架的中柱多采用摇摆柱。
但当柱高度较大时, 为控制风荷载作用下的柱顶位移值, 柱脚宜做成刚接, 多跨刚架的中柱与横梁的连接也宜采用刚接, 多跨刚架宜做成多坡, 较为节省钢材。
门式刚架一般采用实腹式变截面梁和柱, 柱通常为楔形杆件, 横梁通常做成加腋梁, 加腋长度一般取跨度的1/ 6～1/ 5 较为经济, 楔形柱的最大截面高度取最小截面高度的2～3 倍为最优截面。
门式刚架腹板主要以抗剪为主, 翼缘以抗弯为主, 在无振动荷载作用下, 可充分利用腹板屈曲后强度分析构件的强度和稳定性, 将构件设计成为高而窄的截面形式( 最小截面高度宜取跨度的1/ 45～/60, 截面高宽比一般为3～5) , 构件的平面外稳定可通过设置隅撑来保证, 为使结构具有可靠的整体稳定性, 纵向通常设置由十字交义圆钢组成的竖向支撑及屋面横向水平支撑, 同时, 应在柱顶和屋脊设置刚性系杆。
在实际工程中, 当屋面与檩条连接可靠时, 可利用型钢檩条兼作刚性系杆。
在有条件时, 檩条可设计成连续檩条, 檩条平面外应根据具体情况设置相应拉条。
3 钢材类型对用钢量的影响在设计时, 主刚架宜采用Q345- A钢材, 材质符合《低合金高强度结构钢》( GB/ T 1591 - 94) 要求, 吊车梁宜采用Q345- B钢材。
在最优跨度24～30m的范围内, 无论柱间距大小, 采用Q345钢的用钢量均比采用Q235钢的用钢量下降16%左右, 成本稍高的热加强钢材不仅强度提高, 由于结晶组织的改善而韧性提高, 同时又具有良好的可焊性及可加工性等工艺性能。
而Q345钢价格仅比Q235钢的价格每吨高100多元, 所以采用低合金高强度钢是降低总用钢量的重要途径之一。
4 次构件对用钢量的影响屋面檩条、墙面檩条的用钢量一般占总用钢量的20% ~ 25%, 因此, 正确的构件设计和构造对保证整体结构的安全、节省用钢量、控制造价有着十分重要的意义。
檩条、墙梁宜优先选用Q345 镀锌卷材, 一般采用冷弯薄壁型钢, 因为冷弯型钢实腹檩条受力性能好、承载力高、整体刚度大,可以节约钢材、减轻结构用钢量；而且冷弯型钢实腹檩条制造安装方便,可叠合堆放,是一种合理的檩条形式。
冷弯薄壁型钢实腹式檩条主要采用卷边C 型檩条和带斜卷边( 或直卷边) 的Z型檩条。
卷边Z型檩条用于坡度大于1/ 4的屋面较为合理,此时,屋面荷载作用线与截面主轴方向相当接近,弱轴方向的力分量很小,一般来说,坡度平缓的屋面采用卷边C 型檩条。
但由于卷边Z型檩条可以叠合运输,因此目前广泛地应用在坡度平缓的屋面。
设计时采用连续檩条或连续墙梁,可比门式刚架轻型房屋钢结构技术规程（CECS102：2002) 中规定的简支檩条节约钢材10%左右。
5 构件的截面和尺寸对用钢量的影响在设计中初步满足以上四点的基础上，对构件的截面和尺寸的变化进行合理的调整才能最终到达用钢量在满足安全可靠的前提下尽可能少。
总的来说截面和构件各部分尺寸的变化应尽量符合弯矩图的变化。
对于钢架斜梁梁端加腋长度应尽量短，但是一般来说要满足腹板高度改变率不大于60mm/m。
对于单跨门式钢架，通常是承载力控制，梁端加腋长度和截面尺寸的调整主要考虑应力比的控制，满足截面承载力要求并使各截面应力比尽可能接近即可，当跨度较大时，常常是挠度控制，梁端加腋长度和尺寸的调整主要考虑构件刚度，同时与柱子的刚度有关。
6 结语综上所述,可以得到以下结论：以门式刚架的特点来说，在一般工业厂房等结构中应优先选用，如果再结合减少用钢量等优化设计，一定会节省大量建设资金，产生可观的经济效益，当无吊车或吊车吨位较小时，柱距可取8～9m，当吊车吨位较大时，柱距可取7m 左右。
吊车吨位较大时，经济跨度在24～36m，无吊车或吊车吨位较小时, 经济跨度在18～24m。
在满足焊接工艺及其他条件要求的前提下, 并且设计由强度控制时, 尽量采用低合金高强钢材。
在满足工艺布置的前提下,尽量减少变形缝的设置。
在可能的条件下, 尽量采用铰接平板柱脚。