长春庄嫒织网有限公司为您的装修朋友编制了详细的门式钢结构优化设计方法和步骤的资料，供您参考和审阅，希望对您有所帮助！

轻型门式钢结构具有成本低、重量轻、安装方便、工期短等优点。因此，近年来发展迅速，并已广泛应用于工厂。但是，在实际工程设计中，由于钢结构构件，尤其是门式刚架钢结构的变截面尺寸需要通过多次试算来确定，目前设计人员对该结构的设计经验不丰富，设计效率不高，构件截面尺寸的选择不合理，容易造成整体结构各构件应力不均匀。 不仅经济指标不理想，而且整体结构的安全度也不高，甚至有些工程可能个别构件应力过大，超过材料的设计强度。 即使考虑钢结构材料塑性变形后的应力再分布，仍有可能对整个结构造成一些安全隐患。

在设计门式刚架钢结构时，优化目标应该是以最低的钢材消耗和最低的工程造价来保证结构的安全性。这也是我们优化设计方法的优化目标。在实际设计中，门式刚架钢结构的用钢量和造价是由构件的截面尺寸决定的。因此，我们的优化目标可以直接简化为如何在满足强度、刚度、稳定性等要求的前提下，选择经济合理的截面尺寸，使截面面积最小化。

该优化方法与网格钢结构相似，门式刚架钢结构的优化方法也采用渐近全应力法，即通过多次计算和分析，选择和修改门式刚架构件的截面尺寸，尽可能达到或接近全应力状态，直到门式刚架所有构件的截面尺寸都不需要修改，从而使门式刚架的用钢量最小，达到成本最低的优化目标。为了修改构件的截面尺寸，即优化截面尺寸，方法是选择截面尺寸，使截面在平面和出口平面两个方向上的弯矩最大，截面面积最小，即在外载荷作用下，截面尺寸的选择既要满足构件材料强度和稳定性验算的设计强度要求，又要使材料消耗最小。这里省略了具体的优化方法。

根据所采用的优化方法和约束条件，门式刚架钢结构的优化分析步骤如下：步骤1:确定门式刚架结构构件的初始截面尺寸，软件一般根据门式刚架结构的跨度来确定，或者由设计人员来确定；第二步是采用变截面杆有限元法对门式刚架结构在各种工况下进行力学分析、荷载组合、强度和稳定性验算。第三步：根据实际荷载效应和各种约束条件，采用全应力截面优化方法对门式刚架结构各构件的截面尺寸进行重新优化选择；上述第二步和第三步可以循环重复，并且优化选择将在每个循环中完成一次，直到所选择的截面尺寸与最后一个截面尺寸完全一致。第四步：检查门式刚架结构梁柱各点的变形，满足相关规范要求。若不满足，参照截面全应力优化方法，按一定比例参数调整截面尺寸，重复第二步和第三步循环优化，直至门式刚架钢结构所有构件各点变形满足规定要求。

截面尺寸的全应力优化是用更多的循环来实现的，循环次数超过10次后才能收敛