1、截面優(yōu)化設(shè)計(jì)
實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)截面優(yōu)化的方法主要有兩種：
（1）用優(yōu)化理論。先可以把問(wèn)題歸納為一個(gè)單目標(biāo)的問(wèn)題，用鋼量少或造價(jià)低，為優(yōu)化的具體目標(biāo)函數(shù)，應(yīng)力、位移等可以作為約束條件，用我們的數(shù)學(xué)方法   滿(mǎn)意的解。

事實(shí)上，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中起重要作用的并不是那些運(yùn)算方法和數(shù)學(xué)處理，而是一系列難以用準(zhǔn)確的計(jì)算解決的、具有主觀色彩的決策問(wèn)題。所以，基本用理論來(lái)解決截面優(yōu)化設(shè)計(jì)有很大的復(fù)雜性。當(dāng)設(shè)計(jì)人員決定了結(jié)構(gòu)形式后，截面優(yōu)化比較簡(jiǎn)單易行的方法是按照構(gòu)件的內(nèi)力來(lái)調(diào)整截面尺寸，經(jīng)過(guò)試算來(lái)確定重量小的截面。這種方法不但計(jì)算次數(shù)少，而且可以人工干預(yù)截面優(yōu)化范圍，的   比較理想的截面尺寸。
（2）窮舉法。先仔細(xì)計(jì)算和比較各種合理的構(gòu)件截面形式，并在滿(mǎn)足具體設(shè)計(jì)要求的情況下，以用鋼量少或造價(jià)低作為控制條件，   滿(mǎn)意的截面尺寸。門(mén)式剛架常采用變化構(gòu)件的截面來(lái)適應(yīng)彎矩的變化以達(dá)到節(jié)約鋼材的目的。除腹板的高度變化外，厚度也可根據(jù)需要變化，上、下翼緣可以用不同截面，相鄰單元的翼緣也可采用不同的截面形式。因此，影響整個(gè)剛架用鋼量的因素有上、下翼緣寬度、厚度，腹板的厚度，構(gòu)件大頭、小頭的高度，而且這些因素之間也互相影響，互相不分開(kāi)。工程設(shè)計(jì)從形式上來(lái)說(shuō)，是一種非常嚴(yán)格的力學(xué)和數(shù)學(xué)方法的準(zhǔn)確運(yùn)算過(guò)程。
2、剛架柱距的確定
剛架的柱距與剛架的跨度、屋面荷載、檁條形式等因素有關(guān)。隨著剛架柱距的增大，剛架用鋼量是逐步下降的，但當(dāng)柱距增大到相應(yīng)的數(shù)值后，剛架的用鋼量隨著柱距的增大其下降的幅度較為平緩，而其他如檁條、墻梁的用鋼量隨著柱距的增大而增加，就房屋的總用鋼量而言，隨著柱距的增大先下降后上升。大量計(jì)算數(shù)據(jù)表明：一般情況下，門(mén)式剛架的柱距為6―9m，柱距不宜超過(guò)9m，超過(guò)9m屋面檁條與墻梁體系的用鋼量增加太多，綜合造價(jià)并不經(jīng)濟(jì)。因此，從綜合分析的角度看，確定合理的柱距才能既節(jié)省鋼材，又使鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)   做到定型化、專(zhuān)門(mén)化、標(biāo)準(zhǔn)化以及輕型化，從而推動(dòng)門(mén)式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)體系在我國(guó)的發(fā)展。
3、合理跨度的確定
在設(shè)計(jì)中，應(yīng)該根據(jù)具體房屋的高度來(lái)確定合理的跨度，總體來(lái)說(shuō)，當(dāng)荷載和柱高相應(yīng)時(shí)，我們?cè)谠O(shè)計(jì)中就應(yīng)適當(dāng)加大房屋的跨度，這樣一來(lái)，剛架的用鋼量整體增加不明顯，但卻很大程度上節(jié)省了空間。通過(guò)大量計(jì)算得出：當(dāng)檐口高度為7m、柱距8.5m，荷載情況基本一致的情況下，跨度在18―48m之間的剛架單位用鋼量為18～35kg/m2，當(dāng)檐口高度為12m時(shí)（其他情況相同），跨度在18―48m之間的剛架單位用鋼量（Q235一B）為25―40kg/m2，因此，在工藝要求允許的情況下，設(shè)計(jì)人員選擇方案時(shí)應(yīng)選擇較為經(jīng)濟(jì)合理的跨度，不宜盲目追求大跨度。