今天給各位分享鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計0759的知識，其中也會對鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計資質(zhì)證書進(jìn)行解釋，如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問題，別忘了關(guān)注本站，現(xiàn)在開始吧！，本文目錄一覽：，1、，鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計原理和常見錯誤做法，2、，鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，3、，鋼結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計思路？

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本文目錄一覽：

• 1、鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計原理和常見錯誤做法
• 2、鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)
• 3、鋼結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計思路？
• 4、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟介紹

鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計原理和常見錯誤做法

鋼結(jié)構(gòu)是主要由鋼制材料組成的結(jié)構(gòu)，是主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一。結(jié)構(gòu)主要由型鋼和鋼板等制成的鋼梁、鋼柱、鋼桁架等構(gòu)件組成，各構(gòu)件或部件之間通常采用焊縫、螺栓或鉚釘連接。因其自重較輕，且施工簡便，廣泛應(yīng)用于大型廠房、場館、超高層等領(lǐng)域。

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理

(1) 將預(yù)埋的插筋清理干凈，按1：6調(diào)整其保護層厚度符合規(guī)范要求。先綁2～4根豎筋，并畫好橫筋分擋標(biāo)志，然后在下部及齊胸處綁兩根橫筋定位，并畫好豎筋分檔標(biāo)志。一般情況橫筋在外，豎筋在里，所以先綁豎筋后綁橫筋，橫豎筋的間距及位置應(yīng)符合設(shè)計要求。

(2) 墻筋為雙向受力鋼筋，所有鋼筋交叉點應(yīng)逐點綁扎，豎筋搭接范圍內(nèi)，水平筋不少于三道。橫豎筋搭接長度和搭接位置，符合設(shè)計圖紙和施工規(guī)范要求。

(3) 雙排鋼筋之間應(yīng)綁間距支撐和拉筋，以固定鋼筋間距和保護層厚度。支撐或拉筋可用φ6和φ8鋼筋制作，間距600mm左右，用以保證雙排鋼筋之間的距離。

(4) 在墻筋的外側(cè)應(yīng)綁扎或安裝墊塊，以保證鋼筋保護層厚度。

(5) 為保證門窗洞口標(biāo)高位置正確，在洞口豎筋上畫出標(biāo)高線。門窗洞口要按設(shè)計要求綁扎過梁鋼筋，錨入墻內(nèi)長度要符合設(shè)計及規(guī)范要求。

(6) 各連接點的抗震構(gòu)造鋼筋及錨固長度，均應(yīng)按設(shè)計要求進(jìn)行綁扎。

(7) 配合其他工程安裝預(yù)埋管件、預(yù)留洞口等，其位置、標(biāo)高均應(yīng)符合設(shè)計要求。

2、頂板鋼筋綁扎

(1) 清理模板上的雜物，用墨斗彈出主筋，分布筋間距。

(2) 按設(shè)計要求，先擺放受力主筋，后放分布筋。綁扎板底鋼筋一般用順扣或八字扣，除外圍兩根筋的相交點全部綁扎外，其余各點可交錯綁扎(雙向板相交點須全部綁扎)。如板為雙層鋼筋，兩層筋之間須加鋼筋馬凳，以確保上部鋼筋的位置。

(3) 板底鋼筋綁扎完畢后，及時進(jìn)行水電管路的敷設(shè)和各種埋件的預(yù)埋工作。

(4) 水電預(yù)埋工作完成后，及時進(jìn)行鋼筋蓋鐵的綁扎工作。綁扎時要掛線綁扎，保證蓋鐵兩端成行成線。蓋鐵與鋼筋相交點必須全部綁扎。

(5) 鋼筋綁扎完畢后，及時進(jìn)行鋼筋保護層墊塊和蓋鐵馬凳的安裝工作。墊塊厚度等于保護層厚度，如設(shè)計無要求時為15mm。鋼筋的錨固長度應(yīng)符合設(shè)計要求。

常見錯誤做法總結(jié)于下：

1.暗梁當(dāng)樓面梁使用。這是最常見的錯誤。暗梁之所以不能當(dāng)樓面梁是因為其剛度不夠，荷載不能按自己設(shè)想的方式傳遞，即樓面荷載—板—暗梁—柱的傳遞方式幾乎是不可能的。這樣將大大低估板的內(nèi)力。我個人認(rèn)為，根據(jù)內(nèi)力按最短距離傳遞的原則，用暗梁代替梁只有在板受集中力時，在集中力處沿板的最短方向(雙向板沿兩個垂直方向)設(shè)置暗梁，可以認(rèn)為集中力由暗梁承受以滿足抗彎強度和裂縫要求，此時板的計算跨度絕對不能按支承于暗梁來考慮。但很多時候，這種做法也沒有必要，直接加大板的受力鋼筋即可，除非因抗剪(沖切)需要箍筋而使用暗梁。

2.與上一個問題相對應(yīng)的是，在剛度發(fā)生較大突變(增加)處，應(yīng)視為梁。典型的問題是不同高程的板之間出現(xiàn)的錯臺，錯臺本身平面外剛度比較大，而板的`平面外剛度較小，不管你是否愿意，板上的荷載都要傳遞到錯臺上，因此應(yīng)當(dāng)按梁來設(shè)計，尤其是抗剪鋼筋應(yīng)滿足要求。地下通道、車站遇到的這種情況較多，其荷載又比較大，但大多數(shù)人對錯臺的處理卻非常草率，這很令人擔(dān)憂。

3.框架結(jié)構(gòu)形成事實上的鉸接。最常見的是梁剛度比柱大的多，使柱對梁的約束作用較弱，形成事實上的鉸。這樣減少了超靜定次數(shù)，于抗震不利，也難以形成“強柱弱梁”。 坂神地震時，地鐵車站柱的破壞相當(dāng)嚴(yán)重，也提醒我們不能忽視這個問題。地鐵車站頂?shù)装蹇煽醋鞣ぐ澹淞旱膭偠犬?dāng)然大于柱，但中板處不宜將梁的剛度做得較大。另外，地下工程如通道、涵洞、地鐵車站等，有時不小心也容易作成剛度較大的頂?shù)装搴蛣偠容^小的側(cè)墻，這樣橫剖面就形成鉸接的四邊形，兩側(cè)墻土壓力相差較大時很容易失穩(wěn)，也不利于抗震。

4.板墻受力鋼筋置于分布鋼筋的內(nèi)側(cè)。很多人總把分布鋼筋想象成類似梁的箍筋，因此配筋不小心就這樣倒置。分布鋼筋的作用在于固定受力鋼筋位置，傳遞受力及防止溫度收縮裂縫，它不需要象梁柱箍筋那樣外包以防止鋼筋受壓向外鼓出，更重要的是，板墻截面高度較小，為增加有效高度發(fā)揮受力筋作用，一般情況下應(yīng)當(dāng)外置受力鋼筋。某些特殊情況，如地下連續(xù)墻，由于施工方便原因可犧牲板有效高度，將受力鋼筋內(nèi)置。

5.在緊靠柱的位置框架梁上搭梁。由于緊靠柱支承的位置，框架梁的轉(zhuǎn)動受到約束，當(dāng)其上所搭的梁荷載較大時，將產(chǎn)生很大的扭矩，使框架梁的配筋變得困難。某些設(shè)計人員將此處框架梁與搭接梁的連接看作鉸接，這是很不安全的，因為梁的塑性變形能力有限。

6.板鋼筋不伸入上翻梁受力鋼筋之上。這在地面上結(jié)構(gòu)中還不容易出現(xiàn)，但在地下工程中，由于結(jié)構(gòu)形式不夠直觀，稍有疏忽就會犯錯。最常見的是通道入口處頂板有一道收口的橫梁，其底部順板向下傾斜，形成不規(guī)則的梁。多數(shù)人配筋將此梁受力鋼筋仍然沿水平方向布置，板的縱向鋼筋則從下側(cè)錨入梁內(nèi)。地下工程沒有完全的分布鋼筋，在這個橫梁處，板的縱向鋼筋實際上是受力鋼筋，不但要按受力鋼筋錨固，還應(yīng)當(dāng)在梁受力鋼筋之上。另外，很多人認(rèn)為此梁受力小，因而配筋馬虎。實際上，此梁由于單邊受力，有一定的扭矩，配筋應(yīng)考慮板上荷載傳遞到此梁上。

7.地鐵車站不計中板開洞。由于開洞的影響比較難算，也由于部分人對開洞影響沒有當(dāng)成一回事，因而計算時都加以忽略。當(dāng)開洞較小時，這樣也許沒有多大影響，但地鐵車站有時在中板沿橫向平行布置三排樓、扶梯，嚴(yán)重削弱該處樓板剛度，雖然洞邊有加強的梁，但梁高受到限制，中板厚度通常都為400～500，因此不足以彌補其剛度的損失。至于加暗梁來加強洞口，更不能彌補計算模式與實際不符的不足。

鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

一、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

【通用標(biāo)準(zhǔn)】

《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2010

《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2014

《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012

《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017-2003

《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018-2002

【高層高聳鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)】

《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JCJ99-1998

《高層建筑鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程》CECS 230-2008

《高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GBJ135-1990

【空間鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)】

《空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ7-2010

注：代替《網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ61-2003和《網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計與 施工規(guī)程》JGJ7-1991

《膜結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS 158-2004

【輕型鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)】

《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102-2002

《門式剛架輕型房屋鋼構(gòu)件》JG144-2002

《輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)規(guī)程》JGJ 209-2010

《拱形波紋鋼蓋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS167-2004

【組合結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)】

1.《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程》(CECS 28-1990)

2.《矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程》(CECS 159-2004)

3.《型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ138-2001)

4.《鋼管混凝土疊合柱結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(CECS188-2005)

5.《鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程》(YB9082-2006)

6.《組合樓板設(shè)計與施工規(guī)范》(CECS273-2010)

7.《空心鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(CECS254-2009)

【鋼結(jié)構(gòu)連接標(biāo)準(zhǔn)】

1.《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接與驗收規(guī)程》(JGJ81-2002)

2.《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB 50661-2011

3.《鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接的設(shè)計、施工及驗收規(guī)程》JGJ82-1991

4.《鋼的弧焊接頭 缺陷質(zhì)量分級指南》GB/T 19418-2003

5.《氣焊、焊條電弧焊、氣體保護焊和高能束焊的推薦坡口》(GB/T 985.1-2008)

6.《埋弧焊的推薦坡口》(GB/T 985.2-2008)

二、材料標(biāo)準(zhǔn)

【材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)】

1.《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700-2006

2.《低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1591-2008

3.《合金結(jié)構(gòu)鋼》GB/T3077-1999

4.《厚度方向性能鋼板》GB/T 5313-2010

5.《焊接結(jié)構(gòu)用耐候鋼》GB/T 4172-2000

6.《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T 699-1999

7.《高耐候結(jié)構(gòu)鋼》GB/T4172-2000

8.《耐熱鋼板》GB/T4238-1992

【螺栓連接標(biāo)準(zhǔn)】

1.《六角頭螺栓C級》GB/T 5780-2000

2.《六角頭螺栓》GB/T 5782-2000

3.《鋼結(jié)構(gòu)用高強度大六角頭螺栓》GB/T 1228-2006

4.《鋼結(jié)構(gòu)用高強度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈型式尺寸與技術(shù)條件》GB1231-2006)

5．《鋼網(wǎng)架螺栓球節(jié)點用高強度螺栓》GB/T 16939-1997

【焊接材料標(biāo)準(zhǔn)】

1.《碳鋼焊條》GB/T 5117-1995

2.《低合金鋼焊條》GB/T5118-1995

3.《不銹鋼焊條》GB/T983-1995

4.《氣體保護電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲》GB/8110-1995

5.《埋弧焊用碳鋼焊絲與焊劑》GB/T5293-1999

6.《熔化焊用鋼絲》GB/T14957-1994

7.《氣體保護焊用鋼絲》GB/T14958-1994

8.《埋弧焊用不銹鋼焊絲和焊劑》GB/T17854-1999 9.《低合金鋼埋弧焊用焊劑》GB12470-1990

【涂裝標(biāo)準(zhǔn)】

1.《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》CECS24-1990

2.《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料通用技術(shù)條件》GB 14907-2002

3.《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》GB8923-1988

4.《表面粗糙度比較樣塊，拋丸，噴砂加工表面》GB6060.5-88

【型材標(biāo)準(zhǔn)】

1.《熱軋型鋼》GB/T 706-2008

注：代替GB/T 706-1988《熱軋工字鋼尺寸、外形、重量及允許偏差》、GB/T 707-1988《熱軋槽鋼尺寸、外形、重量及允許偏差》、GB/T 9787-1988《熱軋等邊角鋼尺寸、外形、重量及允許偏差》、GB/T 9788-1988《熱軋不等邊角鋼尺寸、外形、重量及允許偏差》、GB/T 9946-1988《熱軋L型鋼尺寸、外形、重量及允許偏差》。

2.《熱軋H型鋼和部分T型鋼》GB/T11263-2010

3.《結(jié)構(gòu)用高頻焊接薄壁H型鋼》JG/T 137-2007

4.《冷彎型鋼》GB/T6725-2008 5.《建筑用輕鋼龍骨》GB/T 11981-2001

【板材標(biāo)準(zhǔn)】

1.《熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差》(GB/T709-2006)

2．《冷軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差》(GB/T708-2006)

3.《碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋鋼帶》(GB/T3524-2005)

4.《碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板和鋼帶》(GB/T912-2008)

5.《碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板和鋼帶》(GB/T3274-2007)

6．《碳素結(jié)構(gòu)鋼冷軋鋼帶》(GB/T716-1991)

7.《碳素結(jié)構(gòu)鋼冷軋薄鋼板及鋼帶》(GB/T11253-2007)

8.《厚度方向性能鋼板》(GB/T5313-2010)

9.《彩色涂層鋼板及鋼帶》(GB/T12754-2006)

10.《建筑用壓型鋼板》(GB12755-2008)

【管材標(biāo)準(zhǔn)】

1.《結(jié)構(gòu)用無縫鋼管》(GB/T8162-2008)

2.《無縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差》(GB/T 17395-2008)

3.《結(jié)構(gòu)用不銹鋼無縫鋼管》(GB/T 14975-2002)

4.《直縫電焊鋼管》(GB/T13793-2008)

5.《結(jié)構(gòu)用冷彎空心型鋼尺寸、外形、重量及允許偏差》(GB6728-2002)

鋼結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計思路？

(一) 判斷結(jié)構(gòu)是否適合用鋼結(jié)構(gòu)

鋼結(jié)構(gòu)通常用于高層、大跨度、體型復(fù)雜、荷載或吊車起重量大、有較大振動、高溫車間、密封性要求高、要求能活動或經(jīng)常裝拆的結(jié)構(gòu)。直觀的說:大廈、體育館、歌劇院、大橋、電視塔、倉棚、工廠、住宅和臨時建筑等。這是和鋼結(jié)構(gòu)自身的特點相一致的。

(二) 結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置

此處僅簡單介紹. 詳請參考相關(guān)專業(yè)書籍.由于結(jié)構(gòu)選型涉及廣泛,做結(jié)構(gòu)選型及布置應(yīng)該在經(jīng)驗豐富的工程師指導(dǎo)下進(jìn)行。

在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的整個過程中都應(yīng)該被強調(diào)的是"概念設(shè)計",它在結(jié)構(gòu)選型與布置階段尤其重要. 對一些難以作出精確理性分析或規(guī)范未規(guī)定的問題,可依據(jù)從整體結(jié)構(gòu)體系與分體系之間的力學(xué)關(guān)系、破壞機理、震害、試驗現(xiàn)象和工程經(jīng)驗所獲得的設(shè)計思想,從全局的角度來確定控制結(jié)構(gòu)的布置及細(xì)部措施。 運用概念設(shè)計可以在早期迅速、有效地進(jìn)行構(gòu)思、比較與選擇。所得結(jié)構(gòu)方案往往易于手算、概念清晰、定性正確,并可避免結(jié)構(gòu)分析階段不必要的繁瑣運算。同時,它也是判斷計算機內(nèi)力分析輸出數(shù)據(jù)可靠與否的主要依據(jù)。

鋼結(jié)構(gòu)通常有框架、平面(木行)架、網(wǎng)架(殼)、索膜、輕鋼、塔桅等結(jié)構(gòu)型式。

其理論與技術(shù)大都成熟。亦有部分難題沒有解決,或沒有簡單實用的設(shè)計方法,比如網(wǎng)殼的穩(wěn)定等。

結(jié)構(gòu)選型時,應(yīng)考慮它們不同的特點。在輕鋼工業(yè)廠房中,當(dāng)有較大懸掛荷載或移動荷載,就可考慮放棄門式剛架而采用網(wǎng)架?；狙捍蟮牡貐^(qū),屋面曲線應(yīng)有利于積雪滑落(切線50度內(nèi)需考慮雪載 ),如亞東水泥廠石灰石倉棚采用三心圓網(wǎng)殼?？傃┹d釋放近一半。降雨量大的地區(qū)相似考慮。建筑允許時,在框架中布置支撐會比簡單的節(jié)點剛接的框架有更好的經(jīng)濟性。而屋面覆蓋跨度較大的建筑中,可選擇構(gòu)件受拉為主的懸索或索膜結(jié)構(gòu)體系。高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中,常采用鋼混凝土組合結(jié)構(gòu),在地震烈度高或很不規(guī)則的高層中,不應(yīng)單純?yōu)榱私?jīng)濟去選擇不利抗震的核心筒加外框的形式。宜選擇周邊巨型SRC柱,核心為支撐框架的結(jié)構(gòu)體系。我國半數(shù)以上的此類高層為前者。對抗震不利。[19]

結(jié)構(gòu)的布置要根據(jù)體系特征,荷載分布情況及性質(zhì)等綜合考慮.一般的說要剛度均勻.力學(xué)模型清晰.盡可能限制大荷載或移動荷載的影響范圍,使其以最直接的線路傳遞到基礎(chǔ). 柱間抗側(cè)支撐的分布應(yīng)均勻.其形心要盡量靠近側(cè)向力(風(fēng)震)的作用線. 否則應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn). 結(jié)構(gòu)的抗側(cè)應(yīng)有多道防線. 比如有支撐框架結(jié)構(gòu),柱子至少應(yīng)能單獨承受1/4的總水平力.

框架結(jié)構(gòu)的樓層平面次梁的布置,有時可以調(diào)整其荷載傳遞方向以滿足不同的要求。通常為了減小截面沿短向布置次梁,但是這會使主梁截面加大,減少了樓層凈高,頂層邊柱也有時會吃不消,此時把次梁支撐在較短的主梁上可以犧牲次梁保住主梁和柱子.

(三) 預(yù)估截面

結(jié)構(gòu)布置結(jié)束后,需對構(gòu)件截面作初步估算。主要是梁柱和支撐等的斷面形狀與尺寸的假定。

鋼梁可選擇槽鋼、軋制或焊接H型鋼截面等。根據(jù)荷載與支座情況,其截面高度通常在跨度的1/20~1/50之間選擇。翼緣寬度根據(jù)梁間側(cè)向支撐的間距按l/b限值確定時,可回避鋼梁的整體穩(wěn)定的復(fù)雜計算,這種方法很受歡迎。 確定了截面高度和翼緣寬度后,其板件厚度可按規(guī)范中局部穩(wěn)定的構(gòu)造規(guī)定預(yù)估。

柱截面按長細(xì)比預(yù)估. 通常50λ150, 簡單選擇值在100附近。根據(jù)軸心受壓、雙向受彎或單向受彎的不同,可選擇鋼管或H型鋼截面等.

初學(xué)者需注意,對應(yīng)不同的結(jié)構(gòu),規(guī)范中對截面的構(gòu)造要求有很大的不同。 如鋼結(jié)構(gòu)所特有的組成構(gòu)件的板件的局部穩(wěn)定問題。在普鋼規(guī)范和輕鋼規(guī)范中的限值有很大的區(qū)別。

除此之外,構(gòu)件截面形式的選擇沒有固定的要求,結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)該根據(jù)構(gòu)件的受力情況,合理的選擇安全經(jīng)濟美觀的截面。

(四) 結(jié)構(gòu)分析

目前鋼結(jié)構(gòu)實際設(shè)計中,結(jié)構(gòu)分析通常為線彈性分析,條件允許時考慮P-Δ,p-δ.

新近的一些有限元軟件可以部分考慮幾何非線性及鋼材的彈塑性能.這為更精確的分析結(jié)構(gòu)提供了條件。并不是所有的結(jié)構(gòu)都需要使用軟件:

典型結(jié)構(gòu)可查力學(xué)手冊之類的工具書直接獲得內(nèi)力和變形.

簡單結(jié)構(gòu)通過手算進(jìn)行分析.

復(fù)雜結(jié)構(gòu)才需要建模運行程序并做詳細(xì)的結(jié)構(gòu)分析.

(五) 工程判定

要正確使用結(jié)構(gòu)軟件,還應(yīng)對其輸出結(jié)果的做"工程判定"。比如,評估各向周期、總剪力、變形特征等。根據(jù)"工程判定"選擇修改模型重新分析,還是修正計算結(jié)果.

不同的軟件會有不同的適用條件.初學(xué)者應(yīng)充分明了.此外,工程設(shè)計中的計算和精確的力學(xué)計算本身常有一定距離, 為了獲得實用的設(shè)計方法,有時會用誤差較大的假定, 但對這種誤差, 會通過"適用條件、概念及構(gòu)造"的方式來保證結(jié)構(gòu)的安全. 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中,"適用條件、概念及構(gòu)造"是比定量計算更重要的內(nèi)容.

工程師們不應(yīng)該過分信任與依賴結(jié)構(gòu)軟件.美國一位學(xué)者曾警告說:“誤用計算機造成結(jié)構(gòu)破壞而引起災(zāi)難只是一個時間的問題。”

注重概念設(shè)計和工程判定是避免這種工程災(zāi)難的方法.

(六) 構(gòu)件設(shè)計

構(gòu)件的設(shè)計首先是材料的選擇. 比較常用的是Q235(類似A3)和Q345(類似16Mn). 通常主結(jié)構(gòu)使用單一鋼種以便于工程管理. 經(jīng)濟考慮,也可以選擇不同強度鋼材的組合截面. 當(dāng)強度起控制作用時,可選擇Q345; 穩(wěn)定控制時,宜使用Q235.

構(gòu)件設(shè)計中,現(xiàn)行規(guī)范使用的是彈塑性的方法來驗算截面.這和結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算的彈性方法并不匹配.

當(dāng)前的結(jié)構(gòu)軟件,都提供截面驗算的后處理功能。由于程序技術(shù)的進(jìn)步,一些軟件可以將驗算時不通過的構(gòu)件,從給定的截面庫里選擇加大一級.并自動重新分析驗算,直至通過,如sap2000等。這是常說的截面優(yōu)化設(shè)計功能之一。它減少了結(jié)構(gòu)師的很多工作量。 但是,初學(xué)鋼至少應(yīng)注意兩點:

1.軟件在做構(gòu)件(主要是柱)的截面驗算時,計算長度系數(shù)的取定有時會不符合規(guī)范的規(guī)定.目前所有的程序都不能完全解決這個問題。所以,尤其對于節(jié)點連接情況復(fù)雜或變截面的構(gòu)件,結(jié)構(gòu)師應(yīng)該逐個檢查.

2.當(dāng)上面第(三)條中預(yù)估的截面不滿足時,加大截面應(yīng)該分兩種情況區(qū)別對待。

(1) 強度不滿足,通常加大組成截面的板件厚度,其中,抗彎不滿足加大翼緣厚度,抗剪不滿足加大腹板厚度。

(2) 變形超限,通常不應(yīng)加大板件厚度,而應(yīng)考慮加大截面的高度,否則,會很不經(jīng)濟。

使用軟件的前述自動加大截面的優(yōu)化設(shè)計功能,很難考慮上述強度與剛度的區(qū)分,實際上,常常并不合適。

(七) 節(jié)點設(shè)計

連接節(jié)點的設(shè)計是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中重要的內(nèi)容之一.在結(jié)構(gòu)分析前,就應(yīng)該對節(jié)點的形式有充分思考與確定.常常出現(xiàn)的一種情況是,最終設(shè)計的節(jié)點與結(jié)構(gòu)分析模型中使用的形式不完全一致,這必須避免. 按傳力特性不同,節(jié)點分剛接,鉸接和半剛接. 初學(xué)者宜選擇可以簡單定量分析的前兩者.常用的參考書[2]有豐富的推薦的節(jié)點做法及計算公式.

連接的不同對結(jié)構(gòu)影響甚大.比如,有的剛接節(jié)點雖然承受彎矩沒有問題,但會產(chǎn)生較大轉(zhuǎn)動, 不符合結(jié)構(gòu)分析中的假定. 會導(dǎo)致實際工程變形大于計算數(shù)據(jù)等的不利結(jié)果.

連接節(jié)點有等強設(shè)計和實際受力設(shè)計兩種常用的方法, 初學(xué)者可偏安全選用前者.設(shè)計手冊[2}中通常有焊縫及螺栓連接的表格等供設(shè)計者查用,比較方便. 也可以使用結(jié)構(gòu)軟件的后處理部分來自動完成.

具體設(shè)計主要包括以下內(nèi)容:

1.焊接: 對焊接焊縫的尺寸及形式等,規(guī)范有強制規(guī)定,應(yīng)嚴(yán)格遵守. 焊條的選用應(yīng)和被連接金屬材質(zhì)適應(yīng).E43對應(yīng)Q235,E50對應(yīng)Q345. Q235與Q345連接時,應(yīng)該選擇低強度的E43,而不是E50.

焊接設(shè)計中不得任意加大焊縫. 焊縫的重心應(yīng)盡量與被連接構(gòu)件重心接近.其他詳細(xì)內(nèi)容可查規(guī)范關(guān)于焊縫構(gòu)造方面的規(guī)定.

2.栓接:

鉚接形式,在建筑工程中,現(xiàn)已很少采用.

普通螺栓抗剪性能差, 可在次要結(jié)構(gòu)部位使用.

高強螺栓,使用日益廣泛.常用8.8s和10.9s兩個強度等級.根據(jù)受力特點分承壓型和摩擦型.兩者計算方法不同. 高強螺栓最小規(guī)格M12. 常用M16~M30. 超大規(guī)格的螺栓性能不穩(wěn)定,設(shè)計中應(yīng)慎重使用。

自攻螺絲用于板材與薄壁型鋼間的次要連接. 國外在低層墻板式住宅中,也常用于主結(jié)構(gòu)的連接.

3.連接板: 可簡單取其厚度為梁腹板厚度加4mm. 然后驗算凈截面抗剪等.

4.梁腹板: 應(yīng)驗算栓孔處腹板的凈截面抗剪.承壓型高強螺栓連接還需驗算孔壁局部承壓.

5.節(jié)點設(shè)計必須考慮安裝螺栓、現(xiàn)場焊接等的施工空間及構(gòu)件吊裝順序等。構(gòu)件運到現(xiàn)場無法安裝是初學(xué)者長犯的錯誤。此外,還應(yīng)盡可能使工人能方便的進(jìn)行現(xiàn)場定位與臨時固定。

6.節(jié)點設(shè)計還應(yīng)考慮制造廠的工藝水平. 比如鋼管連接節(jié)點的相貫線的切口需要數(shù)控機床等設(shè)備才能完成.

(八) 圖紙編制

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計出圖分設(shè)計圖和施工詳圖兩階段,設(shè)計圖為設(shè)計單位提供,施工詳圖通常由鋼結(jié)構(gòu)制造公司根據(jù)設(shè)計圖編制,有時也會由設(shè)計單位代為編制。由于近年鋼結(jié)構(gòu)項目增多和設(shè)計院鋼結(jié)構(gòu)工程師缺乏的矛盾,有設(shè)計能力的鋼結(jié)構(gòu)公司參與設(shè)計圖編制的情況也很普遍。

1.設(shè)計圖: 是提供制造廠編制施工詳圖的依據(jù). 深度及內(nèi)容應(yīng)完整但不冗余. 在設(shè)計圖中,對于設(shè)計依據(jù)、荷載資料(包括地震作用)、技術(shù)數(shù)據(jù)、材料選用及材質(zhì)要求、設(shè)計要求(包括制造和安裝、焊縫質(zhì)量檢驗的等級、涂裝及運輸?shù)?、結(jié)構(gòu)布置、構(gòu)件截面選用以及結(jié)構(gòu)的主要節(jié)點構(gòu)造等均應(yīng)表示清楚,以利于施工詳圖的順利編制,并能正確體現(xiàn)設(shè)計的意圖。主要材料應(yīng)列表表示。

2.施工詳圖:又稱加工圖或放樣圖等.深度須能滿足車間直接制造加工.不完全相同的另構(gòu)件單元須單獨繪制表達(dá),并應(yīng)附有詳盡的材料表.

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鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟介紹

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計對于不同的定量指標(biāo)和應(yīng)用都有相應(yīng)的闡釋，包括對鋼結(jié)構(gòu)防震設(shè)計。要注意的是，在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，一定要從安全的角度出發(fā)。結(jié)構(gòu)選型和結(jié)構(gòu)布置要相對合理。這篇文章就主要向大家介紹了鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)操作，并且向大家展示了幾幅鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的圖片信息，讓大家可以更加地了解鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計知識，下面就跟小編一起去看看吧。

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟

1.判斷結(jié)構(gòu)是否適合用鋼結(jié)構(gòu)

鋼結(jié)構(gòu)通常用于高層、大跨度、體型復(fù)雜、荷載或吊車起重量大、有較大振動、要求能活動或經(jīng)常裝拆的結(jié)構(gòu)。直觀的說：大廈、體育館、歌劇院

2.結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置

結(jié)構(gòu)選型及布置是對結(jié)構(gòu)的定性，由于其涉及廣泛,應(yīng)該在經(jīng)驗豐富的工程師指導(dǎo)下進(jìn)行。在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的整個過程中都應(yīng)該被強調(diào)的是“概念設(shè)計

3.預(yù)估截面

結(jié)構(gòu)布置結(jié)束后，需對構(gòu)件截面作初步估算。主要是梁柱和支撐等的斷面形狀與尺寸的假定。鋼梁可選擇槽鋼、軋制或焊接H型鋼截面等

4.結(jié)構(gòu)分析

典型結(jié)構(gòu)可查力學(xué)手冊之類的工具書直接獲得內(nèi)力和變形;簡單結(jié)構(gòu)通過手算進(jìn)行分析;復(fù)雜結(jié)構(gòu)才需要建模運行程序并做詳細(xì)的結(jié)構(gòu)分析

5.工程判定

要正確使用結(jié)構(gòu)軟件，還應(yīng)對其輸出結(jié)果的做“工程判定”。比如，評估各向周期、總剪力、變形特征

6.構(gòu)件設(shè)計

構(gòu)件設(shè)計首先是材料的選擇，比較常用的是Q235和Q345。當(dāng)強度起控制作用時,可選擇

Q345;穩(wěn)定控制時,宜使用Q235

7.節(jié)點設(shè)計

連接節(jié)點的設(shè)計是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中重要的內(nèi)容之一。在結(jié)構(gòu)分析前,就應(yīng)該對節(jié)點的形式有充分思考與確定。按傳力特性不同,節(jié)點分剛接,鉸接和半剛接。初學(xué)者宜選擇可以簡單定量分析的前兩者

鋼結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計

1)進(jìn)行動力學(xué)分析獲得必須的側(cè)向力。在計算前必須有最基本的結(jié)構(gòu)要素，尤其是結(jié)構(gòu)的自重和側(cè)向傳力體系要有明確的計劃。最簡單的動力學(xué)分析是底部剪力法。這通過計算各樓層的自重和分布計算得出。更為流行的是實用軟件進(jìn)行線性模態(tài)分析。模態(tài)分析依賴于結(jié)構(gòu)的自重，側(cè)向力單元的分布和剛度。

2)設(shè)計側(cè)向傳力單元。從動力學(xué)中獲得的力需要考慮側(cè)向力單元的延性來折減。延性系數(shù)由規(guī)范規(guī)定。注意不能太保守設(shè)計。最為整個建筑的耗能結(jié)構(gòu)，側(cè)向單元只要滿足側(cè)向力計算即可。原因是截面過大會降低結(jié)構(gòu)延性，并且所有其他的構(gòu)件都會受到影響。確定截面后，需要計算出實際的延性。這是因為實際選取的截面會大于計算所要求的界面。所以實際延性會低于理論延性。

3)設(shè)計與側(cè)向單元聯(lián)接的柱和其他主要構(gòu)件。為滿足“強柱”的要求，使用最大可能的側(cè)向單元的力，即考慮側(cè)向單元的極限承載力。

4)設(shè)計地基。設(shè)計思路同3)。如果地質(zhì)良好，如巖石，可以在最后設(shè)計。

5)設(shè)計隔板。當(dāng)然考慮是剛性的還是半剛性的。隔板的破毀將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)脆性破壞或倒塌，所以設(shè)計思路是不能屈服，必須在線性范圍內(nèi)。其涉及內(nèi)容有支柱，弦，連接樣式;剪切連接件等等。

好了，說到這里，小編對于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的步驟以及相關(guān)信息就介紹得差不多了，在設(shè)計的時候，一定要考慮到安全度和可靠度的方面。同時，大家要注意的是，防震設(shè)計過程設(shè)計思路清晰，以防操作人員收到傷害。如果大家還有什么問題或者有興趣對鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計深入地了解的話，可以登錄土巴兔官網(wǎng)進(jìn)行訪問哦，小兔也會隨時給予答復(fù)哦。

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