今天給各位分享鋼結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì)過程總結(jié)的知識，其中也會(huì)對鋼結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)圖進(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！
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本文目錄一覽：
- 1、框架結(jié)構(gòu)的房子建造的過程
- 2、鋼構(gòu)人必讀——鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)總結(jié)，一般人還不知道
- 3、電梯鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)及施工應(yīng)注意哪些事項(xiàng)
- 4、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟介紹
- 5、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程
- 6、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)
框架結(jié)構(gòu)的房子建造的過程
一般鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋的施工順序?yàn)椋簻y量放線→基礎(chǔ)土方開挖→樁、獨(dú)立柱基礎(chǔ)→框架結(jié)構(gòu)→墻體砌筑→室內(nèi)外裝飾→給排水、消防、電氣安裝及室外配套工程→工程收尾清理與設(shè)備調(diào)試→資料整理、竣工驗(yàn)收。
在建筑施工中應(yīng)根據(jù)建筑的類型、結(jié)構(gòu)、現(xiàn)場條件、施工環(huán)境等因素的不同，對每個(gè)單位工程，按其施工特點(diǎn)和具體情況合理地確定施工順序。
擴(kuò)展資料：
框架結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)成靜定的三鉸框架或超靜定的雙鉸框架與無鉸框架?；炷量蚣芙Y(jié)構(gòu)廣泛用于住宅、學(xué)校、辦公樓，也有根據(jù)需要對混凝土梁或板施加預(yù)應(yīng)力，以適用于較大的跨度；
框架鋼結(jié)構(gòu)常用于大跨度的公共建筑、多層工業(yè)廠房和一些特殊用途的建筑物中，如劇場、商場、體育館、火車站、展覽廳、造船廠、飛機(jī)庫、停車場、輕工業(yè)車間等。
參考資料來源：百度百科-施工順序
鋼構(gòu)人必讀——鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)總結(jié)，一般人還不知道
從設(shè)計(jì)角度分析鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的特點(diǎn)，介紹異型鋼柱住宅項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思路。針對框架結(jié)構(gòu)采用不同阻尼比、基礎(chǔ)方案等問題進(jìn)行數(shù)據(jù)對比分析；總結(jié)設(shè)計(jì)中常見問題注意事項(xiàng)；對設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)提出不同意見。
一、鋼結(jié)構(gòu)住宅體系選擇
從已建成的鋼結(jié)構(gòu)住宅來看，主要有鋼結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì)過程總結(jié)：
1）薄壁型鋼組合墻板形式；
2）純框架形式；
3）框架支撐形式；
4）型鋼混凝土組合形式；
5）鋼框架－混凝土抗震墻形式等等。
這些結(jié)構(gòu)形式各有特點(diǎn)，其中薄壁型鋼組合墻板形式特別適宜定型產(chǎn)品，其體系是從墻板結(jié)構(gòu)演變而來，即將薄壁型鋼柱構(gòu)件按大約600mm 的間距布置形成豎向承重結(jié)構(gòu)、型鋼間設(shè)支撐系統(tǒng)以抵抗水平力，樓板根據(jù)豎向型鋼的位置布置成密肋支撐結(jié)構(gòu)，因上部結(jié)構(gòu)為類墻板結(jié)構(gòu)，其基礎(chǔ)根據(jù)受力情況設(shè)成條形基礎(chǔ)，對地基要求不高。
薄壁型鋼組合墻板住宅受密布結(jié)構(gòu)的影響，對開間、門窗洞口、挑出構(gòu)件尺寸均有一定限制。
后面幾種形式可以滿足多高層住宅設(shè)計(jì)要求，但從使用的角度都存在一個(gè)共同問題，即梁柱突出對住宅內(nèi)部觀感的影響。
住宅相對于其它建筑有其特殊性，辦公、廠房可以采用較為固定柱網(wǎng)，層高也較高，其梁柱所占空間給人的感觀是適宜的，柱網(wǎng)規(guī)則有利于梁的布置。
相反住宅是一個(gè)變化多端的產(chǎn)品，根據(jù)建筑的要求，很少布置出規(guī)則的柱網(wǎng)，房內(nèi)開間相對較小、變化較多，不利于鋼框架布置。
由于鋼材的特點(diǎn)，它在住宅中只能形成框架體系或桁架體系，可以說框架體系如果適用于普通住宅，鋼框架必然有其大顯身手的地方，普通框架結(jié)構(gòu)不能解決住宅應(yīng)用問題的話，常規(guī)鋼框架體系在普通住宅中應(yīng)用也有相似的弱點(diǎn)。
受短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，筆者在鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)中將鋼柱設(shè)計(jì)成異型柱形式，以配合建筑變化的要求，圖1 是兩種異型鋼柱截面，根據(jù)建筑墻體厚度減去面層厚度來設(shè)定翼緣寬度，框架梁與異型鋼柱各個(gè)方向的翼緣剛接，圖2 為相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)連接詳圖。
異型鋼柱示意圖
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異型鋼柱梁柱節(jié)點(diǎn)詳圖
某住宅項(xiàng)目三層樣板間設(shè)計(jì)成異型鋼柱純框架結(jié)構(gòu)，建筑采用砌塊隔墻，建成后外部及室內(nèi)觀感均令人滿意，與該住宅成品（混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)）實(shí)際效果一致，下圖是樣板間實(shí)景。
在工業(yè)廠房設(shè)計(jì)中經(jīng)常采用異型鋼柱，采用排架受力體系時(shí)，異型鋼柱經(jīng)常設(shè)計(jì)成雙軸對稱或主受力方向單軸對稱，廠房縱向采用支撐系統(tǒng)抵抗縱向水平力，系桿、支撐構(gòu)件多連接于異型柱弱軸形心軸上，這樣在結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)及采用桿系軟件計(jì)算容易處理。
住宅中應(yīng)用異型鋼柱與廠房設(shè)計(jì)還是有很大區(qū)別的，下圖是廠房梁柱連接方式與住宅梁柱連接方式的簡單比較
可以看出在住宅中，梁柱的截面形心軸不在同一位置上，不符合常規(guī)設(shè)計(jì)理念，在采用桿系軟件計(jì)算時(shí)無法解決偏軸問題。
盡管如此，與短肢剪力墻結(jié)構(gòu)相比，筆者認(rèn)為異型柱是在原來較大的矩形框架柱截面或整片混凝土墻修改為的截面面積較小的異型截面，相應(yīng)地也減少了截面特性，而異型鋼柱是在一個(gè)工字鋼截面上增加一個(gè)T型截面，相應(yīng)地是增加了弱軸方向的截面特性，特別是將鋼梁與鋼柱弱軸的剛性連接節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為與柱翼緣連接，優(yōu)于常見設(shè)計(jì)中工字鋼柱在弱軸方向設(shè)外伸連接板的剛性連接，加強(qiáng)了工字鋼柱弱軸穩(wěn)定，對結(jié)構(gòu)安全是很有利的。
一般認(rèn)為工字鋼柱弱軸剛性連接不可靠，所以在很多構(gòu)造手冊上建議在弱軸采用鉸接框架加支撐體系或者采用鋼管柱設(shè)計(jì)方案，抗震規(guī)范“柱在兩個(gè)互相垂直的方向都與梁剛接時(shí)，宜采用箱形截面。當(dāng)僅在一個(gè)方向剛接時(shí)，宜采用工字形截面，并將柱腹板置于剛接框架平面內(nèi)?！?/p>
規(guī)范中雖然沒有明確說不可采用工字鋼柱弱軸與鋼梁剛接，但根據(jù)抗震規(guī)范節(jié)點(diǎn)抗震承載力驗(yàn)算要求，弱軸連接一般是無法滿足相關(guān)條款要求的。
異型工字鋼柱相比箱形柱的節(jié)點(diǎn)加工容易、施工方便節(jié)約鋼材，相比框架支撐體系減少了支撐部分的設(shè)置，從應(yīng)用角度可靈活用于住宅墻體中，滿足建筑師對住宅內(nèi)無外露結(jié)構(gòu)構(gòu)件的要求。
筆者認(rèn)為異型鋼柱在結(jié)構(gòu)分析中存在以下問題鋼結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì)過程總結(jié)：
1)異型鋼柱全截面受力情況分析，這里主要指在弱軸上增加 T 型構(gòu)件，是否就相應(yīng)的增加了這部分的截面特性，包括 T 型構(gòu)件偏軸遠(yuǎn)近的影響，筆者認(rèn)為鋼柱類型不同，截面特性增加比例也會(huì)不同；
2)異型鋼柱局部穩(wěn)定性計(jì)算，這點(diǎn)可以參考規(guī)范中柱板件寬厚比進(jìn)行控制；
3)梁柱節(jié)點(diǎn)與鋼柱形心軸偏離時(shí)整體受力分析，采用普通桿系計(jì)算軟件是不能解決這個(gè)問題的。理想的計(jì)算模型應(yīng)該采用有限元整體建模方式進(jìn)行內(nèi)力分析， 可以解決上述問題，但建模工作量太大了。
筆者在設(shè)計(jì)中根據(jù)以下幾個(gè)原則來確定柱截面：
1）按方鋼管柱方案進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，根據(jù)計(jì)算應(yīng)力比結(jié)果接近 0.9 的情況，選定框架梁截面尺寸，根據(jù)方鋼管截面特性初選 X,Y 方向上工字鋼截面,計(jì)算時(shí)不考慮腹板作用，初步確定異型柱截面；
2）按工字鋼柱方案進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，異型柱 T 型構(gòu)件布置方向，設(shè)柔性支撐代替異型柱中 T 型構(gòu)件在工字鋼弱軸上的剛度影響，按有側(cè)移鋼框架計(jì)算，調(diào)整異型鋼柱中工字鋼截面尺寸；完成后調(diào)整工字鋼及柔性支撐布置方向，驗(yàn)算 T 型構(gòu)件與工字鋼腹板組成的工字鋼截面尺寸；
3）根據(jù)上一步建立的模型，選取工字鋼強(qiáng)軸所在的單榀框架進(jìn)行抗震驗(yàn)算，只參考工字柱強(qiáng)軸應(yīng)力計(jì)算結(jié)果，檢驗(yàn)異型柱單向受力是否滿足；
4）根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，手工核算梁柱節(jié)點(diǎn)處抗震承載能力，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)考慮偏軸引起的附加彎矩；
5）以普通工字鋼柱和方鋼管柱按無支撐框架體系分別進(jìn)行正常設(shè)計(jì)，其中鋼梁按設(shè)計(jì)所選截面計(jì)算，根據(jù)合適的計(jì)算結(jié)果，統(tǒng)計(jì)鋼柱用鋼量以控制異型柱用鋼量的上下限。
上述方法沒有可依據(jù)的計(jì)算公式及條文，對偏軸引起的附加彎矩對整體的影響沒有更多處理，這也是筆者只在二三層住宅設(shè)計(jì)中應(yīng)用，沒在更高的工程里使用異型鋼柱的原因。筆者提出異型鋼框架方案，希望得到大家的批評指正。
二、設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)的問題
1、 整體計(jì)算時(shí)選取合適的結(jié)構(gòu)阻尼比根據(jù)抗震規(guī)范要求，除專門規(guī)定外，建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比應(yīng)取0.05，當(dāng)阻尼比不等于0.05時(shí)，地震影響系數(shù)曲線應(yīng)進(jìn)行修正，鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)阻尼比選取值見表 1。
表 1 不同結(jié)構(gòu)阻尼比應(yīng)用值
從表 1 中數(shù)據(jù)可以看出，不同的鋼結(jié)構(gòu)體系有不同的地震影響系數(shù)，如果在結(jié)構(gòu)分析時(shí)錯(cuò)誤選擇阻尼比對設(shè)計(jì)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生較大影響,其中鋼管混凝土和鋼-砼混合結(jié)構(gòu)由于是兩種材料共同作用，在選取阻尼比時(shí)，應(yīng)根據(jù)兩種材料應(yīng)用比例綜合考慮阻尼比，結(jié)構(gòu)整體剛度越柔，阻尼比選值越低。
2、剛接柱腳設(shè)計(jì)
常見柱腳分埋入式、外包式、外露式。在住宅設(shè)計(jì)中多采用外露式，相比其它兩種方式，其現(xiàn)場安裝、定位方便。
在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意，柱腳的剛度是靠底板的彈性變形或塑性變形來實(shí)現(xiàn)的，這就意味著整個(gè)結(jié)構(gòu)變形包括鋼結(jié)構(gòu)本身變形及底板受拉變形后引起的整體變形，如在分析內(nèi)力時(shí)視外露式為剛性柱腳，設(shè)計(jì)中要考慮層間位移角限值要有一定的富裕，同時(shí)應(yīng)考慮底層鋼柱彎矩反彎點(diǎn)下移引起的柱頂彎矩增大。
根據(jù)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)要求，為保證罕遇地震時(shí)不發(fā)生柱腳節(jié)點(diǎn)先于鋼柱破壞，柱腳節(jié)點(diǎn)連接處的極限抗彎承載能力應(yīng)大于 1.2 倍鋼柱的全塑性受彎承載力（Wpnx·f）才可以，常見設(shè)計(jì)方法是根據(jù)柱腳反力來確定柱腳螺栓直徑、連接焊縫,這樣只能保證柱腳節(jié)點(diǎn)在多遇地震作用下具有一定強(qiáng)度而不破壞，而柱腳彎矩設(shè)計(jì)值所需截面抵抗模量一般小于鋼柱本身截面抵抗模量（Wx），以H628X260X10X14 工字鋼為例，1.2·Wpnx/Wx=1.36 倍，外露式很難保證這項(xiàng)設(shè)計(jì)要求。
而采用其它兩種柱腳方式在轉(zhuǎn)遞鋼柱內(nèi)力時(shí)很容易滿足前項(xiàng)要求，設(shè)計(jì)中傳力明確、計(jì)算容易、構(gòu)造簡單、節(jié)省鋼材。插入式柱腳構(gòu)造相比埋入式更簡單，大部分書籍認(rèn)為可靠性不如埋入式，建議用于單層鋼結(jié)構(gòu)廠房，不適合高層建筑鋼結(jié)構(gòu)。
筆者認(rèn)為在多層建筑鋼結(jié)構(gòu)可以采用，因?yàn)樵谠S多工業(yè)項(xiàng)目中，單層廠房層高多在 10～30m，廠房內(nèi)設(shè)多臺吊車及大量檢修平臺，單柱荷載及地震作用往往大于普通住宅的情況，多層住宅柱腳在概念設(shè)計(jì)和計(jì)算設(shè)計(jì)都滿足規(guī)范要求的情況下，采用插入式是沒有問題的。新鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范也增加了插入式柱腳的設(shè)計(jì)和構(gòu)造規(guī)定。
3、樓板設(shè)計(jì)
樓板有預(yù)制樓板、現(xiàn)澆樓板、組合樓板等。采用預(yù)制樓板時(shí)應(yīng)考慮預(yù)制板由于溫度變化、荷載分布等原因，造成樓板接縫處開裂形成的單側(cè)翼緣附加彎矩影響，即鋼梁平面內(nèi)整體抗彎應(yīng)力與翼緣平面外抗彎應(yīng)力雙向組合后要滿足折算應(yīng)力限值，有些項(xiàng)目將樓板擱置在下翼緣上尤其要注意這個(gè)問題。
壓型鋼板組合樓蓋在鋼結(jié)構(gòu)住宅中應(yīng)用很多，整體分析時(shí)要考慮組合板的各向異性對框架梁的影響，包括根據(jù)樓板設(shè)置情況確定連續(xù)板或簡支板、傳力路徑是單向還是雙向、組合鋼梁是按強(qiáng)邊還是弱邊組合造成的剛度差異；樓板設(shè)計(jì)時(shí)要避免集中單向布置樓板，使結(jié)構(gòu)體系形成橫向或縱向承重，做到合理布置組合樓板，盡量形成雙向承重結(jié)構(gòu)。
4、梁柱剛性連接設(shè)計(jì)
梁柱間剛性連接計(jì)算可按常用設(shè)計(jì)法或全截面受彎設(shè)計(jì)法進(jìn)行，當(dāng)鋼梁翼緣的抗彎承載力大于整個(gè)截面承載力的 70％時(shí)，可采用常用設(shè)計(jì)法進(jìn)行設(shè)計(jì)，小于 70％時(shí)，應(yīng)采用全截面抗彎設(shè)計(jì)法，在住宅設(shè)計(jì)中，鋼梁多屬于前者，常用設(shè)計(jì)法計(jì)算原則為翼緣和腹板分別承擔(dān)彎矩和剪力，普遍認(rèn)為計(jì)算容易，結(jié)果偏于安全。
事實(shí)上根據(jù)多高層房屋鋼結(jié)構(gòu)梁柱剛性連接節(jié)點(diǎn)的抗震設(shè)計(jì)和多高層房屋鋼結(jié)構(gòu)梁柱剛性節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)，不做任何處理的將鋼梁與鋼柱進(jìn)行栓焊等強(qiáng)連接是很難達(dá)到強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱桿件的設(shè)計(jì)要求，對加強(qiáng)式節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)有設(shè)計(jì)及構(gòu)造詳細(xì)說明。
具體做法主要有三種方式：梁端翼緣加焊楔形蓋板、梁端底部加腋、犬骨式連接。通過筆者在實(shí)際應(yīng)用后認(rèn)為，三者都存在增加施工難度的問題。第四種方式：梁端翼緣加寬方式，但在標(biāo)準(zhǔn)圖集中不作為主推形式介紹，當(dāng)建筑對梁寬沒有要求的情況下，這種連接方式最為實(shí)用、便捷。
三、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的問題
1．“輕型”鋼結(jié)構(gòu)概念問題
近年來因“輕型門式剛架房屋”的出現(xiàn)，在許多設(shè)計(jì)人包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的頭腦中形成一種輕（質(zhì)量）鋼材概念，一遇到附屬建筑設(shè)施或看似不重要的結(jié)構(gòu)時(shí)就提出用“輕鋼”來解決，卻不注重該部分對主體結(jié)構(gòu)的效應(yīng)分析，事實(shí)上結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)清楚，“輕型”實(shí)際上是指結(jié)構(gòu)承受相對較輕的荷載，住宅設(shè)計(jì)中不會(huì)因?yàn)椴捎娩摻Y(jié)構(gòu)而減少荷載使用標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)體系無論采用鋼還是混凝土，構(gòu)件效應(yīng)分析是沒有原則上區(qū)別的。
2．多高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)區(qū)別
根據(jù)規(guī)范有關(guān)條文，包括鋼結(jié)構(gòu)抗震調(diào)整系數(shù)，框架柱長細(xì)比，框架構(gòu)件寬厚比等控制條款，均以 12 層作為區(qū)分點(diǎn)，因此可以理解為高層鋼結(jié)構(gòu)是指 12 層以上的建筑物。高規(guī)中高層是指 10 層及 10 層以上或房屋高度超過 28m 的建筑，這其中包括混合結(jié)構(gòu)，再參考國外部分國家高層起始高度多設(shè)在 25～30 米或 8 至 11 層。
由此看來我國的多層鋼結(jié)構(gòu)適用范圍要高于普通結(jié)構(gòu)，也高于國外標(biāo)準(zhǔn)。多高層鋼結(jié)構(gòu)不僅構(gòu)造不同，相關(guān)抗震調(diào)系數(shù)也不同，限值差別太大，在前面表 1 已說明，筆者認(rèn)為此區(qū)分過于寬泛，舉例說明一下：層高平均 4m，12 層建筑物高度 48米，是高規(guī)中 28 米限值的 1.7 倍，這就產(chǎn)生下面的問題，在混合結(jié)構(gòu)中，混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)按高規(guī)構(gòu)造設(shè)計(jì)，鋼結(jié)構(gòu)可以按多層構(gòu)造設(shè)計(jì)，執(zhí)行了兩種標(biāo)準(zhǔn)。
3、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》
對住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指導(dǎo)作用不大新版規(guī)范延續(xù)了工業(yè)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想，例如在變形允許值按廠房構(gòu)件進(jìn)行分類，對民用建筑構(gòu)件不做細(xì)分；溫度區(qū)段設(shè)置要求以排架結(jié)構(gòu)方式進(jìn)行劃分而不考慮縱橫向承重體系、鋼混組合結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)來區(qū)分，特別是強(qiáng)制性條文第 8.1.4 條“結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)其形式、組成和荷載的不同情況，設(shè)置可靠的支撐系統(tǒng)。
在建筑物的每一個(gè)溫度區(qū)段或分區(qū)建設(shè)的區(qū)端中，應(yīng)分別設(shè)置獨(dú)立的空間穩(wěn)定的支撐系統(tǒng)?！睆奈淖稚侠斫猓摻Y(jié)構(gòu)不應(yīng)該采用無支撐的純框架結(jié)構(gòu)，這顯然與實(shí)際應(yīng)用不符，設(shè)置支撐與否應(yīng)以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要來確定，根據(jù)條文說明也可以知道這是一個(gè)原則規(guī)定，但作為強(qiáng)制性條文，必須嚴(yán)格執(zhí)行值得商榷，民用建筑在使用要求上不同于工業(yè)建筑，包括一些結(jié)構(gòu)體系也存在差異，應(yīng)區(qū)別對待。
相比其他規(guī)范不斷完善抗震部分內(nèi)容，新版只在總則中提到應(yīng)符合相關(guān)抗震規(guī)范的規(guī)定，似乎抗震設(shè)計(jì)在鋼結(jié)構(gòu)中并不重要，實(shí)際上在北嶺和阪神地震后，國外開始紛紛重視鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的研究，國內(nèi)也有很多文章介紹，應(yīng)該有很多成果可以總結(jié)成文的。我國抗震規(guī)范規(guī)定應(yīng)根據(jù)抗震設(shè)防烈度采取不同的抗震措施，而鋼結(jié)構(gòu)抗震要求卻沒有任何區(qū)別也是不妥的。
四、設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)住宅應(yīng)尊重住宅使用的根本要求
鋼結(jié)構(gòu)住宅是今后發(fā)展的一個(gè)重要方向，但鋼結(jié)構(gòu)僅僅是建筑中承重體系、服務(wù)部分，它不是建筑使用中的主要成分，鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)首先要遵循住宅建筑設(shè)計(jì)的一般原則，然后才是發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，單純突出鋼結(jié)構(gòu)而不考慮生活的舒適性、不能滿足人文要求的鋼結(jié)構(gòu)住宅項(xiàng)目是沒有市場的。
對于鋼結(jié)構(gòu)住宅不能因?yàn)橐茝V鋼材在建筑中的應(yīng)用而簡單、強(qiáng)行在住宅結(jié)構(gòu)中使用，這樣作對推廣鋼結(jié)構(gòu)住宅沒有實(shí)際意義。相對而言公建、體育場館、工業(yè)廠房等是鋼結(jié)構(gòu)在建筑中最能發(fā)揮其特長的領(lǐng)域，近年來，我們已經(jīng)深刻感覺到這種應(yīng)用變化。
電梯鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)及施工應(yīng)注意哪些事項(xiàng)
77、什么是負(fù)剛度？答：一根壓桿，由于作用有軸力，它實(shí)際上的抗側(cè)剛度有所減小，它剛度的減小，是由于軸力產(chǎn)生的，所以可以認(rèn)為軸力產(chǎn)生了負(fù)剛度。一個(gè) 簡單的門式剛架，比如說中間加有搖擺柱，搖擺柱就是負(fù)剛度。本來剛架本身有一定的剛度，不加搖擺柱時(shí)，結(jié)構(gòu)剛度很好，鋼柱穩(wěn)定計(jì)算也可以算過去。但是加上 搖擺柱，原來能算過去的鋼柱穩(wěn)定現(xiàn)在反而不夠了。搖擺柱不僅不能給結(jié)構(gòu)提供剛度，還需要結(jié)構(gòu)給它提供剛度。這時(shí)我們說搖擺柱就是負(fù)剛度。78、在設(shè)計(jì)中強(qiáng) 剪弱彎是怎么體現(xiàn)的？答：“強(qiáng)剪弱彎”是抗震設(shè)計(jì)中對結(jié)構(gòu)延性的基本要求之一，鋼筋混凝土受彎構(gòu)件有兩種破壞可能：彎曲破壞和剪切破壞。發(fā)生彎曲破壞時(shí)， 鋼筋屈服后形成塑性鉸，從而具有塑性變形能力，構(gòu)件表現(xiàn)出很好的延性。而發(fā)生剪切破壞時(shí)，其破壞形態(tài)是脆性的或延性很小，不能滿足延性的設(shè)計(jì)要求。因此， 抗震設(shè)計(jì)時(shí)要求構(gòu)件的抗剪能力大于抗彎能力，即強(qiáng)剪弱彎。在設(shè)計(jì)方面主要體現(xiàn)在《混凝土規(guī)范》11.3.2、11.3.7、11.4.4、 11.4.15(在《抗規(guī)》和《高規(guī)》里也有同樣的規(guī)定)。截面太小首先配筋不便，并且如果梁高太小會(huì)造成鋼筋分布太近，不能充分發(fā)揮作用；其次很容易造 成梁的剛度不夠。對于梁的剪切破壞主要有三種：1、斜壓破壞，主要發(fā)生在腹部很薄的T型、工字形截面梁內(nèi)，對于有腹筋梁，當(dāng)腹筋配置過多腹筋超筋也產(chǎn)生這 種破壞，這種梁的跨高比很??；2、斜拉破壞，這種梁跨高比很大，少筋破壞；3、剪切破壞即跨高比居中的情況。79、為什么扭轉(zhuǎn)比平動(dòng)震害大答：平動(dòng)產(chǎn)生的 應(yīng)力基本是均勻的，而扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的應(yīng)力不是均勻分布的，角部應(yīng)力集中。況且實(shí)際使用中荷載（質(zhì)量）分布不均勻，會(huì)加重扭轉(zhuǎn)的80、最大位移和最大層間位移的 區(qū)別?答：最大位移和最大層間位移都是相對的概念，一般建筑的最大位移發(fā)生在頂端，故最大位移一般指建筑物頂端相對于建筑物底部的側(cè)移，最大層間位移是指 相鄰兩層之間的最大相對側(cè)移；限制最大層間位移可能是為了防止出現(xiàn)局部較大的薄弱層，以防建筑物剛度沿高度方向有較大的突變；限制最大位移則主要處于安全 和正常使用等方面的考慮。請高手補(bǔ)充80、剛度是什么意思？答：剛度是指：單位變形條件下，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在變形方向所施加的力的大小。在結(jié)構(gòu)靜力或動(dòng)力分析 時(shí)需要用到。如用位移法分析結(jié)構(gòu)內(nèi)力時(shí)要用到剛度矩陣，計(jì)算地震作用或風(fēng)振影響時(shí)需要用到結(jié)構(gòu)的剛度參數(shù)。還有在設(shè)計(jì)動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)時(shí)也需要用到結(jié)構(gòu)剛度參 數(shù)。 剛度是和材料特性及截面特性直接相關(guān)81、阻尼比與結(jié)構(gòu)所受到的地震作用有何關(guān)系?答：1）首先是關(guān)于阻尼比對結(jié)構(gòu)自振周期的影響：阻尼比對振動(dòng)系統(tǒng)的自 振周期是有影響的，這可以從有阻尼單自由度系統(tǒng)的自振周期ωD的表達(dá)式中明顯可見：ωD＝ω（1-ζ2）1/2，但由于實(shí)際結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的阻尼比ξ通常都小于 0.1，所以有阻尼系統(tǒng)和無阻尼系統(tǒng)的自振周期ω近似相等，實(shí)際計(jì)算中通常按無阻尼系統(tǒng)的自振周期確定。至于wenjin提到“分別輸入阻尼比為 0.05，和0.5做彈塑性時(shí)程分析，結(jié)果是周期不變”，并非證實(shí)阻尼比對結(jié)構(gòu)的自振周期毫無影響，實(shí)際上這是因?yàn)槌绦蛲ǔ６际前凑諢o阻尼系統(tǒng)來計(jì)算結(jié)構(gòu) 的自振周期（原因如上），所以不管你輸入多大的阻尼比，計(jì)算得到的自振周期永遠(yuǎn)都是一樣。2）阻尼對結(jié)構(gòu)的影響主要反應(yīng)在其對結(jié)構(gòu)振動(dòng)幅值（非振型）的消 減方面。增大阻尼，可以大大降低結(jié)構(gòu)的變形幅值；反之相反。 3）阻尼的概念是指振動(dòng)系統(tǒng)在振動(dòng)過程中所有耗散振動(dòng)能量的機(jī)制。因此，實(shí)際結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的阻尼是十分復(fù)雜的，包括由于材料分子之間的摩擦引起的內(nèi)阻尼機(jī)制、 構(gòu)件之間支承與連接部位的摩擦機(jī)制、振動(dòng)時(shí)與周圍介質(zhì)（大氣等）的相互作用引起的能量耗散機(jī)制、振動(dòng)時(shí)基礎(chǔ)與地基相互作用引起的能量耗散機(jī)制等。所有這些 機(jī)制顯然均與結(jié)構(gòu)的質(zhì)量分布和剛度分布無關(guān)，但與結(jié)構(gòu)的材質(zhì)有關(guān)系。82、什么是地震動(dòng)?答：地震動(dòng)是指由震源釋放出來的地震波引起的地面運(yùn)動(dòng)。這種地面 運(yùn)動(dòng)可以用地面質(zhì)點(diǎn)的加速度、速度或位移的時(shí)間函數(shù)表示。地震動(dòng)的顯著特點(diǎn)是其時(shí)程函數(shù)的不規(guī)則性?，F(xiàn)階段的研究強(qiáng)烈依賴強(qiáng)地觀測。83、廠房開推拉門， 推拉門開小門能不能達(dá)到防火疏散要求？答：現(xiàn)行規(guī)范中強(qiáng)條規(guī)定，對廠房建筑疏散門不能用推拉門，即使是推拉門上開小門也不行的。所以要用推拉門，只能另外 設(shè)置平開門作為疏散用。84、什么是風(fēng)振系數(shù)？什么是陣風(fēng)系數(shù)？答：風(fēng)振系數(shù)主要反映的是風(fēng)引起的結(jié)構(gòu)振動(dòng)影響的大小，是風(fēng)荷載引起的動(dòng)力反應(yīng)。 陣風(fēng)系數(shù)考慮的是直接承受風(fēng)荷載作用的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的風(fēng)反應(yīng)增大系數(shù)，只用于計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)。
85、PKPM平面內(nèi)計(jì)算長度要不要調(diào)整？答：就我所知：在STS平面分析程序中，平面內(nèi)計(jì)算長度系數(shù)默認(rèn)為(-1)，是這樣的，(-1)表示由程序自動(dòng) 確定計(jì)算長度系數(shù)，如果手工修改為一個(gè)大于0的數(shù)，則程序就不再自動(dòng)確定計(jì)算長度系數(shù)，而采用手工輸入值作為計(jì)算長度系數(shù)。如果保持程序默認(rèn)(-1)，則 程序自動(dòng)確定計(jì)算長度的方法是這樣的：1、對于門式剛架，且選擇門規(guī)驗(yàn)算時(shí)，平面內(nèi)計(jì)算長度按門規(guī)側(cè)移剛度方法程序自動(dòng)確定；2、對于框架結(jié)構(gòu)，選擇鋼結(jié) 構(gòu)規(guī)范驗(yàn)算，則按鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范線剛度比方法程序自動(dòng)確定；3、對于有吊車作用的排架結(jié)構(gòu)，選擇鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范驗(yàn)算，對于排架柱，按鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范階形柱的計(jì)算長度確 定方法程序自動(dòng)確定，非排架柱按線剛度比方法確定。以下情況下需要考慮手工修改： 1、帶夾層的門式剛架，對于夾層柱； 2、超過二階以上的排架柱； 3、有側(cè)移的框架，柱的上下梁都為鉸接情況。86、sts-satwe計(jì)算時(shí),負(fù)彎矩調(diào)幅系數(shù)取多少?答：負(fù)彎矩調(diào)幅系數(shù)主要針對砼結(jié)構(gòu)中的連續(xù)次梁，對 主梁不允許調(diào)幅。在sts用satwei分析時(shí)，最好將次梁做成鉸接，因此此系數(shù)對計(jì)算結(jié)果影響不大。87、剪重比怎么控制？答：剪重比超限就是意味著計(jì) 算的地震作用小于《抗規(guī)》5.2.5條的下限，宜適當(dāng)加大結(jié)構(gòu)的截面尺寸，提高其剛度，使地震作用不至于太小而不安全；當(dāng)?shù)卣鹱饔贸銎渖鲜鱿拗堤鄷r(shí)， 應(yīng)適當(dāng)減小結(jié)構(gòu)剛度，使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較經(jīng)濟(jì)合理。規(guī)定剪重比的下限，就是為了提高結(jié)構(gòu)在水平地震作用的安全性，讓結(jié)構(gòu)能承擔(dān)大于該薄弱樓層按剛度分配的剪力 值，不至于過早的出現(xiàn)塑性鉸。88、STS計(jì)算砼柱鋼梁結(jié)構(gòu)，選用門規(guī)和鋼規(guī)砼柱配筋，為何相差很大？答：用STS計(jì)算鋼梁砼柱結(jié)構(gòu)，選用門剛規(guī)范與鋼結(jié) 構(gòu)規(guī)范，砼柱配筋相差很大，是柱的計(jì)算長度的差異引起的。89、用STS設(shè)計(jì)混凝土柱加變截面鋼梁的單層工業(yè)廠房？答：可以按STS中的排架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。此 時(shí)屋面如果是采用輕型鋼結(jié)構(gòu)材料，可以按門剛架工程進(jìn)行變截面鋼梁的設(shè)計(jì)；程序?qū)τ诨炷林詣?dòng)按混凝土規(guī)范計(jì)算。對于這種結(jié)構(gòu)型式，關(guān)鍵是做好混凝土柱 和鋼梁的節(jié)點(diǎn)鉸接設(shè)計(jì)，這個(gè)連接節(jié)點(diǎn)目前需由用戶自行設(shè)計(jì)；有條件的話建議在鋼梁下部設(shè)置一根單拉桿來釋放鋼梁對柱頂產(chǎn)生的較大水平力。假如還要進(jìn)行混凝 土柱的施工圖繪制工作，在計(jì)算分析完以后，如果作用有吊車，需進(jìn)行“PK-排架繪圖“，如果沒有吊車作用，只要選擇”PK-框架繪圖“就 可繪制柱施工圖了。 90、STS軟件中的“吊車梁跨度”和“相鄰吊車梁跨度”？答：即柱距，是吊車梁的跨度。91、帶支撐的鋼結(jié)構(gòu)框，SATWE算得的底層柱底內(nèi)力？答：目 前SATWE輸出的底層柱底內(nèi)力未包含與柱腳連接的支撐構(gòu)件內(nèi)力。在STS鋼框架節(jié)點(diǎn)連接設(shè)計(jì)程序中可以自動(dòng)完成支撐構(gòu)件內(nèi)力到柱腳節(jié)點(diǎn)內(nèi)力的轉(zhuǎn)換。如果 必須要進(jìn)行人工柱腳節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，建議另建一個(gè)計(jì)算模型并在最底層再增加一個(gè)很矮的標(biāo)準(zhǔn)層，形成一段短柱得到合并后的柱腳內(nèi)力設(shè)計(jì)值。92、目前STS門型柱 間支撐計(jì)算？答：目前在“墻面設(shè)計(jì)”模塊中還不能計(jì)算。可以在STS二維計(jì)算程序中單獨(dú)建模分析。93、新版STS計(jì)算中“變截面柱腹板高厚比不滿足允許 值”的提示，允許值文本文件顯示56.45？答：STS 從2004年4月版本開始根據(jù)規(guī)范改進(jìn)了變截面柱腹板高厚比允許值計(jì)算方法。程序首先判斷變截面柱是否滿足門式剛架規(guī)程6.1.1條第6款中腹板高度變化 率是否小于60mm/m的要求,如果不滿足則按入W=0.8及該條第7款計(jì)算變截面拄腹板高厚比允許值,如果采用Q345鋼則允許值變?yōu)?6.45。 94、鋼框架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)程序不滿足抗規(guī)8.2.8條,多次調(diào)整梁截面都不行？答：STS 對此已作了改進(jìn)，可自動(dòng)調(diào)整設(shè)計(jì)結(jié)果（如增加螺拴數(shù)量、增加連接板厚度、增加焊角尺寸、或者將單剪連接改雙剪連接等措施），以盡可能滿足該條要求。如果 Mu1.2Mp不能滿足，需要修改梁截面（一般要求采用大翼緣截面尺寸），或者參考有關(guān)圖集來加強(qiáng)梁端連接或者削弱梁截面解決，從規(guī)范條文理解分 析，對于懸臂梁構(gòu)件可不按此條要求處理。95、無支撐鋼框架和SATWE里的“p-△“效應(yīng)？答：SATWE中的“p-△“效應(yīng)是針對混凝土結(jié)構(gòu)的，于鋼 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中的二階彈性分析有所不同，目前STS還不能做此類結(jié)構(gòu)的二階彈性分析。96、問：SATWE軟件計(jì)算鋼結(jié)工程，在各層配筋的文本文件 中，F(xiàn)3(m)和F3(s)分別代表何意？答：F3(m)表示梁跨中剪應(yīng)力值。F3(s) 表示梁支座剪應(yīng)力值。97、 1：在設(shè)計(jì)一個(gè)鋼框架―支撐結(jié)構(gòu)，具體計(jì)算遇到兩個(gè)問題：SATWE有否按《抗規(guī)》針對此類結(jié)構(gòu)進(jìn)行8.2.3―2條規(guī)定“框架部分按計(jì)算得的地震剪力乘 以調(diào)整系數(shù)，達(dá)到不小于結(jié)構(gòu)底部總剪力的25%和框架部分地震剪力最大值的1.8倍二者的較小者”？還有就是人字形與V字形支撐有否放大調(diào)整？答：《抗 規(guī)》8.2.3―2條程序暫沒有調(diào)整，因大數(shù)此類結(jié)構(gòu)都能達(dá)到這一要求；人字形與V字形支撐內(nèi)力，包括十字交叉支撐和單斜桿支撐等都按《高鋼規(guī) JGJ98--90》執(zhí)行調(diào)整，偏心支撐的內(nèi)力不放大。98、問：在門式剛架計(jì)算中，按照門規(guī)的要求，需要在基本風(fēng)壓的基礎(chǔ)上考慮綜合調(diào)整系數(shù)，問程序有 否自動(dòng)考慮？又陣風(fēng)系數(shù)在程序中是怎樣考慮？ 答：根據(jù)用戶使用菜單功能的不同，程序考慮的情況不一樣。如在門式剛架交互輸入中已在風(fēng)荷載對話框中分別列出基本風(fēng)壓，調(diào)整系數(shù)值，用戶只需確認(rèn)即可；在 工具箱如檁條等計(jì)算對話框中程序描述是“調(diào)整后的基本風(fēng)壓”，那么在這里就需要用戶將綜合調(diào)整系數(shù)1.05乘以基本風(fēng)壓值之后再填寫進(jìn)去。陣風(fēng)系數(shù)在門規(guī) 中附錄A中規(guī)定不需要考慮陣風(fēng)系數(shù)。99、我們在STS中做一個(gè)排架結(jié)構(gòu)，混凝土柱鋼梁，當(dāng)柱子的混凝土標(biāo)號由C20變?yōu)?30后，為何計(jì)算結(jié)果柱子的彎 矩及配筋均有上升? 答：柱子混凝上標(biāo)號C20變?yōu)镃30，彈性模量由2．55 X 104N／mm2變?yōu)?．0 X 104N／mm2，柱剛度有所增加，地震剪力會(huì)有所不同，柱子與梁的線剛比也發(fā)生變化，分配到的內(nèi)力也不同了，因此會(huì)改變，但數(shù)值變化不大。100、多跨 門式剛架結(jié)構(gòu)中，中間柱的內(nèi)力包絡(luò)圖基本相等，為何計(jì)算結(jié)果中中柱的基礎(chǔ)底板厚度設(shè)計(jì)不同?答：sts中柱的基礎(chǔ)底板厚度設(shè)計(jì)是對柱的所有工況下的內(nèi)力進(jìn) 行計(jì)算取最不利的計(jì)算結(jié)果，對于多跨結(jié)構(gòu)由于STS程序可以考慮，活荷載的不利布置，各工況下中間柱的內(nèi)力會(huì)有一定的差異，導(dǎo)致各中間柱底板設(shè)計(jì)尺寸厚度 等不同。101、在鋼結(jié)構(gòu)支架計(jì)算中，我們發(fā)現(xiàn)使用；SATWE計(jì)算和TAT計(jì)算結(jié)果出入較大，工程結(jié)果中．TAT鋼梁整體穩(wěn)定計(jì)算均為0，而SATWE 的鋼梁整本穩(wěn)定計(jì)算為2，請問這是什么原因? 答：TAT與SATWE兩種模型計(jì)算假定本身就是不一致的，在TAT中是按強(qiáng)制剛性樓板假定`，所以鋼梁的穩(wěn)定驗(yàn)算均為0，另外TAT中風(fēng)荷載是取計(jì)算 值，而SATWE中風(fēng)荷載是取規(guī)范中上限，所以會(huì)有些偏大，導(dǎo)致結(jié)果的差異。
102、設(shè)計(jì)一有填充墻的鋼框架，用SATWE計(jì)算，發(fā)現(xiàn)計(jì)算風(fēng)載和不計(jì)算風(fēng)載兩者的計(jì)算結(jié)果相差非常大，很是迷惑，但本人覺得無填充墻的框架結(jié)構(gòu)受風(fēng)面 積只有梁柱，風(fēng)載很小，計(jì)算與不計(jì)算兩者的差值很小才是，所以煩請解釋一下原因？ 答：無填充墻的鋼結(jié)構(gòu)該項(xiàng)只用于計(jì)算風(fēng)振系數(shù)時(shí)用到，擋風(fēng)面還是考慮整個(gè)墻面完全擋風(fēng)來考慮的；如果您的結(jié)構(gòu)是一個(gè)開敞式結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)您的梁柱構(gòu)件擋風(fēng) 系數(shù)修改體型系數(shù)，折算成全墻面擋風(fēng)，或著手工交互修改作用風(fēng)載。103、我們設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)或超高層建筑結(jié)構(gòu)中，常遇到有效質(zhì)量系數(shù)已經(jīng)大于90％，但是剪 重比不夠的現(xiàn)象，這種情況該如何是好?答：這種情況往往是結(jié)構(gòu)剛度、質(zhì)量不匹配造成的。可按以下幾方面檢查處理：1]．需要增加結(jié)構(gòu)剛度，或調(diào)整結(jié)構(gòu)布 置。2]．檢查結(jié)構(gòu)加載是否有問題，荷載太小也是樓層質(zhì)量偏小，剪重比太小的原因之一。3]．只有在確認(rèn)結(jié)構(gòu)方案(結(jié)構(gòu)布置、荷載作用)合理后，才可以啟 用程序內(nèi)部的最小地震剪力放大系數(shù)這個(gè)功能。否則，應(yīng)視為結(jié)構(gòu)方案不合理，需要重新調(diào)整。104、我在應(yīng)用STS鋼結(jié)構(gòu)軟件查詢計(jì)算結(jié)果時(shí)發(fā)現(xiàn)短梁與柱連 接節(jié)點(diǎn)中腹板與柱角焊縫厚度為負(fù)值，這是什么意思呢?答：焊縫高度出現(xiàn)負(fù)值，是當(dāng)焊縫設(shè)計(jì)不夠時(shí)，程序自動(dòng)在焊縫尺寸計(jì)算值的前面加的一個(gè)負(fù)號，在繪施工 圖時(shí)此值有時(shí)會(huì)變成“*”，沒有特殊含義，只是一種表達(dá)方式而已。用戶應(yīng)對該焊縫值自行計(jì)算調(diào)整。1）不計(jì)算豎向荷載；2）一次性加載；3）按模擬施工加 荷方式計(jì)算豎向力1；4）按模擬施工加荷方式計(jì)算豎向力 2。我想請教各位高手：什么時(shí)候要考慮施工加荷方式計(jì)算豎向力？什么情況不計(jì)豎向荷載？1）不計(jì)算豎向荷載，即不計(jì)算豎向力：它的作用主要用于對水平荷載 效應(yīng)的觀察和對比等。 2）一次性加載計(jì)算：主要用于多層結(jié)構(gòu)，而且多層結(jié)構(gòu)最好采用這種加載計(jì)算法。因?yàn)槭┕さ膶訉诱移綄Χ鄬咏Y(jié)構(gòu)的豎向變位影響很小，所以不要采用模擬施工方 法計(jì)算。 3）模擬施工加載方法1：就是按一般的模擬施工方法加載，對高層結(jié)構(gòu)，一般都采用這種方法計(jì)算。但是對于“框剪結(jié)構(gòu)”，采用這種方法計(jì)算在導(dǎo)給基礎(chǔ)的內(nèi)力 中剪力墻下的內(nèi)力特別大，使得其下面的基礎(chǔ)難于設(shè)計(jì)。于是就有了下一種豎向荷載加載法。4）模擬施工加載方法2：這是在“模擬施工方法1”的基礎(chǔ)上將豎向 構(gòu)件（柱、墻）的剛度增大10倍的情況下再進(jìn)行結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算，也就是再按模擬施工方法1加載的情況下進(jìn)行計(jì)算。采用這種方法計(jì)算出的傳給基礎(chǔ)的力比較均 勻合理，可以避免墻的軸力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于柱的軸力的不和理情況。由于豎向構(gòu)件的剛度放大，使得水平梁的兩端的豎向位移差減少，從而其剪力減少，這樣就削弱了樓面 荷載因剛度不均而導(dǎo)致的內(nèi)力重分配，所以這種方法更接近手工計(jì)算。另外pkpm公司還在其技術(shù)說明中提到："模擬施工加載2"是在原模擬施工加載計(jì)算原則 的基礎(chǔ)上，通過間接方式（將豎向構(gòu)件的軸向剛度增大10倍），在一定程度上考慮了基礎(chǔ)的不均勻沉降。這樣，基礎(chǔ)的受力更均勻。對于框剪結(jié)構(gòu)而言，外圍框架 柱受力有所增大，剪力墻核心筒受力略有減小。 "模擬施工加載2"在理論上并不嚴(yán)密（本人解釋：人為的擴(kuò)大了豎向構(gòu)件與水平構(gòu)件的線剛度比），只能說是一種經(jīng)驗(yàn)上的處理方法，但這重經(jīng)驗(yàn)上的處理，會(huì)使 地基有不均勻沉降的結(jié)構(gòu)的分析結(jié)構(gòu)更合理，能更好地反映這類結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力狀態(tài)。設(shè)計(jì)人員在軟件應(yīng)用中，可根據(jù)工程的實(shí)際情況，選擇使用。所以，pkpm 公司建議：在進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)采用“模擬施工方法1”；在基礎(chǔ)計(jì)算是，用“模擬施工方法2”的計(jì)算結(jié)果。這樣得出的基礎(chǔ)結(jié)果比較合理。105、什么是單 偏壓?什么是雙偏壓?答：單偏壓和雙偏壓的計(jì)算方法不一樣，單偏壓在計(jì)算配筋時(shí)，計(jì)算X方向配筋時(shí)不考慮Y向鋼筋的作用，計(jì)算結(jié)果具有唯一性；而雙偏壓則 恰恰相反，雙偏壓在計(jì)算X 方向的配筋時(shí)要考慮與Y向鋼筋疊加，計(jì)算結(jié)果具有不唯一性?！陡咭?guī)》6.2.4條規(guī)定，“抗震設(shè)計(jì)時(shí)，框架角柱應(yīng)按雙向偏心受力構(gòu)件進(jìn)行正截面承載力設(shè)計(jì) ”。一般建議用戶使用單偏壓計(jì)算，使用雙偏壓驗(yàn)算（目前的SAWTE及TAT軟件均已增加此功能，操作簡介見2003年《PKPM新天地》1期38頁）。 用戶進(jìn)行雙偏壓驗(yàn)算前，要先完成柱的施工圖設(shè)計(jì)，否則有可能驗(yàn)算出錯(cuò)。如在特殊構(gòu)件定義中指定了角柱，程序自動(dòng)按照雙偏壓計(jì)算。另外，當(dāng)考慮了“雙向地震 力作用”時(shí)，不應(yīng)同時(shí)考慮[按雙偏壓計(jì)算]一般框架柱配筋。對于異形柱，這兩種計(jì)算方法的區(qū)別在于：“單偏計(jì)算”是將主形心內(nèi)力作用效應(yīng)分解到各個(gè)柱肢上 再進(jìn)行單偏對稱配筋計(jì)算，而“雙偏計(jì)算”是將主形心內(nèi)力作用效應(yīng)按異形柱的全截面進(jìn)行配筋，因此有角筋共用。一般情況下異形柱宜采用雙偏壓計(jì)算，這樣異形 柱的配筋計(jì)算會(huì)更準(zhǔn)確106、層間位移的計(jì)算應(yīng)按照平面投影的兩點(diǎn)間距離計(jì)算，還是按兩點(diǎn)的x和y方向增量分別計(jì)算。答：按位移增量計(jì)算。107、鋼結(jié)構(gòu) 全截面焊接算剛接嗎？答：剛接是肯定的，腹板與翼緣都焊接，腹板傳遞剪力和翼緣傳遞彎矩都能實(shí)現(xiàn)。只是節(jié)點(diǎn)形式應(yīng)有所改進(jìn)：一是不方便施工；二是容易引起 焊縫應(yīng)力集中,對結(jié)構(gòu)安全產(chǎn)生影響。可以改成腹板螺栓連接，上下翼緣焊接形式；或是全改成螺栓連接形式。108、什么是偏心支撐？什么是中心支撐？答：中 心支撐即支撐軸線與梁柱交點(diǎn)相交，偏心支撐即支撐軸線與梁軸線交點(diǎn)同梁柱交點(diǎn)有一定的距離，兩交點(diǎn)間的梁段即所謂耗能梁段。嚴(yán)格的說橫向框架縱向支撐結(jié)構(gòu) 也是框架-支撐結(jié)構(gòu)，但前者一般縱向?yàn)榱褐q接，單向設(shè)置支撐，多用于單層或低層結(jié)構(gòu)；而后者在狹義上一般是梁柱雙向剛接，雙向設(shè)置支撐，多用于多高層結(jié) 構(gòu)。關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)框架-支撐體系：框架-支撐體系是有效的、經(jīng)濟(jì)的和常用的鋼結(jié)構(gòu)抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系，它的作用與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系基本類 似，均屬于共同工作結(jié)構(gòu)體系?？蚣?支撐體系是由框架體系演變來的，即在框架體系中對部分框架柱之間設(shè)置豎向支撐，形成若干榀帶豎向支撐的支撐框架；支撐 框架在水平荷載作用下，通過剛性樓板或彈性樓板的變形協(xié)調(diào)與剛接框架共同工作，形成一雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系，稱之為框架-支撐體系。當(dāng)沿內(nèi)筒周邊及電梯井道 和樓梯間等長隔墻部位設(shè)置支撐框架，形成帶支撐框架的內(nèi)筒結(jié)構(gòu)時(shí)，內(nèi)筒與外框架則構(gòu)成框架-內(nèi)筒體系。支撐框架中的框架梁與框架柱仍為剛接相連，而支撐桿 的兩端常假定為與梁柱節(jié)點(diǎn)鉸接相連，即支撐桿中不產(chǎn)生彎矩和剪力，只產(chǎn)生軸向力。因此，支撐框架既具有框架的受力特性和變形特征，又有鉸接桁架的受力特性 和變形特征，它有利于增加結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度。
109、什么是節(jié)點(diǎn)域？答：節(jié)點(diǎn)域一般是指框架節(jié)點(diǎn)域，鋼框架柱的翼緣板、腹板的厚度均較薄，在框架節(jié)點(diǎn)域存在著不可忽視的剪切變形，對框架水平位移有 10~20%影響。節(jié)點(diǎn)域剪切變形對內(nèi)力也有影響，一般在10%以內(nèi)。如果框架有支撐時(shí)，節(jié)點(diǎn)域剪切變形將隨支撐體系側(cè)向剛度的增加而銳減。110、 耦聯(lián)的含意和實(shí)質(zhì)？答：在結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中，耦聯(lián)是指平扭耦聯(lián)，它由于結(jié)構(gòu)的剛心和質(zhì)心不重合，在水平地震作用下，結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。對于體形規(guī)則，結(jié)構(gòu)抗 側(cè)力構(gòu)件基本對稱布置的結(jié)構(gòu)，其剛心和質(zhì)心偏離不是很大，平扭耦聯(lián)不太嚴(yán)重，此時(shí)可以不考慮平扭耦聯(lián)，振型組合采用SRSS方法即可。對于體形不規(guī)則的結(jié) 構(gòu)，其剛心和質(zhì)心偏離較大，此時(shí)則必須考慮平扭耦聯(lián)，振型組合則相應(yīng)采用CQC法，振型數(shù)應(yīng)取9－18個(gè)或更多，具體振型數(shù)取值多少可根據(jù)振型質(zhì)量定，其 原則為：使所取的振型質(zhì)量的百分比大于90％。對于你這個(gè)具體工程，由于體形復(fù)雜，必須考慮平扭耦聯(lián)，考不考慮平扭耦聯(lián)與層數(shù)無關(guān)，只與剛心和質(zhì)心的偏離 程度有關(guān)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡量避免平扭耦聯(lián)嚴(yán)重的情況，方法有：調(diào)整抗側(cè)力構(gòu)件的布置和剛度、設(shè)縫將結(jié)構(gòu)分成幾個(gè)體形簡單的子結(jié)構(gòu)等。111、什么是對 中和軸的面積矩?答：截面上某一微元面積到截面上某一指定軸線距離的乘積,稱為微元面積對指定軸的靜矩。H型可按下式計(jì)算。S=翼緣面積*翼緣形心到結(jié)構(gòu) 形心的距離+中和軸以上的腹板面積*中和軸以上腹板的形心到中和軸的距離。 112、強(qiáng)支撐框架柱計(jì)算長度如何求？答：可計(jì)算出K1，K2，K1，K2分別為相交與柱上、下端的橫梁線剛度之和與柱線剛度之和的比值。計(jì)算長度系數(shù) μ=[3+1.4(k1+k2)+0.64k1k2]/[3+2(k1+k2)+1.28k1k2]113、吊筋的作用是什么？答：主次梁交接部位應(yīng)優(yōu)先 選擇每邊3根加密箍筋抗剪，若箍筋抗剪不滿足時(shí)，需按計(jì)算配置吊筋，吊筋的作用不僅是抗剪的作用，因?yàn)橛?jì)算主梁截面箍筋時(shí)已經(jīng)計(jì)入了該集中力的作用，附加 吊筋或箍筋是為了防止此集中力作用區(qū)域下部砼拉脫，而將該集中力傳遞到梁頂部，或者說類似于防沖切破壞（在極限或接近極限荷載時(shí)，次梁頂部區(qū)域產(chǎn)生裂縫或 端支座為鉸接處理）。114、錨栓抗拉強(qiáng)度為什么要低于相同強(qiáng)度鋼構(gòu)件的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值？例如Q235的錨栓抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值只有140，而不是215，為 什么呢？？答：柱腳底板雖然一般較厚，但其平面外剛度畢竟有限，在錨栓的拉力作用下會(huì)發(fā)生翹曲變形，同時(shí)錨栓受拉變形，減弱了錨栓的錨固作用。為了考慮這 種情況而又不致使底板過厚，規(guī)范里把錨栓的抗拉承載力降低了，通過減小錨栓變形的方法來保證底板不至于發(fā)生過大的翹曲。。115、什么是施工縫?答：因施 工組織需要而在各施工單元分區(qū)間留設(shè)的縫。施工縫并不是一種真實(shí)存在的“縫”，它只是因后澆注混凝土超過初凝時(shí)間，而與先澆注的混凝土之間存在一個(gè)結(jié)合 面，該結(jié)合面就稱之為施工縫。因混凝土先后澆注形成的結(jié)合面容易出現(xiàn)各種隱患及質(zhì)量問題，因此，不同的結(jié)構(gòu)工程對施工縫的處理都需要慎之又慎。受到施工工 藝的限制，按計(jì)劃中斷施工而形成的接縫，被稱為施工縫?；炷两Y(jié)構(gòu)由于分層澆筑，在本層混凝土與上一層混凝土之間形成的縫隙，就是最常見的施工縫。所以并 不是真正意義上的縫，而應(yīng)該是一個(gè)面。116、什么是沉降縫？答：上部結(jié)構(gòu)各部分之間，因?qū)訑?shù)差異較大，或使用荷重相差較大；或因地基壓縮性差異較大，總 之一句話，可能使地基發(fā)生不均勻沉降時(shí)，需要設(shè)縫將結(jié)構(gòu)分為幾部分，使其每一部分的沉降比較均勻，避免在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生額外的應(yīng)力，該縫即稱之為“沉降縫”。 為克服結(jié)構(gòu)不均勻沉降而設(shè)置的縫，須從基礎(chǔ)到上部結(jié)構(gòu)完全分開117、什么是伸縮縫？答：若建筑物平面尺寸過長，因熱脹冷縮的緣故，可能導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生 過大的溫度應(yīng)力，需在結(jié)構(gòu)一定長度位置設(shè)縫將建筑分成幾部分，該縫即為溫度縫。對不同的結(jié)構(gòu)體系，伸縮縫間的距離不同，我國現(xiàn)行規(guī)范《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī) 范》GB50010-2002對此有專門規(guī)定。為克服過大的溫度應(yīng)力而設(shè)置的縫，基礎(chǔ)可不斷開。118、什么是抗震縫？答：為使建筑物較規(guī)則，以期有利于 結(jié)構(gòu)抗震而設(shè)置的縫，基礎(chǔ)可不斷開。 在抗震設(shè)防區(qū)，沉降縫和伸縮縫須滿足抗震縫要求。119、什么是材料的泊松比？答：在材料的比例極限內(nèi)，由均勻分布的縱向應(yīng)力所引起的橫向應(yīng)變與相應(yīng)的縱 向應(yīng)變之比的絕對值。比如，一桿受拉伸時(shí)，其軸向伸長伴隨著橫向收縮(反之亦然)，而橫向應(yīng)變 e' 與軸向應(yīng)變 e 之比稱為泊松比 V。材料的泊松比一般通過試驗(yàn)方法測定。主次泊松比的區(qū)別：主泊松比PRXY，指的是在單軸作用下，X方向的單位拉（或壓）應(yīng)變所引起的Y方向的壓（或 拉）應(yīng)變，次泊松比NUXY，它代表了與 PRXY成正交方向的泊松比，指的是在單軸作用下，Y方向的單位拉（或壓）應(yīng)變所引起的X方向的壓（或拉）應(yīng)變。 PRXY與NUXY是有一定關(guān)系的： PRXY/NUXY=EX/EY，對于正交各向異性材料，需要根據(jù)材料數(shù)據(jù)分別輸入主次泊松比，但是對于各向同性材料來說，選擇PRXY或NUXY來輸入 泊松比是沒有任何區(qū)別的，只要輸入其中一個(gè)即可
120、什么是彈性模量？答：又稱楊氏模量。彈性材料是一種最重要、最具特征的力學(xué)性質(zhì)。是物體彈性t變形難易程度的表征。用E表示。定義為理想材料有小 形變時(shí)應(yīng)力與相應(yīng)的應(yīng)變之比(受到變形應(yīng)力時(shí)恢復(fù)其原形狀和結(jié)構(gòu)的能力)。E以單位面積上承受的力表示，單位為牛/米^2。模量的性質(zhì)依賴于形變的性質(zhì)。 剪切形變時(shí)的模量稱為剪切模量，用G表示；壓縮形變時(shí)的模量稱為壓縮模量，用K表示。模量的倒數(shù)稱為柔量，用J表示。121、為什么行車梁中間勁板與下翼 緣要空
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟介紹
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)。要注意的是，在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)的相關(guān)操作，并且向大家展示了幾幅鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的圖片信息，讓大家可以更加地了解鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知識，下面就跟小編一起去看看吧。
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(dòng)、要求能活動(dòng)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(yàn)豐富的工程師指導(dǎo)下進(jìn)行。在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整個(gè)過程中都應(yīng)該被強(qiáng)調(diào)的是“概念設(shè)計(jì)
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(yùn)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(jì)
構(gòu)件設(shè)計(jì)首先是材料的選擇，比較常用的是Q235和Q345。當(dāng)強(qiáng)度起控制作用時(shí),可選擇
Q345;穩(wěn)定控制時(shí),宜使用Q235
7.節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
連接節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(diǎn)的形式有充分思考與確定。按傳力特性不同,節(jié)點(diǎn)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(jì)
1)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析獲得必須的側(cè)向力。在計(jì)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(jì)劃。最簡單的動(dòng)力學(xué)分析是底部剪力法。這通過計(jì)算各樓層的自重和分布計(jì)算得出。更為流行的是實(shí)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(jì)側(cè)向傳力單元。從動(dòng)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(jì)。最為整個(gè)建筑的耗能結(jié)構(gòu)，側(cè)向單元只要滿足側(cè)向力計(jì)算即可。原因是截面過大會(huì)降低結(jié)構(gòu)延性，并且所有其他的構(gòu)件都會(huì)受到影響。確定截面后，需要計(jì)算出實(shí)際的延性。這是因?yàn)閷?shí)際選取的截面會(huì)大于計(jì)算所要求的界面。所以實(shí)際延性會(huì)低于理論延性。
3)設(shè)計(jì)與側(cè)向單元聯(lián)接的柱和其他主要構(gòu)件。為滿足“強(qiáng)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(jì)地基。設(shè)計(jì)思路同3)。如果地質(zhì)良好，如巖石，可以在最后設(shè)計(jì)。
5)設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)的步驟以及相關(guān)信息就介紹得差不多了，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要考慮到安全度和可靠度的方面。同時(shí)，大家要注意的是，防震設(shè)計(jì)過程設(shè)計(jì)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(jì)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(huì)隨時(shí)給予答復(fù)哦。
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程
國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)類設(shè)計(jì)軟件，常用的大致有以下幾種：
1，建研院PKPM系列軟件（STS、STXT、STPJ）以及MSGS空間網(wǎng)格軟件，官方網(wǎng)站
2，同濟(jì)大學(xué)3D3S系列空間鋼結(jié)構(gòu)軟件，官方網(wǎng)站
3，同濟(jì)大學(xué)MTS系列鋼結(jié)構(gòu)軟件（MTS、MTSTool），官方網(wǎng)站
4，同濟(jì)大學(xué)STRAT系列有限元建筑通用設(shè)計(jì)軟件，官方網(wǎng)站
5，中國冶建總院SS2000、PS2000系列鋼結(jié)構(gòu)軟件，官方網(wǎng)站
6，北京云光設(shè)計(jì)咨詢中心SFCAD，無官方網(wǎng)站
7，浙江大學(xué)空間結(jié)構(gòu)研究中心MST2006，官方網(wǎng)站
8，上海交通大學(xué)結(jié)構(gòu)工程研究所TWCAD、STCAD、SMCAD系列鋼結(jié)構(gòu)軟件，官方網(wǎng)站
9，阿依艾工程軟件大連有限公司STAADCHINA系列軟件，官方網(wǎng)站
PKPM的具體操作步驟建議樓主查閱PKPM系列軟件（STS、STXT、STPJ）鋼結(jié)構(gòu)方面的功能模塊的PKPM內(nèi)部資料，樓主可以到網(wǎng)易結(jié)構(gòu)或許能下載到電子版
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)
隨著國家經(jīng)濟(jì)水平鋼結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì)過程總結(jié)的不斷提高鋼結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì)過程總結(jié)，鋼結(jié)構(gòu)房屋越來越多，廣泛應(yīng)用于工業(yè)和民用建筑中。下面是我整理鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的范文，歡迎閱讀!
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)篇一
1.設(shè)計(jì)時(shí)鋼材、焊縫質(zhì)量等級的正確選用
在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文件中，應(yīng)當(dāng)注明所用鋼材的質(zhì)量等級(包括相適應(yīng)的焊接材料型號)，并對焊縫質(zhì)量提出質(zhì)量等級要求。鋼結(jié)構(gòu)房屋所使用的鋼材應(yīng)當(dāng)具有抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長率、冷彎試驗(yàn)和硫、磷含量的合格保證;對于焊接鋼結(jié)構(gòu)，尚應(yīng)具有含碳量的合格保證。在地震區(qū)，鋼結(jié)構(gòu)所使用的鋼材，除了具有上述合格保證外，《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(gb5001l-2001)還要求它們具有沖擊韌性的合格保證。為保證結(jié)構(gòu)有必要的安全儲備和足夠的塑性變形能力，《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(gb5001l-2001)還對鋼材的抗拉強(qiáng)度實(shí)測值與屈服強(qiáng)度實(shí)測值的比值、伸長率的限值和良好的可焊性等物理力學(xué)指標(biāo)做出了明確的規(guī)定，并要求寫入設(shè)計(jì)文件中。通常，鋼結(jié)構(gòu)的主要受力構(gòu)件宜采用q235b 及以上等級的碳素結(jié)構(gòu)鋼和q345b 及以上等級的低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼。不建議使用質(zhì)量等級為a 級的鋼材，原因是這種類型的鋼材不保證沖擊韌性和延性性能，q235a級鋼材還不保證焊接要求的含碳量限值。在鋼結(jié)構(gòu)中，焊接連接已成為鋼結(jié)構(gòu)連接的最基本方法，焊縫質(zhì)量的好壞直接影響到結(jié)構(gòu)安全，所以應(yīng)當(dāng)根據(jù)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的重要性和受力性能及焊縫的受力情況，確定焊縫的質(zhì)量等級。一般來說，板材的對接焊縫，承受動(dòng)力荷載構(gòu)件(如吊車梁)的較重要的焊縫，需作疲勞驗(yàn)算的焊縫，以及須與鋼材等強(qiáng)的受拉、受彎對接焊縫(如框架梁、柱及其連接節(jié)點(diǎn)的對接焊縫，工字形截面與其端板的對接焊縫)，其焊縫應(yīng)采用坡口全熔透對接焊縫，其焊縫質(zhì)量等級不得低于二級。其他部位的焊縫，一般均可采用角焊縫。角焊縫由于應(yīng)力集中現(xiàn)象嚴(yán)重，內(nèi)部探傷亦很困難.其焊縫質(zhì)量等級一般只能是三級，其中某些重要角焊縫可允許要求其外觀缺陷符合二級的要求。
2.門式鋼架房屋的溫度區(qū)段內(nèi)應(yīng)按規(guī)范設(shè)置獨(dú)立的空間穩(wěn)定支撐體系
(1)應(yīng)將屋面橫向水平支撐和柱間支撐布置在同一跨間內(nèi)，形成獨(dú)立的空間支撐體系，既利于抗震，又給施工安裝帶來方便。
(2)將屋面橫向水平支撐設(shè)在端部第二個(gè)開間的同時(shí)，應(yīng)在端跨相應(yīng)位置設(shè)置剛性縱向系桿，使山墻的風(fēng)荷載等水平力能可靠傳遞。
(3)屋面支撐的布置應(yīng)與山墻抗風(fēng)柱的位置相協(xié)調(diào)，使抗風(fēng)柱的柱頂反力能直接傳到屋面橫向支撐的節(jié)點(diǎn)上，使山墻處屋面系統(tǒng)受力簡單化，從而保證結(jié)構(gòu)的安全。
(4)屋面橫向水平支撐的直腹桿(包括屋脊處和柱頂處)應(yīng)按剛性系桿考慮。采用檁條兼做時(shí)，應(yīng)對檁條的剛度和承載力進(jìn)行驗(yàn)算。否則，檁條很難起到剛性系桿作用，因?yàn)槌Ｓ玫膠 形或c 形冷彎薄擘型鋼檁條側(cè)向剛度很差，直接影響到房屋的縱向受力和傳力性能。當(dāng)檁條無法起到剛性直腹桿的作用時(shí)，通常應(yīng)在屋脊處、柱頂處以及屋面設(shè)置橫向水平支撐直腹桿，在剛架斜梁間設(shè)置鋼管、h 型鋼或其它截面形式的剛性桿件，以保證房屋縱向結(jié)構(gòu)安全可靠地工作。在剛架轉(zhuǎn)角處(邊柱柱頂和屋脊，以及多跨房屋相應(yīng)位置的中間柱柱頂)的剛性系桿應(yīng)沿房屋全長設(shè)置。
(5)屋面支撐和柱間支撐當(dāng)采用柔性圓鋼拉條時(shí)，宜設(shè)張緊裝置(如花蘭螺栓)，當(dāng)荷載較大時(shí)，柔性圓鋼拉條宜改為型鋼。
3.實(shí)腹式門式剛架應(yīng)按規(guī)范設(shè)置隅撐
在檁條或墻梁與剛架的連接處，在斜梁下翼緣的受壓區(qū)或剛架柱內(nèi)側(cè)翼緣的受壓區(qū)，至少每隔一根檁條或墻梁應(yīng)設(shè)置按受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)的隅撐，將檁條或墻梁與翼緣受壓區(qū)直接連接起來。采用雙層屋面板時(shí)亦應(yīng)設(shè)置隅撐。值得設(shè)計(jì)人員注意的是，隅撐雖小，但作用很大，它是用來保證斜梁下翼緣或剛架柱內(nèi)側(cè)翼緣受壓穩(wěn)定的重要措施。如果工程未按規(guī)范要求設(shè)置隅撐，或者設(shè)置得很少，或者設(shè)置得不當(dāng).這都將影響剛架的整體穩(wěn)定性，危及結(jié)構(gòu)的安全。
4.壓型鋼板輕型屋面拉條的合理設(shè)置
對于有檁體系的壓型鋼板輕型屋面，為了減少檁條在使用階段和施工過程中的側(cè)向變形和扭轉(zhuǎn)，通常在檁條間要設(shè)置拉條和撐桿作為檁條的側(cè)向支點(diǎn)，以保證檁條的側(cè)向穩(wěn)定。拉條按拉桿設(shè)計(jì)，撐桿按壓桿設(shè)計(jì)。拉條和撐桿不大，但作用不小，設(shè)計(jì)人員必須十分重視。
5.樓面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
(1)鋼結(jié)構(gòu)房屋和混凝土結(jié)構(gòu)房屋由于材料性質(zhì)不同。溫度伸縮縫區(qū)段長度差別很大。例如現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋。溫度伸縮縫區(qū)段長度最大為55m，鋼框架結(jié)構(gòu)房屋。溫度伸縮縫區(qū)段長度約為120mm。為了防止或減輕混凝土樓板開裂.鋼框架結(jié)構(gòu)房屋采用現(xiàn)澆混凝土樓板時(shí)，原則上仍應(yīng)按混凝土結(jié)構(gòu)的要求留設(shè)溫度伸縮縫。只有當(dāng)采用設(shè)置施工后澆帶和其它減小混凝土溫度變化或收縮的可靠措施時(shí)，才可以適當(dāng)增大溫度伸縮縫區(qū)段長度。
(2)壓型鋼板組合混凝土樓板，除了按計(jì)算(并滿足構(gòu)造要求)在鋼梁上焊接栓釘外，為了保證混凝土和壓型鋼板共同工作，它們之間應(yīng)有連接措施。其連接措施可以依靠壓型鋼板的縱向波槽或依靠壓型鋼板上的壓痕、開的小洞或沖成的不閉合孔眼，也可以依靠壓型鋼板上焊接的橫向鋼筋。由于產(chǎn)品規(guī)格的限制，目前國內(nèi)帶縱向波槽的壓型鋼板和帶壓痕或開小洞的壓型鋼板不多。所以，當(dāng)無法采用上述這兩種板型時(shí)，要實(shí)現(xiàn)壓型鋼板和混凝土的連接，可在壓型鋼板上焊接橫向鋼筋。
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)篇二
一、輕型廠房鋼結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì)過程總結(jié)： 這里主要指門式鋼架，通常我們能做到的跨度大概就是15-36米的樣子，其實(shí)做到36米的時(shí)候用鋼量已經(jīng)不小，基礎(chǔ)也比較大(鋼架比較小(如24米以內(nèi))的時(shí)候柱底鉸接，比較大的時(shí)候用剛接)。當(dāng)然，即使9米跨度，也可以做成鋼架，而且這種情況還不少，主要用于不能打支撐又需要承受水平力的情況。其實(shí)門剛很簡單，可以說是最簡單的鋼結(jié)構(gòu)，因?yàn)橛袠?biāo)準(zhǔn)圖集。這里我簡單說一下;門剛的組成--門剛(骨架)，檁條，系桿，支撐，墻檁，抗風(fēng)柱?；旧暇瓦@幾樣，下面一一說明。門剛，可用pkpm或者其它軟件建模計(jì)算，導(dǎo)入荷載即可，恒載就是自重(檁條，支撐，屋面壓型鋼板及保溫層等)，活荷載按荷載及門剛規(guī)范取即可(地震荷載通常不起控制作用)。這里要注意一點(diǎn)，門剛要注意盡量用較薄的桿件，這里是采用屈曲后的強(qiáng)度，在需要的時(shí)候設(shè)置構(gòu)造加勁肋。其實(shí)這些書上都有的。通常屋面非輕鋼專業(yè)戶設(shè)計(jì)的這種門剛，30米跨以內(nèi)的，應(yīng)該控制用鋼量在30kg左右。檁條，門剛圖集上都有，根據(jù)荷載選取即可。檁條之間構(gòu)造連接教科書或者圖集上均有，通常選用C型或者Z型檁條(Z型檁條有個(gè)好處是可方便連接，并將檁條做成連續(xù)跨)。然后是系桿，系桿這個(gè)東西很重要，就是保證整體穩(wěn)定的，保證整體穩(wěn)定其實(shí)非常簡單，就是每隔一段距離，我們要做一個(gè)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，其它跨通過系桿與這一跨穩(wěn)定的東東連接在一起就可以了，所以這一跨穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，我們要設(shè)置柱間支撐，同時(shí)要設(shè)置屋面支撐(還有一種輕鋼就是采用桁架式，這個(gè)時(shí)候需要設(shè)置上下弦支撐)，以保證這一跨的靜定結(jié)構(gòu)。下面說支撐，其實(shí)上一條已經(jīng)說明，就是那幾招。墻檁：基本上同屋面檁條，由風(fēng)荷載控制，抗風(fēng)柱，按下端固結(jié)，上端鉸接計(jì)算，其實(shí)是類似于梁來考慮的(pkpm中有專門計(jì)算抗風(fēng)柱的一個(gè)工具)，這里注意一點(diǎn)即可，如果選用桁架式圖集，這個(gè)時(shí)候抗風(fēng)柱一定要同時(shí)跟上下弦連接，并在布置的時(shí)候考慮對齊(與桁架節(jié)點(diǎn)對齊)。
二，多層鋼結(jié)構(gòu)(包括鋼平臺) 這種東西其實(shí)也比較簡單，就是一個(gè)梁柱的連接過程，無非就是考慮一下梁柱的大小，其實(shí)主要是梁，通常情況，對于H或者工字鋼，對于9米以內(nèi)的梁，一般荷載(活荷載4以內(nèi))，梁高可以取到跨度的1/30,對于槽鋼，可以1/25，對于柱子，通常情況用長細(xì)比控制，保證弱軸方向在100以內(nèi)一般驗(yàn)算均可滿足。對于國內(nèi)普通廠房，通常采用設(shè)置支撐的方式來進(jìn)行設(shè)計(jì)，因?yàn)檫@樣一來簡單，而來經(jīng)濟(jì)(梁柱其實(shí)可以采用剛性節(jié)點(diǎn)，但不光是節(jié)點(diǎn)費(fèi)力費(fèi)錢，整體計(jì)算的時(shí)候也要復(fù)雜-費(fèi)材料一些)，當(dāng)然，很多情況還是需要做成剛節(jié)點(diǎn)。但，通常如果設(shè)置了支撐以后，結(jié)構(gòu)可按無側(cè)移計(jì)算，(國內(nèi)采用pkpm稍微麻煩一點(diǎn)，因?yàn)閜kpm不能單側(cè)選擇無側(cè)移或者有側(cè)移，只能整體)相對來說很多指標(biāo)均很好控制。另外，鋼結(jié)構(gòu)樓面一般選用花紋鋼板或者格柵板，從剛度上來說，格柵板有優(yōu)勢，但格柵板上面走動(dòng)肯定會(huì)掉灰下來。 其實(shí)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，說到底長細(xì)比是一個(gè)很重要的概念，拉桿，壓桿，都不一樣。通過長細(xì)比的概率，再計(jì)算應(yīng)力及穩(wěn)定，重點(diǎn)其實(shí)是穩(wěn)定。然后就ok了 總結(jié)：鋼結(jié)構(gòu)最重要的是支持體系，即保證穩(wěn)定，所以，我們通常做成超靜定體系，這樣發(fā)生問題以后不至于倒塌。特別說明，鋼結(jié)構(gòu)雖然也可以懸挑，但通常我們都要增加支撐，特別是高層，主要是保證其為超靜定體系。
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)篇三
(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(dòng)、要求能活動(dòng)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、雕塑、倉棚、工廠、住宅、山地建筑和臨時(shí)建筑等。這是和鋼結(jié)構(gòu)自身的特點(diǎn)相一致的。
(二) 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(yàn)豐富的工程師指導(dǎo)下進(jìn)行。此處僅簡單介紹. 詳請參考相關(guān)專業(yè)書籍.
在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整個(gè)過程中都應(yīng)該被強(qiáng)調(diào)的是"概念設(shè)計(jì)",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(jī)理、震害、試驗(yàn)現(xiàn)象和工程經(jīng)驗(yàn)所獲得的設(shè)計(jì)思想，從全局的角度來確定控制結(jié)構(gòu)的布置及細(xì)部構(gòu)造措施。 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、力學(xué)行為清晰、定性正確，并可避免結(jié)構(gòu)分析階段不必要的繁瑣運(yùn)算。同時(shí)，它也是判斷計(jì)算機(jī)內(nèi)力分析輸出數(shù)據(jù)可靠與否的主要依據(jù)。
林同炎教授在《結(jié)構(gòu)概念和體系》一書中介紹了用整體概念來規(guī)劃結(jié)構(gòu)方案的方法，以及結(jié)構(gòu)總體系和個(gè)分體系間的相互力學(xué)關(guān)系和簡化近似設(shè)計(jì)方法。
鋼結(jié)構(gòu)通常有框架、平面桁架、網(wǎng)架(殼)、索膜、輕鋼、塔桅等結(jié)構(gòu)形式。
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(shí)用的設(shè)計(jì)方法，比如網(wǎng)殼的穩(wěn)定等。
結(jié)構(gòu)選型時(shí)，應(yīng)考慮不同結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)。在工業(yè)廠房中，當(dāng)有較大懸掛荷載或大范圍移動(dòng)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度外不需考慮雪載 )，如亞東水泥廠石灰石倉棚采用三心圓網(wǎng)殼，總雪載和坡屋面相比釋放近一半。降雨量大的地區(qū)相似考慮。建筑允許時(shí)，在框架中布置支撐會(huì)比簡單的節(jié)點(diǎn)剛接的框架有更好的經(jīng)濟(jì)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(jì)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(jì)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。 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?jiǎng)偠染鶆?力學(xué)模型清晰.盡可能限制大荷載或移動(dòng)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(dú)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(shí)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(huì)使主梁截面加大，減少了樓層凈高,頂層邊柱也有時(shí)會(huì)吃不消，此時(shí)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(shí)，可回避鋼梁的整體穩(wěn)定的復(fù)雜計(jì)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80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.
對應(yīng)不同的結(jié)構(gòu)，規(guī)范對截面的構(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(jì)美觀的截面。
(四) 結(jié)構(gòu)分析
目前鋼結(jié)構(gòu)實(shí)際設(shè)計(jì)中,結(jié)構(gòu)分析通常為線彈性分析,條件允許時(shí)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(yùn)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(jì)算結(jié)果.
不同的軟件會(huì)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(jì)中的計(jì)算和精確的力學(xué)計(jì)算本身常有一定距離, 為了獲得實(shí)用的設(shè)計(jì)方法,有時(shí)會(huì)用誤差較大的假定, 但對這種誤差, 會(huì)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(jì)中,"適用條件、概念及構(gòu)造"是比定量計(jì)算更重要的內(nèi)容.
工程師們過分信任與依賴結(jié)構(gòu)軟件有可能帶來結(jié)構(gòu)災(zāi)難，注重概念設(shè)計(jì)、工程判定和構(gòu)造措施有助于避免這種災(zāi)難.
(六) 構(gòu)件設(shè)計(jì)
構(gòu)件設(shè)計(jì)首先是材料的選擇. 比較常用的是Q235和Q345. 當(dāng)強(qiáng)度起控制作用時(shí),可選擇Q345; 穩(wěn)定控制時(shí),宜使用Q235.通常主結(jié)構(gòu)使用單一鋼種以便于工程管理. 經(jīng)濟(jì)考慮,也可以選擇不同強(qiáng)度鋼材的焊接組合截面(翼緣Q345，腹板Q235). 另外，焊接結(jié)構(gòu)宜選擇Q235B或Q345B。
當(dāng)前的結(jié)構(gòu)軟件,都提供截面驗(yàn)算的后處理功能。部分軟件可以將不通過的構(gòu)件，從給定的截面庫里選擇加大一級自動(dòng)重新驗(yàn)算，直至通過，如sap2000等。這是常說的截面優(yōu)化設(shè)計(jì)功能之一，它減少了很多工作量。 但是，我們至少應(yīng)注意兩點(diǎn)：
1.軟件在做構(gòu)件(主要是柱)的截面驗(yàn)算時(shí),計(jì)算長度系數(shù)的取定有時(shí)會(huì)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(gè)問題。所以,尤其對于節(jié)點(diǎn)連接情況復(fù)雜或變截面的構(gòu)件,我們應(yīng)該逐個(gè)檢查.
2.當(dāng)上面第(三)條中預(yù)估的截面不滿足時(shí)，加大截面應(yīng)該分兩種情況區(qū)別對待。
(1) 強(qiáng)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(huì)很不經(jīng)濟(jì)。 使用軟件的前述自動(dòng)加大截面的優(yōu)化設(shè)計(jì)功能，很難考慮上述強(qiáng)度與剛度的區(qū)分，實(shí)際上，除常用于網(wǎng)架設(shè)計(jì)外，其他結(jié)構(gòu)形式常常并不合適。
(七) 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
連接節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(diǎn)的形式有充分思考與確定.有時(shí)出現(xiàn)的一種情況是,最終設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)與結(jié)構(gòu)分析模型中使用的形式不完全一致，如果你不能確信這種不一致帶來的偏差差在工程許可范圍內(nèi)(5%)，就必須避免。 按傳力特性不同,節(jié)點(diǎn)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.常用的參考書有豐富的推薦的節(jié)點(diǎn)做法及計(jì)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(diǎn)雖然承受彎矩沒有問題,但會(huì)產(chǎn)生較大轉(zhuǎn)動(dòng), 不符合結(jié)構(gòu)分析中的假定. 會(huì)導(dǎo)致實(shí)際工程變形大于計(jì)算數(shù)據(jù)等的不利結(jié)果.
連接節(jié)點(diǎn)有等強(qiáng)設(shè)計(jì)和實(shí)際受力設(shè)計(jì)兩種常用的方法, 初學(xué)者可偏安全選用前者.設(shè)計(jì)手冊[2]中通常有焊縫及螺栓連接的表格等供設(shè)計(jì)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(dòng)完成.
具體設(shè)計(jì)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(qiáng)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(shí),應(yīng)該選擇低強(qiáng)度的E43,而不是E50.
焊接設(shè)計(jì)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(qiáng)螺栓,使用日益廣泛.常用8.8s和10.9s兩個(gè)強(qiáng)度等級.根據(jù)受力特點(diǎn)分承壓型和摩擦型.兩者計(jì)算方法不同. 高強(qiáng)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,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. 在低層墻板式住宅中也常用于主結(jié)構(gòu)的連接. 難以解決的是自攻過程中防腐層的破壞問題。
3.連接板: 需驗(yàn)算栓孔削弱處的凈截面抗剪等. 連接板厚度可簡單取為梁腹板厚度加4mm，則除短梁或有較大集中荷載的梁外，常不需驗(yàn)算抗剪。
4.梁腹板: 應(yīng)驗(yàn)算栓孔處腹板的凈截面抗剪.承壓型高強(qiáng)螺栓連接還需驗(yàn)算孔壁局部承壓.
5.節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)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(yùn)到現(xiàn)場無法安裝是初學(xué)者長犯的錯(cuò)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(shí)固定。
6.節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)還應(yīng)考慮制造廠的工藝水平. 比如鋼管連接節(jié)點(diǎn)的相貫線的切口可能需要數(shù)控機(jī)床等設(shè)備才能完成.
(八) 圖紙編制
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出圖分設(shè)計(jì)圖和施工詳圖兩階段，設(shè)計(jì)圖由設(shè)計(jì)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(jì)圖編制，有時(shí)也會(huì)由設(shè)計(jì)單位代為編制。由于近年鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目增多和設(shè)計(jì)院鋼結(jié)構(gòu)工程師缺乏的矛盾，有設(shè)計(jì)能力的鋼結(jié)構(gòu)公司參與設(shè)計(jì)圖編制的情況也很普遍。
1.設(shè)計(jì)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(jì)圖中,對于設(shè)計(jì)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(jì)要求(包括制造和安裝、焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)的等級、涂裝及運(yùn)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(diǎn)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(jì)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(dú)繪制表達(dá)，并應(yīng)附有詳盡的材料表.
設(shè)計(jì)圖及施工詳圖的內(nèi)容表達(dá)方法及出圖深度的控制，目前比較混亂，各個(gè)設(shè)計(jì)單位
之間及其與鋼結(jié)構(gòu)公司之間不盡相同。 初學(xué)者可參考他人的優(yōu)秀設(shè)計(jì)并參考相關(guān)的工具書，并依據(jù)規(guī)范規(guī)定編制。
概念設(shè)計(jì)的一個(gè)方面：
當(dāng)你在設(shè)計(jì)中，能夠把結(jié)構(gòu)看作構(gòu)件，把構(gòu)件看作結(jié)構(gòu)，你就已經(jīng)走近概念設(shè)計(jì)了。
把結(jié)構(gòu)當(dāng)作構(gòu)件，比如，一棟大廈的結(jié)構(gòu)就是一根懸臂梁， 一座桁架大鐵橋就是一根連續(xù)梁。
把構(gòu)件看作結(jié)構(gòu)，比如，一個(gè)H型鋼構(gòu)件是由3塊板組成的結(jié)構(gòu)，一個(gè)鋼管相貫的節(jié)點(diǎn)就是一個(gè)空間結(jié)構(gòu)。
對構(gòu)件特性的把握：
比如，鋼管適合做二力(壓)桿，不適合做抗彎構(gòu)件。它做兩端鉸接柱或支撐很出色，但是很少用作梁。 當(dāng)一個(gè)受彎構(gòu)件被選成鋼管截面，且程序計(jì)算不通過時(shí)，你不應(yīng)通過加大截面來滿足，而是應(yīng)該改用有強(qiáng)弱軸的截面。
如此等等，是基本的概念。
概念設(shè)計(jì)能力，不單生成于豐富的經(jīng)歷與經(jīng)驗(yàn)，更是來源于對基本的力學(xué)、材料等概念掌握。同時(shí)要求結(jié)構(gòu)師有開闊的視野。
關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì)過程總結(jié)和鋼結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)圖的介紹到此就結(jié)束了，不知道你從中找到你需要的信息了嗎 ？如果你還想了解更多這方面的信息，記得收藏關(guān)注本站。
