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钢结构设计的八大要点

钢结构设计要点

钢结构设计简单步骤和设计思路

（一)判断结构是否适合用钢结构

钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有

较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说：大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住

宅和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。

（二）结构选型与结构布置

此处仅简单介绍。详请参考相关专业书籍。由于结构选型涉及广泛,

做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指导下进行。

在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是“概念设计”,它在结构

选型与布置阶段尤其重要。对一些难以作出精确理性分析或规范未规

定的问题，可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想，从全局的角度来

确定控制结构的布置及细部措施。运用概念设计可以在早期迅速、有

效地进行构思、比较与选择。所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确，并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时，它也是

判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。（无论结构软件

如何强大，扎实的结构概念和力学分析，及可靠的手算能力，才是过

硬的素质。）钢结构通常有框架、平面(木行)架、网架（壳）、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。

其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设

计方法，比如网壳的稳定等。

结构选型时，应考虑它们不同的特点。在轻钢工业厂房中，当有较大

悬挂荷载或移动荷载，就可考虑放弃门式刚架而采用网架。屋面上雪

压大的地区，屋面曲线应有利于积雪滑落（切线50度内需考虑雪载），如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。总雪载释放近一半。降雨

量大的地区相似考虑。建筑允许时，在框架中布置支撑会比简单的节

点刚接的框架有更好的经济性。而屋面覆盖跨度较大的建筑中，可选

择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。高层钢结构设计中，常采用

钢混凝土组合结构，在地震烈度高或很不规则的高层中，不应单纯为

了经济去选择不利抗震的核心筒加外框的形式。宜选择周边巨型src 柱，核心为支撑框架的结构体系。我国半数以上的此类高层为前者。

对抗震不利。（把受力单元尽可能的向结构外围布置，是充分利用材

料性能的关键，就像中空的竹子一样，所以外强内弱很重要。）

结构的布置要根据体系特征,荷载分布情况及性质等综合考虑。一般的

说要刚度均匀。力学模型清晰。尽可能限制大荷载或移动荷载的影响

范围,使其以最直接的线路传递到基础。柱间抗侧支撑的分布应均匀。

其形心要尽量靠近侧向力(风震)的作用线。否则应考虑结构的扭转。

结构的抗侧应有多道防线。比如有支撑框架结构,柱子至少应能单独承

受1/4的总水平力。

框架结构的楼层平面次梁的布置,有时可以调整其荷载传递方向以满足

不同的要求。通常为了减小截面沿短向布置次梁，但是这会使主梁截

面加大，减少了楼层净高,顶层边柱也有时会吃不消，此时把次梁支撑

在较短的主梁上可以牺牲次梁保住主梁和柱子。

（三）预估截面

结构布置结束后，需对构件截面作初步估算。主要是梁柱和支撑等的

断面形状与尺寸的假定。

钢梁可选择槽钢、轧制或焊接h型钢截面等。根据荷载与支座情况，

其截面高度通常在跨度的1/20～1/50之间选择。翼缘宽度根据梁间侧

向支撑的间距按l/b限值确定时，可回避钢梁的整体稳定的复杂计算，这种方法很受欢迎。确定了截面高度和翼缘宽度后，其板件厚度可按

规范中局部稳定的构造规定预估。

柱截面按长细比预估。通常50<λ<150,简单选择值在100附近。根据轴心受压、双向受弯或单向受弯的不同,可选择钢管或h型钢截面等。

初学者需注意，对应不同的结构，规范中对截面的构造要求有很大的

不同。如钢结构所特有的组成构件的板件的局部稳定问题。在普钢规

范和轻钢规范中的限值有很大的区别。除此之外，构件截面形式的选

择没有固定的要求，结构工程师应该根据构件的受力情况，合理的选

择安全经济美观的截面。

（四）结构分析

目前钢结构实际设计中,结构分析通常为线弹性分析,条件允许时考虑p －Δ,p－δ。新近的一些有限元软件可以部分考虑几何非线性及钢材

的弹塑性能。这为更精确的分析结构提供了条件。并不是所有的结构

都需要使用软件:典型结构可查力学手册之类的工具书直接获得内力和

变形。简单结构通过手算进行分析。复杂结构才需要建模运行程序并

做详细的结构分析。

（五）工程判定

要正确使用结构软件，还应对其输出结果的做“工程判定”。比如，

评估各向周期、总剪力、变形特征等。根据“工程判定”选择修改模

型重新分析,还是修正计算结果。不同的软件会有不同的适用条件。初

学者应充分明了。此外,工程设计中的计算和精确的力学计算本身常有

一定距离, 为了获得实用的设计方法,有时会用误差较大的假定, 但对

这种误差, 会通过"适用条件、概念及构造"的方式来保证结构的安全。钢结构设计中,“适用条件、概念及构造”是比定量计算更重要的内容。工程师们不应该过分信任与依赖结构软件。美国一位学者曾警告说：“误用计算机造成结构破坏而引起灾难只是一个时间的问题。”注重

概念设计和工程判定是避免这种工程灾难的方法。

（六）构件设计

构件的设计首先是材料的选择。比较常用的是q235(类似a3)和

q345(类似16mn)。通常主结构使用单一钢种以便于工程管理。经济考虑,也可以选择不同强度钢材的组合截面。当强度起控制作用时,可选

择q345; 稳定控制时,宜使q235。

构件设计中,现行规范使用的是弹塑性的方法来验算截面。这和结构内

力计算的弹性方法并不匹配。

当前的结构软件,都提供截面验算的后处理功能。由于程序技术的进步,一些软件可以将验算时不通过的构件，从给定的截面库里选择加大一级。并自动重新分析验算，直至通过，如sap2000等。这是常说的截

面优化设计功能之一。它减少了结构师的很多工作量。但是，初学者

至少应注意两点：

1、软件在做构件(主要是柱)的截面验算时,计算长度系数的取定有时

会不符合规范的规定。目前所有的程序都不能完全解决这个问题。所以,尤其对于节点连接情况复杂或变截面的构件,结构师应该逐个检查。

2、当上面第(三)条中预估的截面不满足时，加大截面应该分两种情况

区别对待。

(1) 强度不满足,通常加大组成截面的板件厚度，其中,抗弯不满足加

大翼缘厚度，抗剪不满足加大腹板厚度。

(2) 变形超限，通常不应加大板件厚度，而应考虑加大截面的高度，

否则，会很不经济。使用软件的前述自动加大截面的优化设计功能，

很难考虑上述强度与刚度的区分，实际上，常常并不合适。

（七）节点设计

连接节点的设计是钢结构设计中重要的内容之一。在结构分析前,就应

该对节点的形式有充分思考与确定。常常出现的一种情况是,最终设计

的节点与结构分析模型中使用的形式不完全一致,这必须避免。按传力

特性不同,节点分刚接,铰接和半刚接。初学者宜选择可以简单定量分

析的前两者。常用的参考书[2]有丰富的推荐的节点做法及计算公式。

连接的不同对结构影响甚大。比如,有的刚接节点虽然承受弯矩没有问题,但会产生较大转动, 不符合结构分析中的假定。会导致实际工程变

形大于计算数据等的不利结果。连接节点有等强设计和实际受力设计

两种常用的方法, 初学者可偏安全选用前者。设计手册中通常有焊缝

及螺栓连接的表格等供设计者查用,比较方便。也可以使用结构软件的

后处理部分来自动完成。

具体设计主要包括以下内容:

1、焊接: 对焊接焊缝的尺寸及形式等,规范有强制规定,应严格遵守。

焊条的选用应和被连接金属材质适应。e43对应q235,e50对应q345。q235与q345连接时,应该选择低强度的e43,而不是e50。焊接设计中

不得任意加大焊缝。焊缝的重心应尽量与被连接构件重心接近。其他

详细内容可查规范关于焊缝构造方面的规定。

2、栓接:铆接形式,在建筑工程中，现已很少采用。普通螺栓抗剪性能差, 可在次要结构部位使用。高强螺栓,使用日益广泛。常用8.8s和10.9s两个强度等级。根据受力特点分承压型和摩擦型。两者计算方法不同。高强螺栓最小规格m12。常用m16～m30。超大规格的螺栓性能

不稳定,设计中应慎重使用。自攻螺丝用于板材与薄壁型钢间的次要连接。国外在低层墙板式住宅中,也常用于主结构的连接。

3、连接板: 可简单取其厚度为梁腹板厚度加4mm。然后验算净截面抗剪等。

4、梁腹板: 应验算栓孔处腹板的净截面抗剪。承压型高强螺栓连接还

需验算孔壁局部承压。

5、节点设计必须考虑安装螺栓、现场焊接等的施工空间及构件吊装顺

序等。构件运到现场无法安装是初学者长犯的错误。此外，还应尽可

能使工人能方便的进行现场定位与临时固定。

6、节点设计还应考虑制造厂的工艺水平。比如钢管连接节点的相贯

线的切口需要数控机床等设备才能完成。

（八）图纸编制

钢结构设计出图分设计图和施工详图两阶段，设计图为设计单位提供，施工详图通常由钢结构制造公司根据设计图编制，有时也会由设计单

位代为编制。由于近年钢结构项目增多和设计院钢结构工程师缺乏的

矛盾，有设计能力的钢结构公司参与设计图编制的情况也很普遍。

1、设计图: 是提供制造厂编制施工详图的依据。深度及内容应完整但

不冗余。在设计图中,对于设计依据、荷载资料（包括地震作用）、技

术数据、材料选用及材质要求、设计要求（包括制造和安装、焊缝质

量检验的等级、涂装及运输等）、结构布置、构件截面选用以及结构

的主要节点构造等均应表示清楚，以利于施工详图的顺利编制，并能

正确体现设计的意图。主要材料应列表表示。

2、施工详图:又称加工图或放样图等。深度须能满足车间直接制造加工。不完全相同的另构件单元须单独绘制表达，并应附有详尽的材料表。设计图及施工详图的内容表达方法及出图深度的控制，目前比较

混乱，各个设计单位之间及其与钢结构公司之间不尽相同。初学者可

参考他人的优秀设计并参考相关的工具书，并依据规范规定编制。

钢结构工程施工质量控制要点

钢结构工程施工质量控制要点随着现代经济的不断发展，钢结构工程以其施工速度快、周期短、强度高、便于预制、安装、适用高层大跨度等的优越性已在工程领域广泛应用。而过去，我国大量采用钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构，现场工程技术人员比较缺乏钢结构工程的施工经验，施工质量的好坏直接影响工程结构的安全。因而，钢结构工程的质量问题也越来越引起人们的重视，因此加强钢结构工程施工质量控制，具有很重要的现实意义和必要性。 1、施工准备施工准备是建设施工创造必须条件，认真、细致、深入地做好施工准备工作，对充分发挥人的积极因素，合理组织人力、物力，加快工程进度，提供施工质量，节约投资和材料，对顺利完成钢结构建设任务起着重要的作用。 1.1认真做好施工图纸的会审和交底工作图纸是工程施工的依据，工程项目技术负责人应组织有关技术人员对图纸进行分工审阅和消化，其目的一是使施工单位和各参建单位熟悉设计图纸，了解工程特点和设计意图，找出需要解决的技术难题，

并制定解决方案；二是为了解决图纸中存在的问题，减少图纸的差错，将图纸中的质量隐患消灭在萌芽之中。同时做好技术交底，做好施工和设计的结合、做好钢结构吊装与土建施工、钢结构和混凝土构预制的结合。 1.2认真编制钢结构工程施工组织设计施工组织设计是施工单位编制的指导工程施工全过程各项活动的重要综合性技术文件，是一个科学的管理方法。施工单位在编制施工组织和施工方案时，须从人、机、料、法、环五个方面制定切实可行的具体实施细则，落实计划，落实组织人员，落实自检、互检和专检，把容易出现的质量问题全部纳入受控状态，确保方案技术措施得力、可行。在编制和贯彻施工组织设计过程中应做到广泛深入的研究，向施工人员交底，做到人人把关。钢结构工程要针对制作阶段和安装阶段分别编制制作工艺和安装施工组织设计。其中制作工艺内容应包括制作阶段各工序、各分项的质量标准、技术要求，以及为保证产品质量而制订的各项具体措施。钢结构安装工程施工组织设计内容有质量保证体系和技术管理体系的建立、质量、进度控制的措施和方法、施工工期的安排等。 2、重视钢结构基础工程的质量控制钢结构基础工程的质量控制一般指钢结构基础预埋螺栓的质量控制，预埋螺栓是整个工程施工的第一步，也是非常关键的一步，是整个工程的基础。施工基础预埋螺栓时首先熟悉图纸，了解图纸的意图，应制作安装模板。预埋螺栓用两安装模板及钢筋定位在柱子的主筋和模板上，保证预埋螺栓不受土建浇注混凝土施工而移位。这样每组螺栓之间的间距、高低可控制在允许的误差范围内；同时，保护好螺栓丝扣，在混凝土浇筑时不被损坏。土建工程完工后，用经纬仪和水准仪对地脚螺栓的标高、轴线进行复查，并做好记录。并交下一道工序验收。

钢结构设计注意事项

钢结构设计注意事项一拿到作业图不要盲目建模计算。先进行全面分析，与建筑设计人员进行勾通，充分了解工程的各种情况（功能、选型等）。二建模计算前的前处理要做好。比方荷载的计算要准确，不能估计。要完全根据建筑做法或使用要求来输入。三在进行结构建模的时候，要了解每个参数的意义，不要盲目修改参数，修改时要有依据。四在计算中，要充分考虑在满足技术条件下的经济性。不能随意加大配筋量或加大构件的截面。这一点要作为我们的设计理念之一来重视。

五梁、柱、板等电算结束后要进行大量的调整和修改，这都要有依据可循（可根据验算简图等资料）。具体有以下集中修改或注意事项： a、梁： 1、梁的标高（是否确定梁底标高及梁上翻等问题） 2、梁的支座负筋不能太疏，要人为加密。 3、梁的跨数要核对。 4、尽量减少钢筋的种类和级差（≤2级） 5、有雨蓬等外挑构件处的梁要加强（可以将此处的箍筋加密、设置抗扭钢筋等措施） 6、钢筋在梁中的放置必须满足净距要求，特别是梁上部钢筋的净距（≥1.5d 或30mm）

7、碰到电算结果的井字梁（有主次关系）处，要分清主次关系，在主要梁支座处标出支座筋 8、搁在边梁上的连梁等，在靠边梁处的支座筋不宜过大，宜减小，从而减少对边梁的扭矩 9、有主次梁关系，从梁截面上也有区别，次梁适当放小。 b、柱： 1、满足轴压比要求（≤0.9） 2、大跨度的厂房等，柱子截面宜选用长方柱。 3、构造柱的设置（细查规范《建筑抗震设计规范》P72） c、板： 1、负筋不宜选用过细的钢筋，可以用较大直径的钢筋代替，可避免施工时被踩下；较大直径钢筋不宜过疏，否则受力不力或容易开裂。

建筑钢结构工程设计及其注意事项

建筑钢结构工程设计及其注意事项发表时间：2017-06-13T14:58:54.543Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年2月下作者：彭松 [导读] 在过去，建筑行业常使用的是钢筋混凝土结构，而在这一基础上，又出现了以钢板或者型钢为主的钢结构。中南建筑设计院股份有限公司湖北武汉 430071 摘要：钢结构具有材料强度高，塑性韧性好，重量轻，制作简便，施工工期短等特点，近年来在结构上应用越来越广泛。基于此，阐述了建筑钢结构工程设计的方法，对建筑钢结构工程设计及其注意事项进行了探讨分析。关键词：强度；韧性，设计方法 1我国建筑钢结构设计现状在过去，建筑行业常使用的是钢筋混凝土结构，而在这一基础上，又出现了以钢板或者型钢为主的钢结构。这种新型的建筑体系相比以往传统的混凝土建筑，有着更高的强度、更好的抗震性以及更大的安全性、稳固性。与此同时，建筑钢结构还可以完全实现工厂化设计与制作，可以在很大程度上缩短施工工期，提高施工技术人员的工作效率。除此之外，由于建筑钢结构的材料可以重复利用，使得工程建设的投资可以尽快回拢，并且不会产生过多难以处理的建筑垃圾，维护了自然生态环境，而这也与我们提倡的绿色、环保建筑理念相向而行。基于此，在世界上的很多国家，都会自然而然的将建筑钢结构作为建筑建设的首选结构体系，并已成为未来建筑业发展的必然趋势。在这样一个大背景下，我国建筑领域的众多设计师也提高了对建筑钢结构设计的重视，并取得了一定成果。 2设计原则建筑钢结构设计工作中，为了保证结构的安全性稳定性，设计人员需要严格遵循钢结构设计原则，重视设计过程中的质量控制。钢结构设计时要能够综合考虑建筑物强度、耐久性问题，保证建筑钢结构的稳定性。建筑钢结构设计工作中，为了更好的控制建筑物自重，要在保证钢结构质量的前提之下，尽量减少钢材使用量。同时，建筑钢结构设计过程中还需要考虑建筑物美感问题。一般情况下，建筑钢结构分为横向系统和纵向系统两部分，横向结构系统主要受到建筑整体影响，具体的设计之中要注意钢材刚度对横向结构系统的影响。纵向结构系统设计中则需要考虑更多的因素，比如钢柱支撑力度、工程实施难度等。 3建筑钢结构工程设计的方法建筑钢结构工程常用的设计方法主要有：（1）容许应力法。如果将影响结构设计的诸因素取为定值，而用一个凭经验判定的安全系数来考虑设计诸因素变异的影响，衡量结构的安全度，这种方法称为定值法，容许应力法就属于定值法的一种，其设计原则是：其结构计算应力应小于结构构件设计所规定的容许应力。对于结构构件的计算应力要按规定的标准荷载，计算是以一阶弹性理论而得到，是以一个去除材料并大于1的安全系数的极限应力或是屈服应力而确定的。容许应力主要存在的缺点在于：第一，不能合理的考虑到结构几何的非线性影响；第二，由于容许应力法采用的是单一安全系数，不能反映出荷载变异和抗力的独立性等。（2）半概率法。随着工程技术的发展，定值法开始转向概率设计法，首先考虑荷载和材料强度的不确定性，用概率方法确定它们的取值。不过仍然没有将结构可靠度与概率联系起来，故称为半概率法。半概率法的设计表达式仍可采用容许应力法的设计式，但安全系数是多系数分析决定的。（3）概率极限状态法。极限状态法把结构可靠度和概率联系起来，克服了容许应力法和半概率法所存在的缺陷，这种方法主要是采用荷载分项系数和抗力来替代单一安全系数。目前，极限状态法以是我国最常用的设计方法。其结构由于荷载的作用，可在一定的周期内达到两种极限状态，第一种是正常使用极限状态，第二种是承载能力极限状态。承载能力极限状态所对应的是结构的安全性，主要是指构件的塑性变形、断裂等造成的结构破坏。 4建筑钢结构工程设计的分析 4.1建筑钢结构工程设计中的不同软件之间对比。建筑钢结构详图设计时要编制构件表和材料表，包括从最初的提材料计划开始，拿到图纸分析完成后首先进行材料计划。首先介绍一下深化设计的手段。采用的都是软件，各种软件有各自的优缺点，平时的普通门式钢架类轻钢厂房，要求速度快、工期紧的情况下采用CAD比较快捷方便，CAD强大的图形编辑功能，可以采用多种方式进行二次开发，可进行多种图形格式的转换，比如EXCEL表能方便的运算，之后加载导入到CAD，以方便材料表的绘制。CAD最大的缺点是不能准确直观地看到3D模型，从而会出现一些不必要的错误，导致工地安装困难。而TEKLA和PKPM（STXT）可以直观地看到模型，三维建模软件能自动产生2D加工详图，提供完整的2D图画编辑功能及构件碰撞校核功能，但也存在着缺点，生成的图纸标注不够清晰，不适于车间工人快速视图，所以调图的时间很多。建模出图很快，时间都费在了调图上。鉴于TEKLA出错率低，一般大型的多高层建筑均采用三维建模的深化设计。 4.2建筑钢结构详图设计的步骤分析。建筑钢结构详图的绘制，首先在做详图之前，我们应了解钢结构的组成，构件的表示方法、焊缝的表示方法等，深化设计的步骤：第一步：熟悉钢结构设计详图；第二步：与相关专业沟通；第三步：建模型、绘制详图。详图设计一般采用CAD或TEK-LA软件建模，另外，中国建研院的PKPM软件也可以做一些详图深化。 4.3建筑钢结构工程的稳定性设计。建筑钢结构工程设计稳定性特点分析。首先从建筑钢结构工程整体稳定性来分析，如要保持钢结构的稳定性，需要从结构的整体出发来分析其稳定性。其次，从钢结构的整体刚度和失稳方面来看，应采用现行较为规范的折减系数法和临界压力求解法来进行稳定计算，对于轴心压杆的稳定计算通常用这两种方法。再次，在弹性稳定计算的过程中，不只考虑结构整体性特点，还应考虑到二阶分析，这主要是由于结构内力会受到柔性构建大变形量的一定影响。在设计建筑钢结构的过程中，需遵循其结构的设计原则，在了解钢结构的设计原则时，要能区别其强度和稳定问题，强度关键取决于材料特征，而稳定问题在解决强度问题时，需找出其不稳定的平衡状态，这种不稳定状态存在内部抵抗力与外部荷载之间。 5建筑钢结构工程设计的注意事项 5.1加强对建筑钢结构受力体系以及细部节点的设计。建筑钢结构工程设计方案确定后，需要立即对钢结构的受力体系以及细部节点进

钢结构设计步骤

钢结构设计步骤和设计思路摘要：钢结构设计简单步骤和设计思路关键词: 钢结构结构设计步骤 (一) 判断结构是否适合用钢结构钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说：大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住宅和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。 (二) 结构选型与结构布置此处仅简单介绍. 详请参考相关专业书籍.由于结构选型涉及广泛,做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指导下进行。在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是\"概念设计＼＂，它在结构选型与布置阶段尤其重要．对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题，可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想，从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择。所得结构方案往往易于手算、概

念清晰、定性正确，并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时,它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。林同炎教授在《结构概念和体系》一书中介绍了用整体概念来规划结构方案的方法,以及结构总体系和个分体系间的相互力学关系和简化近似设计方法。[２０] 钢结构通常有框架、平面(木行)架、网架（壳)、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决，或没有简单实用的设计方法,比如网壳的稳定等。结构选型时，应考虑它们不同的特点。在轻钢工业厂房中,当有较大悬挂荷载或移动荷载,就可考虑放弃门式刚架而采用网架。基本雪压大的地区，屋面曲线应有利于积雪滑落（切线50度内需考虑雪载）,如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。总雪载释放近一半。降雨量大的地区相似考虑。建筑允许时，在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。而屋面覆盖跨度较大的建筑中,可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。高层钢结构设计中，常采用钢混凝土组合结构，在地震烈度高或很不规则的高层中,不

钢结构设计要点

1. 钢柱、钢梁的平面外计算长度怎么取？答：a. 平面外计算长度程序默认值为杆件实际长度，平面外的计算长度应该取平面外有效支撑之间的间距，通常需要根据平面外支撑布置情况修改。（见《STS 用户手册》） b. 见《钢结构设计手册》（第三版）460页9.8.3节 c. 见《钢结构设计手册》（第三版）435页，437页相关内容 2. 是否可以改变钢架工字型截面翼缘的厚度？答：可以。见《门式钢架规范》4.1.3条 3. 关于STS中的错误信息：“梁高厚比超限”的解决方法？答：网友认为该错误信息出现是因为钢架的楔率>60mm/m造成的，本人却无法验证该说法。但是增加腹板厚度确实可以解决该问题。见《门式钢架规范》6.1.1-6条，《钢结构规范》4.3节 4. 高强螺栓可以涂油漆吗？答：不可以。油漆会使接触面的摩擦系数降低。 5. 如何确定钢架梁的分段比例？答：可根据弯矩包络图确定。一般单跨取0.3：0.7或0.4：0.6，多跨可取0.3：0.45：0.25 6. 如何估算钢架梁柱截面？答：根据荷载与支座情况，钢梁的截面高度通常在跨度的1/20~1/50之间选择。翼缘宽度根据梁间侧向支撑的间距按l/b限值确定时，可回避钢梁的整体稳定的复杂计算。确定了截面高度和翼缘宽度后，其板件厚度可按规范中局部稳定的构造规定预估。柱截面按长细比预估，通常50<λ<150，简单选择值在100附近。根据轴心受压、双向受弯或单向受弯的不同，可选择钢管或H型钢截面等。 7. 关于门式钢架的恒载？答：压型钢板及保温层 0.25kN/m2 檩条 0.05kN/m2 悬挂设备 0.2kN/m2

钢结构设计的八大要点

钢结构设计的八大要点钢结构设计要点钢结构设计简单步骤和设计思路（一)判断结构是否适合用钢结构钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说：大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住宅和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。（二）结构选型与结构布置此处仅简单介绍。详请参考相关专业书籍。由于结构选型涉及广泛, 做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指导下进行。在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是“概念设计”,它在结构选型与布置阶段尤其重要。对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题，可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想，从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择。所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确，并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时，它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。（无论结构软件如何强大，扎实的结构概念和力学分析，及可靠的手算能力，才是过硬的素质。）钢结构通常有框架、平面(木行)架、网架（壳）、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设计方法，比如网壳的稳定等。结构选型时，应考虑它们不同的特点。在轻钢工业厂房中，当有较大悬挂荷载或移动荷载，就可考虑放弃门式刚架而采用网架。屋面上雪

压大的地区，屋面曲线应有利于积雪滑落（切线50度内需考虑雪载），如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。总雪载释放近一半。降雨量大的地区相似考虑。建筑允许时，在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。而屋面覆盖跨度较大的建筑中，可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。高层钢结构设计中，常采用钢混凝土组合结构，在地震烈度高或很不规则的高层中，不应单纯为了经济去选择不利抗震的核心筒加外框的形式。宜选择周边巨型src 柱，核心为支撑框架的结构体系。我国半数以上的此类高层为前者。对抗震不利。（把受力单元尽可能的向结构外围布置，是充分利用材料性能的关键，就像中空的竹子一样，所以外强内弱很重要。）结构的布置要根据体系特征,荷载分布情况及性质等综合考虑。一般的说要刚度均匀。力学模型清晰。尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围,使其以最直接的线路传递到基础。柱间抗侧支撑的分布应均匀。其形心要尽量靠近侧向力(风震)的作用线。否则应考虑结构的扭转。结构的抗侧应有多道防线。比如有支撑框架结构,柱子至少应能单独承受1/4的总水平力。框架结构的楼层平面次梁的布置,有时可以调整其荷载传递方向以满足不同的要求。通常为了减小截面沿短向布置次梁，但是这会使主梁截面加大，减少了楼层净高,顶层边柱也有时会吃不消，此时把次梁支撑在较短的主梁上可以牺牲次梁保住主梁和柱子。（三）预估截面结构布置结束后，需对构件截面作初步估算。主要是梁柱和支撑等的断面形状与尺寸的假定。钢梁可选择槽钢、轧制或焊接h型钢截面等。根据荷载与支座情况，其截面高度通常在跨度的1/20～1/50之间选择。翼缘宽度根据梁间侧向支撑的间距按l/b限值确定时，可回避钢梁的整体稳定的复杂计算，这种方法很受欢迎。确定了截面高度和翼缘宽度后，其板件厚度可按规范中局部稳定的构造规定预估。

钢结构设计总说明模板

结构设计总说明一、设计依据: 1.1本工程由甲方提供数据及技术条件图进行设计。 1.2 国家现行建筑结构设计规范、规程。《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010) 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)（2006年版）《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB 50068-2001) 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010) 《钢结构设计规范》（GB50017-2003）《建筑工程抗震设防分类标准》(GB 50223-2008) 《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002) 《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002) 《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002) 《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》（JGJ82-91）二、主要设计条件: 2.1 按重要性分类,本工程结构安全等级为二级. 2.2 本工程主体结构设计使用年限为50年. 2.3 采用本地区50年一遇的基本风压,地面粗糙度为B 类。 2.4 本工程建筑抗震设防类别为丙类.抗震设防烈度为7度;设计基本加速度为0.1g; 2.5 本工程为门式刚架结构体系。所在场地设计地震分组为第二组,场地类别为三类. 2.6 采用荷载标准值: 屋面活载：0.3KN/M2屋面恒载：0.25KN/M2 基本雪压：0.35KN/M2基本风压：0.5KN/M2 本工程结构计算采用建科院的PKPM软件（2010版）计算。构件自重由电算程序自行考虑。三、本工程室内%%p0.000相当于绝对标高(见规划图) 。 3.1 本工程所有结构施工图中标注的尺寸除标高以米(m)为单位外,其它尺寸均以毫米(mm)为单位.所有尺寸均以标注为准，不得以比例尺量取图中尺寸。四、材料: 4.1 本工程钢结构及连接材料应遵循下列材料规范: 4.1.1 《碳素结构钢》（GB/T700）. 4.1.2 《低合金高强度结构钢》（GB/T1591）. 4.1.3 《碳钢焊条》（GB/T5117） 4.1.4 《低合金钢焊条》（GB/T5118）. 4.1.5 《钢结构用高强度大六角头螺栓》（GB/T1228）. 4.1.6 《钢结构用高强度大六角头螺母》（GB/T1229）. 4.1.7 《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》（GB/T1231）. 4.1.8 《六角头螺栓C级》（GB/T5780）. 4.1.9 《六角头螺栓》（GB/T5782）. 4.3 本工程所采用的钢材除满足国家材料规范要求外，地震区尚应满足下列要求： 4.3.1 钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85。 4.3.2 钢材应具有明显的屈服台阶，且伸长率不应小于20%。 4.3.3 钢材应具有良好的焊接性和合格的冲击韧性屋面檩条采用冷弯薄壁C型钢、墙面

钢结构课程设计注意事项

钢结构课程设计注意事项一、计算书 1、按照学校提供的《安阳工学院课程设计说明书》的格式书打印计算书。 2、封面日期：2012年12月10号-12月16号。 3、课程设计任务书一页中除了设计题目，学生姓名等基本信息外，还要填写参考文献、工作计划。打印出来后要在学生签名处手写签字。 4、摘要：摘要是计算书内容的简短陈述。不阅读论文的全文，就能获得必要的信息。摘要是一篇完整的短文，可以独立使用。摘要应说明研究工作目的、实验方法、结果和最终结论等，重点是结果和结论。中文摘要一般超过300字，如遇特殊需要，字数可略多。摘要中一般不用图、表、化学结构式和非公知公用的符号和术语。关键词是为了文献标引工作从论文中选取出来的以表示全文主题内容信息款目的单词或术语。一般选取3-8个词作为关键词，以显著的字符另起一行，排在摘要的左下方，尽量用《汉语主题词表》等词表提供的规范词。中文关键词之间空二格隔开。 5、目录：编号从目录后第1张编起。 6、设计背景：主要写任务书和课程设计的要求。 7、设计方案：主要写钢屋架的布置和材料的选取、计算理论等。 8、参考文献的格式要和说明书中提供的格式一致。参考文献反映本设计的取材来源、广博程度和可靠程度，也是作者对他人知识成果的承认和尊重。一份完整的参考文献是向读者提供的一份有价值的信息资料。参考文献应单独置页。参考文献著录规则按GB/T7714-2005国家标准执行格式：主要责任者.题名：其他提名信息[文献类型标志].其他责任者.版本.出版地：出版者,出版年：引文页码[引用日期].获取和访问路径. 其中,主要责任者、题名、版本、出版地、出版者、出版年为必须著录项目，其他为选择项目。

浅析钢结构工程制作质量控制要点(doc 8页)

钢结构工程制作质量控制要点 1、进行钢结构设计和施工的单位必须具有相应的资质。 2、钢结构的检测项目包括： ⑴钢材的抽样复验 ⑵一、二级焊缝超声波（x射线）无损检测 ⑶大六角头高强螺栓的扭矩系数（扭剪型高强度螺栓的紧固轴力）检测 ⑷摩擦面抗滑移系数检测 ⑸整体垂直度 ⑹整体平面弯曲度 ⑺网架挠度 ⑻涂料厚度 ⑼高强螺栓的终拧扭距检测。 ⑽地脚螺栓力学性能检测以上项目中⑸、⑹、⑺、⑻、⑼项为建设单位或监理单位见

证检测（测量）项目，其余必须经有相应资质的检测单位检测。 3、钢结构工程中属于下列情况之一的钢材，应在甲方、监理见证情况下进行抽样复验，其复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求： ⑴国外进口钢材； ⑵钢材混批； ⑶板厚等于或大于40mm，且设计有Z向性能要求的厚板； ⑷建筑结构安全等级为一级，大跨度钢结构中主要受力构件所采用的钢材； ⑸设计有复验要求的钢材； ⑹对质量有疑义的钢材。 4、钢结构所采用的原材料、半成品、成品须有质量合格证，中文标志及检验报告。 5、钢结构施工单位应进行图纸会审，并编制施工组织设计或技术方案，施工过程中需与土建单位配合默契，安装钢结构前，须按下表对地脚螺栓进行严格验收。项目允许偏差支撑面标高±3.0 水平度l/1000 地脚螺栓（锚栓）螺栓中心偏移 5.0 6、钢结构施工单位必须严格按图施工，（图纸设计深度要达到施工要求），特殊情况需进行材料代换，必须经过设计单位同

意。 7、钢结构的加工制作须有监造监理。 8、钢结构安装时，必须控制屋面、楼面、平台等的施工荷载，严禁超过设计图纸和相应规范要求。 9、钢结构安装过程中，结构形成空间刚度单元后，应及时对柱底和基础顶面的空隙进行二次浇灌，地脚螺栓安装好后的外露长度允许偏差0—+30mm。 10、焊接H型钢的翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距不小于200mm，翼缘板拼接长度不小于2倍板宽；腹板拼接宽度不小于300mm,长度不小于600mm。 11、吊车梁和桁架不应下挠。 12、摩擦型高强度螺栓连接接触面应平整，有75%的面顶紧，边缘最大间隙0.8mm。当接触面有间隙时，小于1mm的间隙可不处理，1—+3mm的间隙，应将高出的一侧磨成1:10的斜面，打磨方向应与受力方向垂直。 13、高强度螺栓摩擦副使用前须进行扭矩系数（紧固轴力）和抗滑移系数复验，高强度螺栓不得作为临时螺栓使用，高强度螺栓施工分初扭和终扭，外露丝扣2—3扣。施工终拧扭矩检验应在终扭1小时后，48小时内完成。 14、永久性的普通螺栓，每个螺栓一端不得垫2个及以上的垫圈，螺栓拧紧后，外露丝扣不少于2扣。 15、螺栓孔的偏差超过允许值时，应采用与母材相匹配的焊

钢结构设计章节要点复习

第一章绪论 1、钢结构具有强度高、自重轻的优点，用于大跨度结构时具有明显的经济效果。其结构体系主要有网架结构、悬索结构、拱式结构、预应力钢结构等。 2、钢结构由于结构自重轻、构件体积小、装配化程度高、对高层建筑特别有利。在高层建筑特别是超高层建筑中，宜采用钢结构或钢结构框架与钢筋混凝土筒体相结合的组合结构。 3、轻型钢结构是由弯曲薄壁型钢、薄壁钢管或小角钢、圆钢等组成的结构。 4、钢结构一般用于跨度大于40米的各种形式的大、中跨度桥梁 5、建造速度快、用钢量省、综合效益好——>适用于吊车吨位不大于20t的中小跨度厂房、仓库及中小型体育馆等大空间民用建筑。拆装方便——>适用于需要拆迁的临时结构 6、宜用钢结构的情况 1)工业厂房钢结构 2)大跨度钢结构 3)高层及多层钢结构4)轻型钢结构 5)塔桅结构 6)板壳结构7)桥梁结构 8)移动式结构第二章单层厂房与普通钢屋架一、厂房结构 1、厂房结构是由屋盖（屋面板、檩条、天窗、屋架或屋架梁、托架）、柱、吊车梁（包括制动梁或制动桁架）、墙架、各种支撑和基础等构件组合而成的空间刚性骨架，承受作用在厂房结构上的各种荷载和作用，是整个建筑物的承重骨架。 2、单层厂房是由那些结构或构件组成的？这些组成部件的作用是什么？结构组成： a横向框架由柱和它所支承的屋架或屋盖横梁组成，是单层钢结构厂房的主要承重体系，承受结构的自重、风、雪荷载和吊车的竖向与横向荷载，并把这些荷载传递到基础。 b屋盖结构承担屋盖荷载的结构体系，包括横向框架的横梁、托架、中间屋架、天窗架、檩条等。c支撑体系包括屋盖部分的支撑和柱间支撑等，它一方面与柱、吊车梁等组成单层钢结构厂房的纵向框架，承担纵向水平荷载；另一方面又把主要承重体系由个别的平面结构连成空间的整体结构，从而保证了单层钢结构厂房所必需的刚度和稳定。 d吊车梁和制动梁（或制动桁架）主要承受吊车竖向及水平荷载，并将这些荷载传到横向框架和纵向框架上。 e墙架一般由墙架梁和墙架柱（也称抗风柱）等组成，用以承受墙重和墙面风荷载二、厂房布置与三缝设置 1、厂房合理规划的任务：1使厂房满足工艺和使用要求2适应今后可能生产过程的变动和发展规划的主要内容：确定车间的平面和高度方向的主要尺寸和控制标高；布置柱网，确定变形缝的位置和做法；选择主要承重结构体系.布置和形式规划时考虑的要求设计标准化生产工业化施工机械化（这些要求主要通过建筑和结构的模数化定型化统一化来逐步实现） 2、模数化：使结构布置主要符合相应的模数尺寸定型化：同类构件和结构及其连接构造尽量采用相同的典型方式统一化：进一步使构件和连接的某些主要尺寸也统一起来 3、柱网:厂房柱的纵向和横向定位轴线在平面上构成规则的网格，柱网应根据工艺、结构和经济等布置。通常情况下，纵向柱距的模数采用6m，跨度的模数采用3m（L≤24m时）或采用6m（L≥24m时，但如确实需要仍可按3m）。 4、变形缝包括伸缩缝（温度缝）、防震缝和沉降缝。伸缩缝的通常做法从基础顶面或地面开始，将相邻区段上部结构的构件完全分开（基础不分开），根据气温差和结构的具体情况，缝宽净距取≥30到60mm 防震缝（防止地震时两房屋相撞引起的次生危害）做法在地震区，当厂房平立面布置复杂，由刚度和高度相差很大的部分组成时，必须做成地面以上两侧构件完全分开，缝宽和构造符合防震要求。一般单层厂房取50-90mm，纵横跨交接处取100-150mm 沉降缝用于厂房相邻部分的高度、荷载、吊车起重量或基础体系相差很大，及地基条件有严重差异等情况，以防止结构或屋面、墙面等在过大的基础不均匀沉降下发生裂缝或破坏。做法一般是把两侧的结构包括基础，全部分开，使各自可以独立地自由沉降。

钢结构范本

《建筑钢结构课程设计》某车间屋盖设计计算书设计内容：建筑钢结构课程设计班级：土木1002 学号：姓名：指导老师：日期： 2013.5.28

目录 1、设计资料 (3) 2、结构形式与布置 (4) 3、荷载计算 (6) 4、内力计算 (8) 5、杆件设计 (11) 6、节点设计 (25) 7、参考文献 (39) 8、总结 (40)

一、设计资料 1.车间柱网布置图（LX240m ）（如图１） 6000 600060006000 6000600060006000600060006000 60006000240000 L 500 500 图１柱网布置图 2.某车间厂房屋架，车间无吊车、无天窗、无振动设备。屋架支承于钢筋混凝土柱顶，屋面采用1.5×6m 的预应力钢筋混凝土大型屋面板（屋面板不考虑作为支撑用），跨度30m ，长度240m ，柱距6m,屋面坡度i=1/10, 采用梯形钢屋架。 3.钢屋架选用Q235B 钢，焊条为E43型。 4.屋架计算长度：l0=30－2×0.15m=29.7m 5.屋架端部与跨中高度：屋架跨中高度：3490mm 屋架端部高度：1900mm 屋架在29.7m 处的高度：2005mm 起拱按f =L /500，取60mm 6. 永久荷载标准值（不含屋架和屋面板自重）：2.2 kN/ m 2；可变荷载标准值2.5kN/ m 2 。

二、结构形式与布置 1.桁架形式及几何尺寸如图所示: 图2 屋架形式及几何尺寸图3 屋架内力系数图 2.桁架支撑布置如图所示符号说明：SC----上弦支撑XC----下弦支撑 CC----垂直支撑GG----刚性系杆LG----柔性系杆

钢结构设计的稳定性原则与设计要点

钢结构设计的稳定性原则与设计要点作者：马云龙来源：《科学与财富》2020年第26期摘要：钢结构作为建筑设计中一种主要的建造形式，目前，在大型厂房、桥梁、高层建筑物设计中被广泛应用。钢结构所采用的建筑钢材具有防变形、耐腐蚀、抗震以及符合环保要求等众多优点，因此能够在建筑设计领域得到广泛的应用。建筑工程采用钢结构时，其结构稳定性作为一个至关重要的指标，直接决定了建筑物的质量和使用寿命。本文结合笔者多年的建筑设计经验对建筑工程钢结构的稳定性展开讨论，已对相应问题提供参考。关键词：建筑;钢结构;稳定性 0.;;; 前言在建筑工程技术漫长的发展历程中，钢结构占据重要地位，目前，作为一种主流的建筑结构形式，被广泛应用于各类建筑设计中，尤其是在厂房、桥梁、机场、剧院、超高层等大型建筑结构中。在上世纪，由于钢材冶炼技术并不发达，建筑用钢材含碳量较高，其韧性和耐腐蚀性等缺点使得钢结构在建筑设计领域并不受重视，一度被边缘化，几乎淘汰。近年来，随着金属冶炼科技的不断进步，高强度、高韧性、耐腐蚀的建筑用钢材被广泛生产，钢结构又重新受到建筑设计师的青睐，被越来越多地使用在各种工程建造中，在减轻建筑物总体结构重量，提高建筑物整体安全性方面起到了积极作用。[1]随着建筑技术的不断发展，钢结构的使用也越来越广泛，各种复杂的使用条件对其稳定性提出了严峻的考验，本文将详细分析钢结构稳定性的设计在建筑工程使用的要点和原则，并总结相关经验教训。 1.;;; 钢结构的概念钢结构顾名思义就是以钢材作为结构搭建的主要原材料，通过钢梁、钢板、钢柱等不同的钢制组件，采用焊接、铆接等连接手段进行拼接组装，进行大型建筑物搭建的建筑结构类型。钢结构以各类钢材作为主要材料，与普通混凝土等建筑材料不同，钢材具有重量轻，韧性强等特点，能够承受更大的力，因此在大中型建筑物设计中经常采用钢结构设计。钢结构构造稳定，不易变形，能够为建筑物提供良好的安全稳定性。但是，在某些特殊情况下也有可能出现钢结构失稳的情况，常见的有以下两种情况：一种是过大的压力直接作用在受力平衡点上，造成结构整体受力不均导致失稳。[2]另一种是钢结构构件由于长期使用，导致内部结构发生金属疲劳等问题，内部结构失去支撑作用，导致整体结构失稳。在进行钢结构设计之前，有必要明确这种结构的稳定性特点，才能在设计过程中有的放矢，避免结构弱点，发挥钢结构的优势，使得建筑物中的钢结构发挥更好的作用。 2.;;; 钢结构提高设计稳定性的原则

《钢结构设计禁忌及实例》资料

《钢结构设计禁忌及实例》《钢结构设计禁忌及实例》 2010年11月02日内容简介本书依据相干规范及工程实践经验，对钢结构设计中的一些误区和禁区进行了深进分析。书中第一先容了一些工程案例作为警示，进而按规范系统逐条列出r相干设计禁忌、算例以及对规范的修改提议等内容，提出哪些题目不能那样做，而应当如何做。本书内容翔实，实用性、对照性强，可供盛大结构设计职员利用，也供相干专业施工、科研、教学职员参考。索引第1章钢结构工程违禁犯讳案例【案例1.1】吊车分袂肢柱头的疲惫拉裂【案例1.2】将门式刚架钢柱改为混凝土柱【案例1.3】在多层建筑上扩建门式刚架轻钢结构【案例1.4】过量积灰积雪【案例1.5】在吊车梁上随意施焊【案例1.6】重型平台柱头的剪切破坏【案例1.7】电机与平台共振【案例1.8】防锈油漆与防火涂料起化学反映【案例1.9】柱脚抗剪键设置不到位【案例1.10】门式刚架设计、施工、治理题目【案例1.11】钢材选择或利用不当

【案例1.12】未分清钢结构设计图与施工图的关系【案例1.13】在预应力高强度锚栓上出现焊点【案例1.14】不留意柱脚锚栓d=72mm与M72的差别【案例1.15】吊车梁轨道联接的经常损坏【案例1.16】吊车梁端上部变形引起突缘支座纵向联接题目【案例1.17】箱形吊车梁真个梁、柱节点过于刚劲【案例1.18】插进式柱脚埋深未进行计算【案例1.19】忽视施工运输安设阶段担保结构安稳和平安的临时举措【案例1.20】温度区段的不正常办理【案例1.21】梁柱节点采用栓焊并用联接的差异算法第2章选料【禁忌2.1】对建筑结构钢材根本知识缺乏了解【禁忌2.2】设计文件中对所引用的国家轨范没有所有、正确地表示【禁忌2.3】不熟悉经常用钢材的性能及特殊要求【禁忌2.4】用建筑结构用钢板按号取代Q235等钢号的钢板【禁忌2.5】对铸钢有哪些国家轨范不清楚【禁忌2.6】对钢材及联接选料要求不足明白具体【禁忌2.7】对钢结构联接要领一知半解【禁忌2.8】不了解各种焊接选料的型号、表示办法和具体用途【禁忌2.9】采用的焊接选料与母材不匹配【禁忌2.10】对钢结构紧固件联接缺乏了解【禁忌2.11】不深切理解钢材及其联接的各项强度设计值

钢结构设计步骤与思路

钢结构设计步骤与思路钢结构设计步骤与思路作者：佚名时间：2008-7-30 浏览量：判断结构是否适合用钢结构钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说:大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住宅和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。结构选型与结构布置此处仅简单介绍。详请参考相关专业书籍。由于结构选型涉及广泛,做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指导下进行。

在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是"概念设计",它在结构选型与布置阶段尤其重要。对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题,可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想,从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择。所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确,并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时,它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。林同炎教授在《结构概念和体系》一书中介绍了用整体概念来规划结构方案的方法,以及结构总体系和个分体系间的相互力学关系和简化近似设计方法。[20] 钢结构通常有框架、平面架、网架、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。

其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设计方法,比如网壳的稳定等。结构选型时,应考虑它们不同的特点。在轻钢工业厂房中,当有较大悬挂荷载或移动荷载,就可考虑放弃门式刚架而采用网架。基本雪压大的地区,屋面曲线应有利于积雪滑落,如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。总雪载释放近一半。降雨量大的地区相似考虑。建筑允许时,在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。而屋面覆盖跨度较大的建筑中,可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。高层钢结构设计中,常采用钢混凝土组合结构,在地震烈度高或很不规则的高层中,不应单纯为了经济去选择不利抗震的核心筒加外框的形式。宜选择周边巨型SRc柱,核心为支撑框架的结构体系。我国半数以上的此类高层为前者。对抗震不利。[19] 结构的布置要根据体系特征,荷载分布情况及性质等综合考虑。一般的说要刚度均匀。力学模型清晰。尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围,使其以最直接的线路传递到基础。柱间抗侧支撑的分布应均匀。其形心要尽量靠近侧向力

钢结构设计的八大要点

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