今天給各位分享鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的知識(shí)，其中也會(huì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)資質(zhì)證書(shū)進(jìn)行解釋,，如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問(wèn)題,，別忘了關(guān)注本站，現(xiàn)在開(kāi)始吧,！,，本文目錄一覽：，1,、,，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循哪些原則，2,、,，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)15米跨度應(yīng)該需要多大的鋼材,，3、,，寫(xiě)字樓設(shè)計(jì)的鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)該怎樣做,？
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本文目錄一覽：
- 1,、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循哪些原則
- 2、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)15米跨度應(yīng)該需要多大的鋼材
- 3,、寫(xiě)字樓設(shè)計(jì)的鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)該怎樣做,？
- 4,、鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理和常見(jiàn)錯(cuò)誤做法
- 5、鋼結(jié)構(gòu)車(chē)棚設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介
- 6,、30跨度鋼結(jié)構(gòu)大梁設(shè)計(jì)
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循哪些原則
1.建筑鋼結(jié)溝設(shè)計(jì)首先應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝,、建筑功能和型式的要求，并在此基礎(chǔ)上做到結(jié)構(gòu)合理,、安全可靠、經(jīng)濟(jì)節(jié)約,。為此,，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分了解生產(chǎn)操作過(guò)程以及建筑功能和藝術(shù)的要求以便和工藝及建筑人員共同商定最合理的方案。
2.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),，應(yīng)從鋼結(jié)構(gòu)建筑工程實(shí)際出發(fā),，考慮材料供應(yīng)和施工條件，合理選用材料,，滿足結(jié)構(gòu)在運(yùn)輸,、安裝和使用過(guò)程中的強(qiáng)度及穩(wěn)定性和剛度的要求，同時(shí)還要符合防火標(biāo)準(zhǔn),，注意結(jié)構(gòu)的防腐蝕要求,。在技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)方面，應(yīng)針對(duì)節(jié)約材料,、提高制作的勞動(dòng)生產(chǎn)率,、降低運(yùn)愉費(fèi)用和減少安裝工作量以縮短工期等主要因素，進(jìn)行多方案比較,，通過(guò)分析,、根據(jù)具體推況抓住主要矛盾以形成綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)最佳的方案。
3.在選擇和確定結(jié)構(gòu)形式和構(gòu)件截面時(shí)，亦應(yīng)從提高綜合經(jīng)擠效益出發(fā),，不宜由于某一種構(gòu)件的得失而影響總的經(jīng)濟(jì)指標(biāo),，如:
1）上部結(jié)構(gòu)應(yīng)和地基基礎(chǔ)的建設(shè)費(fèi)用統(tǒng)一考慮;
2）廠房屋架的端離應(yīng)和墻面結(jié)構(gòu)的費(fèi)用統(tǒng)一考慮;
3）有吊車(chē)廠房柱的截面高度直和廠房建筑面積統(tǒng)一考慮等等。
4.在可能條件下,，逐步向結(jié)構(gòu)定型化,、構(gòu)件和連接接頭標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展.在具體
5.遵循集中使用材料的原則，即適當(dāng)擴(kuò)大柱距使承重結(jié)構(gòu)大型化,，減少構(gòu)件數(shù)量,，將鋼材集中使用于承受主要街載的結(jié)構(gòu)上。使承受其它荷載及特殊荷載〔如地震作用)的鋼
6.在保證結(jié)構(gòu)安全可靠的前提下,，實(shí)行功能兼并的原則,，即一個(gè)構(gòu)件可同時(shí)承擔(dān)多種功能，如既起承重作用又起圍護(hù)作用的結(jié)構(gòu)或既是承重構(gòu)件又是穩(wěn)定體系的網(wǎng)架等,。
7.在鋼材選用方面應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的工作條件,(如受力情況,、溫度和周?chē)橘|(zhì)環(huán)境等)材料供應(yīng)和加工制作諸方面的因素。對(duì)各類(lèi)各級(jí)鋼材應(yīng)充分發(fā)摔其作用,，做到各得其所,。物盡其用。在一個(gè)構(gòu)件中允許采用兩種不同鋼號(hào)的鋼材,。在采用新材料方面,，重點(diǎn)是推廣采用高效能鋼材.
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)15米跨度應(yīng)該需要多大的鋼材
如用工字型截面，常用：截面高度/梁跨度為1/25~30即梁高：500~600毫米（梁高可變截面較經(jīng)濟(jì)）,。
鋼結(jié)構(gòu)是由鋼制材料組成的結(jié)構(gòu),，是主要的建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)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，并采用硅烷化,、純錳磷化,、水洗烘干、鍍鋅等除銹防銹工藝,。
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(jiǎn)便,，廣泛應(yīng)用于大型廠房、場(chǎng)館,、超高層等領(lǐng)域,。鋼結(jié)構(gòu)容易銹蝕,，一般鋼結(jié)構(gòu)要除銹、鍍鋅或涂料,，且要定期維護(hù),。
鋼材的特點(diǎn)是強(qiáng)度高、自重輕,、整體剛度好,、抵抗變形能力強(qiáng)，故用于建造大跨度和超高,、超重型的建筑物特別適宜,。
材料勻質(zhì)性和各向同性好，屬理想彈性體,，最符合一般工程力學(xué)的基本假定;材料塑性,、韌性好，可有較大變形,，能很好地承受動(dòng)力荷載;建筑工期短;其工業(yè)化程度高,，可進(jìn)行機(jī)械化程度高的專業(yè)化生產(chǎn)。
鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)研究高強(qiáng)度鋼材,，大大提高其屈服點(diǎn)強(qiáng)度;此外要軋制新品種的型鋼,，例如H型鋼(又稱寬翼緣型鋼)和T形鋼以及壓型鋼板等以適應(yīng)大跨度結(jié)構(gòu)和超高層建筑的需要。
寫(xiě)字樓設(shè)計(jì)的鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)該怎樣做,？
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單步驟和設(shè)計(jì)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(chē)起重量大、有較大振動(dòng),、高溫車(chē)間,、密封性要求高,、要求能活動(dòng)或經(jīng)常裝拆的結(jié)構(gòu),。直觀的說(shuō)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：大廈、體育館,、歌劇院,、大橋、電視塔,、倉(cāng)棚,、工廠、住宅和臨時(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
此處僅簡(jiǎn)單介紹,。 詳請(qǐng)參考相關(guān)專業(yè)書(shū)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(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(guò)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(duì)一些難以作出精確理性分析或規(guī)范未規(guī)定的問(wèn)題鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，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(lái)確定控制結(jié)構(gòu)的布置及細(xì)部措施,。運(yùn)用概念設(shè)計(jì)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(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),。（無(wú)論結(jié)構(gòu)軟件如何強(qiáng)大，扎實(shí)的結(jié)構(gòu)概念和力學(xué)分析,，及可靠的手算能力,，才是過(guò)硬的素質(zhì)。）
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(méi)有解決,或沒(méi)有簡(jiǎn)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)考慮它們不同的特點(diǎn),。在輕鋼工業(yè)廠房中，當(dāng)有較大懸掛荷載或移動(dòng)荷載,，就可考慮放棄門(mén)式剛架而采用網(wǎng)架,。屋面上雪壓大的地區(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?wèn)|水泥廠石灰石倉(cāng)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(shí),，在框架中布置支撐會(huì)比簡(jiǎn)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)?strong>鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了經(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(guó)半數(shù)以上的此類(lèi)高層為前者。對(duì)抗震不利,。（把受力單元盡可能的向結(jié)構(gòu)外圍布置,，是充分利用材料性能的關(guān)鍵，就像中空的竹子一樣,，所以外強(qiáng)內(nèi)弱很重要,。）
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(shuō)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(duì)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(zhǎng)細(xì)比預(yù)估,。 通常50λ150,簡(jiǎn)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(duì)應(yīng)不同的結(jié)構(gòu),，規(guī)范中對(duì)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(wèn)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(méi)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(cè)之類(lèi)的工具書(shū)直接獲得內(nèi)力和變形。
簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)通過(guò)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(duì)其輸出結(jié)果的做“工程判定”,。比如,，評(píng)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(duì)這種誤差, 會(huì)通過(guò)"適用條件、概念及構(gòu)造"的方式來(lái)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。
工程師們不應(yīng)該過(guò)分信任與依賴結(jié)構(gòu)軟件,。美國(guó)一位學(xué)者曾警告說(shuō)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：“誤用計(jì)算機(jī)造成結(jié)構(gòu)破壞而引起災(zāi)難只是一個(gè)時(shí)間的問(wèn)題,?！?/p>
注重概念設(shè)計(jì)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(jì)
構(gòu)件的設(shè)計(jì)首先是材料的選擇,。 比較常用的是q235(類(lèi)似a3)和q345(類(lèi)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(jì)考慮,也可以選擇不同強(qiáng)度鋼材的組合截面,。 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,。
構(gòu)件設(shè)計(jì)中,現(xiàn)行規(guī)范使用的是彈塑性的方法來(lái)驗(yàn)算截面。這和結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)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(yàn)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(yàn)算時(shí)不通過(guò)的構(gòu)件，從給定的截面庫(kù)里選擇加大一級(jí),。并自動(dòng)重新分析驗(yàn)算,，直至通過(guò)，如sap2000等,。這是常說(shuō)的截面優(yōu)化設(shè)計(jì)功能之一,。它減少了結(jié)構(gòu)師的很多工作量。但是,，初學(xué)者至少應(yīng)注意兩點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：
1,、軟件在做構(gòu)件(主要是柱)的截面驗(yàn)算時(shí),計(jì)算長(zhǎng)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(wèn)題,。所以,尤其對(duì)于節(jié)點(diǎn)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(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(duì)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,，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(duì)節(jié)點(diǎn)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(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,這必須避免,。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(jiǎn)單定量分析的前兩者,。常用的參考書(shū)[2]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(duì)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(méi)有問(wèn)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(cè)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(lái)自動(dòng)完成,。
具體設(shè)計(jì)主要包括以下內(nèi)容:
1、焊接: 對(duì)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(duì)應(yīng)q235,e50對(duì)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(jí),。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,設(shè)計(jì)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(guó)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(jiǎn)單取其厚度為梁腹板厚度加4mm,。 然后驗(yàn)算凈截面抗剪等,。
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(chǎng)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(chǎng)無(wú)法安裝是初學(xué)者長(zhǎng)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(chǎng)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)圖為設(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(duì)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(jí),、涂裝及運(yùn)輸?shù)龋?、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(chē)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(shū),，并依據(jù)規(guī)范規(guī)定編制,。
鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理和常見(jiàn)錯(cuò)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(lèi)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(jiǎn)便,，廣泛應(yīng)用于大型廠房,、場(chǎng)館,、超高層等領(lǐng)域,。
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理
(1) 將預(yù)埋的插筋清理干凈，按1：6調(diào)整其保護(hù)層厚度符合規(guī)范要求,。先綁2～4根豎筋,，并畫(huà)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(huà)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(jì)要求。
(2) 墻筋為雙向受力鋼筋,，所有鋼筋交叉點(diǎn)應(yīng)逐點(diǎn)綁扎,，豎筋搭接范圍內(nèi)，水平筋不少于三道,。橫豎筋搭接長(zhǎng)度和搭接位置,，符合設(shè)計(jì)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(hù)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(hù)層厚度,。
(5) 為保證門(mén)窗洞口標(biāo)高位置正確,，在洞口豎筋上畫(huà)出標(biāo)高線。門(mén)窗洞口要按設(shè)計(jì)要求綁扎過(guò)梁鋼筋,，錨入墻內(nèi)長(zhǎng)度要符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求,。
(6) 各連接點(diǎn)的抗震構(gòu)造鋼筋及錨固長(zhǎng)度,，均應(yīng)按設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)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(diǎn)全部綁扎外,，其余各點(diǎn)可交錯(cuò)綁扎(雙向板相交點(diǎn)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(shí)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(shí)進(jìn)行鋼筋蓋鐵的綁扎工作。綁扎時(shí)要掛線綁扎,，保證蓋鐵兩端成行成線,。蓋鐵與鋼筋相交點(diǎn)必須全部綁扎。
(5) 鋼筋綁扎完畢后,，及時(shí)進(jìn)行鋼筋保護(hù)層墊塊和蓋鐵馬凳的安裝工作,。墊塊厚度等于保護(hù)層厚度，如設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí)為15mm,。鋼筋的錨固長(zhǎng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,。
常見(jiàn)錯(cuò)誤做法總結(jié)于下：
1.暗梁當(dāng)樓面梁使用。這是最常見(jiàn)的錯(cuò)誤,。暗梁之所以不能當(dāng)樓面梁是因?yàn)槠鋭偠炔粔?，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(gè)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(shí),，在集中力處沿板的最短方向(雙向板沿兩個(gè)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(qiáng)度和裂縫要求，此時(shí)板的計(jì)算跨度絕對(duì)不能按支承于暗梁來(lái)考慮,。但很多時(shí)候,，這種做法也沒(méi)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(gè)問(wèn)題相對(duì)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(wèn)題是不同高程的板之間出現(xiàn)的錯(cuò)臺(tái)，錯(cuò)臺(tái)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(cuò)臺(tái)上,，因此應(yīng)當(dāng)按梁來(lái)設(shè)計(jì),，尤其是抗剪鋼筋應(yīng)滿足要求,。地下通道,、車(chē)站遇到的這種情況較多，其荷載又比較大,，但大多數(shù)人對(duì)錯(cuò)臺(tái)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(shí)上的鉸接,。最常見(jiàn)的是梁剛度比柱大的多,，使柱對(duì)梁的約束作用較弱，形成事實(shí)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(qiáng)柱弱梁”,。 坂神地震時(shí),，地鐵車(chē)站柱的破壞相當(dāng)嚴(yán)重，也提醒我們不能忽視這個(gè)問(wèn)題,。地鐵車(chē)站頂?shù)装蹇煽醋鞣ぐ?，其梁的剛度?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(chē)站等,，有時(shí)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(shí)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(lèi)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(dòng)受到約束,，當(dāng)其上所搭的梁荷載較大時(shí),，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(jì)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?yàn)榱旱乃苄宰冃文芰τ邢蕖?/p>
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(huì)犯錯(cuò),。最常見(jiàn)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(méi)有完全的分布鋼筋,，在這個(gè)橫梁處，板的縱向鋼筋實(shí)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(shí)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(chē)站不計(jì)中板開(kāi)洞,。由于開(kāi)洞的影響比較難算,，也由于部分人對(duì)開(kāi)洞影響沒(méi)有當(dāng)成一回事，因而計(jì)算時(shí)都加以忽略,。當(dāng)開(kāi)洞較小時(shí),，這樣也許沒(méi)有多大影響，但地鐵車(chē)站有時(shí)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(qiáng)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(bǔ)其剛度的損失,。至于加暗梁來(lái)加強(qiáng)洞口,，更不能彌補(bǔ)計(jì)算模式與實(shí)際不符的不足,。
鋼結(jié)構(gòu)車(chē)棚設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介
在大街上,，校園里或者是企業(yè)內(nèi)部，隨處可見(jiàn)的是停滿自行車(chē)或者小轎車(chē)的鋼結(jié)構(gòu)車(chē)棚,，如果說(shuō)小橋車(chē)還好,，不怕雨淋的話，那么自行車(chē)就那么幸運(yùn)了,，如果經(jīng)常被雨淋的話非常容易生銹,，使用壽命縮短。所以建一個(gè)鋼結(jié)構(gòu)車(chē)棚來(lái)停放自行車(chē),，為自行車(chē)遮風(fēng)擋雨就是一件很有必要的事了,，所以接下來(lái)小編喲啊為大家介紹的是鋼結(jié)構(gòu)車(chē)棚設(shè)計(jì)和施工方案。
別看小小的一個(gè)車(chē)棚,，里面的設(shè)計(jì)方法可多著呢,，比如怎么設(shè)計(jì)可以節(jié)約材料，以最少的材料,，最少的時(shí)間建造出一個(gè)鋼結(jié)構(gòu)車(chē)棚,，怎么才能將車(chē)棚建造的結(jié)實(shí)又能擋雨,，還可以盡量容納更多的自行車(chē)，這些都是有很深的學(xué)問(wèn)在里面的,，要滿足這些要求,，就得有一個(gè)好的設(shè)計(jì)方案了。
要建造鋼結(jié)構(gòu)車(chē)棚,，首先就得準(zhǔn)備好適量可靠的材料,，整個(gè)車(chē)棚使用的剛的規(guī)格分為兩種，一種是承重的鋼柱,，采用的是10cm*10cm的方管,，而梁的話要求稍微低一些，采用的是4cm*8cm的方管,，然后是車(chē)棚的頂部了,，許多車(chē)棚采用的是塑料頂，我認(rèn)為這種頂不夠結(jié)實(shí),，所以這里采用的是膜結(jié)構(gòu),，更加結(jié)實(shí)耐用。再一個(gè)就是焊接材料了,，焊條,、焊絲、焊劑這些都是不可缺少的材料,，選購(gòu)好這些材料之后就可以開(kāi)始施工了,。
在鋼架搭起來(lái)之前要做的是預(yù)埋鐵，準(zhǔn)備好水準(zhǔn)儀,、電錘,、電焊機(jī)等，在地下埋好鋼板之后,，用電焊機(jī)和水準(zhǔn)儀確保鋼柱的水平,，然后將鋼柱與之焊接好，注意每塊鋼板之間的距離,，再將其他的都焊接好之后,，整體鋼架就基本上算是搭建好了。
接下來(lái)按照設(shè)計(jì)好的方案,，將鋼柱以及梁每一根之間都用電焊機(jī)焊接牢固,，注意保證鋼柱的豎直以及每根梁的水平，不然整個(gè)鋼架就不牢固,，焊接好之后就是蓋頂了,，這里采用的是膜結(jié)構(gòu)頂，為什么呢?首先，高強(qiáng)度膜材料的出現(xiàn),，讓車(chē)棚的使用壽命達(dá)到三四十年,，即使是暴雨天氣，膜材料頂也可以毫發(fā)無(wú)損,。除此之外,，膜結(jié)構(gòu)頂部的透光性非常好，也可以阻擋紫外線對(duì)車(chē)的損壞,。而且大家有沒(méi)有覺(jué)得膜結(jié)構(gòu)的車(chē)棚頂很有藝術(shù)氣息呢?哈哈,，這么多的優(yōu)點(diǎn)，所以采用膜結(jié)構(gòu)作為頂部,。
經(jīng)過(guò)小編介紹的鋼結(jié)構(gòu)車(chē)棚的設(shè)計(jì)方案以及施工方案,，是不是能夠很好的幫助大家，為大家解決了車(chē)棚設(shè)計(jì)中的難題呢?
30跨度鋼結(jié)構(gòu)大梁設(shè)計(jì)
摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步,，我們?cè)絹?lái)越重視房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于現(xiàn)實(shí)生活具有重要的意義。本文主要介紹大跨度房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有關(guān)內(nèi)容,。
關(guān)鍵詞：
引言
與其他材料的結(jié)構(gòu)相比,鋼結(jié)構(gòu)具有材料強(qiáng)度高,、結(jié)構(gòu)重量輕;結(jié)構(gòu)的塑性韌性較好;鋼結(jié)構(gòu)的制造簡(jiǎn)單施工周期短等優(yōu)點(diǎn)。我們?cè)谶M(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)當(dāng)從工程實(shí)際出發(fā),合理選用鋼材,選擇高強(qiáng)度,、具有較好經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的鋼材;在結(jié)構(gòu)方案選擇上,應(yīng)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)化,、模數(shù)化的結(jié)構(gòu)布置;在連接設(shè)計(jì)中,應(yīng)選用構(gòu)造簡(jiǎn)單、傳力直接的節(jié)點(diǎn)形式,并應(yīng)滿足構(gòu)造要求;另外,在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,還應(yīng)保證鋼結(jié)構(gòu)在加工,、運(yùn)輸,、安裝和使用過(guò)程中的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性要求,并應(yīng)針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際,滿足防火,、防腐的要求,。宜優(yōu)先選用通用的和標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件,減少制作、安裝工作量,。
1,、存在的問(wèn)題
門(mén)式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)用于大跨度的單層工業(yè)廠房，其優(yōu)越性越來(lái)越被業(yè)主接受,，跨度也越做越大，30米以上跨度已屢見(jiàn)不鮮,。然而由于鋼材市場(chǎng)的價(jià)格波動(dòng),，鋼柱的用鋼量大于鋼梁的用鋼梁，加上防火涂料價(jià)格的昂貴,，不少業(yè)主提出采用傳統(tǒng)的鋼筋混凝土柱,，H鋼梁的結(jié)構(gòu)形式，實(shí)際上，這已給設(shè)計(jì)人員提出了一種新的結(jié)構(gòu)體系,，由于目前現(xiàn)有的國(guó)家規(guī)范,、規(guī)程沒(méi)有針對(duì)這種結(jié)構(gòu)進(jìn)行專門(mén)的規(guī)定，譬如受力分析,、變形限值等等,，加上一些設(shè)計(jì)人員將其與門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)混淆，從而使設(shè)計(jì)導(dǎo)入誤區(qū),，留下安全隱患,，造成了較嚴(yán)重的后果，諸如鋼粱撓度大大超過(guò)限值要求,，甚至脫落砸傷人,，因此有必要對(duì)這種結(jié)構(gòu)體系有一個(gè)明確的描述，對(duì)它的受力特點(diǎn)有一個(gè)明確的認(rèn)識(shí),，才能使設(shè)計(jì)做到合理,，防患于未然
2、結(jié)構(gòu)體系的描述
上述的結(jié)構(gòu)形式如果鋼筋混凝土柱頂與H人字形銅梁剛接,，仍可定性為門(mén)式剛架體系,，參照門(mén)式剛架的受力特點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算和設(shè)計(jì)。然而由于其柱頂與鋼梁的結(jié)合上由兩種完全不同的材料組成,，其傳力是否可靠,，至關(guān)重要，鋼梁為彈性材料,，鋼筋混凝土柱為彈塑性材料,，鋼筋混凝土柱頂混凝土節(jié)點(diǎn)區(qū)作為剛性節(jié)點(diǎn)，受力十分復(fù)雜,，因此柱項(xiàng)節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造也較為復(fù)雜,，這就給設(shè)計(jì)和施工造成了一定的難度，也增加了造價(jià),。實(shí)際上該類(lèi)節(jié)點(diǎn)要做到完全剛性節(jié)點(diǎn),，也難以做到，設(shè)計(jì)時(shí)仍應(yīng)適當(dāng)提高鋼梁跨中的彎矩系數(shù),。上述的結(jié)構(gòu)形式,，如果鋼筋混凝土柱項(xiàng)與H人字形剛梁鉸接，則不能定性為門(mén)式剛架體系,，從其受力特點(diǎn)來(lái)分析,，對(duì)H鋼人字形鋼梁應(yīng)定性為兩鉸折線拱，應(yīng)按照拱的受力特點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算和設(shè)計(jì),，拱腳提供的反力應(yīng)能阻止拱的位移變形,，在小跨度的情況下(一般為跨度18米及18米以下)，拱腳提供的反力取決于鋼筋混凝土柱的抗推力(側(cè)位移剛度)，在大跨度的情況下(一般為跨度18米以上),，則應(yīng)設(shè)置拉桿或在梁,、柱間采用剛接節(jié)點(diǎn)。對(duì)鋼筋混凝土柱而言,，應(yīng)定性為跨變結(jié)構(gòu)排架柱,，按跨變排架進(jìn)行受力分析和設(shè)計(jì)。
上述結(jié)構(gòu)形式,，如果H人字形鋼梁接近于平拱或做成平拱,，鋼筋混凝土柱項(xiàng)仍與鋼梁鉸接，則結(jié)構(gòu)體系演變?yōu)榕偶芙Y(jié)構(gòu)體系(無(wú)跨變排架),，可按排架進(jìn)行受力分析和設(shè)計(jì)．
3,、結(jié)構(gòu)計(jì)算應(yīng)考慮的問(wèn)題
對(duì)于上述的雙鉸折線拱H鋼屋梁和跨變鋼筋混凝土排架柱的結(jié)構(gòu)體系，若未設(shè)置拉桿,，其計(jì)算較為繁瑣,，如果未予以認(rèn)真對(duì)待或認(rèn)識(shí)不清，僅采用通常平面桿系計(jì)算軟件電算了事,，不管其跨度多大都一樣,，則是一種不負(fù)責(zé)任的做法，也給結(jié)構(gòu)留下安全隱患,。實(shí)際上,，目前通用的平面桿系計(jì)算軟件是基于兩個(gè)基本假設(shè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行受力分析的，其一是平截面假設(shè),，即結(jié)構(gòu)受力后桿件的截面保持不變,，其二是桿件與桿件之間的夾角不變,，即結(jié)構(gòu)受力后梁,，柱之間或折梁之間的夾角不變,。這種假設(shè)對(duì)門(mén)式剛架而言,，是符合其計(jì)算簡(jiǎn)圖的，但這種假設(shè)對(duì)本文所針對(duì)的結(jié)構(gòu)則不適用,，也不符合實(shí)際受力的計(jì)算簡(jiǎn)圖,，首先人字型鋼梁由于拱腳推力較大(跨度越大,，推力就越大),，如果拱腳不設(shè)置拉桿或柱的抗推力(側(cè)向剛度)不足,，將產(chǎn)生較大水平位移，勢(shì)必造成鋼梁屋脊處夾角的改變,，即桿件與桿件之間夾角的改變,，不符合計(jì)算軟件的基本假設(shè)，其次由于拱腳水平位移的加大,，給鋼筋混凝土柱增加了附加彎矩，即存在二階效應(yīng)問(wèn)題，而軟件計(jì)算又未考慮二階效應(yīng),，再者由于懸索效應(yīng),，屋面鋼梁內(nèi)力將急劇增加，柱項(xiàng)的剪力也急劇增加．反過(guò)來(lái)又造成更不利的情況,，這些都是目前計(jì)算軟件沒(méi)有考慮和解決的問(wèn)題,，因此電算的結(jié)果將產(chǎn)生較大的誤差，直接用電算結(jié)果進(jìn)行設(shè)計(jì)顯然是不合理和錯(cuò)誤的,，勢(shì)必留下安全隱患,，要解決這個(gè)問(wèn)題，首先應(yīng)解決好計(jì)算問(wèn)題,。
4,、大跨度房屋鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
大跨度房屋主要按照荷載類(lèi)型進(jìn)行設(shè)計(jì),其荷載主要分為永久荷載、可變荷載,、偶然荷載,。對(duì)于永久荷載,應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值。對(duì)于可變荷載,應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求采用標(biāo)準(zhǔn)值,、組合值,、頻遇值或準(zhǔn)永久值作為代表值。對(duì)于偶然荷載,應(yīng)按照建筑結(jié)構(gòu)使用的特點(diǎn)確定其代表值,。
4.1 永久荷載
對(duì)大跨度房屋結(jié)構(gòu),永久荷載主要包括屋蓋結(jié)構(gòu)自重和屋面覆蓋材料自重,。屋蓋結(jié)構(gòu)的自重計(jì)算可采用經(jīng)驗(yàn)公式或由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成,在有擦體系中,還應(yīng)計(jì)入擦條的自重。屋面覆蓋材料自重主要是指屋面板,、屋面保溫層,、找坡層及防水層等的自重。若有吊頂?shù)妊b修構(gòu)造或設(shè)備管道,按實(shí)際情況采用,。
4.2 可變荷載
作用在大跨度房屋鋼結(jié)構(gòu)上的可變荷載有以下幾種,。
(1)屋面活荷載。屋面均布活荷載一般按屋面的水平投影面計(jì)算,。對(duì)于大跨度房屋鋼結(jié)構(gòu),不上人屋面,屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值采用0.5kN/m2,但當(dāng)施工或維修荷載較大時(shí),應(yīng)按實(shí)際情況采用,或在施工中采取特殊措施;上人屋面,屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值采用2.0kN/m2,。
(2)雪荷載。屋面雪荷載的大小主要與屋面的幾何形狀,、朝向和風(fēng)向等有關(guān),。大多數(shù)情況下,屋面雪荷載小于荃本雪壓。這是因?yàn)檠┛蓮钠露容^大的曲面屋頂滑落,風(fēng)可將松散的雪從平屋頂刮下,有時(shí)雪還可能被屋頂外皮的散熱所融化,。然而,有時(shí)也會(huì)產(chǎn)生積雪,如雙坡屋面的背風(fēng)一側(cè),、雙跨或多跨曲面屋頂?shù)慕唤犹幍取４藭r(shí)必須考慮采用較大的雪荷載,。
(3)風(fēng)荷載當(dāng)空氣的流動(dòng)受到建筑物的阻礙,就會(huì)在建筑物表面的法向形成壓力或吸力,這些壓力或吸力稱為建筑物所受的風(fēng)荷載,。風(fēng)荷載具有靜力和動(dòng)力作用的雙重特點(diǎn),其靜力部分稱為平均風(fēng)或穩(wěn)定風(fēng),動(dòng)力部分稱為脈動(dòng)風(fēng),。平均風(fēng)對(duì)結(jié)構(gòu)的作用可用靜力學(xué)的方法求得;脈動(dòng)風(fēng)對(duì)結(jié)構(gòu)的作用應(yīng)采用動(dòng)力學(xué)的隨機(jī)振動(dòng)理論求得。
(4)溫度作用,。
跨度房屋鋼結(jié)構(gòu)在因溫度變化而出現(xiàn)溫差時(shí),由于桿件不能自由變形,會(huì)在桿件中產(chǎn)生應(yīng)力,即溫度應(yīng)力,。溫差的大小與結(jié)構(gòu)合攏時(shí)的溫度與當(dāng)?shù)啬曜罡呋蜃畹蜌鉁叵嚓P(guān),在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮。關(guān)于溫度應(yīng)力的計(jì)算原則按空問(wèn)結(jié)構(gòu)的相關(guān)規(guī)程執(zhí)行,。
(5)支座位移,。大跨度房屋鋼結(jié)構(gòu)由于位移的不均勻沉降而引起結(jié)構(gòu)桿件內(nèi)附加應(yīng)力。
4.3 偶然荷載
在大跨度房屋鋼結(jié)構(gòu)分析中,偶然荷載主要是指地震作用,。地震作用是建筑物因地面運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的一種慣性作用,屬于動(dòng)力作用,。它的大小既與結(jié)構(gòu)的固有振動(dòng)特性有關(guān),又與地面運(yùn)動(dòng)的特性有關(guān)。地震作用與風(fēng)荷載的區(qū)別在于:① 地震作用完全屬于動(dòng)力作用,而風(fēng)荷載具有靜力和動(dòng)力作用的雙重特點(diǎn),。②地震作用與建筑物的重量直接相關(guān),重量越大,地震作用也越大;而風(fēng)荷載主要與體型(或流形)和開(kāi)洞情況關(guān)系較大,。③建筑物的自振周期越長(zhǎng),對(duì)承受地震作用越有利,而對(duì)承受風(fēng)荷載卻是很不利的。地震作用包括水平地震作用和豎向地震作用兩類(lèi),。一般情況下,應(yīng)在結(jié)構(gòu)兩個(gè)主軸方向分別考慮水平地震作用,對(duì)于8度和9度區(qū),還應(yīng)計(jì)算大跨度房屋鋼結(jié)構(gòu)的豎向地震的作用,。大跨度房屋鋼結(jié)構(gòu)的地震作用一般可采用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算;對(duì)于某些規(guī)則的網(wǎng)架和網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)還可采用簡(jiǎn)化計(jì)算方法;對(duì)特別重要或體型特別復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu),應(yīng)采用時(shí)程分析法進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算。
結(jié)束語(yǔ)
鋼結(jié)構(gòu)雖然相對(duì)簡(jiǎn)單,，但設(shè)計(jì)中仍有很多需要注意的問(wèn)題,，只有熟練地掌握規(guī)范，并具有良好的結(jié)構(gòu)概念,，才能設(shè)計(jì)出既安全又經(jīng)濟(jì)適用的優(yōu)秀作品,。
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