本文作者:張家界鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)公司

鋼結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì)方法(鋼結(jié)構(gòu)框架圖)

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本文目錄一覽:

框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程方法

1. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明

主要是設(shè)計(jì)依據(jù),,抗震等級(jí),,人防等級(jí),地基情況及承載力,,防潮抗?jié)B做法,,活荷載值,材料等級(jí),,施工中的注意事項(xiàng),,選用詳圖,通用詳圖或節(jié)點(diǎn),,以及在施工圖中未畫出而通過說明來表達(dá)的信息,。如混凝土的含堿量不得超過3kg/m3等等。

2. 各層的結(jié)構(gòu)布置圖,,包括:

(1)預(yù)制板的布置(板的選用,、板縫尺寸及配筋)。標(biāo)注預(yù)制板的塊數(shù)和類型時(shí), 不要采用對(duì)角線的形式,。因?yàn)榇朔N方法易造成線的交叉, 宜采用水平線或垂直線的方法, 相同類型的房間直接標(biāo)房間類型號(hào),。應(yīng)全樓統(tǒng)一編號(hào),可減少設(shè)計(jì)工作量,,也方便施工人員看圖,。板縫盡量為40, 此種板縫可不配筋或加一根筋。布板時(shí)從房間里面往外布板, 盡量采用寬板, 現(xiàn)澆板帶留在靠窗處, 現(xiàn)澆板帶寬最好≥200(考慮水暖的立管穿板),。如果構(gòu)造上要求有整澆層時(shí), 板縫應(yīng)大于60,。整澆層厚50, 配雙向φ6@250, 混凝土C20。純框架結(jié)構(gòu)一般不需要加整澆層,。構(gòu)造柱處不得布預(yù)制板,。地下車庫由于防火要求不可用預(yù)制板??蚣芙Y(jié)構(gòu)不宜使用長(zhǎng)向板,,否則長(zhǎng)向板與框架梁平行相接處易出現(xiàn)裂縫。建議使用PMCAD的人工布板功能布預(yù)制板,,自動(dòng)布板可能不能滿足用戶的施工圖要求,,僅能滿足定義荷載傳遞路線的要求。對(duì)樓層凈高很敏感,、跨度超過6.9米或不符合模數(shù)時(shí)可采用SP板,,SP板120厚可做到7.2米跨。

(2)現(xiàn)澆板的配筋(板上,、下鋼筋,,板厚尺寸)。板厚一般取120、140,、160,、180四種尺寸或120、150,、180三種尺寸,。盡量用二級(jí)鋼包括直徑φ10(目前供貨較少)的二級(jí)鋼,直徑≥12的受力鋼筋,,除吊鉤外,,不得采用一級(jí)鋼。鋼筋宜大直徑大間距,,但間距不大于200,,間距盡量用 200。(一般跨度小于6.6米的板的裂縫均可滿足要求),??缍刃∮?米的板上部鋼筋不必?cái)嚅_,鋼筋也可不畫,,僅說明鋼筋為雙向雙排φ8@200,。板上下鋼筋間距宜相等,直徑可不同,,但鋼筋直徑類型也不宜過多,。頂層及考慮抗裂時(shí)板上筋可不斷,或50%連通,,較大處附加鋼筋,,拉通筋均應(yīng)按受拉搭接鋼筋。板配筋相同時(shí),,僅標(biāo)出板號(hào)即可,。一般可將板的下部筋相同和部分上部筋相同的板編為一個(gè)板號(hào),將不相同的上部筋畫在圖上,。當(dāng)板的形狀不同但配筋相同時(shí)也可編為一個(gè)板號(hào),。應(yīng)全樓統(tǒng)一編號(hào)。當(dāng)考慮穿電線管時(shí),,板厚≥120,,不采用薄板加墊層的做法。電的管井電線引出處的板,,因電線管過多有可能要加大板厚至180(考慮四層32的鋼管疊加),。宜盡量用大跨度板,不在房間內(nèi)(尤其是住宅)加次梁,。說明分布筋為φ6@250,,溫度影響較大處可為φ8@200,。板頂標(biāo)高不同時(shí),,板的上筋應(yīng)分開或傾斜通過?,F(xiàn)澆挑板陽角加輻射狀附加筋(包括內(nèi)墻上的陽角)。現(xiàn)澆挑板陰角的板下宜加斜筋,。頂層應(yīng)建議甲方采用現(xiàn)澆樓板,,以利防水,并加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性及方便裝飾性挑沿的穩(wěn)定,。外露的挑沿,、雨罩、挑廊應(yīng)每隔10~15米設(shè)一10mm的縫,,鋼筋不斷,。盡量采用現(xiàn)澆板,不采用予制板加整澆層方案,。衛(wèi)生間做法可為70厚+10高差(取消墊層),。8米以下的板均可以采用非預(yù)應(yīng)力板。L,、T或十字形建筑平面的陰角處附近的板應(yīng)現(xiàn)澆并加厚,,雙向雙排配筋,并附加45度的4根16的抗拉筋?,F(xiàn)澆板的配筋建議采用PMCAD軟件自動(dòng)生成,,一可加快速度,二來盡量減小筆誤,。自動(dòng)生成樓板配筋時(shí)建議不對(duì)鋼筋編號(hào),,因工程較大時(shí)可能編出上百個(gè)鋼筋號(hào),查找困難,,如果要編號(hào),,編號(hào)不應(yīng)出房間。配筋計(jì)算時(shí),,可考慮塑性內(nèi)力重分布,,將板上筋乘以0.8~0.9的折減系數(shù),將板下筋乘以1.1~1.2的放大系數(shù),。值得注意的是,,按彈性計(jì)算的雙向板鋼筋是板某幾處的最大值,按此配筋是偏于保守的,,不必再人為放大,。支承在外圈框架梁上的板負(fù)筋不宜過大,否則將對(duì)梁產(chǎn)生過大的附加扭距,。一般:板厚150時(shí)采用φ10@200,;否則用φ8@200,。PMCAD生成的板配筋圖應(yīng)注意以下幾點(diǎn):1.單向板是按塑性計(jì)算的,而雙向板按彈性計(jì)算,,宜改成一種計(jì)算方法,。2.當(dāng)厚板與薄板相接時(shí),薄板支座按固定端考慮是適當(dāng)?shù)?,但厚板就不合適,,宜減小厚板支座配筋,增大跨中配筋,。3.非矩形板宜減小支座配筋,,增大跨中配筋。4.房間邊數(shù)過多或凹形板應(yīng)采用有限元程序驗(yàn)算其配筋,。 PMCAD生成的板配筋圖為PM?.T,。板一般可按塑性計(jì)算,尤其是基礎(chǔ)底板和人防結(jié)構(gòu),。但結(jié)構(gòu)自防水,、不允許出現(xiàn)裂縫和對(duì)防水要求嚴(yán)格的建筑, 如坡、平屋頂,、櫥廁,、配電間等應(yīng)采用彈性計(jì)算。室內(nèi)輕隔墻下一般不應(yīng)加粗鋼筋,,一是輕隔墻有可能移位,,二是板整體受力,應(yīng)整體提高板的配筋,。只有垂直單向板長(zhǎng)邊的不可能移位的隔墻,,如廁所與其他房間的隔墻下才可以加粗鋼筋。坡屋頂板為偏拉構(gòu)件,,應(yīng)雙向雙排配筋,。

(3)關(guān)于過梁布置及輕隔墻。現(xiàn)在框架填充墻一般為輕墻,,過梁一般不采用預(yù)制混凝土過梁,,而是現(xiàn)澆梁帶。應(yīng)注明采用的輕墻的做法及圖集,,如北京地區(qū)的京94SJ19,,并注明過梁的補(bǔ)充筋。當(dāng)過梁與柱或構(gòu)造柱相接時(shí),,柱應(yīng)甩筋,,過梁現(xiàn)澆。不建議采用加氣混凝土做圍護(hù)墻,,裝修難做并不能用在廁所處,。

(4)雨蓬,、陽臺(tái)、挑檐布置和其剖面詳圖,。注意:雨棚和陽臺(tái)的豎板現(xiàn)澆時(shí),,最小厚度應(yīng)為80,否則難以施工,。豎筋應(yīng)放在板中部,。當(dāng)做雙排筋時(shí),高度 900,,最小板厚100;高度900時(shí),,最小板厚120,。陽臺(tái)的豎板應(yīng)盡量現(xiàn)澆,預(yù)制擋板的相交處極易裂縫,。雨棚和陽臺(tái)上有斜的裝飾板時(shí),,板的鋼筋放斜板的上面,并通過水平挑板的下部錨入墻體圈梁(即挑板雙層布筋),。兩側(cè)的封板可采用泰柏板封堵,,鋼筋與泰柏板的鋼絲焊接,不必采用混凝土結(jié)構(gòu),。挑板挑出長(zhǎng)度大于2米時(shí)宜配置板下構(gòu)造筋,,較長(zhǎng)外露挑板(包括豎板)宜配溫度筋。挑板內(nèi)跨板上筋長(zhǎng)度應(yīng)大于等于挑板出挑長(zhǎng)度,,尤其是挑板端部有集中荷載時(shí),。內(nèi)挑板端部宜加小豎沿,防止清掃時(shí)灰塵落下,。當(dāng)頂層陽臺(tái)的雨搭為無組織排水時(shí),,雨搭出挑長(zhǎng)度應(yīng)大于其下陽臺(tái)出挑長(zhǎng)度100,頂層陽臺(tái)必須設(shè)雨搭,。挑板配筋應(yīng)有余地,,并應(yīng)采用大直徑大間距鋼筋,給工人以下腳的地方,,防止踩彎,。挑板內(nèi)跨板跨度較小,跨中可能出現(xiàn)負(fù)彎距,,應(yīng)將挑板支座的負(fù)筋伸過全跨,。挑板端部板上筋通常兜一圈向上,但當(dāng)鋼筋直徑大于等于12時(shí)是難以施工的,,應(yīng)另加筋,。

(5)樓梯布置,。采用X型斜線表示樓梯間,并注明樓梯間另詳,。盡量用板式樓梯,,方便設(shè)計(jì)及施工,也較美觀,。

(6)板頂標(biāo)高,。可在圖名下說明大多數(shù)的板厚及板頂標(biāo)高,,廚廁及其它特殊處在其房間上另外標(biāo)明,。

(7)梁布置及其編號(hào),應(yīng)按層編號(hào),,如L-1-XX,,1指1層,XX為梁的編號(hào),。柱布置及編號(hào),。

(8)板上開洞(廚、廁,、電氣及設(shè)備)洞口尺寸及其附加筋,,附加筋不必一定錨入板支座,從洞邊錨入La即可,。板上開洞的附加筋,,如果洞口處板僅有正彎距,可只在板下加筋,;否則應(yīng)在板上下均加附加筋,。留筋后澆的板宜用虛線表示其范圍,并注明用提高一級(jí)的膨脹混凝土澆筑,。未澆筑前應(yīng)采取有效支承措施,。住宅躍層樓梯在樓板上所開大洞,周邊不宜加梁,,應(yīng)采用有限元程序計(jì)算板的內(nèi)力和配筋,。板適當(dāng)加厚, 洞邊加暗梁。

(9)屋面上人孔,、通氣孔位置及詳圖,。

(10)在平面圖上不能表達(dá)清楚的細(xì)節(jié)要加剖面,可在建筑墻體剖面做法的基礎(chǔ)上,,對(duì)應(yīng)畫結(jié)構(gòu)詳圖,。

3. 基礎(chǔ)平面圖及詳圖:

(1).在柱下擴(kuò)展基礎(chǔ)寬度較寬(大于4米)或地基不均勻及地基較軟時(shí)宜采用柱下條基。并應(yīng)考慮節(jié)點(diǎn)處基礎(chǔ)底面積雙向重復(fù)使用的不利因素,,適當(dāng)加寬基礎(chǔ),。

(2).當(dāng)基礎(chǔ)下有防空洞或枯井等時(shí),,可做一大厚板將其跨過。

(3).混凝土基礎(chǔ)下應(yīng)做墊層,。當(dāng)有防水層時(shí),,應(yīng)考慮防水層厚度。

(4).建筑地段較好,,基礎(chǔ)埋深大于3米時(shí),,應(yīng)建議甲方做地下室。地下室底板,,當(dāng)?shù)鼗休d力滿足設(shè)計(jì)要求時(shí),,可不再外伸以利于防水。每隔30~40米設(shè)一后澆帶,,并注明兩個(gè)月后用微膨脹混凝土澆注,。設(shè)置地下室可降低地基的附加應(yīng)力,提高地基的承載力(尤其是在周圍有建筑時(shí)有用),,減少地震作用對(duì)上部結(jié)構(gòu)的影響。不應(yīng)設(shè)局部地下室,,且地下室應(yīng)有相同的埋深,。可在筏板區(qū)格中間挖空墊聚苯來調(diào)整高低層的不均勻沉降,。

(5).地下室外墻為混凝土?xí)r,,相應(yīng)的樓層處梁和基礎(chǔ)梁可取消。

(6).抗震縫,、伸縮縫在地面以下可不設(shè)縫,,連接處應(yīng)加強(qiáng)。但沉降縫兩側(cè)墻體基礎(chǔ)一定要分開,。

(7).新建建筑物基礎(chǔ)不宜深于周圍已有基礎(chǔ),。如深于原有基礎(chǔ),其基礎(chǔ)間的凈距應(yīng)不少于基礎(chǔ)之間的高差的1.5至2倍,,否則應(yīng)打抗滑移樁,,防止原有建筑的破壞。建筑層數(shù)相差較大時(shí),,應(yīng)在層數(shù)較低的基礎(chǔ)方格中心的區(qū)域內(nèi)墊焦碴來調(diào)整基底附加應(yīng)力,。

(8).獨(dú)立基礎(chǔ)偏心不能過大,必要時(shí)可與相近的柱做成柱下條基,。柱下條形基礎(chǔ)的底板偏心不能過大,,必要時(shí)可作成三面支承一面自由板(類似筏基中間開洞)。兩根柱的柱下條基的荷載重心和基礎(chǔ)底板的形心宜重合,,基礎(chǔ)底板可做成梯形或臺(tái)階形,,或調(diào)整挑梁兩端的出挑長(zhǎng)度,。

(9).采用獨(dú)立柱基時(shí),獨(dú)立基礎(chǔ)受彎配筋不必滿足最小配筋率要求,,除非此基礎(chǔ)非常重要,,但配筋也不得過小。獨(dú)立基礎(chǔ)是介于鋼筋混凝土和素混凝土之間的結(jié)構(gòu),。面積不大的獨(dú)立基礎(chǔ)宜采用錐型基礎(chǔ),,方便施工。

(10).獨(dú)立基礎(chǔ)的拉梁宜通長(zhǎng)配筋,,其下應(yīng)墊焦碴,。拉梁頂標(biāo)高宜較高,否則底層墻體過高,。

(11).底層內(nèi)隔墻一般不用做基礎(chǔ),,可將地面的混凝土墊層局部加厚。

(12).考慮到一般建筑沉降為鍋底形,、結(jié)構(gòu)的整體彎曲和上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的協(xié)同作用,,頂、底板鋼筋應(yīng)拉通(多層的負(fù)筋可截?cái)?/2或1/3),,且縱向基礎(chǔ)梁的底筋也應(yīng)拉通,。

(13).基礎(chǔ)平面圖上應(yīng)加指北針。

(14).基礎(chǔ)底板混凝土不宜大于C30,,一是沒用,,二是容易出現(xiàn)裂縫。

(15).可用JCCAD軟件自動(dòng)生成基礎(chǔ)布置和基礎(chǔ)詳圖,。生成的基礎(chǔ)平面圖名為JCPM.T,,生成的基礎(chǔ)詳圖名為JCXT?.T。

(16).基礎(chǔ)底面積不應(yīng)因地震附加力而過分加大,,否則地震下安全了而常規(guī)情況下反而沉降差異較大,,本末倒置。

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單步驟和思路的探討,?

一、結(jié)構(gòu)是否適用鋼結(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),、高溫車間、密封性要求高、要求能活動(dòng)或經(jīng)常裝拆的結(jié)構(gòu),。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(duì)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)。 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(jiǎn)單實(shí)用的設(shè)計(jì)方法。 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,有較大懸掛荷載或移動(dòng)荷載時(shí),可考慮放棄門式剛架而采用網(wǎng)架,。基本雪壓大的地區(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),??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)體系等。 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,。 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、工字鋼,、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,。 應(yīng)注意的是,對(duì)應(yīng)不同結(jié)構(gòu),規(guī)范中對(duì)截面的構(gòu)造要求有很大的不同。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)工程師可根據(jù)構(gòu)件的受力情況,選擇適用的截面,。 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)之類的工具書直接獲得內(nèi)力和變形。 簡(jiǎn)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(duì)其輸出結(jié)果的做“工程判定”,。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“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,。 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和Q345,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)不通過的構(gòu)件,從給定的截面庫里選擇加大一級(jí),并自動(dòng)重新分析驗(yàn)算,直至通過。這是常說的截面優(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,。 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,如不能確信這種不一致造成的偏差在工程允許的范圍內(nèi),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(jiǎn)單定量分析的前兩者。連接的不同對(duì)結(jié)構(gòu)影響甚大,。 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自動(dòng)完成。 具體設(shè)計(jì)內(nèi)容:(1)焊接。(2)栓接,。(3)連接板。(4)梁腹板,。(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。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,。 八、圖紙編制 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,、技術(shù)數(shù)據(jù),、材料選用及材質(zhì)要求、設(shè)計(jì)要求等均應(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,。

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鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)

隨著國家經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高,,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(jí)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(jí)(包括相適應(yīng)的焊接材料型號(hào)),,并對(duì)焊縫質(zhì)量提出質(zhì)量等級(jí)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(zhǎng)率、冷彎試驗(yàn)和硫,、磷含量的合格保證;對(duì)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(chǔ)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(duì)鋼材的抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值的比值,、伸長(zhǎng)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(jí)的碳素結(jié)構(gòu)鋼和q345b 及以上等級(jí)的低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼。不建議使用質(zhì)量等級(jí)為a 級(jí)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(jí)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(jí),。一般來說,板材的對(duì)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(duì)接焊縫(如框架梁,、柱及其連接節(jié)點(diǎn)的對(duì)接焊縫,工字形截面與其端板的對(duì)接焊縫),,其焊縫應(yīng)采用坡口全熔透對(duì)接焊縫,,其焊縫質(zhì)量等級(jí)不得低于二級(jí)。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(jí)一般只能是三級(jí),,其中某些重要角焊縫可允許要求其外觀缺陷符合二級(jí)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(jiǎn)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(duì)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(zhǎng)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(duì)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(zhǎng)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(zhǎng)度最大為55m,鋼框架結(jié)構(gòu)房屋,。溫度伸縮縫區(qū)段長(zhǎng)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(zhǎng)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: 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(jiǎn)單,,可以說是最簡(jiǎn)單的鋼結(jié)構(gòu),,因?yàn)橛袠?biāo)準(zhǔn)圖集,。這里我簡(jiǎn)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,。基本上就這幾樣,,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(jiǎn)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(duì)齊(與桁架節(jié)點(diǎn)對(duì)齊)。

二,,多層鋼結(jié)構(gòu)(包括鋼平臺(tái)) 這種東西其實(shí)也比較簡(jiǎn)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(duì)于H或者工字鋼,,對(duì)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(duì)于槽鋼,,可以1/25,,對(duì)于柱子,通常情況用長(zhǎng)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(duì)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(jiǎn)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(duì)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(shì),,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(zhǎng)細(xì)比是一個(gè)很重要的概念,,拉桿,,壓桿,都不一樣,。通過長(zhǎng)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(duì)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(jiǎn)單介紹. 詳請(qǐng)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(duì)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(jiǎn)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(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(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)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(duì)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(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(duì)應(yīng)不同的結(jié)構(gòu),規(guī)范對(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(cè)之類的工具書直接獲得內(nèi)力和變形.

簡(jiǎn)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(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"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(jí)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(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,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(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,,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(duì)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(jiǎn)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(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(cè)[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(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,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(jiǎn)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(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(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)?、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(duì)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(duì)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。

鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接的設(shè)計(jì)方法,?

鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接設(shè)計(jì)方法有幾種?

實(shí)用設(shè)計(jì)法,、精確計(jì)算設(shè)計(jì)法,、常用簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)法和等強(qiáng)度連接設(shè)計(jì)方法。

一,、實(shí)用設(shè)計(jì)法是按被連接的翼緣的凈截面面積等強(qiáng)度條件進(jìn)行拼接連接,,而腹板的連接除對(duì)作用在拼接位置的剪力進(jìn)行計(jì)算外,,尚應(yīng)按腹板凈截面面積的抗剪承載力的1/2或構(gòu)件兩端彎矩之和除以構(gòu)件的凈跨長(zhǎng)度所得到的剪力來確定。

二,、精確計(jì)算設(shè)計(jì)法是被連接的構(gòu)件翼緣和腹板按其慣性矩比例分擔(dān)截面處的彎矩,,而剪力全部由腹板承擔(dān)。

三,、常用簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)法是按構(gòu)件翼緣承擔(dān)所有的彎矩,,而腹板承擔(dān)所有的剪力來進(jìn)行拼接設(shè)計(jì)的。

四,、等強(qiáng)度設(shè)計(jì)法是按被連接的翼緣或腹板的凈截面面積等強(qiáng)度的條件來進(jìn)行拼接的,。抗震節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)遵循的原則除了受力明確減少應(yīng)力集中和便于加工安裝以外,,最重要的一點(diǎn)就是滿足強(qiáng)連接弱構(gòu)件的原則,,避免因連接較弱而使結(jié)構(gòu)整體破壞。等強(qiáng)度連接設(shè)計(jì)方法的目的就是使構(gòu)件連接的承載力與構(gòu)件承載力相等或者比構(gòu)件承載力更高,。所以等強(qiáng)度連接設(shè)計(jì)方法經(jīng)常用于結(jié)構(gòu)按抗震設(shè)計(jì)或彈塑性設(shè)計(jì)中的構(gòu)件拼接設(shè)計(jì),,以保證構(gòu)件的連續(xù)性和具有良好的延性。

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鋼結(jié)構(gòu)采用什么設(shè)計(jì)方法,原則是什么

鋼結(jié)構(gòu)工程是以鋼材制作為主的結(jié)構(gòu),是主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一,。鋼材的特點(diǎn)是強(qiáng)度高,、自重輕、整體剛性好,、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),;加工精度高、效率高,、密閉性好,,故可用于建造氣罐,、油罐和變壓器等。

鋼結(jié)構(gòu)采用除疲勞計(jì)算外,,采用以概率理論為基礎(chǔ)的狀態(tài)設(shè)計(jì)方法,,用分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算。設(shè)計(jì)原則是:做到技術(shù)先進(jìn),,經(jīng)濟(jì)合理,、安全適用、確保質(zhì)量,。

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及加固方法的探討?

鋼結(jié)構(gòu)建筑已有一百多年的發(fā)展歷史,,具有性能好,、自重輕、工廠化程度高,、施工速度快,、勞動(dòng)強(qiáng)度小等優(yōu)點(diǎn),因此鋼結(jié)構(gòu)工程以其獨(dú)特的優(yōu)越憂,,在建筑業(yè)被越來越廣泛的重視和應(yīng)用,。但鋼結(jié)構(gòu)工程在我國起步較晚,尤其是高層建筑鋼結(jié)構(gòu)工程與發(fā)達(dá)國家相比較少,,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的理論和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足,,存在一些問題。因此,,鋼結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)方面的工作,,成為我國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)行業(yè)面臨的新問題。

一,、分析鋼結(jié)構(gòu)加固的原因

隨著近年來各類建筑物改造工程的迅速發(fā)展,,我們對(duì)建筑物的要求也越來越高,同樣對(duì)工程技術(shù)人員的要求也逐漸的提高,,他們所面臨的主要問題就是如何采取有效措施對(duì)即有建筑物進(jìn)行處理以達(dá)到其功能要求,。當(dāng)出現(xiàn)以下狀況時(shí),,我們就要對(duì)已有鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固,,一是鋼結(jié)構(gòu)存在嚴(yán)重的損壞、損傷或者是鋼結(jié)構(gòu)點(diǎn)的使用條件發(fā)生改變,另外就是經(jīng)檢查驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,、剛度或穩(wěn)定性不滿足使用要求,。下面列舉幾種常見的需要鋼結(jié)構(gòu)加固的狀況:

(一)在建筑物初期建造時(shí),設(shè)計(jì)或者施工中存在問題使得鋼結(jié)構(gòu)存在缺陷,,焊縫長(zhǎng)度不足,,桿件切口過長(zhǎng),,使截面削弱過多就會(huì)造成鋼結(jié)構(gòu)缺陷。

(二)鋼結(jié)構(gòu)使用年限太長(zhǎng),,自然條件造成鋼結(jié)構(gòu)不同程度上的磨損,、銹蝕等,造成鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)缺陷,。

(三)建筑物在實(shí)際應(yīng)用過程中未能按照設(shè)計(jì)強(qiáng)度使用,,超出了設(shè)計(jì)時(shí)的荷載,使得鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)常處在超載狀態(tài),,嚴(yán)重影響鋼結(jié)構(gòu)的使用,。

(四)建設(shè)鋼結(jié)構(gòu)時(shí),為了降低成本,,使用一些達(dá)不到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求的鋼材,。

(五)地震、泥石流等自然災(zāi)害的發(fā)生會(huì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生危害,。

(六)建設(shè)鋼結(jié)構(gòu)時(shí)沒能深入考察當(dāng)?shù)氐牡匦?、地質(zhì),或基礎(chǔ)設(shè)計(jì)強(qiáng)度不足,,進(jìn)而使得鋼結(jié)構(gòu)由于地基基礎(chǔ)下沉發(fā)生變形和損壞的,。

二、分析鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)問題

(一)設(shè)計(jì)方法方面

我國鋼結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)步驟主要是:依據(jù)彈性方法計(jì)算鋼結(jié)構(gòu)各構(gòu)件內(nèi)力,,依據(jù)彈塑性方法驗(yàn)算鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的極限承載力,。由于鋼結(jié)構(gòu)達(dá)到極限狀態(tài)時(shí),就會(huì)進(jìn)人彈塑性變形階段,,會(huì)造成結(jié)構(gòu)內(nèi)力的重分布,,按現(xiàn)在的方法設(shè)計(jì),不能保證構(gòu)件承載力可靠度的一致性,。

(二)鋼結(jié)構(gòu)體系方面

鋼結(jié)構(gòu)工程低于6層的,,可采用框架支撐或框架體系,高于6層的采用框架硅剪力墻或框架支撐體系,,框架柱有H型鋼柱,、鋼管混凝土柱和鋼骨混凝土柱。在6層以下鋼結(jié)構(gòu)工程中,,組合柱要比H型鋼柱型要省鋼;鋼支撐比剪力墻的延性高,,在地震等級(jí)高時(shí)延性高的地震力小,延性差的地震力大,,從抗高等級(jí)地震的性能來說,,鋼支撐比硅剪力墻好,鋼框架混凝土剪力墻體系屬混合結(jié)構(gòu),,抗震性方面目前研究還不夠,,選用時(shí)應(yīng)慎重,。

(三)鋼結(jié)構(gòu)樓板設(shè)計(jì)方面

樓板不僅承受豎向荷載并將其傳給框架,還將水平力傳到柱上,,因此樓板的強(qiáng)度,、承載力和整體性都十分重要。作為鋼結(jié)構(gòu)工程要求,,樓板還應(yīng)考慮隔音要求;目前鋼結(jié)構(gòu)工程上,,壓型鋼板組合樓板,現(xiàn)澆樓板等應(yīng)用較多,,震級(jí)較高的震區(qū)或重要鋼結(jié)構(gòu),,在柱的設(shè)計(jì)方面,要考慮在柱子的周邊,,宜設(shè)置鋼箍筋,,以免高水平力破壞樓板。

(四)鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方面

1,、設(shè)計(jì)反應(yīng)譜問題:地震記錄儀構(gòu)造使得很多大于3秒的強(qiáng)震被削弱,,因此計(jì)算的反應(yīng)譜不真實(shí),而建設(shè)部人為調(diào)整的譜曲線來保證鋼結(jié)構(gòu)安全性的抗震設(shè)計(jì),,可靠性需進(jìn)一步驗(yàn)證,。

2、彈塑性地震反應(yīng)計(jì)算問題:目前我國沒有高層鋼結(jié)構(gòu)彈塑性地震反應(yīng)計(jì)算程序,,缺乏空間彈塑性地震反應(yīng)分析軟件,。

3、鋼結(jié)構(gòu)大垮度設(shè)計(jì)問題:我國是一個(gè)多地震國家,,國際上沒有這方面的研究,,需要解決抗震設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)指標(biāo)和設(shè)計(jì)方法,。

三,、給鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及加固一點(diǎn)建議

(一)改變鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形的加固法

所謂的改變鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形的加固法就是通過改變荷載分布狀況、傳力途徑,、節(jié)點(diǎn)性質(zhì)和邊界條件,,增設(shè)附加桿件和支撐、施加預(yù)應(yīng)力,、考慮空間協(xié)同工作等措施對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的方法,,增加支撐形成空間結(jié)構(gòu),并按空間結(jié)構(gòu)驗(yàn)算,,這是我們改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形的一般方法,。另外我們還會(huì)通過一些手段使得結(jié)構(gòu)的承載力和結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性得以改善,,比如加設(shè)支撐增加結(jié)構(gòu)剛度,,調(diào)整結(jié)構(gòu)的自震頻率,。我們還可以減小結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)細(xì)比,比如增設(shè)支架或者輔助桿件來提高鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,。

(二)增設(shè)支點(diǎn)加固法

通過額外增設(shè)支撐點(diǎn)來承擔(dān)一部分負(fù)荷,,減小結(jié)構(gòu)計(jì)算的跨度,進(jìn)而使得結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布也發(fā)生改變,,從而大幅度的提高建筑承載能力就是我們所說的增設(shè)支點(diǎn)加固法,。在梁、板上增設(shè)支點(diǎn)后,,不僅能夠通過減小建筑跨度,,很大程度上的提高鋼結(jié)構(gòu)承載能力,而且還能夠有效解決梁,、板的撓曲變形的問題,。從定義上不難看出,這種加固方法主要適用于一些大空間結(jié)構(gòu)中,,梁,、板、桁架,、網(wǎng)架等水平結(jié)構(gòu)的加固,。簡(jiǎn)單、可靠是增設(shè)支點(diǎn)加固法的優(yōu)點(diǎn),,存在的不足之處就是減小了建筑的有效使用空間,。

(三)粘結(jié)外包型鋼加固法

在被加固構(gòu)件的外邊包上型鋼或者鋼板就是我們所說的外包鋼加固法。外包法可以分為濕式外包法和干式外包法兩種方法,。濕式外包法就是采用環(huán)氧樹脂化灌漿等方法把型鋼與被加同構(gòu)件粘結(jié)成一整體,。外包鋼加固法采用的就是濕式外包法,用這種方法加固后的構(gòu)件,,受拉和受壓鋼截面面積會(huì)有大幅度的提升,,進(jìn)而提高了正截面承載力和截面剛度。

(四)受彎桿件可采用改變其截面內(nèi)力的方法進(jìn)行加固

改變荷載的分布,,例如將一個(gè)集中荷載轉(zhuǎn)化為多個(gè)集中荷載,,改變端部支承情況,例如變鉸接為剛結(jié),,增加中間支座或?qū)⒑?jiǎn)支結(jié)構(gòu)端部連接成為連續(xù)結(jié)構(gòu),,調(diào)整連續(xù)結(jié)構(gòu)的支座位置,將結(jié)構(gòu)變?yōu)閾螚U式結(jié)構(gòu),,施加預(yù)應(yīng)力,。在施工過程中,比較常見的對(duì)受彎桿件的加固是通過改變其截面內(nèi)力的方法實(shí)現(xiàn)的,合理地調(diào)整受彎桿件的截面內(nèi)力可以改變荷載的分布,,利用剛結(jié)的操作方法改變端部的支撐能力,,采用整體連續(xù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)增加端部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,利用撐桿的獨(dú)特受力情況,,及時(shí)調(diào)節(jié)受彎桿件的預(yù)應(yīng)力,。

(五)對(duì)桁架可采取改變其桿件內(nèi)力的方法進(jìn)行加固

我們知道撐桿式結(jié)構(gòu)可以增加結(jié)構(gòu)的承受能力,更好地將整體受體壓力進(jìn)行分散,,達(dá)到桁架加固的目的,。為了進(jìn)一步改變桁架桿件的內(nèi)力加設(shè)預(yù)應(yīng)力拉桿,使預(yù)應(yīng)力拉桿和撐桿式結(jié)構(gòu)聯(lián)合起來,,共同完成桁架的加固任務(wù),。

(六)加大構(gòu)件截面的加固

構(gòu)件截面由于長(zhǎng)期暴露在空氣中,容易受到氣候和天氣因素的影響,,會(huì)大大降低其本身的使用性能,,不利于更好地發(fā)揮作用。在施工過程中,,我們首先要認(rèn)真找到在構(gòu)件截面中出現(xiàn)的問題,,根據(jù)加固技術(shù)方案的要求,分析已經(jīng)出現(xiàn)問題的嚴(yán)重性,,制定及時(shí)的補(bǔ)救措施,。在彌補(bǔ)已經(jīng)存在問題和缺陷的同時(shí),還需要使用先進(jìn)的儀器設(shè)施增加加固技術(shù)的使用性和適應(yīng)性,,在加大構(gòu)件截面穩(wěn)定性的前提下,,使構(gòu)件截面和其他結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來,共同完成加固改進(jìn),。

(七)連接的加固與加固件的連接

焊縫,、鉚釘、普通螺栓和高強(qiáng)度螺栓連接方法是最常使用的鋼結(jié)構(gòu)連接方法,,在連接加固的過程中需要根據(jù)不同種類的連接方法,,設(shè)計(jì)具有針對(duì)性的加固方案。綜合考慮減輕荷載,、改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形,、加大原結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面和連接強(qiáng)度、阻比裂紋擴(kuò)展等技術(shù)要求,,認(rèn)真分析需要連接加固部位的作用和實(shí)際受力能力,,進(jìn)行加固件的連接,提高各結(jié)構(gòu)承受外力的能力,,和其抵抗外界環(huán)境和其他因素干擾的能力,。

總之,,隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)突飛猛進(jìn)地發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)在建筑業(yè)被越來越廣泛的重視和應(yīng)用,,鋼結(jié)構(gòu)工程在我國將得到前所未有的發(fā)展,。作為鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)人員,面對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑的大量涌現(xiàn),,應(yīng)與時(shí)俱進(jìn),加強(qiáng)學(xué)習(xí)有關(guān)鋼結(jié)構(gòu)工程的專業(yè)知識(shí)與管理內(nèi)容,,特別對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)方面的一些問題應(yīng)認(rèn)真細(xì)致的分析和研究,,不出現(xiàn)絲毫漏洞,從而確保我國高層鋼結(jié)構(gòu)工程的經(jīng)濟(jì)性和安全性,。

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