浅议现代工业和民用建筑钢结构设计

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1、浅议现代工业和民用建筑钢结构设计摘要：当今社会，钢结构建筑发展迅速，本文对于现代工业与民用建筑的钢结构设计进行简单的分析，以供参考。关键词：工业与民用设计；钢结构；设计中图分类号：TU391文献标识码：A文章编号：1.我国工业与民用建筑钢结构的发展状况随着我国国民经济水平的不断发展和国家产业结构的调整，我国的工业与民用建筑事业也取得了长足的进步，钢结构建筑的发展也十分迅速，特别是一些代表城市标志性高层建筑的建成，为钢结构在我国的发展揭开了新的一页；轻钢结构的发展则更是如火如荼，特别在工业厂房的建设中则

2、更为迅猛。2.钢梁分段点的设置门式刚架斜梁进行变截面设计的主要目的是为了节省钢材，截面突变处位置的选择也应立足使用钢量最优，但变截面门式刚架关于截面突变位置的选择并无统一方法，须由设计者自行校核。根据几个工程的施工图设计经验，一般可以这样设置拼接点位置：(1)考虑施工运输方便，钢梁的单节长度一般不应大于12m,局部可放至14m；(1)对于两节钢梁，一般取在弯矩为零处和斜梁中点之间是合理的；(2)对于三节钢梁，第一节可设在弯矩为零处或1/4〜1/3跨度之间，第二节可选在斜梁除去第一节后剩下梁长的中点；(

3、3)拼接节点的设置应兼顾抗风柱的位置，不宜重叠。钢梁拼接点的设置一般应在建模计算之前大致确定好，因为如果在PKPM建模计算过程中改变拼接点的设置位置，之前输入的荷载信息等将发生混乱，必须重新校核荷载等输入信息。1.初估截面结构网格布置结束后，需对钢梁、钢柱及支撑截面作初步估算，门式刚架钢梁、钢柱主要采用焊接H型截面，柱间支撑主要采用角钢或槽钢。根据荷载及支座情况，钢梁截面高度通常在跨度的1/20〜1/50之间选择；柱截面按长细比预估，通常5012m时，屋面檩条可采用薄壁桁架式檩条，墙梁可增加墙柱后采用

4、冷弯薄壁C型钢。《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002)基本设计规定中明确写到：“结构构件的受拉强度应按净截面计算，受压强度应按有效净截面计算，稳定性应按有效截面计算，变形和各种稳定系数均可按毛截面计算”。因此强度计算应采用有效宽度，对原有截面要减弱，不能象热轧型钢那样全截面有效，同时也不宜采用净截面而忽略打孔削弱的影响，根据近几个项目檩条设计分析(如Z200x70x20x2.0,Z180x70x20x2.0等)，这种减弱一般迗到6%-15%,檩条设计计算时，考虑开孔削弱影响后，

5、强轴有效净截面模量可取0.85-0.95倍毛截面抵抗矩，弱轴有效净截面模量可取0.9—0.95倍毛截面抵抗矩。同时，屋面檩条设计建议采用连续檩条设计，这样可节约用钢量约20%左右(连续檩条搭接长度可取檩条跨长的1/10)。10.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，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。某车间主次梁连接节点设计均采用了工程比较常用的“等强设计法”：即翼缘连接承

6、受全部弯矩，梁腹板只承受全部剪力的假定进行设计。结合有关震害分析资料，这种设计并不能有效满足“强节点弱构件”的抗震要求，尤其在高烈度区隐患很大。为改进框架节点的抗震性能，适当加大了梁端上下翼缘截面面积(也可在梁端上下翼缘加焊楔形盖板)。在节点设计中同时应注意以下几个方面：(1)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;(2)普通螺栓抗剪性能差，一般在次要结构部位使用；(3)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；(4)应验算梁腹板

7、螺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的局部承压；(5)当连接节点采用普通螺栓时，建议采用中和轴在受压翼缘中心的计算方法；采用高强螺栓时，建议采用中和轴在端板形心的计算方法；(6)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。10.结束语在现代工业与民用建筑结构设计中，一定要从实际出发，遵循国家及地方、行业的相关标准与规程，融入现代设计思想理念，统筹运用科学合理的设计方法，只有这样才能设计出水平高，效果好的作品，从而为施工阶段提供相应的蓝