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1、近年来,社区问题越来越受到各界人士的关注,社区建设的试验和探索在全国开展起来,初步形成了上海模式、沈阳模式、江汉模式和青岛模式建筑钢结构设计技术 【摘要】钢结构设计简单步骤和设计思路【关键词】钢结构;设计;步骤 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。 1结构选型与结构布置 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
2、,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。 2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。目前,土建、装潢和改造工程接近尾声,设备政府采购基本到位,人员招录工作方案已上报,整个工作紧张、有序、高质地往前推进。近年来,社区问题越来越受到各界人士的关注,社区建设的试验和探索在全国开展起来,初步形成了上海模式、沈阳模式、江汉模式和青岛模式 钢梁
3、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503钢结构分析 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
4、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. 4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,宜使用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.目前,土建、装潢和改造工程接近尾声,设备政府采购基本到位,人员招录工作方案已上报,整个工作紧张、有序、高质地往前推进。近年来,社区问题越来越受到各界人士的关注,社区建设的试验和
5、探索在全国开展起来,初步形成了上海模式、沈阳模式、江汉模式和青岛模式 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sapXX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,初学钢至少应注意两点: 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. 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。
6、 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。 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。 5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.目前,土建、装潢和改造工程接近尾声,设备政府采购基本到位,人员招录工作方案已上
7、报,整个工作紧张、有序、高质地往前推进。近年来,社区问题越来越受到各界人士的关注,社区建设的试验和探索在全国开展起来,初步形成了上海模式、沈阳模式、江汉模式和青岛模式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