建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)

1、思路建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)張偉趙利國(guó)(城市建設(shè)研究院遼寧分院，遼寧，大連，116000)【摘要】鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單步驟和設(shè)計(jì)【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；步驟鋼結(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)。1結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置在鋼結(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＼lI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，可依據(jù)從整體結(jié)構(gòu)體

2、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，從傘局的角度來(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)2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

3、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。柱截面接長(zhǎng)細(xì)比預(yù)估通常50丸150，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

4、。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。3鋼結(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PAp5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

5、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4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(類似A3)和Q345(類似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)?？蛇x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

6、。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)鋼至少應(yīng)注意兩點(diǎn)：41軟件在做構(gòu)件r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42當(dāng)上面第(三)條中預(yù)估的截面不

7、滿足時(shí)，加大截面應(yīng)該分兩種情況區(qū)別對(duì)待。421強(qiáng)度不滿足，通常加大組成截面的板件厚度，其中?？箯澆粷M足加大翼緣厚度，抗剪不滿足加大腹板厚度。422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。5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

8、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【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)【2中通常有焊縫及螺栓連接的表格

9、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：51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)FA3對(duì)應(yīng)Q235E50對(duì)應(yīng)Q345Q235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52栓接：鉚接形式。在建筑工程中?，F(xiàn)已很少采用普通螺栓

10、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88s和109s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53連接板：可簡(jiǎn)單取其厚度為粱腹板厚度加4mm然后驗(yàn)算凈截面抗剪等54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

11、55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。56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6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

12、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。61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62施工詳圖：又稱加工圖或放樣圖等深度

13、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[3】，并依據(jù)規(guī)范規(guī)定編制萬(wàn)方數(shù)據(jù)?130?旦旦建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)張偉趙利國(guó)(城市建設(shè)研究院遼寧分院，遼寧，大連，116000)摘要1鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單步服和設(shè)計(jì)思路關(guān)鍵詡]鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟鋼結(jié)構(gòu)通常用于高腰、大

14、跨度、體型提雜、荷載或吊車起重量大、有較大振動(dòng)、高溫直在悶、密封性要求南、要求能活動(dòng)或經(jīng)常裝拆的結(jié)構(gòu)。1結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的援個(gè)過(guò)穩(wěn)中都應(yīng)該被強(qiáng)調(diào)的是“概念設(shè)計(jì)飛它在結(jié)構(gòu)逃裂與布置階段允其3重要.對(duì)一些難以作出精確現(xiàn)性分析或規(guī)租來(lái)規(guī)定的問(wèn)題，lJ依據(jù)從軀體結(jié)構(gòu)體系與分體系之間的力學(xué)關(guān)系、破壞機(jī)臻、震魯、試驗(yàn)現(xiàn)象和工程經(jīng)驗(yàn)所獲得的設(shè)計(jì)思想，從今局的角度來(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、

15、比較，勺選擇.所得結(jié)構(gòu)方案往往易于孚算、概念清晰、定性正確，并可滋免結(jié)構(gòu)分析階段不必婆的繁瑣運(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.與否的主要依據(jù).2預(yù)伯被麗結(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)荷載與支康情況，其截面高度通常在躊度的11201150之間選擇。翼緣寬度根據(jù)疑問(wèn)側(cè)向支撐的問(wèn)距按Ib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

16、方法很受歡迎.確定了截面尚度和翼緣寬度后，其極件厚度可按規(guī)施中周部穩(wěn)定的構(gòu)造規(guī)定預(yù)偽.校戳麗撩長(zhǎng)細(xì)比預(yù)的通常501150，簡(jiǎn)單選擇值在1∞附近.根據(jù)軸心受壓、雙向受灣或.向受彎的不同，可選擇鋼管或民型鋼截劇等.初學(xué)者需注意，對(duì)應(yīng)不同的結(jié)構(gòu)，規(guī)被中對(duì)截麗的構(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)范中的限應(yīng)有很大的區(qū)別.除此之外，構(gòu)仲裁麗形式的選擇沒(méi)有固定的要求，結(jié)構(gòu)工穆師應(yīng)該根據(jù)構(gòu)件的受力情況

17、，合理的選拷安全經(jīng)濟(jì)美觀的截面.3鋼緒構(gòu)分析目前鋼結(jié)構(gòu)實(shí)際設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)分析通常為錢彈性分析，條件允許時(shí)考慮P.，pli.新近的…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)都儒搖使用軟件:典型結(jié)構(gòu)可查力學(xué)習(xí)E冊(cè)之類的工具書直接獲得內(nèi)力和變形.簡(jiǎn)單紡構(gòu)通過(guò)孚算進(jìn)行分析.復(fù)雜結(jié)構(gòu)才德要輩輩模運(yùn)行程序并做詳細(xì)的結(jié)構(gòu)分析.4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(類似A3

18、)和Q345(類似16Mn).通常主結(jié)構(gòu)使用.…鋼種以便于工程管理.經(jīng)濟(jì)考慮，也可以選擇不同強(qiáng)度鋼材的組合截麗.當(dāng)強(qiáng)度起控制作用時(shí)，可選捺Q34Sj穩(wěn)定控制時(shí)，宜使用Q235.構(gòu)件設(shè)計(jì)中，現(xiàn)行規(guī)范使用的是彈鸚傲的方法來(lái)驗(yàn)算截面j率和結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算的彈性方法并不匹配.~前的結(jié)構(gòu)軟件，都提供截麗驗(yàn)算的厲處理功能。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)恩選擇加大一級(jí)，并自動(dòng):m新分析驗(yàn)算，1軍菇通過(guò)，如sap200

19、0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)師的很多工作最.但是，初學(xué)鋼繭少應(yīng)注意網(wǎng)點(diǎn)g4.1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)的取邊有時(shí)會(huì)不符合規(guī)范的規(guī)定，目前所有的程序都不能完余解決這個(gè)問(wèn)題。所以，尤其對(duì)于節(jié)點(diǎn)連接情況復(fù)雜成交截面的構(gòu)件，結(jié)構(gòu)師應(yīng)該逐個(gè)檢查.4.2當(dāng)上面第(::::)條中預(yù)佑的截面不滿足時(shí)，加大截面應(yīng)該分兩種情況區(qū)別對(duì)待.4.2.1強(qiáng)度不滿足，通常加大組成截面的板件厚度，其中，抗穹不滿足加大翼緣厚

20、靡，抗剪不滿足加大腹板厚度.4.2.2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，沓則，會(huì)很不經(jīng)濟(jì).使用軟件的前述自動(dòng)加大截麗的優(yōu)化設(shè)計(jì)功能，很難考慮上述強(qiáng)度與剛庶的1j旨，設(shè)計(jì)守主冊(cè)[2中通常有焊縫及螺栓連接的表格等供設(shè)計(jì)者盜用，比較方便.也可以使用締構(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:5.1焊接:對(duì)焊接焊縫的尺寸及形式等，規(guī)抱有強(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

21、衛(wèi)50對(duì)應(yīng)Q34S.Q23S與Q345連接時(shí)，應(yīng)該選擇低強(qiáng)度的巴43，而不是因O.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)施關(guān)于焊縫構(gòu)造方面的規(guī)定.5.2檢按:哪接形式，在建筑工程中，現(xiàn)巳很少來(lái)用.瞥涌蝴梭抗剪性能楚，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島和10加兩個(gè)強(qiáng)度等級(jí).根據(jù)受力特點(diǎn)分承型和摩擦m.兩者計(jì)算方法不同.高強(qiáng)螺栓最小規(guī)格M12.常用M16時(shí)M30.超大規(guī)格的螺

22、梭性能不穩(wěn)定，設(shè)計(jì)中應(yīng)慎黛使用。自攻螺絲用于板材與薄攘型鋼間的次要連接.國(guó)外在低層墻板式住宅中，也常用于.i:結(jié)構(gòu)的連接.5.3連接板:可簡(jiǎn)單取其厚度為魏腹板厚度加4mm.然后驗(yàn)算J爭(zhēng)截00抗剪等.5.4梁腹板:應(yīng)$盤算檢孔處腹板的凈截面抗剪.承壓型商強(qiáng)螺栓連接還需驗(yàn)算孔續(xù)局部承鼠5.5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，設(shè)計(jì)步驟鋼結(jié)構(gòu)通常用于高腰、大跨度、體型提雜、荷載或吊車起重量大、有較大振動(dòng)、高溫直在悶、密封性要求南、

23、要求能活動(dòng)或經(jīng)常裝拆的結(jié)構(gòu)。1結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的援個(gè)過(guò)穩(wěn)中都應(yīng)該被強(qiáng)調(diào)的是“概念設(shè)計(jì)飛它在結(jié)構(gòu)逃裂與布置階段允其3重要.對(duì)一些難以作出精確現(xiàn)性分析或規(guī)租來(lái)規(guī)定的問(wèn)題，lJ依據(jù)從軀體結(jié)構(gòu)體系與分體系之間的力學(xué)關(guān)系、破壞機(jī)臻、震魯、試驗(yàn)現(xiàn)象和工程經(jīng)驗(yàn)所獲得的設(shè)計(jì)思想，從今局的角度來(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，勺選擇.所得結(jié)構(gòu)方案往往易于孚算、概念清晰、定性正確，并可滋免結(jié)構(gòu)分

24、析階段不必婆的繁瑣運(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.與否的主要依據(jù).2預(yù)伯被麗結(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)荷載與支康情況，其截面高度通常在躊度的11201150之間選擇。翼緣寬度根據(jù)疑問(wèn)側(cè)向支撐的問(wèn)距按Ib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.確定了截面尚度和翼緣寬度后，其極件厚度可按規(guī)施中周部穩(wěn)定的構(gòu)

25、造規(guī)定預(yù)偽.校戳麗撩長(zhǎng)細(xì)比預(yù)的通常501150，簡(jiǎn)單選擇值在1∞附近.根據(jù)軸心受壓、雙向受灣或.向受彎的不同，可選擇鋼管或民型鋼截劇等.初學(xué)者需注意，對(duì)應(yīng)不同的結(jié)構(gòu)，規(guī)被中對(duì)截麗的構(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)范中的限應(yīng)有很大的區(qū)別.除此之外，構(gòu)仲裁麗形式的選擇沒(méi)有固定的要求，結(jié)構(gòu)工穆師應(yīng)該根據(jù)構(gòu)件的受力情況，合理的選拷安全經(jīng)濟(jì)美觀的截面.3鋼緒構(gòu)分析目前鋼結(jié)構(gòu)實(shí)際設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)分析

26、通常為錢彈性分析，條件允許時(shí)考慮P.，pli.新近的…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)都儒搖使用軟件:典型結(jié)構(gòu)可查力學(xué)習(xí)E冊(cè)之類的工具書直接獲得內(nèi)力和變形.簡(jiǎn)單紡構(gòu)通過(guò)孚算進(jìn)行分析.復(fù)雜結(jié)構(gòu)才德要輩輩模運(yùn)行程序并做詳細(xì)的結(jié)構(gòu)分析.4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(類似A3)和Q345(類似16Mn).通常主結(jié)構(gòu)使用.…鋼種以便于工程管理.經(jīng)濟(jì)考

27、慮，也可以選擇不同強(qiáng)度鋼材的組合截麗.當(dāng)強(qiáng)度起控制作用時(shí)，可選捺Q34Sj穩(wěn)定控制時(shí)，宜使用Q235.構(gòu)件設(shè)計(jì)中，現(xiàn)行規(guī)范使用的是彈鸚傲的方法來(lái)驗(yàn)算截面j率和結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算的彈性方法并不匹配.~前的結(jié)構(gòu)軟件，都提供截麗驗(yàn)算的厲處理功能。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)恩選擇加大一級(jí)，并自動(dòng):m新分析驗(yàn)算，1軍菇通過(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)師的很多工作最.但是，初

28、學(xué)鋼繭少應(yīng)注意網(wǎng)點(diǎn)g4.1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)的取邊有時(shí)會(huì)不符合規(guī)范的規(guī)定，目前所有的程序都不能完余解決這個(gè)問(wèn)題。所以，尤其對(duì)于節(jié)點(diǎn)連接情況復(fù)雜成交截面的構(gòu)件，結(jié)構(gòu)師應(yīng)該逐個(gè)檢查.4.2當(dāng)上面第(::::)條中預(yù)佑的截面不滿足時(shí)，加大截面應(yīng)該分兩種情況區(qū)別對(duì)待.4.2.1強(qiáng)度不滿足，通常加大組成截面的板件厚度，其中，抗穹不滿足加大翼緣厚靡，抗剪不滿足加大腹板厚度.4.2.2變形超限，通常不應(yīng)加大板件厚度，而應(yīng)

29、考慮加大截面的高度，沓則，會(huì)很不經(jīng)濟(jì).使用軟件的前述自動(dòng)加大截麗的優(yōu)化設(shè)計(jì)功能，很難考慮上述強(qiáng)度與剛庶的1j旨，設(shè)計(jì)守主冊(cè)[2中通常有焊縫及螺栓連接的表格等供設(shè)計(jì)者盜用，比較方便.也可以使用締構(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:5.1焊接:對(duì)焊接焊縫的尺寸及形式等，規(guī)抱有強(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衛(wèi)50對(duì)應(yīng)Q34S.Q23S與Q345連接時(shí)，應(yīng)該選擇低強(qiáng)度的巴43，而不

30、是因O.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)施關(guān)于焊縫構(gòu)造方面的規(guī)定.5.2檢按:哪接形式，在建筑工程中，現(xiàn)巳很少來(lái)用.瞥涌蝴梭抗剪性能楚，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島和10加兩個(gè)強(qiáng)度等級(jí).根據(jù)受力特點(diǎn)分承型和摩擦m.兩者計(jì)算方法不同.高強(qiáng)螺栓最小規(guī)格M12.常用M16時(shí)M30.超大規(guī)格的螺梭性能不穩(wěn)定，設(shè)計(jì)中應(yīng)慎黛使用。自攻螺絲用于板材與薄攘型鋼間的次要連接.國(guó)

31、外在低層墻板式住宅中，也常用于.i:結(jié)構(gòu)的連接.5.3連接板:可簡(jiǎn)單取其厚度為魏腹板厚度加4mm.然后驗(yàn)算J爭(zhēng)截00抗剪等.5.4梁腹板:應(yīng)$盤算檢孔處腹板的凈截面抗剪.承壓型商強(qiáng)螺栓連接還需驗(yàn)算孔續(xù)局部承鼠5.5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，&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)祀的錯(cuò)誤.此外，還應(yīng)盡可能使工人能方便的選行現(xiàn)場(chǎng)定位與l臨時(shí)固定。5.6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

32、的切口簿要數(shù)控機(jī)床等設(shè)備才能完成6閣紙編制鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出回分設(shè)計(jì)圖和施工詳閣兩階段，設(shè)計(jì)圖為設(shè)計(jì)單位提供，施工詳閣通常由鋼結(jié)構(gòu)制造公司根據(jù)設(shè)計(jì)閣編制，有時(shí)也會(huì)刷設(shè)計(jì)單位代為編制.由于近年鋼締構(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)公詞參與設(shè)計(jì)固編制的情況也很普遍.6.1設(shè)計(jì)圄:是提供制造廠編制施工詳圓的依據(jù).深度及內(nèi)容應(yīng)完整但不冗余，在設(shè)計(jì)閨中，對(duì)于設(shè)計(jì)依據(jù)、街載資料(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)

33、要求(包括制造和安裝、焊縫質(zhì)黛檢驗(yàn)的等級(jí)、涂裝及運(yùn)輸?shù)?、結(jié)構(gòu)布置、構(gòu)件截麗選用以及結(jié)構(gòu)的主要節(jié)點(diǎn)構(gòu)造等均應(yīng)表示清楚，以利于施工詳閣的順利偏制，并能正確體現(xiàn)設(shè)計(jì)的意回.主要材料應(yīng)列我表習(xí)茸.6.2施工詳閣:又稱加工閣成放樣閣等.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)閣及施工詳闊的內(nèi)容褒達(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