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钢结构有哪些设计总结?
钢结构设计经验总结钢结构工程一般民用项目设计院的做得相对较少,而工业院和大型的设计院做 得较多,如果仔细分析一下钢结构的设计规范:只讲了四点,一是基本的设计规定,二是构件计算,三 是连接计算,四是构造要求。
第一,设计规定
记住一定注明钢材的强度等级、连接材料的型号,焊缝形式及焊缝的质量等级及对施工的要求。 A级
钢不保证冲击韧性,含碳量不作为交货条件,故不能用于抗震设防和焊接结构(此说法不太准确,但设 计人可以接受,其实可焊还是不可焊,是碳当量决定的,而非含碳量);在实际工程中,除了大跨度重 级工作制吊车梁的下翼缘对接,以及大跨度钢桥的受拉构件的对接这种对质量要求很高的焊缝要求一级 焊缝以外,其他场合很少用到一级。一般都要求二级。对于角焊缝,除了在要求熔透的情况(如对于轮 压较大的吊车梁的上翼缘和腹板连接的角焊缝),其质量等级要求二级外,其他场合一般都用三级。
一些设计人员在设计说明中往往写道: 高强度螺栓采用承压型高强度螺栓 ,这是一种不正确的
说法。对于设计者只要给出高强度螺栓的性能等级和连接材料摩擦面的抗滑移系数即可,不必规定制造 商采用何种螺栓。
“红丹两度打底,调和漆两度罩面”这种说明使得涂料的品牌不清,漆膜层厚度不明(涂料应注明
各层厚度),而且标准也太低,这是以前 60年代的标准,至今仍有人这么用,说明对防腐的不重视。
第二,构件计算
集中荷载较大处,需设置横向加劲肋或进行局部承压计算;钢梁受压翼缘自由长度 11与其宽度bl
的比值超过规范限值时,需进行整体稳定验算;箱型梁虽抗扭特性较好,但截面尺寸不满足也需进行整 体稳定验算;支座反力较大的梁端支承加劲肋需按照轴压计算其在梁平面外的稳定性,且对连接焊缝进 行计算;构件宽厚比和高厚比的要求,特别是当设计中考虑截面塑性发展与塑性设计时的要求更严(注 意区分受压构件和受弯构件宽厚比的不同);单角钢受压构件长细比,需采用角钢的最小回转半径,而 非角钢平行轴的回转半径;轴心受压构件需按规范规定计算剪力;设计桁架时的桁架腹杆平面内、外的 计算长度不可想当然取其几何长度,规范有其考虑和规定;交叉腹杆的平面外计算长度要注意。
第三,连接计算
焊缝计算长度要减去 2倍焊脚尺寸;普通螺栓不可仅仅按照受剪承载力来确定螺栓数量;高钢中规
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定,抗震设计时采用摩擦型的高强螺栓,但连接的极限承载力计算按螺杆与孔壁接触考虑;直接承受动
力荷载的结构不可采用承压型高强螺栓;摩擦型的拼接时,螺栓沿受力方向的连接长度超过 15D0,螺栓
承载力需折减,大于 60d0时, ;柱梁的刚性连接,需进行柱腹板在梁翼缘范围内的节点 域计算;连接节点板在拉力和剪力下,需进行强度验算;在压力下不可忽略稳定性验算;桁架节点板自 由边长与其厚度有要求,否则要采取措施;梁端支座底板厚度也需进行计算;轴心受压柱底与柱底板角 焊缝也需计算。
第四