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钢构造的优化设计
随着我国经济的快速增长，钢构造越来越多的被应用在民用及工业建筑中。与钢筋砼构造相比,钢构造具有轻质高强的特点,其强度重量比指数是钢筋砼构造的5倍以上,可显著降低根底的造价,能显著减轻构造自重25%以上。由于钢材轻质高强,其梁柱截面尺寸相对较小,可节约使用面积;钢构造工厂化程度高,构件均在工厂加工制作,现场安装,,可为整个工程的平安投产争取了很多珍贵时间。同时钢构造柱网尺寸可以比砼构造大,便于使用。正因为钢构造具有以上的优点,目前钢框架构造才被广泛的应用在主厂房、准车间中。
一、钢框架构造布置
1、布置原那么:
对于平面、竖向不规那么的要求与钢筋砼构造相同,抗震设计要符合“强节点弱构件、强柱弱梁、强焊缝弱钢材〞的原那么,对于框架,使节点的承载力高于构件的承载力,防止节点的破坏先干构件的破坏,是确保构件整体性的必要条件,但节点又不可过强,应允许地震时梁、柱节点域的板件能产生一定量的剪切屈服变形,以提高整个框架的延性,“强柱弱梁〞的道理与钢筋砼构造一样,有利于提高框架的防倒塌能力;由于构件焊缝的延性,一般低于被连接构件的钢材延性,因此要求焊缝的承载力应高于被连接钢材板件的承载力,可以使构件的屈服截面避开焊缝而位于钢板件之中,从而提高构件以至整个构造的延性,螺栓连接的延性等抗震性能优于焊缝连接,重要的构件和节点宜采用高强度螺栓连接。
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2、柱、梁布置；
钢框架柱截面形式常用的有箱形截面、H型截面、十字工形截面等。箱形截面的受弯载力较强,截面性能没有强、弱轴之分,截面尺寸可以按照两个方面的刚度强度要求而定,经济、合理,缺点是需要拼装焊接,焊接工艺要求高,加工量大；轧制宽翼缘H型钢优点是加工、杆件连接容易,但有强、弱轴之分，当层高较高时，弱轴的长细比就不容易满足；十字形截面钢柱的两侧刚度都较大，能很好的承受柱侧钢梁传来的弯矩。十字形截面钢柱的两侧刚度一致，长细比容易满足，梁柱节点也制作方便。鉴于主厂房内大型设备多，楼层荷载很重，加上有时候大层高，大跨度，使得钢柱两侧的弯矩均很大，钢柱本身的轴力也很大，这时候采用十字形截面钢柱是比拟适宜的。Ⅰ字形截面梁的经济跨度为6～12m,一般框架梁、次梁均选用Ⅰ字形梁。次梁是钢构造中数量最多的构件,占构造用钢量的比例较大。布置次梁时应有利于荷载均匀分布和明确传力途径。钢次梁一般宜与主梁铰接相连,连续的组合梁虽可减小梁的跨中弯矩和挠度,但与主梁受弯节点要求采用栓焊法或在钢梁上、下翼缘设置钢盖板法相连时,将增加较多的焊接工作量,实际工程中很少采用。～，在震动设备比拟集中，荷载比拟大的地方间距还要适量减小。
3、楼板布置
钢构造的楼板宜采用