鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安裝步驟

一 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(xiàn)彈性分析，條件允許時(shí)考慮P-Δ，p-δ.新近的一些有限元軟件可以部分考慮幾何非線(xiàn)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(lèi)的工具書(shū)直接獲得內(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.

二 工程判定要正確使用結(jié)構(gòu)軟件，還應(yīng)對(duì)其輸出結(jié)果的做“工程判定”。比如，評(píng)估各向周期、總剪力、變形特征等。根據(jù)“工程判定”選擇修改模型重新分析，還是修正計(jì)算結(jié)果.不同的軟件會(huì)有不同的適用條件.初學(xué)者應(yīng)充分明了.此外，工程設(shè)計(jì)中的計(jì)算和精確的力學(xué)計(jì)算本身常有一定距離， 為了獲得實(shí)用的設(shè)計(jì)方法，有時(shí)會(huì)用誤差較大的假定， 但對(duì)這種誤差， 會(huì)通過(guò)“適用條件、概念及構(gòu)造”的方式來(lái)保證結(jié)構(gòu)的安全. 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，“適用條件、概念及構(gòu)造”是比定量計(jì)算更重要的內(nèi)容.工程師們過(guò)分信任與依賴(lài)結(jié)構(gòu)軟件有可能帶來(lái)結(jié)構(gòu)災(zāi)難，注重概念設(shè)計(jì)、工程判定和構(gòu)造措施有助于避免這種災(zāi)難.

三 構(gòu)件設(shè)計(jì)構(gòu)件設(shè)計(jì)首先是材料的選擇. 比較常用的是Q235和Q345. 當(dāng)強(qiáng)度起控制作用時(shí)，可選擇Q345； 穩(wěn)定控制時(shí)，宜使用Q235.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)度鋼材的焊接組合截面（翼緣Q345，腹板Q235）. 另外，焊接結(jié)構(gòu)宜選擇Q235B或Q345B.當(dāng)前的結(jié)構(gòu)軟件，都提供截面驗(yàn)算的后處理功能。部分軟件可以將不通過(guò)的構(gòu)件，從給定的截面庫(kù)里選擇加大一級(jí)自動(dòng)重新驗(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，它減少了很多工作量。 但是，我們至少應(yīng)注意兩點(diǎn)：

　　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，我們應(yīng)該逐個(gè)檢查. 2.當(dāng)上面第（三）條中預(yù)估的截面不滿(mǎn)足時(shí)，加大截面應(yīng)該分兩種情況區(qū)別對(duì)待。

　?。?） 強(qiáng)度不滿(mǎn)足，通常加大組成截面的板件厚度，其中，抗彎不滿(mǎn)足加大翼緣厚度，抗剪不滿(mǎn)足加大腹板厚度。

　?。?） 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，除常用于網(wǎng)架設(shè)計(jì)外，其他結(jié)構(gòu)形式常常并不合適。

　四 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.有時(shí)出現(xiàn)的一種情況是，最終設(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，如果你不能確信這種不一致帶來(lái)的偏差差在工程許可范圍內(nèi)（5%），就必須避免。 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(shū)[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：

　　1.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).E43對(duì)應(yīng)Q235，E50對(duì)應(yīng)Q345. Q235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.

　　  2.栓接：鉚接形式，在建筑工程中，現(xiàn)已很少采用.普通螺栓抗剪性能差， 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8.8s和10.9s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，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. 在低層墻板式住宅中也常用于主結(jié)構(gòu)的連接. 難以解決的是自攻過(guò)程中防腐層的破壞問(wèn)題。

　　3.連接板： 需驗(yàn)算栓孔削弱處的凈截面抗剪等. 連接板厚度可簡(jiǎn)單取為梁腹板厚度加4mm，則除短梁或有較大集中荷載的梁外，常不需驗(yàn)算抗剪。

　　4.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. 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。

　　6.節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)還應(yīng)考慮制造廠(chǎng)的工藝水平. 比如鋼管連接節(jié)點(diǎn)的相貫線(xiàn)的切口可能需要數(shù)控機(jī)床等設(shè)備才能完成.（八） 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)圖由設(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。

　　1.設(shè)計(jì)圖： 是提供制造廠(chǎng)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)龋⒔Y(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。

　　2.施工詳圖：又稱(chēng)加工圖或放樣圖等.深度須能滿(mǎn)足車(chē)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(shū)[3]，并依據(jù)規(guī)范規(guī)定編制。

上海睿玲建筑鋼結(jié)構(gòu)工程有限公司簡(jiǎn)稱(chēng)（睿玲），成立于1999年是一家專(zhuān)業(yè)從事居室類(lèi)裝 、廠(chǎng)房裝修、辦公空間裝修及店面裝修、彩鋼夾芯板搭建的設(shè)計(jì)和施工的裝修公司，是上海 市建筑裝潢專(zhuān)業(yè)級(jí)資質(zhì)企業(yè)。于2009年被授予“綠色綠色健康裝潢定點(diǎn)檢測(cè)單位”、“質(zhì)量 放心監(jiān)督單位”稱(chēng)號(hào)。上海睿玲在居室、辦公、廠(chǎng)房、店面類(lèi)的裝修工程中積累了豐富的的 設(shè)計(jì)、施工經(jīng)驗(yàn)。公司以時(shí)尚的精品設(shè)計(jì)，優(yōu)質(zhì)的工程質(zhì)量，一流的售后服務(wù)，統(tǒng)一的管理 ，精心打造著“誠(chéng)信”品牌。公司以實(shí)實(shí)在在的價(jià)格做好每一個(gè)工程項(xiàng)目。我們將為您提供 免費(fèi)測(cè)量、設(shè)計(jì)、預(yù)算、施工等一條龍服務(wù)。歡迎來(lái)電洽談。