鋼結(jié)構(gòu)設計(鋼結(jié)構(gòu)設計原理課后題答案)

溫馨提示：這篇文章已超過824天沒有更新，請注意相關的內(nèi)容是否還可用！

本篇文章給大家談談鋼結(jié)構(gòu)設計，以及鋼結(jié)構(gòu)設計原理課后題答案對應的知識點，希望對各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔。鋼結(jié)構(gòu)設計對于不同的定量指標和應用都有相應的闡釋，包括對鋼結(jié)構(gòu)防震設計。鋼結(jié)構(gòu)設計經(jīng)驗篇一 1.設計時鋼材、焊縫質(zhì)量等級的正確選用在鋼結(jié)構(gòu)設計文件中，應當注明所用鋼材的質(zhì)量等級，并對焊縫質(zhì)量提出質(zhì)量等級要求。在地震區(qū)，鋼結(jié)構(gòu)所使用的鋼材，除了具有上述合格保證外，《建筑抗震設計規(guī)范》還要求它們具有沖擊韌性的合格保證。

本篇文章給大家談談鋼結(jié)構(gòu)設計，以及鋼結(jié)構(gòu)設計原理課后題答案對應的知識點，希望對各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔。

本文目錄一覽：

1、鋼結(jié)構(gòu)設計步驟介紹
2、鋼結(jié)構(gòu)設計要點
3、鋼結(jié)構(gòu)的設計規(guī)范有哪些？
4、鋼結(jié)構(gòu)設計經(jīng)驗
5、鋼結(jié)構(gòu)的設計規(guī)范介紹？

鋼結(jié)構(gòu)設計步驟介紹

鋼結(jié)構(gòu)設計對于不同的定量指標和應用都有相應的闡釋，包括對鋼結(jié)構(gòu)防震設計。要注意的是，在鋼結(jié)構(gòu)設計的過程中，一定要從安全的角度出發(fā)。結(jié)構(gòu)選型和結(jié)構(gòu)布置要相對合理。這篇文章就主要向大家介紹了鋼結(jié)構(gòu)設計的相關操作，并且向大家展示了幾幅鋼結(jié)構(gòu)設計的圖片信息，讓大家可以更加地了解鋼結(jié)構(gòu)設計知識，下面就跟小編一起去看看吧。

鋼結(jié)構(gòu)設計步驟

1.判斷結(jié)構(gòu)是否適合用鋼結(jié)構(gòu)

鋼結(jié)構(gòu)通常用于高層、大跨度、體型復雜、荷載或吊車起重量大、有較大振動、要求能活動或經(jīng)常裝拆的結(jié)構(gòu)。直觀的說：大廈、體育館、歌劇院

2.結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置

結(jié)構(gòu)選型及布置是對結(jié)構(gòu)的定性，由于其涉及廣泛,應該在經(jīng)驗豐富的工程師指導下進行。在鋼結(jié)構(gòu)設計的整個過程中都應該被強調(diào)的是“概念設計

3.預估截面

結(jié)構(gòu)布置結(jié)束后，需對構(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

4.結(jié)構(gòu)分析

典型結(jié)構(gòu)可查力學手冊之類的工具書直接獲得內(nèi)力和變形;簡單結(jié)構(gòu)通過手算進行分析;復雜結(jié)構(gòu)才需要建模運行程序并做詳細的結(jié)構(gòu)分析

5.工程判定

要正確使用結(jié)構(gòu)軟件，還應對其輸出結(jié)果的做“工程判定”。比如，評估各向周期、總剪力、變形特征

6.構(gòu)件設計

構(gòu)件設計首先是材料的選擇，比較常用的是Q235和Q345。當強度起控制作用時,可選擇

Q345;穩(wěn)定控制時,宜使用Q235

7.節(jié)點設計

連接節(jié)點的設計是鋼結(jié)構(gòu)設計中重要的內(nèi)容之一。在結(jié)構(gòu)分析前,就應該對節(jié)點的形式有充分思考與確定。按傳力特性不同,節(jié)點分剛接,鉸接和半剛接。初學者宜選擇可以簡單定量分析的前兩者

鋼結(jié)構(gòu)的抗震設計

1)進行動力學分析獲得必須的側(cè)向力。在計算前必須有最基本的結(jié)構(gòu)要素，尤其是結(jié)構(gòu)的自重和側(cè)向傳力體系要有明確的計劃。最簡單的動力學分析是底部剪力法。這通過計算各樓層的自重和分布計算得出。更為流行的是實用軟件進行線性模態(tài)分析。模態(tài)分析依賴于結(jié)構(gòu)的自重，側(cè)向力單元的分布和剛度。

2)設計側(cè)向傳力單元。從動力學中獲得的力需要考慮側(cè)向力單元的延性來折減。延性系數(shù)由規(guī)范規(guī)定。注意不能太保守設計。最為整個建筑的耗能結(jié)構(gòu)，側(cè)向單元只要滿足側(cè)向力計算即可。原因是截面過大會降低結(jié)構(gòu)延性，并且所有其他的構(gòu)件都會受到影響。確定截面后，需要計算出實際的延性。這是因為實際選取的截面會大于計算所要求的界面。所以實際延性會低于理論延性。

3)設計與側(cè)向單元聯(lián)接的柱和其他主要構(gòu)件。為滿足“強柱”的要求，使用最大可能的側(cè)向單元的力，即考慮側(cè)向單元的極限承載力。

4)設計地基。設計思路同3)。如果地質(zhì)良好，如巖石，可以在最后設計。

5)設計隔板。當然考慮是剛性的還是半剛性的。隔板的破毀將導致結(jié)構(gòu)脆性破壞或倒塌，所以設計思路是不能屈服，必須在線性范圍內(nèi)。其涉及內(nèi)容有支柱，弦，連接樣式;剪切連接件等等。

好了，說到這里，小編對于鋼結(jié)構(gòu)設計的步驟以及相關信息就介紹得差不多了，在設計的時候，一定要考慮到安全度和可靠度的方面。同時，大家要注意的是，防震設計過程設計思路清晰，以防操作人員收到傷害。如果大家還有什么問題或者有興趣對鋼結(jié)構(gòu)設計深入地了解的話，可以登錄土巴兔官網(wǎng)進行訪問哦，小兔也會隨時給予答復哦。

鋼結(jié)構(gòu)設計(鋼結(jié)構(gòu)設計原理課后題答案) 建筑方案設計

鋼結(jié)構(gòu)設計要點

1、鋼結(jié)構(gòu)設計圖：在拿到一份鋼結(jié)構(gòu)設計圖時我們首先應該關注結(jié)構(gòu)的體系、桿件的布置（包括柱腳的布置、梁的布置、各桿件的標高）然后應該關注各桿件的連接情況（剛接、鉸接），最后需要關注各桿件的連接做法（節(jié)點圖）。

2、鋼結(jié)構(gòu)加工圖：在拿到一份鋼結(jié)構(gòu)加工圖時同樣應該首先關注桿件的布置，然后需要關注各桿件的制作（包括鋼板厚度、焊縫類型等）。

學習看鋼結(jié)構(gòu)圖紙還應注意以下幾點：

1、與建筑圖的吻合（或者局部可以說服建筑做必要的修改），如梁高、柱距、墻厚等需滿足建筑要求；

2、荷載。不能漏荷載，包括所有的恒載(如：結(jié)構(gòu)自重、裝修面層、設備管線、保溫面層等），所有的活載（如：施工荷載、雪荷載、積灰荷載、考慮屋面積水的荷載等）；

3、繪圖方面。圖紙盡量簡潔，但內(nèi)容全面；

4、與設備專業(yè)的配合。如梁高、墻上開洞等；

5、方便施工。如鋼筋的設置要方便搭接，方便綁扎鋼筋籠等；

6、經(jīng)濟用材。滿足安全的基礎上，兼顧造價的降低。

鋼結(jié)構(gòu)的設計規(guī)范有哪些？

鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范有：

1、《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》(GB50017-2003) ；

2、《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范(GBJ18-87)》；

3、《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(JGJ99-98)》；

4、《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(CECS102：2002) ；

5、《網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設計與施工規(guī)程(JGJ7-91)》；

6、《鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接的設計、施工及驗收規(guī)程(JGJ82-91)》；

7、《壓型金屬板設計施工規(guī)程(YBJ216-88)》；

8、《鋼-混凝土組合樓蓋結(jié)構(gòu)設計與施工規(guī)程(YB9238-92)》；

9、《鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范(CECS77：96)》；

10、《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設計與施工規(guī)程(CECS28：90)》；

11、《鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)程(YB9082-97)》；

12、《鋼結(jié)構(gòu)檢測評定及加固技術(shù)規(guī)程(YB9257-96)》；

13、《型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(JGJ138-2001)》；

14、《點支式玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)程(CECS127：2001)》；

15、《輕型鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)程(DBJ08-68-97 )》；

16、《網(wǎng)架結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(DBJ08-52-96)》；

17、《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)程(DG/TJ08-008-2000) 。

鋼結(jié)構(gòu)設計經(jīng)驗

隨著國家經(jīng)濟水*的不斷提高，鋼結(jié)構(gòu)房屋越來越多，廣泛應用于工業(yè)和民用建筑中。下面是我整理鋼結(jié)構(gòu)設計經(jīng)驗的范文，歡迎閱讀!

鋼結(jié)構(gòu)設計經(jīng)驗篇一

1.設計時鋼材、焊縫質(zhì)量等級的正確選用

在鋼結(jié)構(gòu)設計文件中，應當注明所用鋼材的質(zhì)量等級(包括相適應的焊接材料型號)，并對焊縫質(zhì)量提出質(zhì)量等級要求。鋼結(jié)構(gòu)房屋所使用的鋼材應當具有抗拉強度、屈服強度、伸長率、冷彎試驗和硫、磷含量的合格保證;對于焊接鋼結(jié)構(gòu)，尚應具有含碳量的合格保證。在地震區(qū)，鋼結(jié)構(gòu)所使用的鋼材，除了具有上述合格保證外，《建筑抗震設計規(guī)范》(gb5001l-2001)還要求它們具有沖擊韌性的合格保證。為保證結(jié)構(gòu)有必要的安全儲備和足夠的塑性變形能力，《建筑抗震設計規(guī)范》(gb5001l-2001)還對鋼材的抗拉強度實測值與屈服強度實測值的比值、伸長率的限值和良好的可焊性等物理力學指標做出了明確的規(guī)定，并要求寫入設計文件中。通常，鋼結(jié)構(gòu)的主要受力構(gòu)件宜采用q235b 及以上等級的碳素結(jié)構(gòu)鋼和q345b 及以上等級的低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼。不建議使用質(zhì)量等級為a 級的鋼材，原因是這種類型的鋼材不保證沖擊韌性和延性性能，q235a級鋼材還不保證焊接要求的含碳量限值。在鋼結(jié)構(gòu)中，焊接連接已成為鋼結(jié)構(gòu)連接的最基本方法，焊縫質(zhì)量的好壞直接影響到結(jié)構(gòu)安全，所以應當根據(jù)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的重要性和受力性能及焊縫的受力情況，確定焊縫的質(zhì)量等級。一般來說，板材的對接焊縫，承受動力荷載構(gòu)件(如吊車梁)的較重要的焊縫，需作疲勞驗算的焊縫，以及須與鋼材等強的受拉、受彎對接焊縫(如框架梁、柱及其連接節(jié)點的對接焊縫，工字形截面與其端板的對接焊縫)，其焊縫應采用坡口全熔透對接焊縫，其焊縫質(zhì)量等級不得低于二級。其他部位的焊縫，一般均可采用角焊縫。角焊縫由于應力集中現(xiàn)象嚴重，內(nèi)部探傷亦很困難.其焊縫質(zhì)量等級一般只能是三級，其中某些重要角焊縫可允許要求其外觀缺陷符合二級的要求。

2.門式鋼架房屋的溫度區(qū)段內(nèi)應按規(guī)范設置獨立的空間穩(wěn)定支撐體系

(1)應將屋面橫向水*支撐和柱間支撐布置在同一跨間內(nèi)，形成獨立的空間支撐體系，既利于抗震，又給施工安裝帶來方便。

(2)將屋面橫向水*支撐設在端部第二個開間的同時，應在端跨相應位置設置剛性縱向系桿，使山墻的風荷載等水*力能可靠傳遞。

(3)屋面支撐的布置應與山墻抗風柱的位置相協(xié)調(diào)，使抗風柱的柱頂反力能直接傳到屋面橫向支撐的節(jié)點上，使山墻處屋面系統(tǒng)受力簡單化，從而保證結(jié)構(gòu)的安全。

(4)屋面橫向水*支撐的直腹桿(包括屋脊處和柱頂處)應按剛性系桿考慮。采用檁條兼做時，應對檁條的剛度和承載力進行驗算。否則，檁條很難起到剛性系桿作用，因為常用的z 形或c 形冷彎薄擘型鋼檁條側(cè)向剛度很差，直接影響到房屋的縱向受力和傳力性能。當檁條無法起到剛性直腹桿的作用時，通常應在屋脊處、柱頂處以及屋面設置橫向水*支撐直腹桿，在剛架斜梁間設置鋼管、h 型鋼或其它截面形式的剛性桿件，以保證房屋縱向結(jié)構(gòu)安全可靠地工作。在剛架轉(zhuǎn)角處(邊柱柱頂和屋脊，以及多跨房屋相應位置的中間柱柱頂)的剛性系桿應沿房屋全長設置。

(5)屋面支撐和柱間支撐當采用柔性圓鋼拉條時，宜設張緊裝置(如花蘭螺栓)，當荷載較大時，柔性圓鋼拉條宜改為型鋼。

3.實腹式門式剛架應按規(guī)范設置隅撐

在檁條或墻梁與剛架的連接處，在斜梁下翼緣的受壓區(qū)或剛架柱內(nèi)側(cè)翼緣的受壓區(qū)，至少每隔一根檁條或墻梁應設置按受壓構(gòu)件設計的隅撐，將檁條或墻梁與翼緣受壓區(qū)直接連接起來。采用雙層屋面板時亦應設置隅撐。值得設計人員注意的是，隅撐雖小，但作用很大，它是用來保證斜梁下翼緣或剛架柱內(nèi)側(cè)翼緣受壓穩(wěn)定的重要措施。如果工程未按規(guī)范要求設置隅撐，或者設置得很少，或者設置得不當.這都將影響剛架的整體穩(wěn)定性，危及結(jié)構(gòu)的安全。

4.壓型鋼板輕型屋面拉條的合理設置

對于有檁體系的壓型鋼板輕型屋面，為了減少檁條在使用階段和施工過程中的側(cè)向變形和扭轉(zhuǎn)，通常在檁條間要設置拉條和撐桿作為檁條的側(cè)向支點，以保證檁條的側(cè)向穩(wěn)定。拉條按拉桿設計，撐桿按壓桿設計。拉條和撐桿不大，但作用不小，設計人員必須十分重視。

5.樓面結(jié)構(gòu)設計

(1)鋼結(jié)構(gòu)房屋和混凝土結(jié)構(gòu)房屋由于材料性質(zhì)不同。溫度伸縮縫區(qū)段長度差別很大。例如現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋。溫度伸縮縫區(qū)段長度最大為55m，鋼框架結(jié)構(gòu)房屋。溫度伸縮縫區(qū)段長度約為120mm。為了防止或減輕混凝土樓板開裂.鋼框架結(jié)構(gòu)房屋采用現(xiàn)澆混凝土樓板時，原則上仍應按混凝土結(jié)構(gòu)的要求留設溫度伸縮縫。只有當采用設置施工后澆帶和其它減小混凝土溫度變化或收縮的可靠措施時，才可以適當增大溫度伸縮縫區(qū)段長度。

(2)壓型鋼板組合混凝土樓板，除了按計算(并滿足構(gòu)造要求)在鋼梁上焊接栓釘外，為了保證混凝土和壓型鋼板共同工作，它們之間應有連接措施。其連接措施可以依靠壓型鋼板的縱向波槽或依靠壓型鋼板上的壓痕、開的小洞或沖成的不閉合孔眼，也可以依靠壓型鋼板上焊接的橫向鋼筋。由于產(chǎn)品規(guī)格的限制，目前國內(nèi)帶縱向波槽的壓型鋼板和帶壓痕或開小洞的壓型鋼板不多。所以，當無法采用上述這兩種板型時，要實現(xiàn)壓型鋼板和混凝土的連接，可在壓型鋼板上焊接橫向鋼筋。

鋼結(jié)構(gòu)設計經(jīng)驗篇二

一、輕型廠房：這里主要指門式鋼架，通常我們能做到的跨度大概就是15-36米的樣子，其實做到36米的時候用鋼量已經(jīng)不小，基礎也比較大(鋼架比較小(如24米以內(nèi))的時候柱底鉸接，比較大的時候用剛接)。當然，即使9米跨度，也可以做成鋼架，而且這種情況還不少，主要用于不能打支撐又需要承受水*力的情況。其實門剛很簡單，可以說是最簡單的鋼結(jié)構(gòu)，因為有標準圖集。這里我簡單說一下;門剛的組成--門剛(骨架)，檁條，系桿，支撐，墻檁，抗風柱?；旧暇瓦@幾樣，下面一一說明。門剛，可用pkpm或者其它軟件建模計算，導入荷載即可，恒載就是自重(檁條，支撐，屋面壓型鋼板及保溫層等)，活荷載按荷載及門剛規(guī)范取即可(地震荷載通常不起控制作用)。這里要注意一點，門剛要注意盡量用較薄的桿件，這里是采用屈曲后的強度，在需要的時候設置構(gòu)造加勁肋。其實這些書上都有的。通常屋面非輕鋼專業(yè)戶設計的這種門剛，30米跨以內(nèi)的，應該控制用鋼量在30kg左右。檁條，門剛圖集上都有，根據(jù)荷載選取即可。檁條之間構(gòu)造連接教科書或者圖集上均有，通常選用C型或者Z型檁條(Z型檁條有個好處是可方便連接，并將檁條做成連續(xù)跨)。然后是系桿，系桿這個東西很重要，就是保證整體穩(wěn)定的，保證整體穩(wěn)定其實非常簡單，就是每隔一段距離，我們要做一個穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，其它跨通過系桿與這一跨穩(wěn)定的東東連接在一起就可以了，所以這一跨穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，我們要設置柱間支撐，同時要設置屋面支撐(還有一種輕鋼就是采用桁架式，這個時候需要設置上下弦支撐)，以保證這一跨的靜定結(jié)構(gòu)。下面說支撐，其實上一條已經(jīng)說明，就是那幾招。墻檁：基本上同屋面檁條，由風荷載控制，抗風柱，按下端固結(jié)，上端鉸接計算，其實是類似于梁來考慮的(pkpm中有專門計算抗風柱的一個工具)，這里注意一點即可，如果選用桁架式圖集，這個時候抗風柱一定要同時跟上下弦連接，并在布置的時候考慮對齊(與桁架節(jié)點對齊)。

二，多層鋼結(jié)構(gòu)(包括鋼*臺) 這種東西其實也比較簡單，就是一個梁柱的連接過程，無非就是考慮一下梁柱的大小，其實主要是梁，通常情況，對于H或者工字鋼，對于9米以內(nèi)的梁，一般荷載(活荷載4以內(nèi))，梁高可以取到跨度的1/30,對于槽鋼，可以1/25，對于柱子，通常情況用長細比控制，保證弱軸方向在100以內(nèi)一般驗算均可滿足。對于國內(nèi)普通廠房，通常采用設置支撐的方式來進行設計，因為這樣一來簡單，而來經(jīng)濟(梁柱其實可以采用剛性節(jié)點，但不光是節(jié)點費力費錢，整體計算的時候也要復雜-費材料一些)，當然，很多情況還是需要做成剛節(jié)點。但，通常如果設置了支撐以后，結(jié)構(gòu)可按無側(cè)移計算，(國內(nèi)采用pkpm稍微麻煩一點，因為pkpm不能單側(cè)選擇無側(cè)移或者有側(cè)移，只能整體)相對來說很多指標均很好控制。另外，鋼結(jié)構(gòu)樓面一般選用花紋鋼板或者格柵板，從剛度上來說，格柵板有優(yōu)勢，但格柵板上面走動肯定會掉灰下來。其實鋼結(jié)構(gòu)設計，說到底長細比是一個很重要的概念，拉桿，壓桿，都不一樣。通過長細比的概率，再計算應力及穩(wěn)定，重點其實是穩(wěn)定。然后就ok了總結(jié)：鋼結(jié)構(gòu)最重要的是支持體系，即保證穩(wěn)定，所以，我們通常做成超靜定體系，這樣發(fā)生問題以后不至于倒塌。特別說明，鋼結(jié)構(gòu)雖然也可以懸挑，但通常我們都要增加支撐，特別是高層，主要是保證其為超靜定體系。

鋼結(jié)構(gòu)設計經(jīng)驗篇三

(一) 判斷結(jié)構(gòu)是否適合用鋼結(jié)構(gòu)

鋼結(jié)構(gòu)通常用于高層、大跨度、體型復雜、荷載或吊車起重量大、有較大振動、要求能活動或經(jīng)常裝拆的結(jié)構(gòu)。直觀的說：大廈、體育館、歌劇院、大橋、電視塔、雕塑、倉棚、工廠、住宅、山地建筑和臨時建筑等。這是和鋼結(jié)構(gòu)自身的特點相一致的。

(二) 結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置

結(jié)構(gòu)選型及布置是對結(jié)構(gòu)的定性，由于其涉及廣泛,應該在經(jīng)驗豐富的工程師指導下進行。此處僅簡單介紹. 詳請參考相關專業(yè)書籍.

在鋼結(jié)構(gòu)設計的整個過程中都應該被強調(diào)的是"概念設計",它在結(jié)構(gòu)選型與布置階段尤其重要. 對一些難以作出精確理性分析或規(guī)范未規(guī)定的問題，可依據(jù)從整體結(jié)構(gòu)體系與分體系之間的力學關系、破壞機理、震害、試驗現(xiàn)象和工程經(jīng)驗所獲得的設計思想，從全局的角度來確定控制結(jié)構(gòu)的布置及細部構(gòu)造措施。在早期迅速、有效地進行構(gòu)思、比較與選擇，所得結(jié)構(gòu)方案往往易于手算、力學行為清晰、定性正確，并可避免結(jié)構(gòu)分析階段不必要的繁瑣運算。同時，它也是判斷計算機內(nèi)力分析輸出數(shù)據(jù)可靠與否的主要依據(jù)。

林同炎教授在《結(jié)構(gòu)概念和體系》一書中介紹了用整體概念來規(guī)劃結(jié)構(gòu)方案的方法，以及結(jié)構(gòu)總體系和個分體系間的相互力學關系和簡化近似設計方法。

鋼結(jié)構(gòu)通常有框架、*面桁架、網(wǎng)架(殼)、索膜、輕鋼、塔桅等結(jié)構(gòu)形式。

其理論與技術(shù)大都成熟。亦有部分難題沒有解決,或沒有簡單實用的設計方法，比如網(wǎng)殼的穩(wěn)定等。

結(jié)構(gòu)選型時，應考慮不同結(jié)構(gòu)形式的特點。在工業(yè)廠房中，當有較大懸掛荷載或大范圍移動荷載，就可考慮放棄門式剛架而采用網(wǎng)架?；狙捍蟮牡貐^(qū)，屋面曲線應有利于積雪滑落(切線50度外不需考慮雪載 )，如亞東水泥廠石灰石倉棚采用三心圓網(wǎng)殼，總雪載和坡屋面相比釋放近一半。降雨量大的地區(qū)相似考慮。建筑允許時，在框架中布置支撐會比簡單的節(jié)點剛接的框架有更好的經(jīng)濟性。而屋面覆蓋跨度較大的建筑中，可選擇構(gòu)件受拉為主的懸索或索膜結(jié)構(gòu)體系。高層鋼結(jié)構(gòu)設計中，常采用鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)，在地震烈度高或很不規(guī)則的高層中，不應單純?yōu)榱私?jīng)濟去選擇不利抗震的核心筒加外框的形式。宜選擇周邊巨型SRC柱，核心為支撐框架的結(jié)構(gòu)體系。我國半數(shù)以上的此類高層為前者，對抗震不利。結(jié)構(gòu)的布置要根據(jù)體系特征,荷載分布情況及性質(zhì)等綜合考慮.一般的說要剛度均勻.力學模型清晰.盡可能限制大荷載或移動荷載的影響范圍,使其以最直接的線路傳遞到基礎. 柱間抗側(cè)支撐的分布應均勻.其形心要盡量靠近側(cè)向力(風、震)的作用線. 否則應考慮結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn). 結(jié)構(gòu)的抗側(cè)應有多道防線. 比如有支撐框架結(jié)構(gòu),柱子至少應能單獨承受1/4的總水*力. 框架結(jié)構(gòu)的樓層*面次梁的布置,有時可以調(diào)整其荷載傳遞方向以滿足不同的要求。通常為了減小截面沿短向布置次梁，但是這會使主梁截面加大，減少了樓層凈高,頂層邊柱也有時會吃不消，此時把次梁支撐在較短的主梁上可以犧牲次梁保住主梁和柱子.

(三) 預估截面

結(jié)構(gòu)布置結(jié)束后，需對構(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，可回避鋼梁的整體穩(wěn)定的復雜計算，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)定預估。

柱截面按長細比預估. 通常50λ150, 簡單選擇值在80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.

對應不同的結(jié)構(gòu)，規(guī)范對截面的構(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有固定的要求，結(jié)構(gòu)工程師應該根據(jù)構(gòu)件的受力情況，合理的選擇安全經(jīng)濟美觀的截面。

(四) 結(jié)構(gòu)分析

目前鋼結(jié)構(gòu)實際設計中,結(jié)構(gòu)分析通常為線彈性分析,條件允許時考慮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)可查力學手冊之類的工具書直接獲得內(nèi)力和變形.

簡單結(jié)構(gòu)通過手算進行分析.

復雜結(jié)構(gòu)才需要建模運行程序并做詳細的結(jié)構(gòu)分析.

(五) 工程判定

要正確使用結(jié)構(gòu)軟件，還應對其輸出結(jié)果的做"工程判定"。比如，評估各向周期、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,還是修正計算結(jié)果.

不同的軟件會有不同的適用條件.初學者應充分明了.此外,工程設計中的計算和精確的力學計算本身常有一定距離, 為了獲得實用的設計方法,有時會用誤差較大的假定, 但對這種誤差, 會通過"適用條件、概念及構(gòu)造"的方式來保證結(jié)構(gòu)的安全. 鋼結(jié)構(gòu)設計中,"適用條件、概念及構(gòu)造"是比定量計算更重要的內(nèi)容.

工程師們過分信任與依賴結(jié)構(gòu)軟件有可能帶來結(jié)構(gòu)災難，注重概念設計、工程判定和構(gòu)造措施有助于避免這種災難.

(六) 構(gòu)件設計

構(gòu)件設計首先是材料的選擇. 比較常用的是Q235和Q345. 當強度起控制作用時,可選擇Q345; 穩(wěn)定控制時,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)濟考慮,也可以選擇不同強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。

當前的結(jié)構(gòu)軟件,都提供截面驗算的后處理功能。部分軟件可以將不通過的構(gòu)件，從給定的截面庫里選擇加大一級自動重新驗算，直至通過，如sap2000等。這是常說的截面優(yōu)化設計功能之一，它減少了很多工作量。但是，我們至少應注意兩點：

1.軟件在做構(gòu)件(主要是柱)的截面驗算時,計算長度系數(shù)的取定有時會不符合規(guī)范的規(guī)定.目前所有的程序都不能完全解決這個問題。所以,尤其對于節(jié)點連接情況復雜或變截面的構(gòu)件,我們應該逐個檢查.

2.當上面第(三)條中預估的截面不滿足時，加大截面應該分兩種情況區(qū)別對待。

(1) 強度不滿足,通常加大組成截面的板件厚度，其中,抗彎不滿足加大翼緣厚度，抗剪不滿足加大腹板厚度。

(2) 變形超限，通常不應加大板件厚度而應考慮加大截面的高度，否則會很不經(jīng)濟。使用軟件的前述自動加大截面的優(yōu)化設計功能，很難考慮上述強度與剛度的區(qū)分，實際上，除常用于網(wǎng)架設計外，其他結(jié)構(gòu)形式常常并不合適。

(七) 節(jié)點設計

連接節(jié)點的設計是鋼結(jié)構(gòu)設計中重要的內(nèi)容之一.在結(jié)構(gòu)分析前,就應該對節(jié)點的形式有充分思考與確定.有時出現(xiàn)的一種情況是,最終設計的節(jié)點與結(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)點分剛接,鉸接和半剛接. 初學者宜選擇可以簡單定量分析的前兩者.常用的參考書有豐富的推薦的節(jié)點做法及計算公式.

連接的不同對結(jié)構(gòu)影響甚大.比如,有的剛接節(jié)點雖然承受彎矩沒有問題,但會產(chǎn)生較大轉(zhuǎn)動, 不符合結(jié)構(gòu)分析中的假定. 會導致實際工程變形大于計算數(shù)據(jù)等的不利結(jié)果.

連接節(jié)點有等強設計和實際受力設計兩種常用的方法, 初學者可偏安全選用前者.設計手冊[2]中通常有焊縫及螺栓連接的表格等供設計者查用,比較方便. 也可以使用結(jié)構(gòu)軟件的后處理部分來自動完成.

具體設計主要包括以下內(nèi)容:

1.焊接: 對焊接焊縫的尺寸及形式等,規(guī)范有強制規(guī)定,應嚴格遵守. 焊條的選用應和被連接金屬材質(zhì)適應.E43對應Q235,E50對應Q345. Q235與Q345連接時,應該選擇低強度的E43,而不是E50.

焊接設計中不得任意加大焊縫. 焊縫的重心應盡量與被連接構(gòu)件重心接近.其他詳細內(nèi)容可查規(guī)范關于焊縫構(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.

高強螺栓,使用日益廣泛.常用8.8s和10.9s兩個強度等級.根據(jù)受力特點分承壓型和摩擦型.兩者計算方法不同. 高強螺栓最小規(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程中防腐層的破壞問題。

3.連接板: 需驗算栓孔削弱處的凈截面抗剪等. 連接板厚度可簡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，常不需驗算抗剪。

4.梁腹板: 應驗算栓孔處腹板的凈截面抗剪.承壓型高強螺栓連接還需驗算孔壁局部承壓.

5.節(jié)點設計必須考慮安裝螺栓、現(xiàn)場焊接等的施工空間及構(gòu)件吊裝順序等。構(gòu)件運到現(xiàn)場無法安裝是初學者長犯的錯誤。此外，還應盡可能使工人能方便的進行現(xiàn)場定位與臨時固定。

6.節(jié)點設計還應考慮制造廠的工藝水*. 比如鋼管連接節(jié)點的相貫線的切口可能需要數(shù)控機床等設備才能完成.

(八) 圖紙編制

鋼結(jié)構(gòu)設計出圖分設計圖和施工詳圖兩階段，設計圖由設計單位提供，施工詳圖通常由鋼結(jié)構(gòu)制造公司根據(jù)設計圖編制，有時也會由設計單位代為編制。由于近年鋼結(jié)構(gòu)項目增多和設計院鋼結(jié)構(gòu)工程師缺乏的矛盾，有設計能力的鋼結(jié)構(gòu)公司參與設計圖編制的情況也很普遍。

1.設計圖: 是提供制造廠編制施工詳圖的依據(jù). 深度及內(nèi)容應完整但不冗余. 在設計圖中,對于設計依據(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、設計要求(包括制造和安裝、焊縫質(zhì)量檢驗的等級、涂裝及運輸?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)點構(gòu)造等均應表示清楚，以利于施工詳圖的順利編制，并能正確體現(xiàn)設計的意圖。主要材料應列表表示。

2.施工詳圖:又稱加工圖或放樣圖等.深度須能滿足車間直接制造加工.不完全相同的另構(gòu)件單元須單獨繪制表達，并應附有詳盡的材料表.

設計圖及施工詳圖的內(nèi)容表達方法及出圖深度的控制，目前比較混亂，各個設計單位

之間及其與鋼結(jié)構(gòu)公司之間不盡相同。初學者可參考他人的優(yōu)秀設計并參考相關的工具書，并依據(jù)規(guī)范規(guī)定編制。

概念設計的一個方面：

當你在設計中，能夠把結(jié)構(gòu)看作構(gòu)件，把構(gòu)件看作結(jié)構(gòu)，你就已經(jīng)走近概念設計了。

把結(jié)構(gòu)當作構(gòu)件，比如，一棟大廈的結(jié)構(gòu)就是一根懸臂梁，一座桁架大鐵橋就是一根連續(xù)梁。

把構(gòu)件看作結(jié)構(gòu)，比如，一個H型鋼構(gòu)件是由3塊板組成的結(jié)構(gòu)，一個鋼管相貫的節(jié)點就是一個空間結(jié)構(gòu)。

對構(gòu)件特性的把握：

比如，鋼管適合做二力(壓)桿，不適合做抗彎構(gòu)件。它做兩端鉸接柱或支撐很出色，但是很少用作梁。當一個受彎構(gòu)件被選成鋼管截面，且程序計算不通過時，你不應通過加大截面來滿足，而是應該改用有強弱軸的截面。

如此等等，是基本的概念。

概念設計能力，不單生成于豐富的經(jīng)歷與經(jīng)驗，更是來源于對基本的力學、材料等概念掌握。同時要求結(jié)構(gòu)師有開闊的視野。

鋼結(jié)構(gòu)的設計規(guī)范介紹？

針對鋼結(jié)構(gòu)的設計規(guī)范問題，現(xiàn)階段，我國對鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范規(guī)定內(nèi)容情況怎么樣？基本規(guī)范如何？以下是中達咨詢整理建筑術(shù)語建筑鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范基本介紹：

《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》是一本由中國工程建設標準化協(xié)會組織編寫，中國建筑工業(yè)出版社2006年9月1日出版發(fā)行的書籍。[1]其主要內(nèi)容包括總則、術(shù)語和符號、基本設計規(guī)定、受彎構(gòu)件的計算、軸心受力構(gòu)件和拉彎、壓彎構(gòu)件的計算、疲勞計算、連接計算、構(gòu)造要求、塑性設計、鋼管結(jié)構(gòu)、鋼與混凝土組合梁等鋼結(jié)構(gòu)方面的知識，可供查閱學習。

鋼結(jié)構(gòu)的設計規(guī)范基本概況：

鋼結(jié)構(gòu)的設計規(guī)范設計原則：

本節(jié)主要介紹承載能力極限狀態(tài)與正常使用極限狀態(tài)所包括的內(nèi)容及所應采用的組合方式，在設計工作中選取正確的安全等級及動力系數(shù)，明確對于疲勞設計計算的特殊要求和設計原則。

荷載和荷載效應計算

1、講解如何根據(jù)具體情況正確布置和施加荷載，合理確定荷載組合的方式和荷載組合值系數(shù)，保證同時作用荷載的數(shù)量及有關系數(shù)的準確性，保證計算結(jié)果的準確性，確保結(jié)構(gòu)的安全和經(jīng)濟合理。

2、介紹如何保證分析模型與實際連接構(gòu)造相符，所采用的分析方法（彈性、塑性，一階、二階）一定要符合規(guī)范的有關要求，保證分析結(jié)果的準確性和可靠性，確保結(jié)構(gòu)的安全。

材料選用

1、鋼結(jié)構(gòu)的材料選用原則，根據(jù)結(jié)構(gòu)的環(huán)境溫度、應力狀態(tài)、連接方法、鋼材厚度、荷載特征以及重要性，選擇鋼材的牌號和性能，并確保所選用鋼材具有規(guī)范要求的各項合格保證。

2、特殊情況下鋼材的選用要求：掌握需要驗算疲勞的結(jié)構(gòu)，采用不同連接方式和處于不同溫度區(qū)間時，所應具備的沖擊韌性的合格保證要求，了解鑄鋼、Z向鋼、耐候鋼的各自應用條件和所應符合的現(xiàn)行國家標準，保證設計質(zhì)量。

3、連接材料的選用要求：焊條、焊絲、焊劑、普通螺栓、高強度螺栓、圓柱頭焊釘、栓釘、鉚釘和錨栓的各自應用領域、使用方法和所應符合的現(xiàn)行國家標準，正確靈活地應用到鋼結(jié)構(gòu)設計工作當中。

設計指標

鋼構(gòu)件及連接的強度及其影響因素，掌握鋼材和鑄鋼件的物理性能指標，掌握需要對鋼構(gòu)件的強度設計值、穩(wěn)定性或連接進行折減的前提條件，保證設計結(jié)果的準確性和結(jié)構(gòu)安全。