以鋼材制作為主的結(jié)構(gòu),是主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一。鋼材的特點是強度高、自重輕、剛度大,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特別適宜;
材料勻質(zhì)性和各向同性好,屬理想彈性體,一般工程力學的基本假定;材料塑性、韌性好,可有較大變形,能很好地承受動力荷載;建筑工期短;其工業(yè)化程度高,可進行機械化程度高的化生產(chǎn);加工精度高、、密閉性好,故可用于建造氣罐、油罐和變壓器等。
其缺點是耐火性和耐腐性較差。主要用于重型車間的承重骨架、受動力荷載作用的廠房結(jié)構(gòu)、板殼結(jié)構(gòu)、高聳電視塔和桅桿結(jié)構(gòu)、橋梁和倉庫等大跨度結(jié)構(gòu)、高層和超高層建筑等。
鋼結(jié)構(gòu)今后應研究高強度鋼材,大大提高其屈服點強度;此外要軋制新品種的型鋼,例如H型鋼(又稱寬翼緣型鋼)和T形鋼以及壓型鋼板等以適應大跨度結(jié)構(gòu)和超高層建筑的需要。
鋼結(jié)構(gòu)又分輕鋼和重鋼。判定沒有一個統(tǒng)一的標準,很多有經(jīng)驗的設計師或項目經(jīng)理也常常不能完全說明白,可以以一些數(shù)據(jù)綜合考慮并加以判斷。







3.鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面選取
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 50
初學者需注意,對應不同的結(jié)構(gòu),規(guī)范中對截面的構(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。在鋼結(jié)構(gòu)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。

7.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,設計圖為設計單位提供,主要是原理圖和桿件示意圖。施工詳圖通常由鋼結(jié)構(gòu)制造公司,根據(jù)設計圖來進行具體的深化設計內(nèi)容?,F(xiàn)在的深化設計程序和先進,可以同時完成所有桿件的加工、制作等內(nèi)容。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。
7.1 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。
7.2 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設計并參考相關(guān)的工具書,并依據(jù)規(guī)范規(guī)定編制。
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