自攻螺絲用于板材與薄壁型鋼間的次要連接。國外在低層墻板式住宅中,也常用于主結構的連接。
3.連接板:可簡(jiǎn)單取其厚度為梁腹板厚度加4mm.然后驗算凈截面抗剪等。
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.節點(diǎn)設計必須考慮安裝螺栓、現場(chǎng)焊接等的施工空間及構件吊裝順序等。構件運到現場(chǎng)無(wú)法安裝是初學(xué)者長(cháng)犯的錯誤。此外,還應盡可能使工人能方便的進(jìn)行現場(chǎng)定位與臨時(shí)固定。
6.節點(diǎn)設計還應考慮制造廠(chǎng)的工藝水平。比如鋼管連接節點(diǎn)的相貫線(xiàn)的切口需要數控機床等設備才能完成。
。ò耍﹫D紙編制
鋼結構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,施工詳圖通常由鋼結構制造公司根據設計圖編制,有時(shí)也會(huì )由設計單位代為編制。由于近年鋼結構項目增多和設計院鋼結構工程師缺乏的矛盾,有設計能力的鋼結構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(chǎng)編制施工詳圖的依據。深度及內容應完整但不冗余。在設計圖中,對于設計依據、荷載資料(包括地震作用)、技術(shù)數據、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、涂裝及運輸等)、結構布置、構件截面選用以及結構的主要節點(diǎn)構造等均應表示清楚,以利于施工詳圖的順利編制,并能正確體現設計的意圖。主要材料應列表表示。
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。不完全相同的另構件單元須單獨繪制表達,并應附有詳盡的材料表。
(一)判斷結構是否適合用鋼結構
鋼結構通常用于高層、大跨度、體型復雜、荷載或吊車(chē)起重量大、有較大振動(dòng)、高溫車(chē)間、密封性要求高、要求能活動(dòng)或經(jīng)常裝拆的結構。直觀(guān)的說(shuō):大廈、體育館、歌劇院、大橋、電視塔、倉棚、工廠(chǎng)、住宅和臨時(shí)建筑等。這是和鋼結構自身的特點(diǎn)相一致的。
。ǘ┙Y構選型與結構布置
此處僅簡(jiǎn)單介紹。詳請參考相關(guān)專(zhuān)業(yè)書(shū)籍。由于結構選型涉及廣泛,做結構選型及布置應該在經(jīng)驗豐富的工程師指導下進(jìn)行。
在鋼結構設計的整個(gè)過(guò)程中都應該被強調的是“概念設計”,它在結構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范未規定的問(wèn)題,可依據從整體結構體系與分體系之間的力學(xué)關(guān)系、破壞機理、震害、試驗現象和工程經(jīng)驗所獲得的設計思想,從全局的角度來(lái)確定控制結構的布置及細部措施。運用概念設計可以在早期迅速、有效地進(jìn)行構思、比較與選擇。所得結構方案往往易于手算、概念清晰、定性正確,并可避免結構分析階段不必要的繁瑣運算。同時(shí),它也是判斷計算機內力分析輸出數據可靠與否的主要依據。
林同炎教授在《結構概念和體系》一書(shū)中介紹了用整體概念來(lái)規劃結構方案的方法,以及結構總體系和個(gè)分體系間的相互力學(xué)關(guān)系和簡(jiǎn)化近似設計方法。[20]
鋼結構通常有框架、平面(木行)架、網(wǎng)架(殼)、索膜、輕鋼、塔桅等結構型式。
其理論與技術(shù)大都成熟。亦有部分難題沒(méi)有解決,或沒(méi)有簡(jiǎn)單實(shí)用的設計方法,比如網(wǎng)殼的穩定等。
結構選型時(shí),應考慮它們不同的特點(diǎn)。在輕鋼工業(yè)廠(chǎng)房中,當有較大懸掛荷載或移動(dòng)荷載,就可考慮放棄門(mén)式剛架而采用網(wǎng)架;狙〾捍蟮牡貐^,屋面曲線(xiàn)應有利于積雪滑落(切線(xiàn)50度內需考慮雪載),如亞?wèn)|水泥廠(chǎng)石灰石倉棚采用三心圓網(wǎng)殼?傃┹d釋放近一半。降雨量大的地區相似考慮。建筑允許時(shí),在框架中布置支撐會(huì )比簡(jiǎn)單的節點(diǎn)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,可選擇構件受拉為主的懸索或索膜結構體系。高層鋼結構設計中,常采用鋼混凝土組合結構,在地震烈度高或很不規則的高層中,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構體系。我國半數以上的此類(lèi)高層為前者。對抗震不利。[19]
結構的布置要根據體系特征,荷載分布情況及性質(zhì)等綜合考慮。一般的說(shuō)要剛度均勻。力學(xué)模型清晰。盡可能限制大荷載或移動(dòng)荷載的影響范圍,使其以最直接的線(xiàn)路傳遞到基礎。柱間抗側支撐的分布應均勻。其形心要盡量靠近側向力(風(fēng)震)的作用線(xiàn)。否則應考慮結構的扭轉。結構的抗側應有多道防線(xiàn)。比如有支撐框架結構,柱子至少應能單獨承受1/4的總水平力。
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