建筑钢结构论文关于建筑钢结构工程设计中的要点论文范文参考资料

建筑钢结构论文关于建筑钢结构工程设计中的要点论文范文参考资料 秦智平 沈阳港华装饰工程有限公司辽宁沈阳110002 摘要 当前建筑中钢结构应用非常广泛，钢结构的抗拉，抗压强度都很高，构件断面小，自重较轻，塑性和韧性好，适用承受冲击和地震荷载，便于机械化生产，是工程结构中工业化最高的一种，而且整体的施工进度较快、造价成本较低。但是也不能否认，钢结构设计中还存在着一些不足和隐患，本文就钢结构设计中的几个问题做一下探讨。 关键词 钢结构设计；稳定性；防火防锈 1 钢结构设计规定及设计所涉及的规范袁规程 设计规定： 1.1 设计中要标明钢材的强度等级、高强度螺栓连接摩擦面的要求一般来说，Q235 和Q345B 等级是比较通用的钢材，大多数时候考虑到工程现场管理方便，在主结构上会采用一种钢材等级，但是从经济的角度来考虑，有的截面组合形式应该采用不同强度等级的钢材，如格构柱的肢件可采用Q345B 的H 型钢，缀条、缀板可采用Q235 的钢板或型钢。在连接摩擦面的高强度螺栓经过表面处理后，需要符合以下标准：第一，连接摩擦面需要保持清洁干燥，并且不能有毛刺飞边、焊接飞溅物，以及焊疤、氧化铁皮和污垢等不良情况；第二，需要在表面处理过程中，采取一定的保护措施，来保护处理后的连接摩擦面，并且不能在连接摩擦面上，标注任何标记；第三，如果需要对连接摩擦面进行生锈处理，那么需要在安装前，采用细钢丝刷，在垂直于构件的方向，正确刷除表面上的浮锈。 1.2 设计中构件的计算钢梁的抗剪强度应按弹性设计；钢梁的挠度计算时采用荷载标准值，可不考虑螺栓孔引起的截面削弱；钢梁腹板应采用加劲肋来加强它的局部稳定性。一般情况下，通过限制制板件的宽厚比，可以确保钢梁翼缘的局部稳定性。一旦在受压翼缘长度L 与其宽度B 的比值，超过了标准所规范的限值，就需验算钢梁的整体稳定性，使其满足构件宽厚比以及高厚比的要求。尤其是需要在设计中，考量截面塑性的发展，以及在塑性设计时，按照更严格的要求进行；在计算单角钢受压构件长细比时，需要利用到角钢的最小回转半径，而不是单纯的借助角钢平行轴的回转半径数据；例如钢柱等轴心受压构件设计，需根据要求的规范标准，计算出其剪力多少；在设计桁架时，桁架腹杆的平面内、外的计算长度，不能随意取其几何长度，应按规范要求来全方位的考量。 1.3 设计中构件间的连接在连接的构件中，针对普通螺栓等构件，都有相应的防松动要求，需要采用有防松动装置的双螺母或者弹簧垫圈等，也可以采用人工方法，将螺栓外露丝扣凿毛或将螺母与外露螺栓点焊；根据钢结构的规范标准，在抗震要求方面，需要采用摩擦型的高强螺栓，而在连接极限承载力计算时，需要考虑螺杆与孔壁的接触情况；建议在构件直接承受动力荷载之时，不要使用承压型高强螺栓；如果是钢柱和钢梁的刚性连接，需要进行钢柱腹板在钢梁翼缘范围内的节点域计算；节点连接板在拉力和剪力的作用下，需要验算其强度；与此同时，钢梁端支座处的底板厚度也需要计算，钢柱底部与柱底板的角焊缝也需要进行计算，为构件连接带来安全性保障。 2 钢结构稳定性的设计 2.1 钢结构稳定设计的特点 2.1.1 结构的整体刚度：结构的承载能力和其刚度密切相关，结构的刚度是由构件的整体组成所决定的，所以稳定是结构整体性能的体现。 2.1.2 稳定性的整体性能：每个构件的稳定性组成结构的整体稳定性，在考虑结构稳定性时，应有整体的观点，每个构件细部的微小变形，都会对内力分部产生影响，结构整体失稳反过来也会使构件截面部分变形，会影响结构整体的承载力。 2.1.3 稳定设计的其它特点：考虑结构稳定性问题时，要考虑到结构变形后的位移和对外效力的影响。 2.2 钢结构稳定设计时应注意的问题 2.2.1 构件的布置，需要考量整个钢结构体系及局部的稳定性要求。目前，钢结构设计一般要按照平面体系进行设计，例如门式刚架，以及框架等。为了确保平面结构不出现平面外失稳问题，建议从结构整体布置设计，来解决问题，如增加支撑构件等。 2.2.2 在设计单层或多层框架结构之时，一般不需要进行框架稳定性的分析，只需要计算框架柱的稳定性即可。在柱的平面外计算长度系数，需要借助框架整体稳定性进行分析，使柱的稳定计算与框架稳定计算等效。 2.2.3 设计结构的细部构造与构件稳定计算应保证一致，这也是钢结构设计中需要注意的问题。节点连接处要求能传递弯距时，应有足够的刚度和柔度；设计桁架节点时应尽量减少杆件的偏心；在涉及结构稳定性能时，设计构造方面需要满足不同强度的要求以及特殊要求，例如简支梁的抗弯强度等。不动铰支座的要求，是阻止位移并允许在平面内转动，但这不能确保梁整体的稳定性情况，所以不动铰支座，还需要能够阻止梁绕纵轴扭转，并允许梁在平面内转动和梁端截面自由翘曲，以符合稳定分析的条件。 3 钢结构防腐防火涂装 钢结构防火防腐处理后，可大大提高耐火性和耐久性。通常情况下，先进行防腐涂料涂装，再进行防火涂料涂装，所用的防火底漆、封闭漆、中间漆、面漆成分性能应与防火涂料相容，不应与防火涂料产生化学反应。钢构件采用涂料防腐涂装时，可采用机械除锈和手工除锈方法进行处理，经处理的钢材表面不应有焊渣、焊疤、灰尘、油污、水和毛刺等；对于镀锌构件，酸洗除锈后，钢材表面应露出金属色泽，无污渍、锈迹和残留任何酸液。 设计中应根据规范要求注明防火涂料种类、涂装层数和涂层厚度等，防火涂料按使用厚度可分为CB、B 和H 三类，CB 类是超薄型钢结构防火涂料，涂层厚度小于或等于3mm,耐火极限一般小于2.0h；B 类是薄型钢结构防火涂料，涂层厚度大于3mm 且小于或等于7mm，涂料遇火时膨胀发泡，形成致密的隔热层，耐火极限可达0.5耀2.0h；H 类是厚型钢结构防火涂料，涂层厚度大于7mm 且小于或等于45mm，粒状表面，密度较小，热导率低，耐火极限可达0.5耀3.0h。 4 结束语 钢结构建筑拥