钢结构设计容易搞错的知识点

1、钢结构厂房设计应注意问题门式轻钢刚架常见设计质量问题及预防措施18.9 门式轻钢刚架常见设计质量问题及预防措施18.9.1 梁、柱拼接节点一般按刚接节点计算，但往往由于端部封板较簿而导致与计算 有较大出入，故应严格控制封板厚，以保证端板有足够刚度。18.9.2 有的设计斜梁与柱按刚接计算而实际工程则把钢柱省去，把斜梁支承在钢筋混 凝土柱或砖柱上， 造成工程事故， 设计时应注意把节点构造表达清楚， 节点构造一定要与计 算相符。18.9.3 多跨门式刚架中柱按摇摆柱设计， 而实际工程却把中柱和斜梁焊 死致使计算简 图与实际构造不符，造成工程事故。18.9.4 檩条设计常忽略在风吸力作用下的稳定，导

2、致大风吸力作用下很 容易失稳破 坏，设计时应注意验算檩条截面在风吸力作用下是否满足要求。18.9.5 有的工程在门式刚架斜梁拼接时，把翼缘和腹板的拼接接头放在同一截面上，造成工隐患，设计拼接接头时翼缘接头和腹板接头一定要错开。18.9.6 有的单位檩条设计时只简单要求镀锌，没有提出镀锌方法镀锌量 ，故施工单位 用电镀， 造成工程尚未完成， 檩条已生锈， 设计时要提出宜采用热镀锌带钢压制而成的翼缘， 并提出镀锌量要求。18.9.7 隅撑的位置和檩条（或墙梁）和拉条的设置是保证整体稳定的重要措施，有的 工程设计把它们取消， 可能造成工程隐患。 如果因特殊原因不能设隅撑时， 应采取有效的可 靠措施保

3、证梁柱翼缘不出现曲屈。18.9.8 柱脚底板下如采用剪力键，或有空隙，在安装完成时，一定要用灌浆料填实， 注意底板设计时一定要有灌浆孔。18.9.9 檩条和屋面金属板要根据支承条件和荷载情况进行选用，不应任意减薄檩条和 屋面板的厚度。18.9.10 为节省檩条和墙梁而采取连续构件。但其塔接长度不少单位没有经过试验确 定，而塔接长度和连接难于满足连续梁的条件。在设计时， 要强调若采用连续的檩条和墙梁，其塔接长度要经试验确定 ，也应注意在温度变化和支座不均匀沉降下可能出现的隐患。18.9.11 不少单位为了省钢材和省人工，将檩条和墙梁用钢板支托的侧向肋取消，这将 影响檩条的抗扭刚度和墙梁受力的可靠

4、性。 设计时应在图纸标明支座的具体做法， 总说明应 强调施工单位不得任意更改。18.9.12 门式刚架斜梁和钢柱的翼缘板或腹板可以变厚度，但有的单位翼缘板由 20mm 突然变成8mm相邻板突变对受力很不利，设计时应逐步变薄，一般以2mm至 4mm板厚的级差变化为宜。18.9.13 有的工程建在 8 度地震区，可是其柱间支撑仍用直径不大的圆纲，建议在 地震区的工程，柱间支撑应进行计算，一般采用角钢断面为宜。8度18.9.14 有的工程，不管门式刚架跨度多大，柱脚螺栓均按最小直径 程事故。 锚栓应按最不利的工况进行计算， 利因素影响，建议按本措施：第 18.7.10并应考虑与柱脚的刚度相称，条采用

5、。M20选用，造成工还要考虑相关的不18.7.10 一般当刚架跨度：小于等于18m采用2个M24;小于等于 27m 采用 4 个 M24；大于等于30m采用4个M30造成安装过程认真采取有有的门式刚架安装时没有采取临时措施保证门式刚架侧向稳定，门式刚架倒地，建议在设计总说明中应写明对门式刚架安装的要求。屋面防水和保温隔热是关键问题之一，设计时要与建筑专业配和， 效措施。当跨度大于 30 米以上时，采用固接柱脚较为合理。关于托梁， 我们的做法是按普钢设计。 特别是要控制托梁挠度。 要是托梁的挠度太大就 会使刚架内力发生变化，引起附加弯矩。钢梁与钢柱的连接采用刚性节点。 sts 采用：翼缘和腹板按

6、抗弯刚度比例分配所需负担的弯矩，而剪力全部由腹板承受。这样翼缘采用焊接，腹板采用摩擦型高强螺栓连接，螺栓数量多， 造成施工时不便， 实际上个人感觉 wxfdawn 所说比较实用， 即节点弯矩由翼缘连接 焊缝承受，腹板连接螺栓只受剪，高强螺栓只排一列，有利于施工，计算简便。节点域抗剪不满足：调整节点域的腹板宽或厚！门式刚架连接节点设计请教 用普通螺栓连接时按算法2：假定中和轴在落栓群中1：假定中和轴在受压翼缘中心;用高强螺栓连接时按算法 心。高强螺栓有预紧力， 在弯矩作用下中和轴靠近螺栓群的形心轴， 按螺栓群中心计算是偏 于安全的。普通螺栓没有预紧力，所以弯矩作用的支撑点靠近受压翼缘。如果是高强

7、螺栓， 按受压翼缘为弯矩作用的支撑点计算螺栓的承载力是偏于不安全的。变截面门式刚架构件， 当截面高度变化率60mm/m时，根据规程CECS102 2002第条第 6 项，按不考虑截面抗剪屈曲后强度来控制截面的高厚比。 当由于这个条件出现高厚比不满足的情况，可以通过以下任一种方式来进行调整：1）调整截面高度变化 （如调整梁构件节点位置，增长变化区段） ，使截面高度变化率尽 量满足60mm/m的要求；2）加大腹板厚度，满足程序不考虑屈曲后强度对腹板高厚比限值的要求；3）设置横向加劲肋，用工具箱中的基本构件计算来确定满足高厚比要求的情况下，需 要设置加劲肋的间距；42 米单跨的话，柱脚剪力会很大，柱

8、底板的抗剪键达不到抗剪要求。此时可以考虑在 两柱脚之间设置拉杆，以减少柱底推力。我做过两个，一个 60m无中柱，一个102 m有一根中柱，没什么问题的，在宁波，一般 柱头要做到1m1.5m,梁加掖部位大约都在 1.3m1.5m，一般这种结构屋面很少有大的吊载， 主要是风载控制，而且我的这些项目都是a 类场地，没什么的，重要的是构造措施要好，节点要保守，梁柱保证高跨比，挠度控制的严一些 . 重要的是支撑系统，一定要做足，最好算 得保守一些，安全第一 . 应力比其实还好，但是一定要注意吊装，梁的高宽比最好不要超过 5其实，国内最大跨度的门式刚架已达到74M 了，在计算上也没什么太复杂的，需要注意的

9、是钢梁截面太大平面外的支撑一定要作好，钢梁的挠度要严格控制，按70M,挠度1/400，跨中变形已经有175mm比较恐怖，另外对与风吸力的工况要好好计算。如果是用作机库， 山墙大门附近的两榀刚架就得注意了，刚架挠度太大会影响到大门的安装.变截面梁可以根据梁的弯矩包罗图来确定梁的截面尺寸和变截面的位置。变截面位置最好设在梁的反弯点附近。你最好先看看梁的弯矩包罗图的形态。 此外，还要根据运输条件考虑梁的分段长度。一般不能超过20 米。材料利用率，对于一般的梁来说控制材料利用率，主要是控制翼缘宽、腹板高的尺寸选择的要符合特定的模数这样切出来的板才不浪费。对于分段位置，不需要太过于考虑。分段要考虑到钢板

10、的模数，一般钢板长 8米，所以梁长 8米或 12米最好。用STS算门刚输入活荷载时，当雪荷载起控制作用时，其分布系数在STS中的哪里进行考虑？只能人工的将雪荷载乘以其分布系数后按活载输入 .建筑结构荷载规范 GB50009-2001 中 写到： “设计屋面板、檩条、钢筋 混凝 土挑檐、雨蓬和预制小梁时，施工或检修集中荷载（人和小工具的自重）应取1.0KN,并应在最不利位置处进行验算。 （注： 1、对于轻型或较宽构件，当施工荷载超过上述荷载时，应按实际情况验算，或采用加垫板、支撑等临时设施承受；2、当计算挑檐、雨蓬承载力时，应沿板宽 1.0m 取一个集中荷载； 在验算挑檐、 雨蓬倾覆时， 应沿板

11、宽每隔 2.53.0m 取一个 集中荷载。 ”从上面的话可以理解到，施工或检修集中荷载在设计刚架构件时不需考虑，只 是在设计屋面板、檩条、钢筋混凝土挑檐、雨蓬和预制小梁时才考虑，因此，施工或检修集 中荷载不与屋面材料或檩条自重以外的荷载同时考虑。CECS102：2002 里面也是这样规定的。因此，在PKPM里面建模计算主钢架的时候，根本就不需要需入检修荷载，只是在 工具箱”里面计算檩条的时候需要计算施工或检修集中荷载，程序默认的为1.0KN,跨中布置，是很有道理的， 完全满足最不利位置处进行验算。 至于施工或检修荷载与活荷载、 雪荷载取 较大值等说法，似乎很有道理，但没有十足的依据。虚梁是PK

12、PM中的一个特定名词，由于 PKPM对面荷载的定义是一个区域，而一个区域应该是由梁围成的，在 PKPM寸排架进行三维建模时，由于平面外缺少梁的定义，行不 成一个区域，无法进行荷载分布，因此在这儿建立一个虚梁，仅仅只是为了能够布置荷载， 一般我采用的虚梁是圆钢 D12,这样对结构影响较小，所以虚梁仅仅只是为了布置荷载，及 荷载分配，而又不影响结构的，因此虚梁刚度要足够的小就好了啊。结果不看。1、在三维建模的墙面设计中可以方便的输入人字型柱间支撑；2、 三维建模仅用于墙面、屋面设计，然后形成pk 文件，抽榀到二维建模中运算，三维 建模本身不进行梁柱结构计算，所以不存在计算结果的误差问题；3、通过上

13、节点高形成屋面坡度最方便；4、三维建模时无法设定铰接。先采用二维建模得出刚架尺寸后再三维建模， 方便墙面屋面设计和各种平面布置图的绘 制。三维建模本身并不进行梁柱结构计算， 三维建模与二维建模相比的优势是： 可以在整体 结构中对顶檩、墙檩、抗风柱、水撑、柱撑、抗风柱等进行计算（只需用鼠标点击构件，然 后按其提示输入一些简单的设计条件） 。本人认为， 在设计过程中如果考虑在檩条上下翼缘附近均设置拉条，或者采用角钢代替拉条，是解决檩条下翼缘容易失稳的比较实际可行的方法。 这样不仅能够极大地增强檩条下 翼缘的稳定性， 也能很好地提高屋面的整体刚度， 对屋面板安装和正常使用都有很好的作用。 本人曾经在

14、实际工程中使用过，效果非常好。对于门钢中的檩条是按拉条设在上面考虑的。而冷弯是按拉条在下面考虑的。所以设计人员应比较恒载与风载。 进而定拉条的位置。 如果风载实在太大大， 最好是上 下都加了。根据钢梁稳定计算公式钢梁的侧向支撑点既要有一定的侧向刚度又要有一定的抗扭刚度，所以拉条设在受压翼缘防止梁侧向扭转， 如果有可靠的抗扭措施， 保证檩条不发生扭转 则拉条可只设一道，可上翼缘也可下翼缘。见过很多工程中为了工厂加工方便把拉条设置在檩条正中间。 也不知道它能防止檩条上 翼缘还是下翼缘失稳了。 当然只要屋面板不采用隐藏式彩板。 在自攻螺丝的紧固下檩条上翼 缘肯定不会失稳了。Z型檩条搭接的长度最好不小

15、于单跨跨度的10%，且不小于600mm端跨的檩条搭接长度，可取檩条单跨跨度的20。厂房柱和梁全部出现偏差，有的一两厘米 . 高强螺栓安装完毕后是不容许再焊接端 板的， 因为在焊接高温的影响下， 高强螺栓杆受热伸长， 高强螺栓的原有施加的预拉应力将 会丧失，这将直接影响连接节点的安全！柱子和梁的端板合不上， 你可以在两端板之间加钢板， 然后在端板下面做个小牛腿， 然 后把高强螺栓改为承压型的。既然基础无问题原因可能如下：1 ，跨度较大施工程序不对， 导致大梁发生扭曲 2，材料原因导致大梁变形3，设计原因，计算方法不对，跨度大，挠度大4，制作原因，封头板焊接角度不对5，跨度大，梁的节多，施工时螺栓

16、的扭矩不符合规范，有紧有松且顺次不对，导致梁扭曲或接头缝隙过大6，他所讲基础无问题是否包括轴线和标高施工原因应及时上隅撑等进行规范化校正； 材料设计原因 及时加材料补救；制作原因可加垫板等方法补救 实在不行只能运回加工厂摇摆柱的铰接是指刚架平面内的转动的释放， 而支撑的设置是为了传递刚架之间的水平 力，跟是不是摇摆柱没有直接的关系。为了保证厂房的整体稳定性，无论是否是摇摆柱，柱 间支撑均不宜省略。加否柱间支撑要视情况而定。 一般情况下， 如摇摆柱平面外连接为铰接 （柱顶及柱脚均 为铰接），则为了不让摇摆柱形成平面外不稳体系，这时加柱间支撑可形成稳定体系同时也 减少了平面外的计算长度，比较经济。

17、当然如受工艺限制，厂房中部不许设支撑，则在摇摆柱平面外可做成刚架形式 （类似于巨型结构的原理通过做两个柱距相连的水平支撑与边柱柱 间支撑也可达到传递水平力的效果，这样是可以替代柱间支撑作用的） ，并按刚架的计算长 度作为摇摆柱的平面外计算长度进行计算。 还有一种比较典型的情况， 就是当计算考虑蒙皮 效应（蒙皮的刚度应很大）时， 可不加柱间支撑，摇摆柱的平面外计算长度可根据有限元分 析算，属于空间范畴，一般程序无法考虑，同时对支撑体系的要求也很大，需根据计算定。无墙体就是认为风就是直接吹过去的， 没有受荷当然也不存在体型系数的问题了， 屋面 的按荷载规范取值就好了 . 看来你还没有弄清输入吊车荷

18、载的含义，只有吨位是无输入 的！在PKPM的STS计算程序中，在吊车荷载数据这一栏目中，最大轮压产生的吊车竖向荷 载”；最小轮压产生的吊车竖向荷载 吊车横向水平荷载 ” 吊车桥架重量 ” 吊车竖向荷载与左节点的偏心距 吊车竖向荷载与右节点的偏心距吊车横向水平荷载与节点的垂直距离 “前两项需据产品样本，经计算求出，如何计算教 科书上有。 3 项与吊勾的类型和吨位有关，是一个 %数，据规范确定。 4 项由样本查出。 5，6 项如果执行厂房模数的话，是常数。 7 项与吊车梁的高度和轨道类型有关。第 1、2、4项准确的说法分别是吊车最大轮压、 最小轮压、桥架重量在支座处产生 的最大反力，需要根据吊车参

19、数、吊车梁跨度等按反力影响线计算得出 sts 吊车数据是指针对该榀刚架吊车所产生的最大轮压，吊车厂家给定的是单个轮压，sts 中需要手工根据吊车影响线计算的最大轮压输入，不过新版的 sts 可以通过程序自动导入！计算行车梁，再计算结构。确定吊车厂家的， 按厂家的数据计算行车梁； 没有定厂家的， 新 STS 里可直接导入数据 计算。在输出的文件后有： “最大轮压产生的吊车竖向荷载 ”：“最小轮压产生的吊车竖向荷 载”： “吊车横向水平荷载 ”“吊车桥架重量 ”. 计算结构输入吊车荷载时，导入此四项数据。 “吊车竖向荷载与左节点的偏心距 ”，“吊车竖向荷载与右节点的偏心距 ” 为行车梁中心线到 柱

20、中心线的距离。吊车横向水平荷载与节点的垂直距离 “为牛腿面到轨道顶的距离。另外在 牛腿处需增加因行车梁轨道等自重产生的一个恒载值。STS数据库的吊车数据好像都是桥式吊车的，没有梁式吊车。若是手动或电动的梁式吊车采用此数据算出来的可能偏大。刚接手一个工业厂房，边柱高 38米，跨度 56 米，柱距 6 米，设 2台 35吨吊车， 启吊高度 28 米，轻屋面，轻墙面。我想初步设计方案如下：用格构式柱，屋面采用网架。请问这样的结构用 STS如何建模？用 排架”模块，屋面网架可以假设为无限刚，立柱用实腹柱就可以，35T不算大。注意规范（立柱用 GB50017;网架用3D3S软件吧，规范用网架规程）的以及

21、风荷载体型系 数选取。网架支座铰接。最好先用3D3S计算出支座受力，然后到 STS用 排架”计算。关于普钢厂房结构布置的问题 一一现在在做一个50t吊车中级工作制，单跨 36m不知 道在结构布置和钢柱截面类型方面都有哪些要求， 是不是要十字柱， 还是 H 型柱就行， 是不 是交叉支撑都要用 H型钢的，对牛腿这块还有没有什么要求？个人认为 50 吨吊车是个分界线，柱子采用实腹或格构均可，一般情况下，如果是 单跨可考虑采用格构柱， 这样位移比较容易满足， 如果是多跨可考虑采用实腹， 因为实腹加 工比较简单，位移较单跨容易控制。用钢量相差不多。 50t 吊车中级工作制的设计应丛以下几方面着重注意：1

22、、梁柱的强度、整体稳定、局部稳定等（翼缘宽厚比、腹板高厚比、长细比等）。2、吊车梁的计算注意应考虑疲劳计算。3、屋面水平支撑的布置应合理， 同时应布置纵向支撑系统， 以保证纵向的整体稳定性。4、屋面的梁的挠度应稍严格一些（一般按1/250 控制）5、柱间支撑的布置、伸缩缝应符合规定。6、应考虑地震的作用。7、应考虑走道板及吊车的检修梯。结构厂房砖墙围护问题 我做了一个单厂，采用砖砌维护。由于要维护整体稳定性， 要在钢柱根砖墙之间设拉结筋。 我没有找到图集或者规范， 只找到混凝土柱的， 上面说间距 500，但当时我认为钢柱上随便施焊，且距离太小，可能会造成柱子的强度减小。就勉强采用了 1000，

23、可是审图公司不同意，他们说必须请前辈告诉我怎么办采取什么措施才行。非得500. 我猜测他们也是用的混凝土柱的规范。500 吗？会造成钢柱的强度的降低吗？应该是 500，你是不是把应力控制到105啊，这么害怕焊接削弱柱强度。正常使用状态下墙体对柱有利（就观测结果和使用效果而言）砖维护属于自承重墙，验算高厚比就可以了。与柱的拉结一般间距为 500，主要加强墙体的面外刚度，有利于地震作用下的墙体稳定。砼柱钢屋架， 砼柱建模如何考虑钢屋架 砼柱上架钢屋架的结构， 下面的砼柱在空 间建模时如何考虑钢屋架？若用PKPM可用虚梁模拟。虚梁的作用;1. 分割房间以传递钢屋架承受的面荷载。2. 可在虚梁上加集中

24、荷载。3. 模拟钢屋架的轴向水平刚度。钢结构厂房砖砌内隔墙稳定计算问题现手头设计这样一个工程，厂房长73.1m，宽47.3，柱距7.2m，檐口 5.2m，双坡屋面，有中柱，半跨 23.65m，现场复合屋面，砖砌外墙、 内隔墙，在验算高厚比是有疑问，还望高手指点， 1. 在计算外墙高厚比时，以柱距 7.2m 为 横墙间距（显然是刚性方案）计算， 但是刚架是否能作为外墙的横墙， 门钢与砌体规范是不 一样的， 本设计钢柱柱脚是铰接， 柱顶侧移按照门钢规范控制 （1/240 ），但是砌体规范 要求作为横墙条件是最大侧移 <H/4000 ，按照砌体规范要求控制侧移，又要增加用钢量且很 难满足，业主

25、也不干，不知做过这方面设计得如何解决？2. 最麻烦是有一道内隔墙，在两品刚架之间的三分之一处，一直砌到内屋面板底，s=47.3m，只能是弹性方案，理论计算很难满足，别人告诉我，按照抗风柱间距加构造柱，3.6m 处加一道圈梁，砖墙顶部加一道圈梁，构造柱顶用弹簧板与屋面系杆连接，这种方式 是否合理？我想知道中间 3.6m 处加的圈梁是否能砖墙的计算高度减半？我认为砖墙加壁 柱、加构造柱不能改变整面砖墙的计算高度， 靠砖墙加壁柱、 加构造柱来保证墙体稳定是不 够经济的，保证稳定最重要的方式是控制横墙间距， 问题一；1 .参见砌体结构设计规范 .当b/s/30时，圈梁可视作壁柱间墙或构造 间墙的不动铰

26、支点（ b 为圈梁宽度） 圈梁宽为 240，240X30=7200 ，即可加圈梁来减少墙的计算高度.2. 柱顶侧移按照门钢规范控制（ 1/240），与砌体结构刚度不协调.可用刚体转动的方 法设计，将外墙设计成依附于钢柱的一快刚体.不做外墙条基，外墙重量由地基梁承担.地 基梁座于钢柱牛腿上.这样就释放了墙体与地面的转角.3. 宜沿钢柱做构造柱，增强墙体与钢柱的整体性（拉筋连接），以利于抗震.问题二；1 .做钢筋混凝土壁柱，壁柱柱脚应刚接，既应做独立基础，壁柱施工完后，再砌墙.2. 钢筋混凝土壁柱与屋面钢结构，用弹簧板连接，传递水平力，释放垂直位移.3.混凝土柱上加钢屋架梁， 推力解决？如果钢屋架

27、梁指的是 H 型钢，有如下几种处理；1. 钢梁两端加张紧拉条，且有竖向拉条与横向拉条连接2. 钢梁支座与混凝土柱连接处的螺栓孔作成长圆孔。混凝土柱为脆性材料，而钢梁为柔性材料，如何做成刚接？做成铰接比较合适。30米跨度， 15米高。原设计用钢屋架，钢砼柱已经做完，甲方非要改钢梁。只好做个2 米高的门式刚架，柱脚铰接，经计算，柱头在水平力的作用下位移过大，只好加上个水平 拉杆，经计算须用 36 圆钢，施工难度太大，后改为 24.5 的油浸钢丝绳，上完恒载后拉了 7 吨的预应力。原则上来说，钢梁水平力不能有，否则，推力混凝土悬臂柱难以承受。1. 假如水平推力 2 吨，柱高 7 米，则弯矩 140k

28、n.m ，试想要多大配筋。 400X400 的砼柱， 单侧也得配 325（没好好算，估的） ；2. 一般，钢梁与柱顶用螺栓连接；考虑抗拔是主要的。3. 水平力可以靠椭圆空释放，虽然水平力还会有一点，但好很多。4. 要做得严格，应该节点处设置圆钢做成辊轴的支座。5. 如果要刚接，也是可以的，只是螺栓可能稍多一些；梁断面也必须根据刚接设计了。一个38m跨度的钢梁，混凝土柱结构，本人采取下弦下折的屋架形式，但又不是屋架， 本人建议你看看工业建筑的一篇有关下弦下折的钢屋架文章 一端平板支座， 一端橡胶支 座。对于跨度较小的此种轻钢屋盖可以做成简支梁， 简支梁下翼缘拉平， 上翼缘根据屋面坡 度调节（一般

29、屋面坡度要做的小的点） ，这样还可以便于梁下吊顶。我做36M的钢屋盖时候，是采用两端滑动（长圆孔25X60）处理的，长圆孔的长度必须考虑大于总的位移的 1/2 ，否则锚栓易被剪断（只有两个） 。屋架间的水平刚性系杆很重要。钢梁下加一短钢柱， 钢柱与混凝土柱铰接与钢梁刚接 我亦处理过这类问题， 跨度 为 27 米，有吊车，如果用简支或铰接，则很难满足变形的需要，我们是采用刚接，工程实 践也可以， 只是施工上有些难度而已， 不能把问题绝对化。 节点处理上， 我们参考了劲性 （钢 骨）砼的有关规程。 建成后使用效果也不错， 需要改进的是， 如何使节点的设计能便于施工。我看到此论题很有兴趣。论点有几条

30、：1，刚接；2，铰接；3，一端铰支，一端按滑动铰；在这里讲一件我亲身经历的此连接的工程实例。供大家在设计中参考。1974 年我在北京一个长途汽车站的工地现场进行指挥钢屋架的安装作业。工艺如下：1，钢屋架吊装就位。初步连接螺栓（此时螺栓不紧） ；2，对钢屋架位置进行调整（对十字线） ；3，用两组杉搞在钢屋架上弦进行临时固定（此时吊勾不松。）；4，用线坠检查钢屋架的垂直度。用两组杉搞进行调整钢屋架的垂直度。5，紧固钢屋架的地脚螺栓；6，焊接；7，履带吊变幅，松钩（此时只能变幅，如松钩则履带吊大臂由于会弹作用，将钢屋架 拉偏）；8，安装各类支承；9，吊装大型屋面板。就这样完成了两榀钢屋架（一个节间）

31、的安装作业。 这时设计院的同志来了。 说这样不 行。设计是一端铰支， 一端按滑动铰支座的。 可是我们当时执行不了此设计。 按此设计作业。 钢屋架在安装中非常不稳定，很危险！最后商量还按原安装工艺执行。以后我在设计钢屋架和柱子时。 将安装工艺因素考虑进去。 使钢屋架的理论受力状态与 实际接近。1. 在两个脚支座处加个拉杆，不美观，但很多业主还是接受了。2. 加一小截钢柱，与梁钢接，这样可以把水平推力转化为弯矩由刚接节点吃掉大部分。3. 最好的方法，与第一点类似，而且我在ABC扎米尔的手册上都见过 一一把简支梁的下翼缘拉成水平就行了，这样理论上是有水平推力的，但大家想一想，这个下翼缘与第1点的圆钢

32、拉杆可以起到相同的作用呀！ 实际是没有推力的。 如果下翼缘向下变截面并且低于 了两边的铰支座，效果相同的。别光看软件的设计反力。1 与钢结构有关的几个比较实用的问题 在以前的工程中遇到以下几个问题， 请各位 高手发表意见：1. 钢结构厂房屋面 z 型连续檩条的计算及搭接所需的长度？2. 吊车梁牛腿弹簧垫板何时与牛腿焊接？3. 当地基持力层较深时有什么处理方法？4. 门式钢架中夹层的设计：a. 用 pkpm 软件计算时，如何建模计算？b. 其计算结果中为什么有时会出现 “柱超筋 ”？c. 楼板配筋计算：有压型钢板与无压型钢板时计算的区别及构造要求？d. 组合梁中剪力钉是否可以等同与栓钉直径的短钢

33、筋来代替？若可，是用圆钢还是螺 纹钢？若用弯筋，其弯起方向及构造有何要求？ e. 简支钢梁的设计是否考虑剪力钉的作用 （无压型钢板时）？5. 钢结构厂房中防火墙的设计问题：防火墙是否可以用压型钢板墙体？在钢结构厂房 中常用何种防火墙（砖墙、砌块墙、压型板轻质墙体）？防火墙是否需要出屋面？若出，有 何要求？其与屋面的节点做法？6. 若设计抗震缝或沉降缝的两边柱为双柱式，请问其柱的基础如何设计？7. 墙面隅撑的设置是否能有效减少柱的平面外计算长度？墙面隅撑需要满足那些要 求？其设置间距以多少为宜？减少柱的平面外计算长度常用的方法有那些？平常在钢结构 厂房的设计中，结构安全是以平面内控还是平面外控？

34、8. 多高层框架结构设计及三维建模和应注意的问题？9. 门式钢架支撑系统：柱间支撑（有吊车、无吊车） 、门式支撑、屋面水平支撑、系杆 （刚性、柔性） 、墙架的计算要点（即荷载的统计、内力的分配路径等）？10. 吊车梁制动板在构造上是否有宽度要求？11. 门式钢架无法设计柱间支撑时，如何处理，其计算过程如何？12. 天沟排水的计算，落水管直径的选用？13. 抗风柱的刚接、铰接分别适用于什么场合？14. 吊车及吊车梁部分：a. 进行疲劳计算时，应力循环次数的计算方法？b. 桥式吊车和梁式吊车式怎样定义的？A1A8工作制级别是否针对桥式吊车而言？单梁吊车是否可用于重级工作制级别中？15. 厂房通风、

35、采光要求及满足其要求而采取的措施？16. 车间厂房保温要求的取值，采用多厚的玻璃丝棉及泡沫可满足其要求？17. 与吊车梁有关的螺栓用高强螺栓还是普通螺栓， 这与吊车的吨位有关系还是与工作 制的级别有关系？ 18.带有天窗的钢架用 PKPM建模的时候天窗架是否建上，如果 建上，则输入风荷载的时候如果按照门规的风荷载体型系数，则此系数应如何选取？1. 第 2个：吊车梁牛腿弹簧垫板在安装柱间支撑的柱子上与牛腿焊接；2. 第 3 个：当地基持力层较深时可以采用端承桩或摩擦桩基础；3. 第 4 个：a. 两种建立模型方法：（1）先计算二层的门刚架，然后按三维建立一层的钢框架，然 后把门

36、刚架柱底控制内力按节点荷载加在一层的柱头上；（ 2）先按三维建立一层的钢框架，然后抽取一榀框架再转到门刚里面建立整个的平面门式刚架，在门刚里面可以随意画线建立模型， 建议门刚架（包括一层钢柱和柱脚）和一层的平台结构分开出图，这样工作量要少的 多；b. “柱超筋 ”可能是总信息中框架选项你没有选成钢框架；c. 压型钢板既可以作为楼板的正筋使用， 厚度应该在1.0mm以上，这样楼板底部的配筋 就少些， 也可以只作为模板使用， 厚度的选择满足构造即可， 楼板配筋和不使用楼承板是一 样的，只是加快了施工速度；d. 组合梁中剪力钉不可以用等同与栓钉直径的短钢筋来代替，可以用槽钢和弯起钢筋代替，在vv钢结

37、构设计手册的组合结构章节中有详细的介绍；e. 简支钢梁的设计可以考虑剪力钉的作用，可作为组合结构来计算， 计算方法参见vv钢结构设计手册中的组合结构， 但两端铰接的框架梁按组合结构来分析十分困难， 所以 我是一般不考虑；4. 第 5 个： 钢结构厂房中防火墙用耐火砖砌成即可，防火等级较高的厂房 （关于厂房防火等级的分类可参见vv建筑设计防火规范）需要出屋面，并且还要出墙体，两边的窗户的间距也有严格的要求，防火等级较低的厂房的厂房防火墙可以用防火卷帘门.5. 第 6个：如果两边的地耐力差别不是太大，两个钢柱的基础可以设计成一体的，差别太大的话， 两个基础应该分开， 只要是怕基础受不了不均匀沉降产

38、生裂缝， 不均匀沉降对轻钢结构影响 不是很大，可以把两个钢柱之间的距离设的大一点，以使两个基础不重叠；6. 第 7个：墙面隅撑能有效减少柱的平面外计算长度，钢柱设置隅撑，两个隅撑.隅撑与柱底或柱顶之间的距离就是柱的平面外计算长度， 设置间距与檩条的设置有关，减少柱的平面外计算长度常用的方法我只知道用隅撑， 平面外控只要是保证柱子象扭转之类的大的变 形，平面内控主要是防止钢板局部屈曲；7. 第 8个：多高层框架结构设计主要看整个结构的平面扭转系数是不是1 ，结构平面是不是规整， 最好是矩形， 周期分布是不是有规律， 节点是否满足， 钢柱的长细比和钢梁的挠 度以及层间位移等 8. 第 9 个：门式

39、钢架支撑系统基本上是固定不变的， 柱间支撑有吊车时 采用角钢或方管做， 主要看组成支撑的角钢或方管按压弯构件设计， 柱间支撑和屋面水平支 撑应该布置在同一位置， 以便传递水平力到基础和组成几何不变体系， 两个柱间支撑的间距 有严格的要求，建议多看一些相关的专业书，系杆一般都是刚性的；9. 第 11 个：如果无法设置剪刀撑可以做门式支撑，如果连门式支撑都不能设置可以在 两个刚架间设置纵向刚架，见门刚规程页18；10. 第 12个：天沟排水量计算见附件计算程序（下载的别人的） ，一般情况下计算满足 了是不够的，在北方，排水管经常被冰或树叶杂物堵住， 应及时清理天沟， 有条件的话可以 在天沟下设一暖

40、水管以便天沟里的冰雪融化；11. 第 13个：抗风柱柱脚可以刚接也可以铰接， 铰接的时候基础较小， 但柱顶与钢梁连 接最好是铰接12. 第14个：b.在吊车使用频率不高的情况下，110吨时吊车可以做成单梁式的，1025吨可以做成双梁式的，再大的吨位一般都是桥式的，可参见吊车生产厂家的样本， 梁式的吊车自重轻，轮压小，刚架节省材料，桥式的自重大，轮压大，刚架的用钢量很大， 并且吊车要做制动板等一些构造措施；A1A8 工作制级别应该是按工作频率来划分的，梁式一般为 A3A5,重级工作制的吊车应该有特殊的要求，很遗憾，我到现在也没遇到重级 工作制的吊车.13. 第 15 个：厂房通风一般是有有害气体

41、的车间要求多长时间把厂房内的空气换一遍， 可采用自然通风器或动力通风气， 产品说明中有每小时的换风量， 计算出厂房的体积相除就 可以得出； 采光要求主要是窗户面积与厂房面积的比值， 不满足的情况下可以在屋面加采光 带.14. 第 16 个：这是热工计算的问题，搞水暖的应该都会计算.15. 第 17个：吊车梁有关的螺栓一般采用高级别普通螺栓， 因为吊车梁要承受动力荷载， 但制动板和吊车梁连接采用高强螺栓；16. 第18个：带有天窗的钢架用 PKPM建模的时候可以建上， 风荷载体型系数应该按Vv荷载规范取值， 也可以把天窗的柱底反力按节点荷载加在刚架上，风荷载体型系数就好取值了.PKPM做钢结构的

42、经验集萃容易搞错的钢结构知识点（一）（不断补充补充05SG109-4（一）中未提到的内容）1、优化设计并非是把别人的设计拿过来，按照原设计思路死扣 用钢量（俗称 “蚊子腿上剔精肉 ”），因为这样通常大幅度降低了原设计的安全度， “荷载 优化 ”是选取适当的荷载， 应当兼顾业主对结构小幅改动的可能性， 比如吊挂灯具、 功能分 区重新布局。把恒载取得很小， 用钢量没有减小太多，功能限制则限制太死。优化首先考虑 变化方案， 简化结构传力模式和传力途径，做到大处节省，具体到杆件节点则要放宽。 如果 原结构各部件安全储备相差严重时，可以选择一个合适的安全储备标准来调整各构件型号， 该加大的加大，该减小的

43、减小。结构安全是整体安全，个别杆件强大没啥用。2、建筑工程施工质量验收统一标准 （GB50300-2001）条：检测单位鉴定达不到要求时， 经原设计单位核算认为满足安全时可以验收。 一级建造师 项目管理 中讲： 检测单位鉴定达不到要求时， 经原设计单位核算认为满足安全时可以验 收。对未达要求的行为承担 “违约责任 ” 。3 、网架焊接球如果采用压制钢板制作，钢板厚度公差接近± 2.5mm,强规规定偏差不大于13%和1.5mm。怎么办呢？制作时可以把钢板加厚 1mm就可以避质检找麻烦了。4、设置 20 吨以上的吊车的厂房在国内不允许按 门式刚架规程设计,主要在于国内吊车梁安装偏差和吊车

44、轨道安装偏差造成卡规,使水平力增加 45 倍,导致厂房剧烈晃动, 没法正常使用。 总之, 任何先进的设计方法都无法超越实际施工水平来 实现,要求符合国情（或者 “ 公司加工实力 ”）。比如对 20 吨驾操吊车的门架按美国规范 控制柱头位移为 H/240（ 国内 H/400） ,晃动得没人愿意驾操,省那一点点钢材和厂房适用性 相比就显 “设计扣到家 ”有多么可笑了。5、什么样的维护系统需要考虑阵风系数？（ 1 ）、对脆性材料。如玻璃幕墙,必须采用阵风系数。（2）、对阵风作用下,对荷载临时提高能够承受的钢材等,不需要考虑阵风系数。（ 3）、不该考虑阵风系数的维护系统考虑了阵风系数,安全度 比主结构

45、高出一倍,不利于主体安全。6、挠度有三种：（ 1）、与安全有关的控制标准。（ 2）、反映 安装质量的控制标准。（ 3）、外形美观的控制标准。比如,单层网壳仅仅计算稳定性缺陷考虑 1/300 ,挠度大了影响结构安全。但对双层网壳仅是对施工质量的控制。7、网架规程中： “ 温度应力计算 ”仅限于四边支撑网架。8、生物界的工程原则就是我们追求的工程设计原则：（1）、节省。用最少消耗达到最大效果。（2）、安全。做可以超载性生物体（建筑物）,即使部分损坏也不危及整体生存。（ 3）、简单快捷。9、网架、网壳计算风载不大时, 永久荷载占总荷载 50以内时, 不需要按 “1.35* 恒载”考虑。10、网架活载

46、取值不要小于 0.5KN/M2. 。11、如果附加荷载超过25Kg/M2,应当考虑檩条上是否有集中荷载按集中荷载计算。12、中国的荷载规范对风载的规定和美国规范比较：美国规范，向上的风吸力大些，两端水平风力大，中间风力小。 门式钢架规程侧移近似计算方法只适合 初步估算，正式的侧移计算应用弹性整体计算方法。13、门式钢架风载取值， 对风载全国民用建筑工程设计技术措施 规定：L/H W 4时应该用荷载规程；L/H>4时应该按门式钢架规程。14、开敞式：指的是开口面积 > 80%的墙面面积。部分封闭式： A、开口集中在一墙面上。B、该墙面洞口面积大于其他墙面洞口面积之和。C开口面大于本墙

47、面 5%。D不均匀的大开口，内部风压加大为 +0.6、-0.3 (不再是土 0.2 )。15、“端区宽度 ”<“柱距 ”时，以一半为界，檩条墙梁哪边多就按哪边算。16、门式刚架规程 中风压组合规定以 “a <100”为前提。此时墙面风压降低10%。所以，如果 “a >100”时，计算墙面风压应该按门规规定的再加10%。17、迎风面墙体门窗突然打开情况下的 “刚性模型 ”“ 气弹性模型 ”风洞 实验表明： 屋面内表面风压为平均风压的 5倍，位移为平均的 510倍。 所以不稀奇某外资 公司好几座还来不及装门窗的厂房屋面板放了风筝。18、风振系数：( 1)、 H/B>1.5

48、的高层房屋需要考虑风振系数(有计算方法)。( 2)、 T>0.25S 的大跨度屋盖结构(没有计算方法)。(3)、比较柔性的看台挑棚结构， 最大风振系数 1.9。 (4) 、一般大跨度网架网壳或者钢结构， 最大风振系数取 1.5。 不是 “ 阵风系数 ” 啊，伙计。19、屋面雪载和地面雪载不同：(1)、屋面雪容重比地面大。因为雪融后被吸收入积雪海绵体再重新冻结。( 2)、屋面积雪通常比地面雪薄。因为屋面积雪被风 吹走一部分。荷载规范规定：积雪分布系数，其中：Sk为屋面雪压；S0为地面雪压。20、采暖系数：中国规范不区分采暖分区与非采暖分区；美国规范区分， 非采暖分区雪载加大为 1.2 倍。

49、用美国软件计算是不是要小心些呢！21 、ASTM A653Grade33(37,40,50) 相 当 于 中 国 的Q235(Q255/Q275/Q340),多用来做彩板和薄壁型钢系列，CFS计算时对照着看吧。1KSI=69N/mm2是个不小的单位。22、冷弯薄壁型钢的弯曲半径可以按RmaxWmin(2t,2.38mm) 计算。所以，当t<1.2mm时，RmaxC 2t ; t > 1.2时，R=2.4mm可以用来计算异形薄壁型钢或者彩板的展开宽度。CFS建模也用到弯曲半径，用它比自己瞎晕一个值强！23、薄壁型钢防腐金属镀层，恶劣环境> G90, 般环境条件 > G40

50、或者G6（。薄壁型钢腹板开孔不大于 38*102mm应居中，否则补强。补强方法：孔边向外25.4mm,# 8螺钉 25.4mn连接。Hhw 0.5H , Lhw max（00.5H,102mm）。来自住宅钢结构设计与施工24、冷弯薄壁型钢结构用螺钉应不小于8，应穿过钢构件最少 3 个螺纹。25、门式刚架和普通框架的风载比较：见门式刚架规程荷载规范故有结论：对柱，GB50009-2001是CECS102:2002的1.63倍，前者偏于安全。对梁，CECS102:2002»是GB50009-2001的1.5倍，前者安全。轻型结构计算适用于门式刚架， 但未必是门式刚架； 按门式刚架规程 取

51、用风荷载的结构可以是普通钢结构，只要是低矮 房屋， L/H<4 都可以使用。26、当轻型结构屋顶高度>18m时，风载体形系数须按荷载规范取值，构造措施可以按门式刚架轻型房屋钢结构技术规程（CECS 102:2002） 规定采用。对柱脚铰接， L/H>2.3 以及柱脚刚接， L/H>3.0 时按门刚规程风载取值，如果按荷载规范 取值，结构偏于安全。27、门式刚架的抗震设计原则：（1）、采用底部剪力法。因为门架属于低矮型剪切变形为主，质量刚度分布均匀，两个振型周期相差太大，以第一振型为主，所以采用底部剪力法计算。（ 2）、 7度及其以下不需要地震计算（ 8度及其以上才计算地

52、震）。 但不是说就可以不采取抗震措施。（3）、门架抗震措施主要是加强节点：A、构件之间尽量采用螺栓连接；B、梁柱节点，在梁下翼加掖板；C、梁柱连接点处宽厚比适当减小；D柱间支撑与构件连接处节点按1.2倍杆件承载力设计；E、柱间支撑和柱连接处的柱脚锚栓要做抗拔验算，并防止锚栓抗剪，设置抗剪键。28、砌体维护部分和钢柱的连接需要有一定柔性，需要一个适当的间隙， 间隙应大于侧移值。29、降雪频繁的地区不适合采用采光板。30、屋面板材料和涂层：热镀锌基板牌号宜用StE280-2Z 和 StE345-2Z 。涂层：（ 1）、不锈钢板、铝镁合金板宜用于高层建筑。（2） 、镀铝锌原色板、镀层 165g/m2

53、宜用于使用年限较久的建筑。（3）、镀锌板镀层 275g/ m2，宜用于较高建筑。（4）、 镀锌板镀层180g/ m2,宜用非重要建筑。（5）、彩色涂层板，涂层采用聚偏氯乙烯，宜用 于较高建筑。（ 6）、涂层采用硅改性钢板或者高耐用性聚酯，用于一般建筑。31、一般端板的厚度不小于 “理论计算 ”所得的连接螺栓直径的 1.0 倍， 且不小于 16厚。特别是承压性高强螺栓。并不是 “厚度不小于螺栓直径 ”啊！32、柱底板厚度除计算满足外，还要不小于 16厚，不小于柱翼缘厚度的1.5 倍。另外，跨度（单跨）大于 30 米时，锚栓不得小于 M30。33、门式刚架的阻尼比可取 0.05, 多层钢结构则根据

54、具体情况。34、焊接栓钉(剪力钉)是，应该用耐热稳弧焊接磁环；当采用弯起钢筋时，一般采用 Q235 钢，采用槽钢时，一般采用4槽钢。35、组合梁： 不许直接承受动力荷载。 计算内力用弹性方法，截面强度和连接件强度按塑性方法计算。 挠度裂缝按弹性方法。 施工阶段需要验算强度、 稳定性、 挠度。 混凝土强度增强到 75以前，施工活荷载可以取1.0 ，当下部设置支撑时(而且支撑距离w 3m),可以不验算。be=bO+min(6he1, )+min(6he2,) ，其中 he1 和 he2 指"板总厚度- 压型钢板波高 ” 。36、对于仅承受静荷载且集中力不大,跨度 w20 米的等截面组合梁

55、,可 以采用部分抗剪连接组合梁。 按弹性方法计算组合梁内力时, 考虑塑性发展的内力调整系数 w 15 。37、组合梁负弯矩段, 下翼缘受压,次梁可以为侧向支撑点,如果次梁和主梁高差太大时，采用隅撑支撑下翼缘，支撑点间距w 16Bs(梁受压翼缘的宽度)。宽厚比:w 9(Q235) 和 7.4(Q345) 。38、组合梁的挠度限制:施工阶段 w L/200 。使用阶段:(1 )、Lw 7M时，挠度 w min(200,L/250);(2) 、7M<LW 9M时，挠度 w min(250,L/300);(3) 、L>9M时，挠度 w min(300,L/400);门式刚架问答一 2009

56、-06-08 22:141 、看弯矩图时,可看到弯矩,却不知弯矩和构件截面有 什么关系？答：受弯构件受弯承载力Mx/( y x*Wx)+My/( y y*Wy) w f其中W为截面抵抗矩根据截面抵抗矩可手工算大致截面2、就是H型钢平接是怎样规定的？答：想怎么接就怎么接 , 呵呵 . 主要考虑的是弯矩和 /或剪力的传递 . 另外 , 在动力荷载多 得地方 , 设计焊接节点要尤其小心平接 :.3、“ 刨平顶紧 ”,刨平顶紧后就不用再焊接了吗？ 答：磨光顶紧是一种传力的方式, 多用于承受动载荷的位置。 为避免焊缝的疲劳裂纹而采取 的一种传力方式。有要求磨光顶紧不焊的,也有要求焊的。看具体图纸要求。接

57、触面要求光 洁度不小于 12.5 ,用塞尺检查接触面积。刨平顶紧目的是增加接触面的接触面积,一般用 在有一定水平位移、简支的节点,而且这种节点都应该有其它的连接方式(比如翼缘顶紧, 腹板就有可能用栓接)。一般的这种节点要求刨平顶紧的部位都不需要焊接, 要焊接的话, 刨平顶紧在焊接时不利于 融液的深入, 焊缝质量会很差, 焊接的部位即使不开坡口也不会要求顶紧的。 顶紧与焊接是 相互矛盾的, 所以上面说顶紧部位再焊接都不准确, 不过也有一种情况有可能出现顶紧焊接, 就是顶紧的节点对其它自由度的约束不够, 又没有其它部位提供约束, 有可能在顶紧部位施 焊来约束其它方向的自由度, 这种焊缝是一种安装焊缝, 也不可能满焊, 更不可能用做主要 受力焊缝。4、钢结构设计