构件设计中,现行规范使用的是弹塑性的方法来验算截面。这和结构内力计算的弹性方法并不匹配。
当前的结构软件,都提供截面验算的后处理功能。由于程序技术的进步,一些软件可以将验算时不通过的构件,从给定的截面库里选择加大一级。并自动重新分析验算,直至通过,钢结构工程造价,如sap2000等。这是常说的截面优化设计功能之一。它减少了结构师的很多工作量。但是,初学者至少应注意两点:
1、软件在做构件(主要是柱)的截面验算时,计算长度系数的取定有时会不符合规范的规定。目前所有的程序都不能完全解决这个问题。所以,钢结构工程队,尤其对于节点连接情况复杂或变截面的构件,结构师应该逐个检查。
2、当上面第(三)条中预估的截面不满足时,加大截面应该分两种情况区别对待。
(1) 强度不满足,通常加大组成截面的板件厚度,其中,抗弯不满足加大翼缘厚度,抗剪不满足加大腹板厚度。
(2) 变形超限,通常不应加大板件厚度,而应考虑加大截面的高度,否则,会很不经济。
使用软件的前述自动加大截面的优化设计功能,很难考虑上述强度与刚度的区分,实际上,常常并不合适。
钢结构主要施工工艺流程
施工放线→基础混凝土内预埋螺栓→(钢结构加工制作)门式刚架吊装→吊车梁安装→钢梁安装→屋架、屋面板及屋檐板安 装→墙面板安装→钢结构涂装。
一、施工放线
(1)按照设计要求,丹阳钢结构工程,根据图纸要求,配合土建单位将标高、轴线核实核准。
(2)施工前用经纬仪复核轴线,并用水准仪确定标高,并用墨线在不易损坏的固定物上作好记号,注明标高,并做好记录。
(3)在确定轴线和标高之后,即放好大样之后,再放小样,也就是确定每个钢柱在基础混凝土上的连接面边线及纵横十字轴线,即门式刚架的柱脚位置。
(4)在定位刚架时,要尽量避免刚架柱脚与螺栓的碰撞,以避免刚架柱底面的变形,从面减少与基础混凝土的接触面,以及螺栓的弯曲变形,造成螺栓纠直之后给螺栓带来的强度损耗。
二、基础混凝土内预埋螺栓
(1)在基础混凝土浇捣之前,再仔细核对螺栓的大小、长度、标高及位置,钢结构工程施工,并固定好预埋螺栓。
(2)在基础混凝土浇捣之前,黄油及塑料薄膜包住预埋螺栓的丝口部分,以避免混凝土浇捣时对螺栓丝口的污染。
(3)在浇捣混凝土之时,派有经验的专人值班,做好混凝土浇捣时对预埋螺栓定位的影响。以避免预埋累栓的位移及标高的改变。
(4)基础混凝土浇捣之后,及时清理预埋螺栓杆及丝口上的残留混凝土。
钢结构特点
1、材料强度高,自身重量轻
钢材强度较高,弹性模量也高。与混凝土和木材相比,其密度与屈服强度的比值相对较低,因而在同样受力条件下钢结构的构件截面小,自重轻,便于运输和安装,适于跨度大,高度高,承载重的结构。
2、钢材韧性,塑性好,材质均匀,结构可靠性高
适于承受冲击和动力荷载,具有良好的抗震性能。钢材内部组织结构均匀,近于各向同性匀质体。钢结构的实际工作性能比较符合计算理论。所以钢结构可靠性高。
3、钢结构制造安装机械化程度高
钢结构构件便于在工厂制造、工地拼装。工厂机械化制造钢结构构件成品精度高、生产效率高、工地拼装速度快、工期短。钢结构是工业化程度最i高的一种结构。