钢结构设计要点

时间：2023-11-04

随着钢结构工程的大力建设，钢结构施工要求越来越严，其施工质量的好坏关系工程较终的质量。下面整理了钢结构工程的相关要点

1、结构布置要点

（1）力学模型清晰。尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围，使其以较直接的线路传递到基础。柱间抗侧支撑的分布应均匀。其形心要尽量靠近侧向力(风震)的作用线。否则应考虑结构的扭转。结构的抗侧应有多道防线，比如有支撑框架结构，柱子至少应能单独承受1/4的总水平力。

（2）框架结构的楼层平面次梁的布置，有时可以调整其荷载传递方向以满足不同的要求。通常为了减小截面沿短向布置次梁，但这会使主梁截面加大，减少了楼层净高，**层边柱也有时会难以支撑。

2、预估截面

（1）钢梁可选择槽钢、轧制或焊接H型钢截面等。根据荷载与支座情况，其截面高度通常在跨度的1/50～1/20之间选择。翼缘宽度根据梁间侧向支撑的间距按l/b限值确定时，可回避钢梁的整体稳定的复杂计算，这种方法很受欢迎。确定了截面高度和翼缘宽度后，其板件厚度可按规范中局部稳定的构造规定预估。

（2）柱截面按长细比预估。通常50<λ<150，简单选择值在100附近。根据轴心受压、双向受弯或单向受弯的不同，可选择钢管或H型钢截面等。

（3）对应不同的结构，规范中对截面的构造要求有很大的不同。

（4）构件截面形式的选择没有固定的要求，结构工程师应该根据构件的受力情况，合理地选择安全经济美观的截面。

3、材料选择

材料选择比较常用的是Q235和Q345。通常主结构使用单一钢种以便于工程管理。从经济方面考虑，也可以选择不同强度钢材的组合截面。当强度起控制作用时，可选择Q345；稳定控制时，宜使用Q235。

4、节点设计

（1）焊接。焊接设计中不得任意加大焊缝。焊缝的重心应尽量与被连接构件重心接近。其他详细内容可查规范关于焊缝构造方面的规定。

（2）连接板。连接板可简单取其厚度为梁腹板厚度加4mm。然后验算净截面抗剪等。

（3）梁腹板。梁腹板应验算栓孔处腹板的净截面抗剪。承压型高强螺栓连接还需验算孔壁局部承压。

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