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鋼結構廠房設計:初學者容易犯哪些錯誤
日期:2022-09-04 人氣:7 收藏

       鋼結構廠房設計師一個專業而嚴謹的設計工作,但是對于部分初學或者經驗不足的設計師,在測繪鋼結構廠房部分參數的時候,是很容易出錯的,以下就是總結的初級鋼結構廠房設計師容易犯的錯誤,這樣的錯誤是很可能造成重要安全隱患的,一旦校圖的時候沒有發現,就會給施工方造成極大的困惑,甚至出現安全事故。

1、工作平臺上的檢修荷載應強調對主梁(0.85)和柱(0.75)的折減; 

2、鋼結構廠房強度的取值,強度的修正,以及對于軸心受拉和軸心受壓的構件應取較厚構件的強度;尤其強調對接焊縫無墊板時的修正和單面連接的單角鋼強度(在格構式構件中驗算綴條以及在屋架桁架驗算腹桿采用單角鋼時)3、變形和穩定、抗剪強度測繪,采用毛截面;抗彎、抗拉、抗壓強度測繪采用凈截面;

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4、預先起拱量的測繪:強調改善外觀和使用條件與改善外觀條件兩種方式的區別;

5、在梁的抗彎強度測繪時,塑性截面發展系數應強調翼緣自由外伸寬度與厚度的比值應控制在一定范圍內;H 型鋼的表示方面(總高*翼緣總寬*腹板厚度*翼緣厚度),型鋼表示方面,數字為型鋼的高度。 

6、折算應力的測繪點應取梁的腹板測繪高度邊緣處;對于局部受壓測繪,集中荷載作用點處如有加勁肋,局部壓應力可不驗算。故該處的折算應力局部壓應力可取0。

7、梁的測繪:強度、整體穩定、局部穩定(腹板、加勁肋的測繪(橫向、縱向、短向,腹板測繪點的選?。?;(內力、通用高厚比、臨界應力)

8、組合梁腹板考慮屈曲后強度的測繪,梁按全截面有效確定的截面抵抗矩即zui大慣性矩; 

9、軸心受壓強度測繪應強調高強螺栓摩擦型連接的測繪(同時應強調凈截面的影響);軸心受壓穩定測繪應強調單軸對稱截面應采用換算長細比以及對應的測繪高度(支撐設置的影響);局部穩定(翼緣和腹板的測繪),對于腹板局部穩定測繪不符,可通過增設縱向加勁肋或采取有效腹板截面(僅考慮翼緣與腹板連接部分20tw,即考慮腹板屈曲后的強度)進行測繪構件的強度和整體穩定,而穩定系數仍采用全部截面;同時強調受壓構件與受彎構件穩定系數測繪不同,對于受壓穩定系數主要由截面形式和長細比控制(強調板厚對截面類別的判定影響),受彎構件穩定系數應強調簡化測繪公式及相應的修正。

10、格構式構件的軸心受壓測繪,對實軸測繪時與實腹式類似,而對虛軸須采用換算長細比;綴條、綴板的測繪(軸心受壓、線剛度以及連接焊縫的測繪),強調分肢的長細比測繪(分肢測繪長度應強調綴板與分肢的連接方式是焊縫還是螺栓的影響)和構件繞虛軸的測繪;同時強調綴板有線剛度要求,即同一截面上的綴板線剛度要大于分肢線剛度的6 倍;

11、用填板連接而成的雙角鋼或雙槽鋼構件,可按實腹式構件進行測繪,但填板間的距離應滿足要求(受壓40i,兩個側向支撐點間填板間數不得少于2 個;受拉80i;i 為分肢回轉半徑);12、軸心受壓構件支撐構件的軸力測繪(支撐點位置,單根柱或多根柱、支撐道數)

13、實腹式單向彎曲壓彎構件的整體穩定測繪:彎矩作用平面內的測繪(等效彎矩系數的測繪,對于單軸對稱截面構件,尚須對無翼緣一側進行測繪);彎矩作用平面外的測繪;實腹式雙向彎曲壓彎構件的整體穩定測繪,兩個方向均應進行測繪;格構式構件與實腹式類似(彎矩繞虛軸,平面內整體穩定測繪,其長細比應采用換算長細比求穩定系數,對于平面外穩定,僅需對分肢構件按軸心受力構件考慮,而對于雙向壓彎構件,分肢的測繪按實腹式單向彎曲壓彎構件的整體穩定考慮,強調測繪長度以及分肢軸力和彎矩的取值)

14、構件的測繪長度:桁架與框架結構(強調搖擺柱的修正及對應梁的遠端鉸接修正)、有支撐與無支撐的區別,橫梁的測繪剛度的修正:軸心壓力較大,遠端的節點連接);對于在強軸方向即x 軸有支撐,則是減小弱軸方向即y 軸方向的測繪長度。強調對于屋架上雙腳鋼組合的T型截面強軸(x 軸)和弱軸(y 軸)對應的測繪長度求解,強調支撐設置的平面對其影響。通常y方向大于x 方向,強調對于排架柱和框架柱的拉彎和壓彎測繪,應強調彎矩作用平面內和彎矩作用平面外所對應的是否有支撐,而相應影響的有無側移及測繪長度,如對于排架結構,往往在縱向設置支撐,則在縱向為無側移而橫向有側移,強弱支撐框架的驗算:強調支撐在單位側傾角產生的水平力。

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15、連接測繪,焊縫的尺寸限制,螺栓zui小布置要求;工字型(T 字型)截面對接焊縫受彎測繪采用折算應力評價;角焊縫應強調正焊縫(作用力垂直于焊縫方向,提高系數)和側面焊縫(測繪長度不宜大于60hf)的測繪不同,角焊縫長度不得小于8hf 和40mm,;對于對接焊縫在受彎矩時,有效焊縫的慣性矩應強調扣除無引弧板的焊縫長度(每條焊縫均應扣除2t);對于角焊縫的慣性矩及面積,應在焊縫端部扣除hf,焊縫拐角處不需進行扣除(即焊縫長度的測繪在端部若轉角處有焊縫則不需減hf),而焊縫寬度取有效寬度進行測繪面積及慣性矩(he=0.7hf),同時應強調參與測繪的焊縫條數,不能遺漏;強調單角鋼焊縫連接,驗算焊縫強度應乘以0.85系數。強調加勁肋的傳遞荷載路徑(強調頂緊(承壓測繪)與采用焊縫(正面角焊縫)傳遞的區別)。

16、螺栓受剪的測繪:普通螺栓取受剪承載力(剪切面數)和承壓面承載力(zui小承壓厚度,按受力方向進行考慮)的較小值;高強螺栓承壓型強調剪切面的位置(栓桿或螺紋處),普通螺栓取栓桿直徑;高強螺栓摩擦型直接與摩擦面和預拉力有關;螺栓群的受力測繪,強調連接長度對軸心受力的修正(強調連接長度的測繪,僅在螺栓群受剪測繪中體現),以及螺栓數量的增加修正(如填板、單面連接、短角鋼連接以及鉚釘鉚合總厚度),螺栓受拉測繪取螺紋處有效截面;在驗算螺栓連接強度后,還需驗算連接鋼板及連接板的強度(取連接鋼板和連接板zui小凈截面,同時強調折線面的考慮,以及角鋼zui小凈截面的測繪,將角鋼展開成平面進行測繪);

17、螺栓群偏心受拉測繪,普通螺栓群先按小偏心受拉(假定中和軸在螺栓群中心處,且zui下排螺栓受拉力而非壓力)測繪,若不滿足,則按大偏心受拉測繪(假定中和軸在zui外排螺栓的中心線上,即用力的平衡進行求解螺栓的力),高強螺栓按小偏心受拉測繪,而純受彎構件則按大偏心受拉構件測繪;強調梁柱連接,支托的作用可用來承擔梁傳遞過來的剪力;

18、鋼—砼組合結構,在進行強度、抗裂、變形測繪時,不考慮粱托的作用;對于負彎矩區測繪,應強調組合梁塑性中和軸的求解;抗剪連接件的測繪應強調連接件承載力的修正;

19、組合梁撓度的測繪,應強調標準組合與準永久組合換算截面慣性矩的求解(不考慮壓型鋼板的貢獻)以及對剛度的折減;組合板的測繪,壓型鋼板混凝土中有效高度的確定,在進行抗彎承載力測繪時,應將混凝土抗壓強度和壓型鋼板鋼材強度乘0.8 折減系數,并對自振頻率要求不得小于15Hz;

20、混合結構(多遇地震作用下的阻尼系數可取0.04),型鋼混凝土柱軸壓比測繪應考慮混凝土和型鋼的強度,強調與鋼筋混凝土結構的不同,軸壓比可用來求解型鋼的面積;

21、鋼結構廠房的疲勞測繪,對于往復承受動力荷載需要進行此項測繪,采用容許應力幅法,應力按彈性狀況測繪;測繪時應強調測繪點的位置(焊縫(16 項第8 類)、其他均為主體金屬)、受力方式、施工方式等;荷載采用標準值,且不需考慮動力系數;在疲勞驗算時,不能忽略在基本組合下的強度驗算;疲勞測繪主要針對動力部分(即重力荷載可不考慮),組合工字梁翼緣與腹板的焊縫測繪見規范7.3.1 條;

22、塑性設計:材料要求,構造要求,允許長細比,構件承載測繪(塑性慣性矩,即指塑性中和軸上下部分對中和軸的面積矩,對工字型截面包含翼緣和腹板),對于壓彎構件,包含平面內穩定、平面外穩定(需根據側向支撐點和彎矩進行分段測繪,長細比根據側向支撐點的分段進行確定)測繪,而對于彎曲構件僅有平面內測繪;平面外的側向支撐點間距即為測繪區段的測繪長度。

23、鋼管結構測繪:構造要求(外徑與壁厚之比),焊縫長度測繪(分圓管與圓管、矩形管與矩形管,矩形管與圓管三種形式),桿件承載力的測繪:應考慮節點管的截面形狀(分圓管與圓管、矩形管與矩形管,矩形管與圓管三種形式),節點形式(X、T 或Y、TT、K、KK),支管的受力狀態(受壓、受拉)。

24、對于壓彎構件,應驗算彎矩作用平面內、彎矩作用平面外穩定,對單軸對稱截面,驗算彎矩作用平面內穩定時,對于翼緣受壓時,還應驗算另一側的腹板端點。

25、節點板的驗算,應強調板件有效寬度的測繪(鋼結構廠房設計規范,7.5.2);

26、部分焊透的對接焊縫按角焊縫進行測繪,應根據焊縫的坡口形式(V 單邊雙邊,K,J,U)確定焊縫的有效寬度,熔合線處的焊縫截面邊長等于或接近zui短距離s 時,抗剪強度應乘以0.9。

   以上者26條算是比較常見的,鋼結構廠房設計工作除了專業,嚴謹也是很重要的一個特點,建議鋼結構廠房工程的設計團隊還是采用老帶新的組成進行,后期做好嚴格的圖紙校對,降低問題!

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