差
, 会通过\"适用条件、概念及构造\"的方式来保证结构的安全. 钢结构设计中,\"适用条件、概
念及构造
\"是比定量计算更重要的内容.
1.5 构件设计
��构件的设计首先是材料的选择. 比较常用的是 Q235(类似 A3)和
Q345(类似 16Mn). 通常主结构使用单一钢种以便于工程管理. 经济考虑,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.
��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,
如
ps2000 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。
��1.6 节
点设计
��连接节点的设计是钢结构设计中重要的内容之一.在结构分析前,就应该对节点
的形式有充分思考与确定
.常常出现的一种情况是,最终设计的节点与结构分析模型中使用的
形式不完全一致
,这必须避免. 按传力特性不同,节点分刚接,铰接和半刚接. 初学者宜选择可
以简单定量分析的前两者
.
�
2、细节设计
2.1、钢结构体系当中,节点的设计和构件的设计具有同等的重要性,因此必须给予充
分的重视。钢结构的节点设计包括梁-柱节点、梁-梁节点、柱-柱节点、柱脚节点、柱帽节点
等。设计时应确保节点的安全可靠,并尽量采用简捷、稳定、可靠的施工工艺,减少或避免现
场的焊缝连接。钢节点的形式按传力特性大体可以分为三类:铰节点、半刚性节点、刚性节点。
刚性、铰接节点的受力性能、施工工艺研究得比较成熟,因此在工程中取得了广泛的应用。
2.2、 墙体材料的选取
一般来说,为了突出钢结构自重轻、布置灵活、可改性好的特点,钢结构住宅不宜采用
传统的黏土砖或其它自重较大的材料,通常采用轻质材料。目前使用的比较多的是蒸压轻质
加气混凝土板,简称
ALC 板(块)。这种材料质地较轻,具有较好的防水,防渗透能力,保
温性能好,隔声效果与一般混凝土空心砌块相当,自身的强度高,施工方便、快捷。无论做
外墙还是内隔墙效果都比较理想。
2.3、 卫生间、厨房设计
卫生间和厨房的设计是钢结构设计过程中比较重要的环节。因为钢结构材料的防腐能
力相对较弱,而卫生间和厨房是住宅中用水最多的地方,所以这两处的防水处理十分重要。
在其它建筑体系中,防水有两种方法:结构防水和材料防水。在钢结构中,结构防水的效果
比较好。
2.4、 楼梯
对其它类型钢结构建筑的楼梯大都采用钢楼梯,而住宅体系中则基本不用,原因是钢
楼梯的传音效果较好。故钢结构住宅中常常采用混凝土楼梯或者压型钢板混凝土组合楼梯。
在设计时要注意楼梯梁的放置位置和处理,因为通常情况下,这里会出现梁
-梁连接,这种
连接会使得被连接梁承受集中荷载,这样该梁比较容易发生局部失稳。
参考文献:
1、《钢结构设计规范》GB50017-2003.
2、《门式钢架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102:2002.
3、《冷弯薄壁钢结构技术规范》GB50018-2002.
4、《建筑设计防火规范》GBJ16-87(2006 版).
5、《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-91.
6、《钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规范》JGJ82-91.