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  钢结构建筑中的所用钢材,应当符合屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯、冷拉、和硫、磷
含量的基本保证;此外,对于焊接类结构,还应具有合格的含碳量。对于地震区的钢结构房
屋,钢材除了上述要求外,还有具有良好的冲击韧性,符合抗震设计规范的相关规定,规
范里面对钢材的各项物理和力学指标都进行了详细的规定。一般来讲,钢结构建筑的主要受
力构件,要优先选用Q

235 B及以上等级的碳素钢,或者是Q 345 B及以上等级的低合金

高强钢,原因是Q

235 A钢材不能保证焊接要求的含碳量规定。 

  

2、楼面结构设计 

  楼面结构设计是钢结构设计的要点之一,钢结构房屋和混凝土结构房屋变形缝长度相
差甚大,比如钢结构框架房屋的温度伸缩缝长度为

120 m,而混凝土结构房屋则为 55 m,

钢框架结构房屋采用混凝土楼盖时,为了防止楼板裂缝,一般情况下,仍然采用混凝土结
构房屋要求留设变形缝。只有遇到设置后浇带,或者遇到减小混凝土温度变化或收缩的可靠
措施时,才可以增加伸缩缝的长度。对于压型钢板

———混凝土组合楼盖的设计,除了在钢

梁上焊接栓钉外,还要保证混凝土和压型钢板的良好连接,其措施主要是:在压型钢板上
焊接横向钢筋;压型钢板的纵向波槽;压型钢板上的压痕、开的小洞或冲成的不闭合孔眼等
于混凝土共同工作,保障该楼盖的整体性和强度。另外,需要说明的是,压型钢板端部必须
焊接栓钉。

 

  

3、网架结构设计 

  钢结构中经常遇到的是网架结构,设计人员通常将网架和下部结构分开设计、分开计算。
先是假定网架支座刚度无限大,这时支座刚度均相同,顺便计算出支座反力,然后再传递
到下部结构上。事实上,下部结构通常是柱、梁或其他情况,不但刚度不大,且差别较大,
与计算假定刚度无限大且刚度相同相违背,算出来的网架内力及支座反力与实际情况会出
入很大,因为超静定结构的网架内力和反力分配与刚度大小有关,网架和下部结构分开计
算会造成误差较大的的后果。但是,我们会说怎么也没出现什么工程事故呢?原因是钢网架
结构是高次超静定空间结构,钢材又是非常理想的弹塑性材料,个别杆件出现超载达到流
限,会立即发生塑性内力重分布,不会造成杆件断裂甚至破坏,但笔者认为,不能因为不
出现工程事故,就认为在设计网架结构时,网架和下部结构分开计算是正确的,事实上,
是严重违背了实际结构的实际受力情况的,与实际结构不符。

 

  四、钢结构稳定性设计

 

  各类钢结构中,因钢结构的失稳而造成的伤亡事故屡见不鲜,为了确保其足够的刚度、
强度以及稳定性,确保其工程质量和使用安全,必须对钢结构的稳定性进行详细设计,以
便发挥其最大优势。

 

  

1.钢结构设计的基本原则 

  了解钢结构设计原则之前,必须清楚钢结构稳定和强度的问题,二者的区别及联系,
钢结构的强度属于一个应力问题,通常我们所说的极限强度取决于材料基本特性:如混凝
土等一些脆性材料,必须取其最大的强度:对于钢材这种材料则通常取其屈服点。但强度和
稳定问题却并非同一概念,要想解决强度问题,必须先找出不稳定的平衡状态,该状态主
要存在于构件内部抵抗力和外部荷载之间,也就是变形快速增长的那个状态,由此我们可
知强度问题实质上是一个变形的问题。基于此,钢结构设计必须遵循以下原则:

 

  (一)钢结构整体布置必须符合所有组成部分及全部整体稳定性的要求。当前钢结构大
多以平面体系进行设计的,如框架的设计等。若想确保这些平面结构不出现失稳的问题,必
须通过整体布置,综合考虑钢结构的整体布置,也即是设计必要的支撑构建,防止失稳现
象的出现。这一点也充分说明了平面结构构建的结构布置和平面稳定计算必须具有一致性。

 

  (二)设计结构中的系部结构和各构建之间稳定计算必须一致。设计工作者在处理构造
的细部时,对于传递弯矩及不传递弯矩的节点连接做出相应要求时,均要考虑其应具备的