结构破坏而引起灾难只是一个时间的问题

”。注重概念设计和工程判定是避免这种工程灾难

的方法。

 

　　

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

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。 

　　但是初学钢至少应注意两点：

 

　　

5.1 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,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. 

　　

5.2 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。 

　　

5.2.1 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。

 

　　

5.2.2 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。

 

　　

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。常用的参考书有丰富的推荐的节点做法及计算公式。

 

　　连接的不同对结构影响甚大。比如，有的刚接节点虽然承受弯矩没有问题，但会产生较
大转动

, 不符合结构分析中的假定。会导致实际工程变形大于计算数据等的不利结果。 

　　连接节点有等强设计和实际受力设计两种常用的方法，初学者可偏安全选用前者。设计
手册中通常有焊缝及螺栓连接的表格等供设计者查用，比较方便。也可以使用结构软件的后
处理部分来自动完成。

 

　　具体设计主要包括以下内容：

 

　　

6.1 焊接：对焊接焊缝的尺寸及形式等，规范有强制规定，应严格遵守。焊条的选用应

和被连接金属材质适应。

E43 对应 Q235，E50 对应 Q345。 Q235 与 Q345 连接时,应该选择低

强度的

E43,而不是 E50。 

　　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。

 

　　

6.2 栓接： 

　　铆接形式，在建筑工程中现已很少采用。

 

　　普通螺栓抗剪性能差，可在次要结构部位使用。

 

　　高强螺栓，使用日益广泛。常用

8.8s 和 10.9s 两个强度等级。根据受力特点分承压型和

摩擦型

.两者计算方法不同。高强螺栓最小规格 M12，常用 M16~M30，超大规格的螺栓性能

不稳定，设计中应慎重使用。

 

　　自攻螺丝用于板材与薄壁型钢间的次要连接。国外在低层墙板式住宅中，也常用于主结