鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

1、鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速增長，鋼結(jié)構(gòu)越來越多的被應(yīng)用在民用及工業(yè)建筑中。與鋼筋砼結(jié)構(gòu)相比鋼結(jié)構(gòu)具有輕質(zhì)高強(qiáng)的特點(diǎn)其強(qiáng)度重量比指數(shù)是鋼筋砼結(jié)構(gòu)的5倍以上可顯著降低基礎(chǔ)的造價能顯著減輕結(jié)構(gòu)自重25%以上。由于鋼材輕質(zhì)高強(qiáng)其梁柱截面尺寸相對較小可節(jié)約使用面積鋼結(jié)構(gòu)工廠化程度高構(gòu)件均在工廠加工制作現(xiàn)場安裝一般比鋼筋砼結(jié)構(gòu)施工速度約快1.5倍可為整個項(xiàng)目的安全投產(chǎn)爭取了很多寶貴時間。同時鋼結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)尺寸可以比砼結(jié)構(gòu)大便于使

2、用。正因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)具有以上的優(yōu)點(diǎn)目前鋼框架結(jié)構(gòu)才被廣泛的應(yīng)用在主廠房、準(zhǔn)車間中。一、鋼框架結(jié)構(gòu)布置1、布置原則:對于平面、豎向不規(guī)則的要求與鋼筋砼結(jié)構(gòu)相同抗震設(shè)計(jì)要符合“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件、強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)焊縫弱鋼材”的原則對于框架使節(jié)點(diǎn)的承載力高于構(gòu)件的承載力防止節(jié)點(diǎn)的破壞先干構(gòu)件的破壞是確保構(gòu)件整體性的必要條件但節(jié)點(diǎn)又不可過強(qiáng)應(yīng)允許地震時梁、柱節(jié)點(diǎn)域的板件能產(chǎn)生一定量的剪切屈服變形以提高整個框架的延性“強(qiáng)柱弱梁”的道理與鋼筋砼結(jié)構(gòu)一樣有利于提高

3、框架的防倒塌能力由于構(gòu)件焊縫的延性一般低于被連接構(gòu)件的鋼材延性因此要求焊縫的承載力應(yīng)高于被連接鋼材板件的承載力可以使構(gòu)件的屈服截面避開焊縫而位于鋼板件之中從而提高構(gòu)件以至整個結(jié)構(gòu)的延性螺栓連接的延性等抗震性能優(yōu)于焊縫連接重要的構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)宜采用板。也可同鋼筋砼結(jié)構(gòu)一樣采用鋼筋砼現(xiàn)澆樓板。在無抗震設(shè)防要求時可采用予制樓板（限于廠房內(nèi)埋件較多，不適用）。組合樓板在使用階段壓型鋼板可作為砼樓板的受拉鋼筋。壓型鋼板鍍鋅量不多板厚不應(yīng)小于0.75m

4、m在板底需刷防火涂料目前防火涂料價格還是較高而且量又大因此采用組合樓板造價一般較高。非組合樓板在使用階段壓型鋼板不代替砼板的受拉鋼筋按普通鋼筋砼樓板計(jì)算。其承載力在施工階段要考慮由壓型鋼板承擔(dān)未結(jié)硬的濕砼板的重量和施工活荷載。壓型鋼板宜采用具有防銹功能的鍍鋅板板底不需刷防火涂料板厚不應(yīng)小于O.5mm壓型鋼板僅做為模板使用。組合樓板、非組合樓板及鋼筋砼樓板均需在鋼梁頂設(shè)置圓柱頭栓釘栓釘需穿透鋼板焊于鋼梁翼緣上栓釘直徑d根據(jù)板跨度大小13d

5、19mm柱頂間距一般≥4d栓釘高度高出壓型鋼板頂面30mm以上頂面砼保護(hù)層厚度≥15mm。澆注混凝土的壓型鋼板波槽平均寬度不應(yīng)小于50mm，當(dāng)在槽內(nèi)設(shè)置栓釘?shù)葧r，壓型鋼板的總高度不應(yīng)大于80mm。二、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)多高層鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的受力狀況比較復(fù)雜，構(gòu)造要求相當(dāng)嚴(yán)格，故節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的基本原則：1)、節(jié)點(diǎn)受力應(yīng)該力求簡捷、明確；2)、保證節(jié)點(diǎn)足夠的強(qiáng)度，后于構(gòu)件破壞；3)、節(jié)點(diǎn)連接應(yīng)具有良好的延性，故設(shè)計(jì)中應(yīng)采用合理的細(xì)部構(gòu)造，