鋼結構廠房設計師一個專業(yè)而嚴謹?shù)脑O計工作,但是對于部分初學或者經(jīng)驗不足的設計師,在測繪鋼結構廠房部分參數(shù)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(fā)現(xiàn),就會給施工方造成極大的困惑,甚至出現(xiàn)安全事故。
1、工作平臺上的檢修荷載應強調(diào)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(diào)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(wěn)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;
4、預先起拱量的測繪:強調(diào)改善外觀和使用條件與改善外觀條件兩種方式的區(qū)別;
5、在梁的抗彎強度測繪時,塑性截面發(fā)展系數(shù)應強調(diào)翼緣自由外伸寬度與厚度的比值應控制在一定范圍內(nèi);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(shù)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(wěn)定、局部穩(wěn)定(腹板、加勁肋的測繪(橫向、縱向、短向,腹板測繪點的選?。?;(內(nèi)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(diào)高強螺栓摩擦型連接的測繪(同時應強調(diào)凈截面的影響);軸心受壓穩(wěn)定測繪應強調(diào)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(wěn)定(翼緣和腹板的測繪),對于腹板局部穩(wěn)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(wěn)定,而穩(wěn)定系數(shù)仍采用全部截面;同時強調(diào)受壓構件與受彎構件穩(wěn)定系數(shù)測繪不同,對于受壓穩(wěn)定系數(shù)主要由截面形式和長細比控制(強調(diào)板厚對截面類別的判定影響),受彎構件穩(wěn)定系數(shù)應強調(diào)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(diào)分肢的長細比測繪(分肢測繪長度應強調(diào)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(diào)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(shù)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(shù))
13、實腹式單向彎曲壓彎構件的整體穩(wěn)定測繪:彎矩作用平面內(nèi)的測繪(等效彎矩系數(shù)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(wěn)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(nèi)整體穩(wěn)定測繪,其長細比應采用換算長細比求穩(wěn)定系數(shù),對于平面外穩(wěn)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(wěn)定考慮,強調(diào)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(diào)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(qū)別,橫梁的測繪剛度的修正:軸心壓力較大,遠端的節(jié)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(diào)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(diào)支撐設置的平面對其影響。通常y方向大于x 方向,強調(diào)對于排架柱和框架柱的拉彎和壓彎測繪,應強調(diào)彎矩作用平面內(nèi)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(diào)支撐在單位側傾角產(chǎn)生的水平力。
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(diào)正焊縫(作用力垂直于焊縫方向,提高系數(shù))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(diào)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(diào)參與測繪的焊縫條數(shù),不能遺漏;強調(diào)單角鋼焊縫連接,驗算焊縫強度應乘以0.85系數(shù)。強調(diào)加勁肋的傳遞荷載路徑(強調(diào)頂緊(承壓測繪)與采用焊縫(正面角焊縫)傳遞的區(qū)別)。
16、螺栓受剪的測繪:普通螺栓取受剪承載力(剪切面數(shù))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(diào)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(diào)連接長度對軸心受力的修正(強調(diào)連接長度的測繪,僅在螺栓群受剪測繪中體現(xiàn)),以及螺栓數(shù)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(diào)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(diào)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(qū)測繪,應強調(diào)組合梁塑性中和軸的求解;抗剪連接件的測繪應強調(diào)連接件承載力的修正;
19、組合梁撓度的測繪,應強調(diào)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(shù),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(shù)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(diào)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(diào)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(shù);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(guī)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(nèi)穩(wěn)定、平面外穩(wěn)定(需根據(jù)側向支撐點和彎矩進行分段測繪,長細比根據(jù)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(nèi)測繪;平面外的側向支撐點間距即為測繪區(qū)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(jié)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(jié)點形式(X、T 或Y、TT、K、KK),支管的受力狀態(tài)(受壓、受拉)。
24、對于壓彎構件,應驗算彎矩作用平面內(nèi)、彎矩作用平面外穩(wěn)定,對單軸對稱截面,驗算彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定時,對于翼緣受壓時,還應驗算另一側的腹板端點。
25、節(jié)點板的驗算,應強調(diào)板件有效寬度的測繪(鋼結構廠房設計規(guī)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(jù)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(yè),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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