鋼結(jié)構(gòu)廠家設(shè)計中存在的問題以及設(shè)計簡單步驟(一)、鋼結(jié)構(gòu)概述及其在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題
1、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量不高。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)相對繁重，而且相關(guān)項目的設(shè)計費用較高，在一定程度上增加了鋼結(jié)構(gòu)加工的難度，所以很多設(shè)計人員都不愿意接這類工作。此外，有些設(shè)計單位缺乏鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的實踐經(jīng)驗，往往將鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行分包，一旦分包單位設(shè)計資質(zhì)欠缺，就會給鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計帶來anquan隱患。
另外，當(dāng)前的設(shè)計市場沒有相關(guān)法律的約束，也沒有相應(yīng)的監(jiān)督，導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，如工程事故的發(fā)生。
2、參與建設(shè)人員的素質(zhì)相對不高。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計工作本身就是一項任務(wù)繁重的工作，而當(dāng)前建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計行業(yè)又普遍存在設(shè)計人員素質(zhì)缺乏的現(xiàn)象，這加突出了鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題。
除了設(shè)計人員的素質(zhì)缺乏之外，施工單位往往也存在施工人員和高層管理人員缺乏素質(zhì)和職業(yè)素養(yǎng)的現(xiàn)象。不論是什么工作，工作人員都是工作質(zhì)量的關(guān)鍵所在，而鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計工作是如此。所以，建筑企業(yè)認(rèn)識到這一問題的重要性，積極提高當(dāng)前鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計人員和施工人員以及高層管理人員的素質(zhì)和職業(yè)素養(yǎng)。
3、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計方案缺乏。承接單位和設(shè)計單位的分包，在很大程度上降低了設(shè)計的，甚至有些設(shè)計方案不能滿足原設(shè)計的要求，例如柱腳設(shè)計的錯誤。埋入式、外包式、外露式是柱腳設(shè)計的主要類型，外露式主要在民宅中應(yīng)用，底板的彈性和塑性變形決定了柱腳的剛度，所以底板出現(xiàn)變形就會造成鋼結(jié)構(gòu)的變形，設(shè)計人員如果不充分考慮這些問題，不進(jìn)行內(nèi)力分析，預(yù)留位移角限度值，一旦出現(xiàn)地震災(zāi)害時，就很容易破壞柱腳節(jié)點，損壞建筑物。
(二)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單步驟和設(shè)計思路
（一)判斷結(jié)構(gòu)是否適合用鋼結(jié)構(gòu)
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計通常用于高層、大跨度、體型復(fù)雜、荷載或吊車起重量大、有較大振動、高溫車間、密封性要求高、要求能活動或經(jīng)常裝拆的結(jié)構(gòu)。直觀的說：大廈、體育館、歌劇院、大橋、電視塔、倉棚、工廠、住宅和臨時建筑等。這是和鋼結(jié)構(gòu)制作自身的特點相一致的。
（二）鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計選型與結(jié)構(gòu)布置
此處僅簡單介紹。詳請參考相關(guān)書籍。由于結(jié)構(gòu)選型涉及廣泛,做結(jié)構(gòu)選型及布置應(yīng)該在經(jīng)驗豐富的工程師指導(dǎo)下進(jìn)行。
在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的整個過程中都應(yīng)該被強(qiáng)調(diào)的是“概念設(shè)計”,它在結(jié)構(gòu)選型與布置階段尤其重要。對一些難以作出理性分析或規(guī)范未規(guī)定的問題，可依據(jù)從整體結(jié)構(gòu)體系與分體系之間的力學(xué)關(guān)系、破壞機(jī)理、震害、試驗現(xiàn)象和工程經(jīng)驗所獲得的設(shè)計思想，從全局的角度來確定控制結(jié)構(gòu)的布置及細(xì)部措施。運(yùn)用概念設(shè)計可以在早期、地進(jìn)行構(gòu)思、比較與選擇。所得結(jié)構(gòu)方案往往易于手算、概念清晰、定性正確，并可避免結(jié)構(gòu)分析階段不必要的繁瑣運(yùn)算。同時，它也是判斷計算機(jī)內(nèi)力分析輸出數(shù)據(jù)可靠與否的主要依據(jù)。（無論結(jié)構(gòu)軟件如何強(qiáng)大，扎實的結(jié)構(gòu)概念和力學(xué)分析，及可靠的手算能力，才是過硬的素質(zhì)。）
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計通常有框架、平面(木行)架、網(wǎng)架（殼）、索膜、輕鋼、塔桅等結(jié)構(gòu)型式。其理論與技術(shù)大都成熟。亦有部分難題沒有解決,或沒有簡單實用的設(shè)計方法，比如網(wǎng)殼的穩(wěn)定等。
結(jié)構(gòu)選型時，應(yīng)考慮它們不同的特點。
在輕鋼工業(yè)廠房中，當(dāng)有較大懸掛荷載或移動荷載，就可考慮放棄門式剛架而采用網(wǎng)架。屋面上雪壓大的地區(qū)，屋面曲線應(yīng)有利于積雪滑落（切線50度內(nèi)需考慮雪載），如亞東水泥廠石灰石倉棚采用三心圓網(wǎng)殼。總雪載釋放近一半。降雨量大的地區(qū)相似考慮。建筑允許時，在框架中布置支撐會比簡單的節(jié)點剛接的框架有好的經(jīng)濟(jì)性。而屋面覆蓋跨度較大的建筑中，可選擇構(gòu)件受拉為主的懸索或索膜結(jié)構(gòu)體系。高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中，常采用鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)，在地震烈度高或很不規(guī)則的高層中，不應(yīng)單純?yōu)榱私?jīng)濟(jì)去選擇不利抗震的核心筒加外框的形式。宜選擇周邊巨型src柱，核心為支撐框架的結(jié)構(gòu)體系。我國半數(shù)以上的此類高層為前者。對抗震不利。（把受力單元盡可能的向結(jié)構(gòu)外圍布置，是充分利用材料性能的關(guān)鍵，就像中空的竹子一樣，所以外強(qiáng)內(nèi)弱很重要。）結(jié)構(gòu)的布置要根據(jù)體系特征,荷載分布情況及性質(zhì)等綜合考慮。
一般的說要剛度均勻。力學(xué)模型清晰。盡可能限制大荷載或移動荷載的影響范圍,使其以較直接的線路傳遞到基礎(chǔ)。柱間抗側(cè)支撐的分布應(yīng)均勻。其形心要盡量靠近側(cè)向力(風(fēng)震)的作用線。否則應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)。結(jié)構(gòu)的抗側(cè)應(yīng)有多道防線。比如有支撐框架結(jié)構(gòu),柱子至少應(yīng)能單獨承受1/4的總水平力。
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的樓層平面次梁的布置,有時可以調(diào)整其荷載傳遞方向以滿足不同的要求。通常為了減小截面沿短向布置次梁，但是這會使主梁截面加大，減少了樓層凈高,頂層邊柱也有時會吃不消，此時把次梁支撐在較短的主梁上可以犧牲次梁保住主梁和柱子。
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