鋼結構的優(yōu)化設計

1、鋼結構的優(yōu)化設計鋼結構的優(yōu)化設計隨著我國經濟的快速增長，鋼結構越來越多的被應用在民用及工業(yè)建筑中。與鋼筋砼結構相比鋼結構具有輕質高強的特點其強度重量比指數(shù)是鋼筋砼結構的5倍以上可顯著降低基礎的造價能顯著減輕結構自重25%以上。由于鋼材輕質高強其梁柱截面尺寸相對較小可節(jié)約使用面積鋼結構工廠化程度高構件均在工廠加工制作現(xiàn)場安裝一般比鋼筋砼結構施工速度約快1.5倍可為整個項目的安全投產爭取了很多寶貴時間。同時鋼結構柱網尺寸可以比砼結構大便于使

2、用。正因為鋼結構具有以上的優(yōu)點目前鋼框架結構才被廣泛的應用在主廠房、準車間中。一、鋼框架結構布置1、布置原則:對于平面、豎向不規(guī)則的要求與鋼筋砼結構相同抗震設計要符合“強節(jié)點弱構件、強柱弱梁、強焊縫弱鋼材”的原則對于框架使節(jié)點的承載力高于構件的承載力防止節(jié)點的破壞先干構件的破壞是確保構件整體性的必要條件但節(jié)點又不可過強應允許地震時梁、柱節(jié)點域的板件能產生一定量的剪切屈服變形以提高整個框架的延性“強柱弱梁”的道理與鋼筋砼結構一樣有利于提高

3、框架的防倒塌能力由于構件焊縫的延性一般低于被連接構件的鋼材延性因此要求焊縫的承載力應高于被連接鋼材板件的承載力可以使構件的屈服截面避開焊縫而位于鋼板件之中從而提高構件以至整個結構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件和節(jié)點宜采用板。也可同鋼筋砼結構一樣采用鋼筋砼現(xiàn)澆樓板。在無抗震設防要求時可采用予制樓板（限于廠房內埋件較多，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算。其承載力在施工階段要考慮由壓型鋼板承擔未結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以上頂面砼保護層厚度≥15mm。澆注混凝土的壓型鋼板波槽平均寬度不應小于50mm，當在槽內設置栓釘?shù)葧r，壓型鋼板的總高度不應大于80mm。二、節(jié)點設計多高層鋼結構節(jié)點的受力狀況比較復雜，構造要求相當嚴格，故節(jié)點的設計至關重要。節(jié)點設計的基本原則：1)、節(jié)點受力應該力求簡捷、明確；2)、保證節(jié)點足夠的強度，后于構件破壞；3)、節(jié)點連接應具有良好的延性，故設計中應采用合理的細部構造，