钢结构设计经验总结.doc

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1、钢构造设计经历总结【摘要】：p 】：】钢构造应用于建筑已有数十年的历史。为了凸现钢构造住宅的特点，本文简单介绍了钢构造的优点及缺点【关键词】：p 】：】钢构造 经历 标准 缺点 缺乏一.钢构造的优点一般来说，材料的特性是推出新型建筑形式的出发点。钢构造是用钢板、热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢制造而成的。和其它材料的构造相比，钢构造有如下一些特点。1.1 材料的强度高，塑性和韧性好钢材和其它建筑材料诸如混凝土、砖石和木材相比，强度要高得多。因此，特别适用于跨度大或荷载很大的构件和构造。钢材还具有塑性和韧性好的特点。塑性好，构造在一般条件下不会因超载而突然断裂；韧性好，构造对动力荷载的适应性强。良

2、好的吸能才能和延性还使钢构造具有优越的抗震性能。另一方面，由于钢材的强度高，做成的构件截面小而壁薄，受压时需要满足稳定的要求，强度有时不能充分发挥。1.2 材质均匀，与力学计算的假定比拟符合钢材内部组织比拟接近于匀质和各向同性，而且在一定的应力幅度内几乎是完全弹性的。因此，钢构造的实际受力情况和工程力学计算结果比拟符合。钢材在冶炼和轧制过程中质量可以得到严格控制，材质波动的范围小。1.3 钢构造制造简便，施工周期短钢构造所用的材料单纯而且是成材，加工比拟简便，并能使用机械操作，因此，大量的钢构造一般在专业化的金属构造厂做成构件，准确度较高。构件在工地拼装，可以采用安设简便的普通螺栓和高强度螺栓

3、，有时还可以在地面拼装和焊接成较大的单元再行吊装，以缩短施工周期。此外，对已建成的钢构造也比拟容易进展改建和加固，用螺栓连接的构造还可以根据需要进展拆迁。1.4 钢构造的重量轻钢材的密度虽比混凝土等建筑材料大，但钢构造却比钢筋混凝土构造轻，原因是钢材的强度与密度之比要比混凝土大得多。以同样的跨度承受同样荷载，钢屋架的重量最多不超过钢筋混凝土屋架的1/3至1/4，冷弯薄壁型钢屋架甚至接近1/10，为吊装提供了方便条件。对于需要远间隔 运输的构造，如建造在交通不便的山区和遥远地区的工程，重量轻也是一个重要的有利条件。当然任何一种材料都不是十全十美的，钢材的耐腐蚀性和耐火性就较为欠缺，在对构造进展防

4、护时费用比钢筋混凝土构造高。不过在没有侵蚀性介质的一般厂房中，构件经过彻底除锈并涂上合格的油漆，锈蚀问题也并不严重。近年来出现的耐大气腐蚀的钢材具有较好的抗锈性能，已经逐步推广应用，并获得了良好的效果。钢材长期经受100辐射热时，强度没有多大变化，具有一定的耐热性能，但温度达150以上时，就须用隔热层加以保护。钢材不耐火，重要的构造必须注意采取防火措施。例如，利用蛭石板、蛭石喷涂层或石膏板等加以防护。二.设计中的缺乏2.1设计工程层层转包造成设计质量下降设计工程层层转包主要表如今： 当前各大设计院的设计任务相当繁重，所承揽的工艺及综合专业局部设计收费较高，而钢构造局部却是难啃的硬骨头，费工费力

5、收费低，不愿意承接钢构造设计任务，或者缺乏钢构造的设计经历，故往往将钢构造局部分包给另一单位。如山东某体育馆，原为北京某大设计院设计，后将钢构造局部转包给厦门一家设计院，此院苦于不会设计又将钢构造局部包给大学。经专家审查后发现，设计方案、计算模型、抗震理念均存在大量问题。层层转包的另一表现为借用“资质”或者叫“买图标”，一些无资质的单位，拿到工程后，用买来的图标搞设计，使设计质量存在重大隐患。当前设计市场比拟混乱，对设计质量缺乏法制管理，缺乏严格的检查和监视，所出现多项倒塌事故无不与设计资质有关。如不标准市场，严格资质管理，会造成严重后果。2.2设计深度不够设计院将自己的设计任务转驾给加工企业

6、，造成质量下降不少设计单位，钢构造的设计程度比拟低，承当工程的设计者多为刚毕业不久的博士，缺乏理论经历，更缺乏钢构造的设计知识，盲目照搬标准，套程序，对关键技术不进展研究，对所设计的成果心中没底，只给出构件布置图就算完成了任务，而有些布置图只是一个简单的单线条图，对关键的“节点设计”不分详细情况一律采用“全焊接节点”或“全铸钢节点”，至于这种节点是否平安、构造是否合理、是否能做出来心中一概无底，将应该设计的“节点构造”、“支座详图”、“施工安装”等都交给加工企业，设计院只做到了“方案设计”或初步设计的深度，将施工图交给加工厂，加工厂缺乏计算软件，又将施工图任务转包出去，由于这些分包单位缺乏专业

7、配套知识，对设计总体要求不明确，往往所做出的图纸不符合原设计要求，存在严重的质量隐患。有的加工厂为了节约钢材，降低造价，盲目进展钢材优化，结果造成工程质量事故，如工程，优化后造成杆件太小，致使施工过程中数百个杆件失稳。给国家重点工程造成重大损失。“施工图设计”由设计院完成，这是建立部早有规定的，也是设计院义不容辞的责任，施工图设计必须满足设计深度的要求，“施工图设计”、“深化设计”职责不清，互相扯皮的情况应立即得到纠正。2.3对国外设计方案不能照抄照搬，对不合理的方案敢于提出挑战当前许多重大钢构造工程都采用了国外的建筑方案，但其构造方案很不合理、用钢量太大、造价惊人由于国外构造工程师对我国地震

8、和风荷载的特殊情况理解得不深，故设计方案在抗震设计方面很不合理，如“鸟巢”，采用了钢构造屋盖和砼看台完全脱开方案，几万吨的宏大钢桁架所产生的地震荷载由钢构造柱传至柱底，而数千吨的宏大柱底程度力由与看台根底脱开的巨型钢柱脚传递，结果造成用钢量到达五万吨，相当同类体育场用钢量的四倍，这是抗地震设计极不合理的方案，如将数万吨的钢构造产生的地震力传给砼看台，可以减少大量的钢材，在保持原建筑风貌不变的情况下，可使庞大笨重的钢构造减少钢材用量两万多吨。又如“深圳大运会体育场”，采用了单层折板网壳方案，也是采用了网壳与看台脱开的方案，由于大跨度单层网壳构造刚度太差，体系太柔，在风荷载作用下，远远超出标准的要

9、求。经过我们设计师卓有成效的挑战，对国外网壳方案进展了增加“肩谷环”处理，使构造程度位移减少了近一倍。“新中央电视台”采用了双向倾斜、悬臂对接的构造形式，严重不规那么、严重超限、大体量悬臂、宏大的自重使得构造特别不利于承受地震作用，是抗地震设计极不合理的方案，为满足抗震设计要求，耗钢到达12万多吨，创造了我国单体建筑工程用钢量之最。也创造了世界建筑工程用钢量的奇迹！2.4设计未充分考虑施工，给施工带来极大困难一些设计人员出于经济利益，整天埋在办公室的图纸堆里，理论脱离实际，不深化现场，不理解施工。自己的设计方案能否施工？心中没底！严重者会给施工带来极大困难，总的造价大量增加。如工程设计要求屋盖

10、最后合拢的温度为14度4度，但本工程合拢时正值盛夏，中午时钢材外表温度到达55度，为满足14度合拢要求，曾提出深挖井、添冰块、喷冰水的区域降温的方案。三、结语随着我国经济以及建立的开展，钢构造将得到越来越广泛的应用，会出现更加新颖和有特点的构造形式，这就需要我们广阔构造设计人员在钢构造的设计过程上不断完善与加强，从而推进我国钢构造应用的开展与进步。【参考文献】：p 】：1李国强，陆烨，何天森。钢构造在现代住宅中的应用J.工程建立与设计，20_52孙生玉。钢构造焊接中的常见问题讨论J.中国新技术新产品，2022，2。3王彩华，吴剑锋，张丽娜。钢构造的腐蚀与防护J.建材技术与应用，2022，2。4胡孜华。浅谈我国钢构造住宅的应用与开展J.中国建立教育，20_7，9。第 7 页 共 7 页