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钢结构设计关键技术要点分析

2020-11-25郑永杰

建材发展导向 2020年23期
关键词:钢梁钢结构螺栓

郑永杰

(山西八建集团有限公司,山西 太原 030024)

1 钢结构设计规定

1.1 设计中构件的计算

应根据弹性来设计钢梁的抗剪强度;在计算钢梁的挠度时,应当采取荷载标准值,可以不需要分析螺栓孔造成的截面削弱;针对钢梁腹板,应当通过加劲肋,对其局部稳定性进行提升。通常情况下,利用对制板件的宽厚比进行限制,实现对钢梁边侧的局部稳定性进行保证。如果受压一侧的长度和宽度的比值,超过了限值的范围,就应当对钢梁的整体稳定性进行验算,以便满足相关的标准规范。在设计受压构件的过程中,应当按照相关的要求,对具体的剪力大小进行计算;在对桁架进行设计过程中,平面内外的计算长度,避免随意选择几何长度,应当根据具体的规范标准,采取全面的分析。

1.2 设计中构件间的连接

在对构件进行连接的过程中,针对不同的构件,都存在相对应的防松动标准,应当采取的双螺母应当具备防松动的功能,也可以通过人工的方法,点焊螺母和外露螺栓;按照钢结构的具体要求,针对抗震性能的设计,应当采取摩擦功能的高强螺栓,在计算最大承载力过程中,应当分析螺杆和孔壁的接触性;当构件对动力荷载进行直接承受时,避免采取承压型高强螺栓;在拉力和剪力的作用下,应当验算节点连接板的强度;并且,还应当计算钢梁端支座的底板厚度,以保证构件连接的安全性。

2 钢结构的稳定性以及防腐防火设计

2.1 建筑工程钢结构稳定性设计

在对钢结构进行稳定性设计的过程中,应当关注的问题:布置构件过程中,应当对整个钢结构体系进行分析,还应当考虑局部的稳定性。当下,钢结构设计通常根据平面体系,来完成设计。以便使得平面结构避免平面外失稳情况,可以考虑从结构整体布置设计来处理问题。在对单层或多层框架结构进行设计的过程中,通常不用分析框架的稳定性,仅仅分析框架柱的稳定性就足够。在计算长度系数时,从柱的平面外来完成,应当通过框架整体稳定性实现,实现柱的稳定计算等同于框架的稳定计算。在对细部构造进行设计时,应当和构件的稳定计算实现一致。在节点的连接位置,需要对弯距进行传递时,应当具备的刚度和柔度要符合要求;在关联到结构的稳定性能时,设计构造角度,应当符合各种强度的要求。不动铰支座的标准,是对位移进行阻止,同时可以在平面内转动,不过难以对梁整体的稳定性进行确定,因此其还应当能够对梁绕纵轴扭转进行阻止,同时可以实现梁在平面内转动,以满足稳定分析的需求。

2.2 钢结构防腐防火涂装

在对钢结构完成防火防腐处理后,能够对耐火性进行提升,以及提升其耐久性。一般情况下,先涂装防腐涂料,再涂装防火涂料,其中涉及的封闭漆等成分性能应当和防火涂料实现兼容,避免和防火涂料出现化学反应。在对钢结构实施防腐涂装过程中,可以通过机械除锈的方法,再结合手工除锈的方法进行处理,在处理完成后,钢材的表面避免出现焊渣等污渍;针对镀锌构件,利用酸洗对锈蚀进行清除后,钢材的表面应当出现金属光泽,并且没有任何残渣等。在设计过程中,需要按照具体的规范,标注防火涂料的类型等。

3 提高经济性的技术措施

3.1 正确选用各种系数以及功率因数

对功率因数进行正确的选用,会对电流的计算造成影响,然后会对电缆以及保护开关的大小造成影响;并且,需要系数的具体数值也会和计算电流存在直接的关联,然后对电缆以及保护开关的数值造成影响;同时,对系数进行正确的选用,还会对变压器的选取造成影响,假如数值过大,就需要选取容量较大的变压器,会导致后续变压器运行过程中增加损耗。所以在设计过程中,应当先对类似设备的实际情况进行调研,采取合适的计算系数,才可以设计出更加合理的经济性建筑。

3.2 尽可能的降低火灾

火灾自动报警设备的成本,主要是受到探测器的数量,以及模块数量的影响,因此在实际设计过程中,应当尽可能降低探测器的数量,或者降低模块的数量,就能够在一定程度上使得火警设备投资得到缩减。并且,综合布线系统成本的降低,还和信息点存在一定联系,应当对信息点的数目进行降低。

3.3 尽量减少低压柜的出线回路

对低压柜的出线回路,进行缩减,也是一种对建筑物经济性进行提升的措施,在对一个工程的电气进行设计过程中,应当先对负荷的类型以及位置进行确定,低压母线的某个回路对同一区域内同性质的负荷进行供电,不但能够对低压柜的出线回路进行减少,还能够缩减低压柜的数量,实现设备成本的降低。

4 结语

目前,钢结构在建筑中的应用十分普遍,钢结构具有较高的抗拉抗压强度,具有较小的构件断面,自身具有较轻的重量,塑性较强兼具较高的韧性,在承受冲击较大的建筑中比较适合。

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