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钢结构建筑设计细节

2021-12-20 11:29:31

  钢结构建筑在设计环节要考虑许多细节,如:适合的结构阻尼比、刚接柱脚设计、梁柱刚性连接设计、楼板设计等。云南钢结构厂家详细与大家谈谈钢结构建筑设计的细节。

  1、适合的结构阻尼比

  钢结构建筑整体计算时要选择适合的结构阻尼比,尤其是要依据抗震规范要求,除了一些专门规定,建筑结构的阻尼比应取0.05。因为不同的钢结构体系有不同的地震影响系数,在选取阻尼比时,要根据所使用材料的比例综合考虑,一般来说,结构整体刚度越柔,阻尼比选值越低。

  2、刚接柱脚设计

  钢结构建筑常见的柱脚有埋入式、外包式、外露式等,其中外露式在现场安装与定位上更为方便。需要注意的是,柱脚的刚度是靠底板的弹性变形或塑性变形来实现的,因此,设计时要考虑层间位移角限值要有一定的富裕,和底层钢柱弯矩反弯点下移引起的柱顶弯矩增大。

  3、楼板设计

  钢结构建筑的楼板有预制楼板、现浇楼板、组合楼板等,如果要采用预制楼板,应考虑预制板会因温度变化、荷载分布等原因造成的楼板接缝处开裂现象。此外,楼板在设计时要注意避免集中单向布置,要尽可能形成双向承重结构。


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  4、梁柱刚性连接设计。

  钢结构建筑在计算梁柱间刚性连接时可以采用常用设计法或全截面受弯设计法,如果钢梁翼缘的抗弯承载力大于整个截面承载力的70%,可以使用常用设计法,如果小于70%,要采用全截面抗弯设计法。

  钢结构建筑对钢材的使用要求还是非常高的,这样才能确保建筑整体的安全性。钢结构建筑设计时要考虑的因素众多,每一个环节都很重要,钢结构建筑的特点:

  1、可塑性。所谓塑性指应力超过屈服点后具有显著的塑性变形而不断裂的性质,钢材的可塑性决定了其变形能力。

  2、强度。钢材的强度指标由弹性极限、屈服极限和抗拉极限组成,一般以钢材的屈服强度为基础,屈服强度高可以减轻结构的自重,节省钢材、降低造价。而抗拉强度是指钢材破坏前所能承受的应力,可以看作钢材强度储备的参数。

  3、耐久性。影响钢材耐久性的因素很多,耐腐蚀性、耐高温性是最重要的两个因素,如果钢材腐蚀生锈或是长期高温下变硬变脆,都会影响其安全性能。通常为了提高钢材的耐久性,需要采取一系列防护措施,如:用镀锌钢材、定期对钢材油漆维护。

  4、焊接性能。好的钢材需要具有良好的焊接性能,我们通常说的焊接性能是指在—定焊接工艺条件下所具有的良好焊接接头,这样可以防止焊缝金属和附近母材均不产生裂纹,此外,焊缝处的冲击韧性和热影响区内延性性能。

  5、冲击韧性。是指钢材在冲击荷载作用下,断裂过程中吸收机械动能的一种能力,能够衡量钢材抵抗冲击荷裁作用,一般通过标准试件的冲击试验来获得钢材的冲击韧性指标。

  6、冷弯性能。是衡量钢材在常温下弯曲加工产生塑性变形时对产生裂纹的抵抗能力,可以通过冷弯实验来检验钢材承受规定弯曲程度的弯曲变形性能。

  


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