本篇文章给大家谈谈钢结构设计，以及钢结构设计原理知识点总结对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔，本文目录一览：，1、，钢结构的设计规范有哪些？，3、，钢结构设计应包括哪些设计，重点是什么，4、，钢结构设计步骤介绍，5、，钢结构的设计规范介绍？
本篇文章给大家谈谈钢结构设计，以及钢结构设计原理知识点总结对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。
本文目录一览：
钢结构的设计规范有哪些？
钢结构设计规范有：
1、《钢结构设计规范》(GB50017-2003) ；
2、《冷弯薄壁型钢结构设计规范(GBJ18-87)》；
3、《高层民用建筑钢结构技术规程(JGJ99-98)》 ；
4、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102：2002) ；
5、《网架结构设计与施工规程(JGJ7-91)》；
6、《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程(JGJ82-91)》 ；
7、《压型金属板设计施工规程(YBJ216-88)》；
8、《钢-混凝土组合楼盖结构设计与施工规程(YB9238-92)》；
9、《钢结构加固技术规范(CECS77：96)》；
10、《钢管混凝土结构设计与施工规程(CECS28：90)》；
11、《钢骨混凝土结构设计规程(YB9082-97)》；
12、《钢结构检测评定及加固技术规程(YB9257-96)》 ；
13、《型钢混凝土组合结构技术规程(JGJ138-2001)》 ；
14、《点支式玻璃幕墙工程技术规程(CECS127：2001)》；
15、《轻型钢结构设计规程(DBJ08-68-97 )》 ；
16、《网架结构技术规程(DBJ08-52-96)》；
17、 《建筑钢结构防火技术规程(DG/TJ08-008-2000) 。
钢结构工程的设计思路？
(一) 判断结构是否适合用钢结构
钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说:大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住宅和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。
(二) 结构选型与结构布置
此处仅简单介绍. 详请参考相关专业书籍.由于结构选型涉及广泛,做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指导下进行。
在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是"概念设计",它在结构选型与布置阶段尤其重要. 对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题,可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想,从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。 运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择。所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确,并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时,它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。
钢结构通常有框架、*面(木行)架、网架(壳)、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。
其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设计方法,比如网壳的稳定等。
结构选型时,应考虑它们不同的特点。在轻钢工业厂房中,当有较大悬挂荷载或移动荷载,就可考虑放弃门式刚架而采用网架。基本雪压大的地区,屋面曲线应有利于积雪滑落(切线50度内需考虑雪载 ),如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。总雪载释放近一半。降雨量大的地区相似考虑。建筑允许时,在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。而屋面覆盖跨度较大的建筑中,可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。高层钢结构设计中,常采用钢混凝土组合结构,在地震烈度高或很不规则的高层中,不应单纯为了经济去选择不利抗震的核心筒加外框的形式。宜选择周边巨型SRC柱,核心为支撑框架的结构体系。我国半数以上的此类高层为前者。对抗震不利。[19]
结构的布置要根据体系特征,荷载分布情况及性质等综合考虑.一般的说要刚度均匀.力学模型清晰.尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围,使其以最直接的线路传递到基础. 柱间抗侧支撑的分布应均匀.其形心要尽量靠近侧向力(风震)的作用线. 否则应考虑结构的扭转. 结构的抗侧应有多道防线. 比如有支撑框架结构,柱子至少应能单独承受1/4的总水*力.
框架结构的楼层*面次梁的布置,有时可以调整其荷载传递方向以满足不同的要求。通常为了减小截面沿短向布置次梁,但是这会使主梁截面加大,减少了楼层净高,顶层边柱也有时会吃不消,此时把次梁支撑在较短的主梁上可以牺牲次梁保住主梁和柱子.
(三) 预估截面
结构布置结束后,需对构件截面作初步估算。主要是梁柱和支撑等的断面形状与尺寸的假定。
钢梁可选择槽钢、轧制或焊接H型钢截面等。根据荷载与支座情况,其截面高度通常在跨度的1/20~1/50之间选择。翼缘宽度根据梁间侧向支撑的间距按l/b限值确定时,可回避钢梁的整体稳定的复杂计算,这种方法很受欢迎。 确定了截面高度和翼缘宽度后,其板件厚度可按规范中局部稳定的构造规定预估。
柱截面按长细比预估. 通常50λ150, 简单选择值在100附近。根据轴心受压、双向受弯或单向受弯的不同,可选择钢管或H型钢截面等.
初学者需注意,对应不同的结构,规范中对截面的构造要求有很大的不同。 如钢结构所特有的组成构件的板件的局部稳定问题。在普钢规范和轻钢规范中的限值有很大的区别。
除此之外,构件截面形式的选择没有固定的要求,结构工程师应该根据构件的受力情况,合理的选择安全经济美观的截面。
(四) 结构分析
目前钢结构实际设计中,结构分析通常为线弹性分析,条件允许时考虑P-Δ,p-δ.
新近的一些有限元软件可以部分考虑几何非线性及钢材的弹塑性能.这为更精确的分析结构提供了条件。并不是所有的结构都需要使用软件:
典型结构可查力学手册之类的工具书直接获得内力和变形.
简单结构通过手算进行分析.
复杂结构才需要建模运行程序并做详细的结构分析.
(五) 工程判定
要正确使用结构软件,还应对其输出结果的做"工程判定"。比如,评估各向周期、总剪力、变形特征等。根据"工程判定"选择修改模型重新分析,还是修正计算结果.
不同的软件会有不同的适用条件.初学者应充分明了.此外,工程设计中的计算和精确的力学计算本身常有一定距离, 为了获得实用的设计方法,有时会用误差较大的假定, 但对这种误差, 会通过"适用条件、概念及构造"的方式来保证结构的安全. 钢结构设计中,"适用条件、概念及构造"是比定量计算更重要的内容.
工程师们不应该过分信任与依赖结构软件.美国一位学者曾警告说:“误用计算机造成结构破坏而引起灾难只是一个时间的问题。”
注重概念设计和工程判定是避免这种工程灾难的方法.
(六) 构件设计
构件的设计首先是材料的选择. 比较常用的是Q235(类似A3)和Q345(类似16Mn). 通常主结构使用单一钢种以便于工程管理. 经济考虑,也可以选择不同强度钢材的组合截面. 当强度起控制作用时,可选择Q345; 稳定控制时,宜使用Q235.
构件设计中,现行规范使用的是弹塑性的方法来验算截面.这和结构内力计算的弹性方法并不匹配.
当前的结构软件,都提供截面验算的后处理功能。由于程序技术的进步,一些软件可以将验算时不通过的构件,从给定的截面库里选择加大一级.并自动重新分析验算,直至通过,如sap2000等。这是常说的截面优化设计功能之一。它减少了结构师的很多工作量。 但是,初学钢至少应注意两点:
1.软件在做构件(主要是柱)的截面验算时,计算长度系数的取定有时会不符合规范的规定.目前所有的程序都不能完全解决这个问题。所以,尤其对于节点连接情况复杂或变截面的构件,结构师应该逐个检查.
2.当上面第(三)条中预估的截面不满足时,加大截面应该分两种情况区别对待。
(1) 强度不满足,通常加大组成截面的板件厚度,其中,抗弯不满足加大翼缘厚度,抗剪不满足加大腹板厚度。
(2) 变形超限,通常不应加大板件厚度,而应考虑加大截面的高度,否则,会很不经济。
使用软件的前述自动加大截面的优化设计功能,很难考虑上述强度与刚度的区分,实际上,常常并不合适。
(七) 节点设计
连接节点的设计是钢结构设计中重要的内容之一.在结构分析前,就应该对节点的形式有充分思考与确定.常常出现的一种情况是,最终设计的节点与结构分析模型中使用的形式不完全一致,这必须避免. 按传力特性不同,节点分刚接,铰接和半刚接. 初学者宜选择可以简单定量分析的前两者.常用的参考书[2]有丰富的推荐的节点做法及计算公式.
连接的不同对结构影响甚大.比如,有的刚接节点虽然承受弯矩没有问题,但会产生较大转动, 不符合结构分析中的假定. 会导致实际工程变形大于计算数据等的不利结果.
连接节点有等强设计和实际受力设计两种常用的方法, 初学者可偏安全选用前者.设计手册[2}中通常有焊缝及螺栓连接的表格等供设计者查用,比较方便. 也可以使用结构软件的后处理部分来自动完成.
具体设计主要包括以下内容:
1.焊接: 对焊接焊缝的尺寸及形式等,规范有强制规定,应严格遵守. 焊条的选用应和被连接金属材质适应.E43对应Q235,E50对应Q345. Q235与Q345连接时,应该选择低强度的E43,而不是E50.
焊接设计中不得任意加大焊缝. 焊缝的重心应尽量与被连接构件重心接近.其他详细内容可查规范关于焊缝构造方面的规定.
2.栓接:
铆接形式,在建筑工程中,现已很少采用.
普通螺栓抗剪性能差, 可在次要结构部位使用.
高强螺栓,使用日益广泛.常用8.8s和10.9s两个强度等级.根据受力特点分承压型和摩擦型.两者计算方法不同. 高强螺栓最小规格M12. 常用M16~M30. 超大规格的螺栓性能不稳定,设计中应慎重使用。
自攻螺丝用于板材与薄壁型钢间的次要连接. 国外在低层墙板式住宅中,也常用于主结构的连接.
3.连接板: 可简单取其厚度为梁腹板厚度加4mm. 然后验算净截面抗剪等.
4.梁腹板: 应验算栓孔处腹板的净截面抗剪.承压型高强螺栓连接还需验算孔壁局部承压.
5.节点设计必须考虑安装螺栓、现场焊接等的施工空间及构件吊装顺序等。构件运到现场无法安装是初学者长犯的错误。此外,还应尽可能使工人能方便的进行现场定位与临时固定。
6.节点设计还应考虑制造厂的工艺水*. 比如钢管连接节点的相贯线的切口需要数控机床等设备才能完成.
(八) 图纸编制
钢结构设计出图分设计图和施工详图两阶段,设计图为设计单位提供,施工详图通常由钢结构制造公司根据设计图编制,有时也会由设计单位代为编制。由于近年钢结构项目增多和设计院钢结构工程师缺乏的矛盾,有设计能力的钢结构公司参与设计图编制的情况也很普遍。
1.设计图: 是提供制造厂编制施工详图的依据. 深度及内容应完整但不冗余. 在设计图中,对于设计依据、荷载资料(包括地震作用)、技术数据、材料选用及材质要求、设计要求(包括制造和安装、焊缝质量检验的等级、涂装及运输等)、结构布置、构件截面选用以及结构的主要节点构造等均应表示清楚,以利于施工详图的顺利编制,并能正确体现设计的意图。主要材料应列表表示。
2.施工详图:又称加工图或放样图等.深度须能满足车间直接制造加工.不完全相同的另构件单元须单独绘制表达,并应附有详尽的材料表.
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钢结构设计应包括哪些设计，重点是什么
钢结构设计的重点钢结构设计，主要是两点钢结构设计，一点是结构的稳定性，包括结构整体稳定，构件整体稳定和局部稳定，主要是支撑的设置和构造的设计；第二点是连接的做法，主要是焊缝、螺栓的选择和节点构造措施。这些东东靠三两个月是很难掌握的，但是日积月累，慢慢积累经验还是可以逐渐熟悉的，建议自学步骤如下钢结构设计：
1、学习一下钢结构教材，重点了解一下结构体系、具体工艺等方面的要求。
2、熟悉一下相关规范，主要是钢结构设计规范、高层民用钢结构设计规范和门式刚架轻型钢结构设计规范。
3、翻看钢结构标准图集，尤其是多高层钢结构节点构造图集和门刚图集，了解施工图的主要内容和组成。
其钢结构设计他工作就要靠日常工作中慢慢总结和积累了。
钢结构设计步骤介绍
钢结构设计对于不同的定量指标和应用都有相应的阐释，包括对钢结构防震设计。要注意的是，在钢结构设计的过程中，一定要从安全的角度出发。结构选型和结构布置要相对合理。这篇文章就主要向大家介绍了钢结构设计的相关操作，并且向大家展示了几幅钢结构设计的图片信息，让大家可以更加地了解钢结构设计知识，下面就跟小编一起去看看吧。
钢结构设计步骤
1.判断结构是否适合用钢结构
钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说：大厦、体育馆、歌剧院
2.结构选型与结构布置
结构选型及布置是对结构的定性，由于其涉及广泛,应该在经验丰富的工程师指导下进行。在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是“概念设计
3.预估截面
结构布置结束后，需对构件截面作初步估算。主要是梁柱和支撑等的断面形状与尺寸的假定。钢梁可选择槽钢、轧制或焊接H型钢截面等
4.结构分析
典型结构可查力学手册之类的工具书直接获得内力和变形;简单结构通过手算进行分析;复杂结构才需要建模运行程序并做详细的结构分析
5.工程判定
要正确使用结构软件，还应对其输出结果的做“工程判定”。比如，评估各向周期、总剪力、变形特征
6.构件设计
构件设计首先是材料的选择，比较常用的是Q235和Q345。当强度起控制作用时,可选择
Q345;稳定控制时,宜使用Q235
7.节点设计
连接节点的设计是钢结构设计中重要的内容之一。在结构分析前,就应该对节点的形式有充分思考与确定。按传力特性不同,节点分刚接,铰接和半刚接。初学者宜选择可以简单定量分析的前两者
钢结构的抗震设计
1)进行动力学分析获得必须的侧向力。在计算前必须有最基本的结构要素，尤其是结构的自重和侧向传力体系要有明确的计划。最简单的动力学分析是底部剪力法。这通过计算各楼层的自重和分布计算得出。更为流行的是实用软件进行线性模态分析。模态分析依赖于结构的自重，侧向力单元的分布和刚度。
2)设计侧向传力单元。从动力学中获得的力需要考虑侧向力单元的延性来折减。延性系数由规范规定。注意不能太保守设计。最为整个建筑的耗能结构，侧向单元只要满足侧向力计算即可。原因是截面过大会降低结构延性，并且所有其他的构件都会受到影响。确定截面后，需要计算出实际的延性。这是因为实际选取的截面会大于计算所要求的界面。所以实际延性会低于理论延性。
3)设计与侧向单元联接的柱和其他主要构件。为满足“强柱”的要求，使用最大可能的侧向单元的力，即考虑侧向单元的极限承载力。
4)设计地基。设计思路同3)。如果地质良好，如岩石，可以在最后设计。
5)设计隔板。当然考虑是刚性的还是半刚性的。隔板的破毁将导致结构脆性破坏或倒塌，所以设计思路是不能屈服，必须在线性范围内。其涉及内容有支柱，弦，连接样式;剪切连接件等等。
好了，说到这里，小编对于钢结构设计的步骤以及相关信息就介绍得差不多了，在设计的时候，一定要考虑到安全度和可靠度的方面。同时，大家要注意的是，防震设计过程设计思路清晰，以防操作人员收到伤害。如果大家还有什么问题或者有兴趣对钢结构设计深入地了解的话，可以登录土巴兔官网进行访问哦，小兔也会随时给予答复哦。
钢结构的设计规范介绍？
针对钢结构的设计规范问题，现阶段，我国对钢结构设计规范规定内容情况怎么样？基本规范如何？以下是中达咨询整理建筑术语建筑钢结构设计规范基本介绍：
《钢结构设计规范》是一本由中国工程建设标准化协会组织编写，中国建筑工业出版社2006年9月1日出版发行的书籍。[1]其主要内容包括总则、术语和符号、基本设计规定、受弯构件的计算、轴心受力构件和拉弯、压弯构件的计算、疲劳计算、连接计算、构造要求、塑性设计、钢管结构、钢与混凝土组合梁等钢结构方面的知识，可供查阅学习。
钢结构的设计规范基本概况：
钢结构的设计规范设计原则：
本节主要介绍承载能力极限状态与正常使用极限状态所包括的内容及所应采用的组合方式，在设计工作中选取正确的安全等级及动力系数，明确对于疲劳设计计算的特殊要求和设计原则。
荷载和荷载效应计算
1、讲解如何根据具体情况正确布置和施加荷载，合理确定荷载组合的方式和荷载组合值系数，保证同时作用荷载的数量及有关系数的准确性，保证计算结果的准确性，确保结构的安全和经济合理。
2、介绍如何保证分析模型与实际连接构造相符，所采用的分析方法（弹性、塑性，一阶、二阶）一定要符合规范的有关要求，保证分析结果的准确性和可靠性，确保结构的安全。
材料选用
1、钢结构的材料选用原则，根据结构的环境温度、应力状态、连接方法、钢材厚度、荷载特征以及重要性，选择钢材的牌号和性能，并确保所选用钢材具有规范要求的各项合格保证。
2、特殊情况下钢材的选用要求：掌握需要验算疲劳的结构，采用不同连接方式和处于不同温度区间时，所应具备的冲击韧性的合格保证要求，了解铸钢、Z向钢、耐候钢的各自应用条件和所应符合的现行国家标准，保证设计质量。
3、连接材料的选用要求：焊条、焊丝、焊剂、普通螺栓、高强度螺栓、圆柱头焊钉、栓钉、铆钉和锚栓的各自应用领域、使用方法和所应符合的现行国家标准，正确灵活地应用到钢结构设计工作当中。
设计指标
钢构件及连接的强度及其影响因素，掌握钢材和铸钢件的物理性能指标，掌握需要对钢构件的强度设计值、稳定性或连接进行折减的前提条件，保证设计结果的准确性和结构安全。
结构或构件变形的规定
了解规范对于结构和构件正常使用及观感的设计要求，掌握满足挠度和变形要求的设计标准、设计方法和设计技巧。
受弯构件的强度计算
本节需要掌握普钢规范对于受弯构件的抗弯强度、抗剪强度、局部承压强度和折算应力计算的有关规定和要求，根据设计项目的具体情况，对受弯构件的强度进行恰当合理的设计，科学节约设计用钢量。
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钢结构设计要点
1、钢结构设计图：在拿到一份钢结构设计图时我们首先应该关注结构的体系、杆件的布置（包括柱脚的布置、梁的布置、各杆件的标高）然后应该关注各杆件的连接情况（刚接、铰接），最后需要关注各杆件的连接做法（节点图）。
2、钢结构加工图：在拿到一份钢结构加工图时同样应该首先关注杆件的布置，然后需要关注各杆件的制作（包括钢板厚度、焊缝类型等）。
学习看钢结构图纸还应注意以下几点：
1、与建筑图的吻合（或者局部可以说服建筑做必要的修改），如梁高、柱距、墙厚等需满足建筑要求；
2、荷载。不能漏荷载，包括所有的恒载(如：结构自重、装修面层、设备管线、保温面层等），所有的活载（如：施工荷载、雪荷载、积灰荷载、考虑屋面积水的荷载等）；
3、绘图方面。图纸尽量简洁，但内容全面；
4、与设备专业的配合。如梁高、墙上开洞等；
5、方便施工。如钢筋的设置要方便搭接，方便绑扎钢筋笼等；
6、经济用材。满足安全的基础上，兼顾造价的降低。
关于钢结构设计和钢结构设计原理知识点总结的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。
