本篇文章給大家談?wù)劧鄬?a title="鋼結(jié)構(gòu)" href="/about/tags-1603.html" target="_blank" class="keywordlink">鋼結(jié)構(gòu)廠房效果圖，以及多層鋼結(jié)構(gòu)廠房施工流程對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔。建筑鋼結(jié)構(gòu)代替混凝土鋼筋廠房建筑如圖1所示，建筑鋼結(jié)構(gòu)代替土木混凝土民用住房如圖2所示。建筑鋼結(jié)構(gòu)逐漸取代傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是由于建筑鋼結(jié)構(gòu)具有優(yōu)越的整體剛度和抗震性、可裝可拆的再利用性、造價(jià)低、工程施工快、自重輕、有效使用面積大、承重能力強(qiáng)等特點(diǎn)。

本篇文章給大家談?wù)劧鄬愉摻Y(jié)構(gòu)廠房效果圖，以及多層鋼結(jié)構(gòu)廠房施工流程對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔。

本文目錄一覽：

• 1、鋼結(jié)構(gòu)廠房有哪些特點(diǎn)?
• 2、鋼構(gòu)人必讀——鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)總結(jié)，一般人還不知道
• 3、廠房有哪幾種形式？

鋼結(jié)構(gòu)廠房有哪些特點(diǎn)?

摘 要：隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，合理布置空間、節(jié)約資源、低碳環(huán)保已被大眾所關(guān)注。近年來(lái)，我國(guó)的土建建筑業(yè)得到了蓬勃的發(fā)展，尤其是在城鎮(zhèn)區(qū)域。然而大面積的土建建筑給周邊環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的固體粉塵污染及噪聲污染，并且其施工周期較長(zhǎng)，因此鋼結(jié)構(gòu)代替混凝土已成為建筑業(yè)技術(shù)改革的重大創(chuàng)新。文章主要闡述了鋼結(jié)構(gòu)在建筑行業(yè)的施工特點(diǎn)及發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：建筑鋼結(jié)構(gòu)；施工特點(diǎn)；發(fā)展前景

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。不論是生產(chǎn)廠房建設(shè)還是住宅商品用房，現(xiàn)在已逐漸的由原有的混凝土建筑轉(zhuǎn)換為鋼結(jié)構(gòu)建筑。因此鋼結(jié)構(gòu)代替混凝土已成為建筑業(yè)技術(shù)改革的重大創(chuàng)新。具有廣泛的應(yīng)用前景。

1 建筑行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 混凝土建筑發(fā)展及特點(diǎn)

縱觀我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展史，由原始的土石建筑發(fā)展至今的鋼筋混凝土建筑，這標(biāo)志著不論從結(jié)構(gòu)、外觀還是從安全穩(wěn)定性都是一個(gè)質(zhì)的飛躍。20世紀(jì)至今我國(guó)乃至世界其它地域普遍采用鋼筋混凝土進(jìn)行澆注施工。然而，鋼筋混凝土建筑存在防火性能差、易腐蝕等缺點(diǎn)，并且施工技術(shù)和組織管理復(fù)雜，施工工程量大、周期長(zhǎng)、基礎(chǔ)深、基坑支護(hù)和地基處理復(fù)雜，施工產(chǎn)生的周邊環(huán)境污染和噪聲污染比較嚴(yán)重。

1.2 鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展及特點(diǎn)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，目前在工廠的廠房、民居住房設(shè)計(jì)中，建筑鋼結(jié)構(gòu)已成為一種重要的結(jié)構(gòu)形式，逐漸的開(kāi)始代替原有的混凝土建筑。建筑鋼結(jié)構(gòu)代替混凝土鋼筋廠房建筑如圖1所示，建筑鋼結(jié)構(gòu)代替土木混凝土民用住房如圖2所示。建筑鋼結(jié)構(gòu)逐漸取代傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是由于建筑鋼結(jié)構(gòu)具有優(yōu)越的整體剛度和抗震性、可裝可拆的再利用性、造價(jià)低、工程施工快、自重輕、有效使用面積大、承重能力強(qiáng)等特點(diǎn)。

2 建筑鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展展望

2016年，對(duì)于建筑業(yè)轉(zhuǎn)型可謂是不平凡的一年，“裝配式建筑”、“綜合管廊”、“海綿城市”等都到了國(guó)家層面?？梢灶A(yù)見(jiàn)，2017年建筑行業(yè)的轉(zhuǎn)型將勢(shì)不可擋。強(qiáng)化建筑節(jié)能，實(shí)施建筑環(huán)保是現(xiàn)代人們追求的目標(biāo)之一。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑作為2016年全國(guó)住房建設(shè)任務(wù)的八大主題詞之一，并取得了較大進(jìn)展。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑與新型建材融合的發(fā)展是建筑行業(yè)的一大改革創(chuàng)新，它能很好的體現(xiàn)創(chuàng)新、優(yōu)質(zhì)、低成本、節(jié)能、環(huán)保等理念。

鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域很大，尤其是鋼結(jié)構(gòu)綠色建筑體系，它將打破房地產(chǎn)、建筑、機(jī)械裝備制造、綠色建筑、新型建材、防災(zāi)減災(zāi)、家電廚衛(wèi)裝修等產(chǎn)業(yè)之間的界線，集合成為一個(gè)新的循環(huán)型建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)體系。可以將房地產(chǎn)業(yè)的資金重新回流到現(xiàn)代制造業(yè)等實(shí)體經(jīng)濟(jì)中來(lái)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，它是一種國(guó)家戰(zhàn)略資源儲(chǔ)備的新興產(chǎn)業(yè)，可以藏鋼于建筑，藏富于民，造福子孫萬(wàn)代。因此這些年，我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建筑和住宅正在持續(xù)發(fā)展，據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，北京、天津、上海、浙江、湖北、內(nèi)蒙古等省市已經(jīng)開(kāi)發(fā)或建成的鋼結(jié)構(gòu)住宅超過(guò)1000萬(wàn)平方米，北京奧運(yùn)會(huì)的“鳥(niǎo)巢”、“水立方”、中央電視臺(tái)新辦公樓、上海環(huán)球中心等一大批具有世界先進(jìn)水平的鋼結(jié)構(gòu)建筑，成為我國(guó)采用鋼結(jié)構(gòu)為建筑主體結(jié)構(gòu)的應(yīng)用典范工程。

圖1 鋼結(jié)構(gòu)建筑

圖2 鋼結(jié)構(gòu)民用住宅

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，鋼結(jié)構(gòu)在我國(guó)具有極大的發(fā)展空間，國(guó)外鋼結(jié)構(gòu)占鋼材總量的10%左右，而中國(guó)僅占4%左右，存在著一定差距。我國(guó)的人均鋼材占有量剛達(dá)到世界人均水平100千克左右，日本人均鋼材占有量是400～500公斤，臺(tái)灣達(dá)到1噸左右。但我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展空間很大，特別是鋼結(jié)構(gòu)住宅，目前一些大城市，政府為了保護(hù)環(huán)境，節(jié)約能源，禁止使用磚。而鋼結(jié)構(gòu)既不會(huì)污染環(huán)境，又能實(shí)現(xiàn)住宅的多樣化，具有極大的發(fā)展空間。

鋼構(gòu)人必讀——鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)總結(jié)，一般人還不知道

從設(shè)計(jì)角度分析鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的特點(diǎn)，介紹異型鋼柱住宅項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思路。針對(duì)框架結(jié)構(gòu)采用不同阻尼比、基礎(chǔ)方案等問(wèn)題進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比分析；總結(jié)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)問(wèn)題注意事項(xiàng)；對(duì)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)提出不同意見(jiàn)。

一、鋼結(jié)構(gòu)住宅體系選擇

從已建成的鋼結(jié)構(gòu)住宅來(lái)看，主要有：

1）薄壁型鋼組合墻板形式；

2）純框架形式；

3）框架支撐形式；

4）型鋼混凝土組合形式；

5）鋼框架－混凝土抗震墻形式等等。

這些結(jié)構(gòu)形式各有特點(diǎn)，其中薄壁型鋼組合墻板形式特別適宜定型產(chǎn)品，其體系是從墻板結(jié)構(gòu)演變而來(lái)，即將薄壁型鋼柱構(gòu)件按大約600mm 的間距布置形成豎向承重結(jié)構(gòu)、型鋼間設(shè)支撐系統(tǒng)以抵抗水平力，樓板根據(jù)豎向型鋼的位置布置成密肋支撐結(jié)構(gòu)，因上部結(jié)構(gòu)為類(lèi)墻板結(jié)構(gòu)，其基礎(chǔ)根據(jù)受力情況設(shè)成條形基礎(chǔ)，對(duì)地基要求不高。

薄壁型鋼組合墻板住宅受密布結(jié)構(gòu)的影響，對(duì)開(kāi)間、門(mén)窗洞口、挑出構(gòu)件尺寸均有一定限制。

后面幾種形式可以滿足多高層住宅設(shè)計(jì)要求，但從使用的角度都存在一個(gè)共同問(wèn)題，即梁柱突出對(duì)住宅內(nèi)部觀感的影響。

住宅相對(duì)于其它建筑有其特殊性，辦公、廠房可以采用較為固定柱網(wǎng)，層高也較高，其梁柱所占空間給人的感觀是適宜的，柱網(wǎng)規(guī)則有利于梁的布置。

相反住宅是一個(gè)變化多端的產(chǎn)品，根據(jù)建筑的要求，很少布置出規(guī)則的柱網(wǎng)，房?jī)?nèi)開(kāi)間相對(duì)較小、變化較多，不利于鋼框架布置。

由于鋼材的特點(diǎn)，它在住宅中只能形成框架體系或桁架體系，可以說(shuō)框架體系如果適用于普通住宅，鋼框架必然有其大顯身手的地方，普通框架結(jié)構(gòu)不能解決住宅應(yīng)用問(wèn)題的話，常規(guī)鋼框架體系在普通住宅中應(yīng)用也有相似的弱點(diǎn)。

受短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，筆者在鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)中將鋼柱設(shè)計(jì)成異型柱形式，以配合建筑變化的要求，圖1 是兩種異型鋼柱截面，根據(jù)建筑墻體厚度減去面層厚度來(lái)設(shè)定翼緣寬度，框架梁與異型鋼柱各個(gè)方向的翼緣剛接，圖2 為相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)連接詳圖。

異型鋼柱示意圖

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異型鋼柱梁柱節(jié)點(diǎn)詳圖

某住宅項(xiàng)目三層樣板間設(shè)計(jì)成異型鋼柱純框架結(jié)構(gòu)，建筑采用砌塊隔墻，建成后外部及室內(nèi)觀感均令人滿意，與該住宅成品（混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)）實(shí)際效果一致，下圖是樣板間實(shí)景。

在工業(yè)廠房設(shè)計(jì)中經(jīng)常采用異型鋼柱，采用排架受力體系時(shí)，異型鋼柱經(jīng)常設(shè)計(jì)成雙軸對(duì)稱(chēng)或主受力方向單軸對(duì)稱(chēng)，廠房縱向采用支撐系統(tǒng)抵抗縱向水平力，系桿、支撐構(gòu)件多連接于異型柱弱軸形心軸上，這樣在結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)及采用桿系軟件計(jì)算容易處理。

住宅中應(yīng)用異型鋼柱與廠房設(shè)計(jì)還是有很大區(qū)別的，下圖是廠房梁柱連接方式與住宅梁柱連接方式的簡(jiǎn)單比較

可以看出在住宅中，梁柱的截面形心軸不在同一位置上，不符合常規(guī)設(shè)計(jì)理念，在采用桿系軟件計(jì)算時(shí)無(wú)法解決偏軸問(wèn)題。

盡管如此，與短肢剪力墻結(jié)構(gòu)相比，筆者認(rèn)為異型柱是在原來(lái)較大的矩形框架柱截面或整片混凝土墻修改為的截面面積較小的異型截面，相應(yīng)地也減少了截面特性，而異型鋼柱是在一個(gè)工字鋼截面上增加一個(gè)T型截面，相應(yīng)地是增加了弱軸方向的截面特性，特別是將鋼梁與鋼柱弱軸的剛性連接節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為與柱翼緣連接，優(yōu)于常見(jiàn)設(shè)計(jì)中工字鋼柱在弱軸方向設(shè)外伸連接板的剛性連接，加強(qiáng)了工字鋼柱弱軸穩(wěn)定，對(duì)結(jié)構(gòu)安全是很有利的。

一般認(rèn)為工字鋼柱弱軸剛性連接不可靠，所以在很多構(gòu)造手冊(cè)上建議在弱軸采用鉸接框架加支撐體系或者采用鋼管柱設(shè)計(jì)方案，抗震規(guī)范“柱在兩個(gè)互相垂直的方向都與梁剛接時(shí)，宜采用箱形截面。當(dāng)僅在一個(gè)方向剛接時(shí)，宜采用工字形截面，并將柱腹板置于剛接框架平面內(nèi)?！?/p>

規(guī)范中雖然沒(méi)有明確說(shuō)不可采用工字鋼柱弱軸與鋼梁剛接，但根據(jù)抗震規(guī)范節(jié)點(diǎn)抗震承載力驗(yàn)算要求，弱軸連接一般是無(wú)法滿足相關(guān)條款要求的。

異型工字鋼柱相比箱形柱的節(jié)點(diǎn)加工容易、施工方便節(jié)約鋼材，相比框架支撐體系減少了支撐部分的設(shè)置，從應(yīng)用角度可靈活用于住宅墻體中，滿足建筑師對(duì)住宅內(nèi)無(wú)外露結(jié)構(gòu)構(gòu)件的要求。

筆者認(rèn)為異型鋼柱在結(jié)構(gòu)分析中存在以下問(wèn)題：

1)異型鋼柱全截面受力情況分析，這里主要指在弱軸上增加 T 型構(gòu)件，是否就相應(yīng)的增加了這部分的截面特性，包括 T 型構(gòu)件偏軸遠(yuǎn)近的影響，筆者認(rèn)為鋼柱類(lèi)型不同，截面特性增加比例也會(huì)不同；

2)異型鋼柱局部穩(wěn)定性計(jì)算，這點(diǎn)可以參考規(guī)范中柱板件寬厚比進(jìn)行控制；

3)梁柱節(jié)點(diǎn)與鋼柱形心軸偏離時(shí)整體受力分析，采用普通桿系計(jì)算軟件是不能解決這個(gè)問(wèn)題的。理想的計(jì)算模型應(yīng)該采用有限元整體建模方式進(jìn)行內(nèi)力分析， 可以解決上述問(wèn)題，但建模工作量太大了。

筆者在設(shè)計(jì)中根據(jù)以下幾個(gè)原則來(lái)確定柱截面：

1）按方鋼管柱方案進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，根據(jù)計(jì)算應(yīng)力比結(jié)果接近 0.9 的情況，選定框架梁截面尺寸，根據(jù)方鋼管截面特性初選 X,Y 方向上工字鋼截面,計(jì)算時(shí)不考慮腹板作用，初步確定異型柱截面；

2）按工字鋼柱方案進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，異型柱 T 型構(gòu)件布置方向，設(shè)柔性支撐代替異型柱中 T 型構(gòu)件在工字鋼弱軸上的剛度影響，按有側(cè)移鋼框架計(jì)算，調(diào)整異型鋼柱中工字鋼截面尺寸；完成后調(diào)整工字鋼及柔性支撐布置方向，驗(yàn)算 T 型構(gòu)件與工字鋼腹板組成的工字鋼截面尺寸；

3）根據(jù)上一步建立的模型，選取工字鋼強(qiáng)軸所在的單榀框架進(jìn)行抗震驗(yàn)算，只參考工字柱強(qiáng)軸應(yīng)力計(jì)算結(jié)果，檢驗(yàn)異型柱單向受力是否滿足；

4）根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，手工核算梁柱節(jié)點(diǎn)處抗震承載能力，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)考慮偏軸引起的附加彎矩；

5）以普通工字鋼柱和方鋼管柱按無(wú)支撐框架體系分別進(jìn)行正常設(shè)計(jì)，其中鋼梁按設(shè)計(jì)所選截面計(jì)算，根據(jù)合適的計(jì)算結(jié)果，統(tǒng)計(jì)鋼柱用鋼量以控制異型柱用鋼量的上下限。

上述方法沒(méi)有可依據(jù)的計(jì)算公式及條文，對(duì)偏軸引起的附加彎矩對(duì)整體的影響沒(méi)有更多處理，這也是筆者只在二三層住宅設(shè)計(jì)中應(yīng)用，沒(méi)在更高的工程里使用異型鋼柱的原因。筆者提出異型鋼框架方案，希望得到大家的批評(píng)指正。

二、設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)的問(wèn)題

1、 整體計(jì)算時(shí)選取合適的結(jié)構(gòu)阻尼比根據(jù)抗震規(guī)范要求，除專(zhuān)門(mén)規(guī)定外，建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比應(yīng)取0.05，當(dāng)阻尼比不等于0.05時(shí)，地震影響系數(shù)曲線應(yīng)進(jìn)行修正，鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)阻尼比選取值見(jiàn)表 1。

表 1 不同結(jié)構(gòu)阻尼比應(yīng)用值

從表 1 中數(shù)據(jù)可以看出，不同的鋼結(jié)構(gòu)體系有不同的地震影響系數(shù)，如果在結(jié)構(gòu)分析時(shí)錯(cuò)誤選擇阻尼比對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生較大影響,其中鋼管混凝土和鋼-砼混合結(jié)構(gòu)由于是兩種材料共同作用，在選取阻尼比時(shí)，應(yīng)根據(jù)兩種材料應(yīng)用比例綜合考慮阻尼比，結(jié)構(gòu)整體剛度越柔，阻尼比選值越低。

2、剛接柱腳設(shè)計(jì)

常見(jiàn)柱腳分埋入式、外包式、外露式。在住宅設(shè)計(jì)中多采用外露式，相比其它兩種方式，其現(xiàn)場(chǎng)安裝、定位方便。

在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意，柱腳的剛度是靠底板的彈性變形或塑性變形來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這就意味著整個(gè)結(jié)構(gòu)變形包括鋼結(jié)構(gòu)本身變形及底板受拉變形后引起的整體變形，如在分析內(nèi)力時(shí)視外露式為剛性柱腳，設(shè)計(jì)中要考慮層間位移角限值要有一定的富裕，同時(shí)應(yīng)考慮底層鋼柱彎矩反彎點(diǎn)下移引起的柱頂彎矩增大。

根據(jù)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)要求，為保證罕遇地震時(shí)不發(fā)生柱腳節(jié)點(diǎn)先于鋼柱破壞，柱腳節(jié)點(diǎn)連接處的極限抗彎承載能力應(yīng)大于 1.2 倍鋼柱的全塑性受彎承載力（Wpnx·f）才可以，常見(jiàn)設(shè)計(jì)方法是根據(jù)柱腳反力來(lái)確定柱腳螺栓直徑、連接焊縫,這樣只能保證柱腳節(jié)點(diǎn)在多遇地震作用下具有一定強(qiáng)度而不破壞，而柱腳彎矩設(shè)計(jì)值所需截面抵抗模量一般小于鋼柱本身截面抵抗模量（Wx），以H628X260X10X14 工字鋼為例，1.2·Wpnx/Wx=1.36 倍，外露式很難保證這項(xiàng)設(shè)計(jì)要求。

而采用其它兩種柱腳方式在轉(zhuǎn)遞鋼柱內(nèi)力時(shí)很容易滿足前項(xiàng)要求，設(shè)計(jì)中傳力明確、計(jì)算容易、構(gòu)造簡(jiǎn)單、節(jié)省鋼材。插入式柱腳構(gòu)造相比埋入式更簡(jiǎn)單，大部分書(shū)籍認(rèn)為可靠性不如埋入式，建議用于單層鋼結(jié)構(gòu)廠房，不適合高層建筑鋼結(jié)構(gòu)。

筆者認(rèn)為在多層建筑鋼結(jié)構(gòu)可以采用，因?yàn)樵谠S多工業(yè)項(xiàng)目中，單層廠房層高多在 10～30m，廠房?jī)?nèi)設(shè)多臺(tái)吊車(chē)及大量檢修平臺(tái)，單柱荷載及地震作用往往大于普通住宅的情況，多層住宅柱腳在概念設(shè)計(jì)和計(jì)算設(shè)計(jì)都滿足規(guī)范要求的情況下，采用插入式是沒(méi)有問(wèn)題的。新鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范也增加了插入式柱腳的設(shè)計(jì)和構(gòu)造規(guī)定。

3、樓板設(shè)計(jì)

樓板有預(yù)制樓板、現(xiàn)澆樓板、組合樓板等。采用預(yù)制樓板時(shí)應(yīng)考慮預(yù)制板由于溫度變化、荷載分布等原因，造成樓板接縫處開(kāi)裂形成的單側(cè)翼緣附加彎矩影響，即鋼梁平面內(nèi)整體抗彎應(yīng)力與翼緣平面外抗彎應(yīng)力雙向組合后要滿足折算應(yīng)力限值，有些項(xiàng)目將樓板擱置在下翼緣上尤其要注意這個(gè)問(wèn)題。

壓型鋼板組合樓蓋在鋼結(jié)構(gòu)住宅中應(yīng)用很多，整體分析時(shí)要考慮組合板的各向異性對(duì)框架梁的影響，包括根據(jù)樓板設(shè)置情況確定連續(xù)板或簡(jiǎn)支板、傳力路徑是單向還是雙向、組合鋼梁是按強(qiáng)邊還是弱邊組合造成的剛度差異；樓板設(shè)計(jì)時(shí)要避免集中單向布置樓板，使結(jié)構(gòu)體系形成橫向或縱向承重，做到合理布置組合樓板，盡量形成雙向承重結(jié)構(gòu)。

4、梁柱剛性連接設(shè)計(jì)

梁柱間剛性連接計(jì)算可按常用設(shè)計(jì)法或全截面受彎設(shè)計(jì)法進(jìn)行，當(dāng)鋼梁翼緣的抗彎承載力大于整個(gè)截面承載力的 70％時(shí)，可采用常用設(shè)計(jì)法進(jìn)行設(shè)計(jì)，小于 70％時(shí)，應(yīng)采用全截面抗彎設(shè)計(jì)法，在住宅設(shè)計(jì)中，鋼梁多屬于前者，常用設(shè)計(jì)法計(jì)算原則為翼緣和腹板分別承擔(dān)彎矩和剪力，普遍認(rèn)為計(jì)算容易，結(jié)果偏于安全。

事實(shí)上根據(jù)多高層房屋鋼結(jié)構(gòu)梁柱剛性連接節(jié)點(diǎn)的抗震設(shè)計(jì)和多高層房屋鋼結(jié)構(gòu)梁柱剛性節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)，不做任何處理的將鋼梁與鋼柱進(jìn)行栓焊等強(qiáng)連接是很難達(dá)到強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱桿件的設(shè)計(jì)要求，對(duì)加強(qiáng)式節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)有設(shè)計(jì)及構(gòu)造詳細(xì)說(shuō)明。

具體做法主要有三種方式：梁端翼緣加焊楔形蓋板、梁端底部加腋、犬骨式連接。通過(guò)筆者在實(shí)際應(yīng)用后認(rèn)為，三者都存在增加施工難度的問(wèn)題。第四種方式：梁端翼緣加寬方式，但在標(biāo)準(zhǔn)圖集中不作為主推形式介紹，當(dāng)建筑對(duì)梁寬沒(méi)有要求的情況下，這種連接方式最為實(shí)用、便捷。

三、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題

1．“輕型”鋼結(jié)構(gòu)概念問(wèn)題

近年來(lái)因“輕型門(mén)式剛架房屋”的出現(xiàn)，在許多設(shè)計(jì)人包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的頭腦中形成一種輕（質(zhì)量）鋼材概念，一遇到附屬建筑設(shè)施或看似不重要的結(jié)構(gòu)時(shí)就提出用“輕鋼”來(lái)解決，卻不注重該部分對(duì)主體結(jié)構(gòu)的效應(yīng)分析，事實(shí)上結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)清楚，“輕型”實(shí)際上是指結(jié)構(gòu)承受相對(duì)較輕的荷載，住宅設(shè)計(jì)中不會(huì)因?yàn)椴捎娩摻Y(jié)構(gòu)而減少荷載使用標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)體系無(wú)論采用鋼還是混凝土，構(gòu)件效應(yīng)分析是沒(méi)有原則上區(qū)別的。

2．多高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)區(qū)別

根據(jù)規(guī)范有關(guān)條文，包括鋼結(jié)構(gòu)抗震調(diào)整系數(shù)，框架柱長(zhǎng)細(xì)比，框架構(gòu)件寬厚比等控制條款，均以 12 層作為區(qū)分點(diǎn)，因此可以理解為高層鋼結(jié)構(gòu)是指 12 層以上的建筑物。高規(guī)中高層是指 10 層及 10 層以上或房屋高度超過(guò) 28m 的建筑，這其中包括混合結(jié)構(gòu)，再參考國(guó)外部分國(guó)家高層起始高度多設(shè)在 25～30 米或 8 至 11 層。

由此看來(lái)我國(guó)的多層鋼結(jié)構(gòu)適用范圍要高于普通結(jié)構(gòu)，也高于國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)。多高層鋼結(jié)構(gòu)不僅構(gòu)造不同，相關(guān)抗震調(diào)系數(shù)也不同，限值差別太大，在前面表 1 已說(shuō)明，筆者認(rèn)為此區(qū)分過(guò)于寬泛，舉例說(shuō)明一下：層高平均 4m，12 層建筑物高度 48米，是高規(guī)中 28 米限值的 1.7 倍，這就產(chǎn)生下面的問(wèn)題，在混合結(jié)構(gòu)中，混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)按高規(guī)構(gòu)造設(shè)計(jì)，鋼結(jié)構(gòu)可以按多層構(gòu)造設(shè)計(jì)，執(zhí)行了兩種標(biāo)準(zhǔn)。

3、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》

對(duì)住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指導(dǎo)作用不大新版規(guī)范延續(xù)了工業(yè)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想，例如在變形允許值按廠房構(gòu)件進(jìn)行分類(lèi)，對(duì)民用建筑構(gòu)件不做細(xì)分；溫度區(qū)段設(shè)置要求以排架結(jié)構(gòu)方式進(jìn)行劃分而不考慮縱橫向承重體系、鋼混組合結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)來(lái)區(qū)分，特別是強(qiáng)制性條文第 8.1.4 條“結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)其形式、組成和荷載的不同情況，設(shè)置可靠的支撐系統(tǒng)。

在建筑物的每一個(gè)溫度區(qū)段或分區(qū)建設(shè)的區(qū)端中，應(yīng)分別設(shè)置獨(dú)立的空間穩(wěn)定的支撐系統(tǒng)?！睆奈淖稚侠斫?，鋼結(jié)構(gòu)不應(yīng)該采用無(wú)支撐的純框架結(jié)構(gòu)，這顯然與實(shí)際應(yīng)用不符，設(shè)置支撐與否應(yīng)以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要來(lái)確定，根據(jù)條文說(shuō)明也可以知道這是一個(gè)原則規(guī)定，但作為強(qiáng)制性條文，必須嚴(yán)格執(zhí)行值得商榷，民用建筑在使用要求上不同于工業(yè)建筑，包括一些結(jié)構(gòu)體系也存在差異，應(yīng)區(qū)別對(duì)待。

相比其他規(guī)范不斷完善抗震部分內(nèi)容，新版只在總則中提到應(yīng)符合相關(guān)抗震規(guī)范的規(guī)定，似乎抗震設(shè)計(jì)在鋼結(jié)構(gòu)中并不重要，實(shí)際上在北嶺和阪神地震后，國(guó)外開(kāi)始紛紛重視鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的研究，國(guó)內(nèi)也有很多文章介紹，應(yīng)該有很多成果可以總結(jié)成文的。我國(guó)抗震規(guī)范規(guī)定應(yīng)根據(jù)抗震設(shè)防烈度采取不同的抗震措施，而鋼結(jié)構(gòu)抗震要求卻沒(méi)有任何區(qū)別也是不妥的。

四、設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)住宅應(yīng)尊重住宅使用的根本要求

鋼結(jié)構(gòu)住宅是今后發(fā)展的一個(gè)重要方向，但鋼結(jié)構(gòu)僅僅是建筑中承重體系、服務(wù)部分，它不是建筑使用中的主要成分，鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)首先要遵循住宅建筑設(shè)計(jì)的一般原則，然后才是發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，單純突出鋼結(jié)構(gòu)而不考慮生活的舒適性、不能滿足人文要求的鋼結(jié)構(gòu)住宅項(xiàng)目是沒(méi)有市場(chǎng)的。

對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)住宅不能因?yàn)橐茝V鋼材在建筑中的應(yīng)用而簡(jiǎn)單、強(qiáng)行在住宅結(jié)構(gòu)中使用，這樣作對(duì)推廣鋼結(jié)構(gòu)住宅沒(méi)有實(shí)際意義。相對(duì)而言公建、體育場(chǎng)館、工業(yè)廠房等是鋼結(jié)構(gòu)在建筑中最能發(fā)揮其特長(zhǎng)的領(lǐng)域，近年來(lái)，我們已經(jīng)深刻感覺(jué)到這種應(yīng)用變化。

廠房有哪幾種形式？

單層廠房的特色：

（1）從修建上講，請(qǐng)求構(gòu)成較大的空間。單層廠房是冶金、機(jī)械等車(chē)間的首要型式之一。為了滿意在車(chē)間中放置尺度大、較重型的設(shè)備出產(chǎn)重型商品，請(qǐng)求單層廠房習(xí)慣不一樣類(lèi)型出產(chǎn)的需求，構(gòu)成較大的空間。

（2）從構(gòu)造上講，請(qǐng)求單層廠房的構(gòu)造構(gòu)件要有滿足的承載才能。因?yàn)樯唐份^重且外形尺度較大。因而效果在單層廠房構(gòu)造上的荷載、廠房的跨度和高度都通常比較大，而且常遭到來(lái)自吊車(chē)、動(dòng)力機(jī)械設(shè)備的荷載的效果，請(qǐng)求單層廠房的構(gòu)造構(gòu)件要有滿足的承載才能。

（3）為了便于定型規(guī)劃，單層廠房常選用構(gòu)配件標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化、出產(chǎn)工廠化和便于機(jī)械化施工的建造方法。

單層廠房具有以下構(gòu)造特色：

（1）跨度大，高度大，接受的荷載大，因而構(gòu)件的內(nèi)力大，截面尺度大，用料多。

（2）荷載方式多樣，而且常接受動(dòng)力荷載和移動(dòng)荷載（如吊車(chē)荷載、動(dòng)力設(shè)備荷載等）。

（3）柱是接受屋面荷載、墻體荷載、吊車(chē)荷載以及地震效果的首要構(gòu)件。

（4）根底受力大，對(duì)地質(zhì)勘測(cè)的請(qǐng)求較高。

單層廠房的構(gòu)造型式上可分為排架構(gòu)造和剛架構(gòu)造二大類(lèi)。

1.排架構(gòu)造型式是指鋼筋混凝土排架由屋面梁（或屋架）、柱和根底組合，排架柱上部與屋架鉸接，排架柱下部與根底剛接的構(gòu)造型式。排架構(gòu)造是現(xiàn)在單層廠房的基本構(gòu)造方式。其跨度可超越30m，高度達(dá)20~30m或更高，吊車(chē)噸位可達(dá)150噸以上。根據(jù)出產(chǎn)工藝和運(yùn)用請(qǐng)求，排架構(gòu)造可規(guī)劃成單跨構(gòu)造和多跨構(gòu)造。多跨構(gòu)造能夠選用等高、不等高和鋸齒形等多種方式。排架構(gòu)造具有構(gòu)造簡(jiǎn)略、施工便利的特色。

2.剛架構(gòu)造型式的特色是梁柱合一，剛接成一個(gè)構(gòu)件，柱下部與根底鉸接，頂節(jié)點(diǎn)可為鉸接或剛接?，F(xiàn)在常用的剛架構(gòu)造是安裝式門(mén)式剛架。

頂節(jié)點(diǎn)為鉸接時(shí)，稱(chēng)為三鉸門(mén)式剛架，頂節(jié)點(diǎn)為剛接時(shí)稱(chēng)為二鉸門(mén)式剛架。門(mén)式剛架能夠做成單跨或多跨構(gòu)造，其頂部通常為人字形，也可做成弧形。

剛架構(gòu)造具有構(gòu)件品種少，制造較簡(jiǎn)略，構(gòu)造輕盈，室內(nèi)有較大空間的優(yōu)點(diǎn)，但因?yàn)闄M梁在荷載效果下會(huì)發(fā)生水平推力，發(fā)生跨變，在梁柱節(jié)點(diǎn)處易發(fā)生前期裂縫。所以門(mén)式剛架通常適用于吊車(chē)起重量不超越10噸，跨度不超越16-34m的金工，機(jī)修，安裝等車(chē)間或庫(kù)房。

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