鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌手冊(cè)

內(nèi)容概要

本書(shū)的編寫(xiě)內(nèi)容是將鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中涉及到的常見(jiàn)問(wèn)題采用“禁忌”提示的方法進(jìn)行歸納，分析原因并采取相應(yīng)的改正措施，引用了規(guī)范、規(guī)程的有關(guān)規(guī)定。主要包括：基本設(shè)計(jì)規(guī)定，材料、結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)汁，連接計(jì)算，構(gòu)造要求，塑性設(shè)計(jì)，鋼管結(jié)構(gòu)，鋼與混凝土組合梁的設(shè)計(jì)，鋼結(jié)構(gòu)建筑物的抗震設(shè)計(jì)。本書(shū)內(nèi)容源于規(guī)范，具有較強(qiáng)的實(shí)用性和可操作性，方便查閱，適于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員使用，也可供相關(guān)技術(shù)人員和大專院校相關(guān)專業(yè)師生參考。

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前言1  基本設(shè)計(jì)規(guī)定  禁忌1  在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文件中，沒(méi)有對(duì)所采用的鋼材和連接材料的質(zhì)量、性能提出明確的要求  禁忌2  承重結(jié)構(gòu)沒(méi)有按規(guī)定的承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)  禁忌3  設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，沒(méi)有根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生的后果，采用不同的安全等級(jí)  禁忌4  按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，沒(méi)有考慮荷載效應(yīng)的基本組合、偶然組合和標(biāo)準(zhǔn)組合  禁忌5  計(jì)算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及連接的強(qiáng)度時(shí)沒(méi)有采用荷載設(shè)計(jì)值  禁忌6  對(duì)于直接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)，沒(méi)有按規(guī)定計(jì)算  禁忌7  計(jì)算吊車梁或吊車桁架及其制動(dòng)結(jié)構(gòu)的疲勞和撓度時(shí)，吊車梁荷載沒(méi)有按作用在跨間內(nèi)荷載效應(yīng)最大的一臺(tái)起重機(jī)確定  禁忌8  設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，荷載與結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)沒(méi)有按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定采用  禁忌9  計(jì)算重級(jí)工作制吊車梁及其制動(dòng)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及連接的強(qiáng)度時(shí)，沒(méi)有考慮由于起重機(jī)擺動(dòng)引起的橫向水平力  禁忌10  梁與柱連接不符合相關(guān)規(guī)定  禁忌11  鋼材、鑄鋼件的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值未按規(guī)定采用  禁忌12  連接的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值未按規(guī)定采用  禁忌13  對(duì)于一些工作處于不利條件的結(jié)構(gòu)構(gòu)件和連接，強(qiáng)度設(shè)計(jì)值沒(méi)有乘以相應(yīng)的折減系數(shù)  禁忌14  設(shè)計(jì)時(shí)未對(duì)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的變形規(guī)定相應(yīng)的限值2  材料  禁忌1  沒(méi)有選用合適的鋼材牌號(hào)和性能，導(dǎo)致出現(xiàn)脆性破壞  禁忌2  承重結(jié)構(gòu)和構(gòu)件采用Q235沸騰鋼的情況不符合相關(guān)規(guī)定  禁忌3  承重結(jié)構(gòu)采用的鋼材不合格  禁忌4  對(duì)于需要驗(yàn)算疲勞的結(jié)構(gòu)鋼材，未具有常溫沖擊韌度的合格保證  禁忌5  鑄鋼件采用的鑄鋼材質(zhì)不符合相關(guān)規(guī)定  禁忌6  當(dāng)焊接承重結(jié)構(gòu)采用Z向鋼時(shí)，其材質(zhì)不符合相關(guān)規(guī)定  禁忌7  焊條電弧焊焊接采用的焊條，不符合相關(guān)規(guī)定  禁忌8  采用的焊絲和焊劑不符合相關(guān)規(guī)定  禁忌9  采用的普通螺栓不符合相關(guān)規(guī)定  禁忌10  采用的高強(qiáng)度螺栓不符合相關(guān)規(guī)定3  結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)  禁忌1  梁的抗彎強(qiáng)度計(jì)算不符合相關(guān)規(guī)定  禁忌2  梁的其他強(qiáng)度計(jì)算不符合相關(guān)規(guī)定  禁忌3  鋼梁整體失去穩(wěn)定性  禁忌4  鋼梁局部失去穩(wěn)定性  禁忌5  軸心受力構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算不符合相關(guān)規(guī)定  禁忌6  軸心受力構(gòu)件剛度不符合要求  禁忌7  實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件不符合整體穩(wěn)定性設(shè)計(jì)要求  禁忌8  實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件不符合局部穩(wěn)定性設(shè)計(jì)要求  禁忌9  格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件不符合設(shè)計(jì)要求  禁忌10  拉彎和壓彎構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算不符合相關(guān)規(guī)定  禁忌11  拉彎和壓彎構(gòu)件剛度不符合要求  禁忌12  實(shí)腹式壓彎構(gòu)件不符合整體穩(wěn)定性設(shè)計(jì)要求  禁忌13  格構(gòu)式壓彎構(gòu)件不符合整體穩(wěn)定性設(shè)計(jì)要求4  連接計(jì)算  禁忌1  焊縫質(zhì)量等級(jí)選用不合理  禁忌2  對(duì)接焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)不符合相關(guān)規(guī)定  禁忌3  直角角焊縫的強(qiáng)度計(jì)算不符合相關(guān)規(guī)定  禁忌4  設(shè)計(jì)過(guò)程中，忽略了斜角焊縫帶來(lái)的影響  禁忌5  沒(méi)有考慮正面角焊縫的受壓強(qiáng)度  禁忌6  普通螺栓受剪連接產(chǎn)生破壞形式  禁忌7  普通螺栓的受拉連接不符合相關(guān)規(guī)定  禁忌8  兼受剪力和拉力的普通螺栓，沒(méi)有考慮破壞形式  禁忌9  高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接設(shè)計(jì)不符合相關(guān)規(guī)定  禁忌10  高強(qiáng)度螺栓承壓型連接設(shè)計(jì)不符合相關(guān)規(guī)定  禁忌11  螺栓或鉚釘產(chǎn)生破壞  禁忌12  沒(méi)有根據(jù)具體情況增加螺栓或鉚釘?shù)臄?shù)目  禁忌13  梁與柱剛性連接時(shí)，設(shè)置柱腹板的橫向加勁肋不符合規(guī)定  禁忌14  連接節(jié)點(diǎn)處板件的計(jì)算不符合規(guī)定5  構(gòu)造要求  禁忌1  焊接結(jié)構(gòu)采用焊前預(yù)熱或焊后熱處理不合理  禁忌2  結(jié)構(gòu)的支撐系統(tǒng)設(shè)置不合理  禁忌3  焊縫金屬未與主體金屬相適應(yīng)  禁忌4  在設(shè)計(jì)中任意加大焊縫  禁忌5  焊件厚度大于20mm的角接接頭焊縫，沒(méi)有采用收縮時(shí)不易引起層狀撕裂的構(gòu)造  禁忌6  不等厚(寬)焊件對(duì)焊連接時(shí)，未將板寬或板厚切成斜面  禁忌7  角焊縫的最小厚度不合理  禁忌8  角焊縫的焊腳尺寸過(guò)大  禁忌9  側(cè)面焊縫的焊腳尺寸大而長(zhǎng)度過(guò)小  禁忌10  在搭接連接中，搭接長(zhǎng)度不合理  禁忌11  螺栓或鉚釘?shù)木嚯x不符合相關(guān)要求  禁忌12  對(duì)直接承受動(dòng)力荷載的普通螺栓受拉連接沒(méi)有采用防止螺母松動(dòng)的有效措施  禁忌13  橫隔的間距設(shè)置不合理  禁忌14  節(jié)點(diǎn)處相鄰焊縫之間的最小凈距不合理  禁忌15  焊接梁翼緣板設(shè)置不合理  禁忌16  焊接吊車桁架不符合要求  禁忌17  焊接梁的工地拼接采用的連接方式不合理  禁忌18  起重機(jī)鋼軌的接頭構(gòu)造不能保證車輪平穩(wěn)通過(guò)  禁忌19  鋼結(jié)構(gòu)防銹和防腐蝕措施不得當(dāng)  禁忌20  設(shè)計(jì)使用年限不小于25年的建筑物，對(duì)使用期間不能重新涂裝的結(jié)構(gòu)部位未采取特殊的防銹措施  禁忌21  柱腳在地面以下的部分采用了高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土包裹  禁忌22  受高溫作用的結(jié)構(gòu)沒(méi)有根據(jù)其情況采取相應(yīng)的防護(hù)措施6  塑性設(shè)計(jì)  禁忌1  塑性設(shè)計(jì)時(shí)，鋼材的力學(xué)性能未滿足相關(guān)要求  禁忌2  塑性設(shè)計(jì)截面板件的寬厚比不符合要求  禁忌3  受彎構(gòu)件的抗彎強(qiáng)度不符合要求  禁忌4  受彎構(gòu)件的抗剪強(qiáng)度不符合要求  禁忌5  壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度不符合要求  禁忌6  壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定性不符合要求  禁忌7  在構(gòu)件出現(xiàn)塑性鉸的截面處，未設(shè)置側(cè)向支承  禁忌8  所有連接未具有足夠的剛度  禁忌9  當(dāng)板件采用手工氣割或剪切機(jī)切割吋，未將出現(xiàn)塑性鉸部位的邊緣刨平  禁忌10  在塑性鉸區(qū)域制作孔洞時(shí)，未采用鉆孔和先沖后鉆孔7  鋼管結(jié)構(gòu)  禁忌1  鋼管的徑厚比或?qū)捄癖冗^(guò)大  禁忌2  熱加工管材和冷成形管材采用鋼材不合格  禁忌3  隨意忽略節(jié)點(diǎn)偏心矩產(chǎn)生的影響  禁忌4  鋼管節(jié)點(diǎn)構(gòu)造不符合要求  禁忌5  搭接支管不符合要求  禁忌6  支管與主管的連接焊縫不符合要求  禁忌7  主管和支管均為圓管的直接焊接節(jié)點(diǎn)承載力不符合規(guī)定  禁忌8  矩形管直接焊接節(jié)點(diǎn)的承載力不符合規(guī)定8  鋼與混凝土組合梁的設(shè)計(jì)  禁忌1  混凝土翼板的有效寬度設(shè)計(jì)不合理  禁忌2  完全抗剪連接組合梁的抗彎強(qiáng)度未按規(guī)定計(jì)算  禁忌3  部分抗剪連接組合梁在正彎矩區(qū)段的抗彎強(qiáng)度未按規(guī)定計(jì)算  禁忌4  組合梁抗剪連接件的承載力設(shè)計(jì)不合理  禁忌5  折減系數(shù)取用不合理  禁忌6  位于負(fù)彎矩區(qū)的栓釘抗剪承載力未予折減  禁忌7  連接件的布置不符合規(guī)定  禁忌8  組合梁的撓度計(jì)算不符合規(guī)定  禁忌9  抗剪連接件的設(shè)置不符合相關(guān)規(guī)定  禁忌10  栓釘連接件的設(shè)置不符合相關(guān)規(guī)定9  鋼結(jié)構(gòu)建筑物的抗震設(shè)計(jì)  禁忌1  在沒(méi)有特殊要求下，鋼結(jié)構(gòu)房屋的抗震措施未以12層為界區(qū)分  禁忌2  鋼結(jié)構(gòu)在多遇地震下的阻尼比采用不恰當(dāng)  禁忌3  鋼結(jié)構(gòu)在地震作用下的內(nèi)力和變形分析不符合規(guī)定  禁忌4  鋼框架構(gòu)件及節(jié)點(diǎn)的抗震承載力驗(yàn)算不符合規(guī)定  禁忌5  中心支撐框架構(gòu)件的抗震承載力驗(yàn)算不符合規(guī)定  禁忌6  偏心支撐框架的設(shè)計(jì)計(jì)算不符合規(guī)定  禁忌7  鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接未按地震組合內(nèi)力進(jìn)行彈性設(shè)計(jì)  禁忌8  框架柱的長(zhǎng)細(xì)比不符合規(guī)定  禁忌9  框架柱板寬厚比不合理  禁忌10  梁與柱的連接構(gòu)造不符合要求  禁忌11  梁與柱剛性連接時(shí)，柱在梁翼緣上下各500mm的節(jié)點(diǎn)范圍內(nèi)，未采用坡口全熔透焊縫  禁忌12  中心支撐桿件的長(zhǎng)細(xì)比和板件寬厚比不符合相關(guān)規(guī)定  禁忌13  中心支撐節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造不符合要求  禁忌14  偏心支撐框架消能梁段的鋼材屈服強(qiáng)度大于345MPa  禁忌15  消能梁段的構(gòu)造不符合要求附錄  附錄A  柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)  附錄B  軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)  附錄C  梁的整體穩(wěn)定系數(shù)  附錄D  桁架節(jié)點(diǎn)板在斜腹桿壓力作用下的穩(wěn)定性計(jì)算  附錄E  疲勞計(jì)算的構(gòu)件和連接分類參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　1 基本設(shè)計(jì)規(guī)定　　禁忌l　在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文件中，沒(méi)有對(duì)所采用的鋼材和連接材料的質(zhì)量、性能提出明確的要求　　【分析】　　在設(shè)計(jì)文件(如圖紙和材料訂貨單等)中應(yīng)注明的一些事項(xiàng)，這些事項(xiàng)都是與保證工程質(zhì)量密切相關(guān)的。其中鋼材的牌號(hào)應(yīng)與有關(guān)鋼材的現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或其他技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相符；對(duì)鋼材性能的要求，凡是我國(guó)鋼材標(biāo)準(zhǔn)中各牌號(hào)能基本保證的項(xiàng)目可不再列出，只提附加保證和協(xié)議要求的項(xiàng)目，而當(dāng)采用其他尚未形成技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的鋼材或國(guó)外鋼材時(shí)，必須詳細(xì)列出有關(guān)鋼材性能的各項(xiàng)要求，以便按此進(jìn)行檢驗(yàn)。而檢驗(yàn)這些鋼材時(shí)，試件的數(shù)量不應(yīng)小于30個(gè)。試驗(yàn)結(jié)果中屈服點(diǎn)的平均值盧f，乘以試驗(yàn)影響系數(shù)∥∽(對(duì)Q235類鋼可取0．9，對(duì)Q345類鋼可取0．93)與鋼材標(biāo)準(zhǔn)中屈服點(diǎn)^規(guī)定值的比值A(chǔ)tfy／1k0／f，不宜小于1．09(對(duì)Q235類鋼)和1．11(Q345類鋼)，變異系數(shù)&M一~／(晾。)2-4-(Ofy／／．1f，)2不宜大于0．066，式中甌，可取0．011，∞為屈服點(diǎn)試驗(yàn)值的標(biāo)準(zhǔn)差。對(duì)符合上述統(tǒng)計(jì)參數(shù)的鋼材，且其尺寸的誤差標(biāo)準(zhǔn)不低于我國(guó)相應(yīng)鋼材的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，即可采用《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50017　2003)規(guī)定的鋼材抗力分項(xiàng)系數(shù)yR。焊縫的質(zhì)量等級(jí)應(yīng)根據(jù)構(gòu)件的重要性和受力情況按《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50017--2003)有關(guān)規(guī)定選用。對(duì)結(jié)構(gòu)的防護(hù)和隔熱措施等其他要求亦應(yīng)在設(shè)計(jì)文件中加以說(shuō)明?！　　敬胧俊　≡阡摻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文件中，應(yīng)注明建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限、鋼材牌號(hào)、連接材料的型號(hào)(或鋼號(hào))和對(duì)鋼材所要求的力學(xué)性能、化學(xué)成分及其他的附加保證項(xiàng)目。此外，還應(yīng)注明所要求的焊縫形式、焊縫質(zhì)量等級(jí)、端面刨平頂緊部位及對(duì)施工的要求。禁忌2承重結(jié)構(gòu)沒(méi)有按規(guī)定的承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)　　【分析】　　《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50068--2001)規(guī)定，各種建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)采用“以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法”。極限狀態(tài)的定義為：結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過(guò)某一特定狀態(tài)就不能滿足某一規(guī)定功能的要求，此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。各種承重結(jié)構(gòu)均應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)?！　〕休d能力極限狀態(tài)為結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或達(dá)到不適于繼續(xù)承載的變形的極限狀態(tài)?！　≌Ｊ褂脴O限狀態(tài)為結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性能的某項(xiàng)規(guī)定限值的極限狀態(tài)，在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件中包括變形和振動(dòng)等。

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