鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)禁忌及實(shí)例

內(nèi)容概要

本書(shū)根據(jù)相關(guān)規(guī)范及工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些誤區(qū)和禁區(qū)進(jìn)行了深入闡述。書(shū)中首先介紹了一些工程案例作為警示，進(jìn)而按規(guī)范體系逐條列出r相關(guān)設(shè)計(jì)禁忌、算例以及對(duì)規(guī)范的修改建議等內(nèi)容，提出哪些問(wèn)題不能那樣做，而應(yīng)該怎樣做。本書(shū)內(nèi)容翔實(shí)，實(shí)用性、參照性強(qiáng)，可供廣大結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員使用，也供相關(guān)專業(yè)施工、科研、教學(xué)人員參考。

書(shū)籍目錄

第1章  鋼結(jié)構(gòu)工程違禁犯忌案例　【案例1.1】吊車分離肢柱頭的疲勞拉裂  【案例1.2】將門(mén)式剛架鋼柱改為混凝土柱  【案例1.3】在多層建筑上擴(kuò)建門(mén)式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)  【案例1.4】過(guò)量積灰積雪  【案例1.5】在吊車梁上隨意施焊  【案例1.6】重型平臺(tái)柱頭的剪切破壞  【案例1.7】電機(jī)與平臺(tái)共振  【案例1.8】防銹油漆與防火涂料起化學(xué)反應(yīng)  【案例1.9】柱腳抗剪鍵設(shè)置不到位  【案例1.10】門(mén)式剛架設(shè)計(jì)、施工、管理問(wèn)題  【案例1.11】鋼材選擇或使用不當(dāng)  【案例1.12】未分清鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖與施工圖的關(guān)系  【案例1.13】在預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度錨栓上出現(xiàn)焊點(diǎn)  【案例1.14】不注意柱腳錨栓d=72mm與M72的差別  【案例1.15】吊車梁軌道連接的經(jīng)常損壞  【案例1.16】吊車梁端上部變形引起突緣支座縱向連接問(wèn)題  【案例1.17】箱形吊車梁端的梁、柱節(jié)點(diǎn)過(guò)于剛勁  【案例1.18】插入式柱腳埋深未進(jìn)行計(jì)算  【案例1.19】忽視施工運(yùn)輸安裝階段保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和安全的臨時(shí)措施  【案例1.20】溫度區(qū)段的不合理處理  【案例1.21】梁柱節(jié)點(diǎn)采用栓焊并用連接的不同算法第2章  材料  【禁忌2.1】對(duì)建筑結(jié)構(gòu)鋼材基本知識(shí)缺乏了解  【禁忌2.2】設(shè)計(jì)文件中對(duì)所引用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有全面、準(zhǔn)確地表示  【禁忌2.3】不熟悉常用鋼材的性能及特殊要求  【禁忌2.4】用建筑結(jié)構(gòu)用鋼板按號(hào)取代Q235等鋼號(hào)的鋼板  【禁忌2.5】對(duì)鑄鋼有哪些國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)不清楚  【禁忌2.6】對(duì)鋼材及連接材料要求不夠明確具體  【禁忌2.7】對(duì)鋼結(jié)構(gòu)連接方式一知半解  【禁忌2.8】不了解各種焊接材料的型號(hào)、表示方法和具體用途  【禁忌2.9】選用的焊接材料與母材不匹配  【禁忌2.10】對(duì)鋼結(jié)構(gòu)緊固件連接缺乏了解  【禁忌2.11】不深切理解鋼材及其連接的各項(xiàng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值  【禁忌2.12】不能正確使用鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的折減系數(shù)第3章  總則  【禁忌3.1】不了解我國(guó)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策  【禁忌3.2】不了解各種規(guī)范、規(guī)程的相互關(guān)系  【禁忌3.3】設(shè)計(jì)冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)認(rèn)為應(yīng)執(zhí)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定  【禁忌3.4】設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)時(shí)未與其他規(guī)范協(xié)調(diào)  【禁忌3.5】鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)忽視地震作用  【禁忌3.6】設(shè)計(jì)文件中對(duì)施工使用單位應(yīng)交代清楚的問(wèn)題未交代或交代不清  【禁忌3.7】不按設(shè)計(jì)審查要求編制結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)  【禁忌3.8】對(duì)所引用的文件標(biāo)示不完整  【禁忌3.9】把鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期、建筑壽命當(dāng)一回事  【禁忌3.10】鋼結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)取值不當(dāng)  【禁忌3.11】將強(qiáng)度、應(yīng)力、強(qiáng)度計(jì)算等概念混為一談  【禁忌3.12】焊縫符號(hào)表示不清  【禁忌3.13】對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的兩種極限狀態(tài)概念不清  【禁忌3.14】對(duì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)歷史演進(jìn)、內(nèi)容更新了解不深  【禁忌3.15】對(duì)荷載組合理解有誤  【禁忌3.16】疏漏了鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的一些特別規(guī)定  【禁忌3.17】撓度與起拱的處理不當(dāng)  【算例3.18】荷載效應(yīng)組合的兩則實(shí)用算例  【建議3.19】對(duì)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50017 2003第1～3章  的改進(jìn)建議第4章  受彎構(gòu)件的計(jì)算  【禁忌4.1】受彎計(jì)算漏項(xiàng)  【禁忌4.2】不注意毛截面和凈截面的區(qū)分  【禁忌4.3】不了解受彎計(jì)算時(shí)對(duì)扭矩、長(zhǎng)細(xì)比、型鋼梁等問(wèn)題的處理  【禁忌4.4】泛泛處理組合梁的腹板穩(wěn)定計(jì)算  【算例4.5】組合梁計(jì)算  【算例4.6】平臺(tái)梁荷載計(jì)算  【算例4.7】箱形梁不計(jì)算平面外整體穩(wěn)定條件核算  【算例4.8】工字鋼梁整體穩(wěn)定計(jì)算  【算例4.9】型鋼檁條計(jì)算  【算例4.10】橫向加勁肋截面計(jì)算  【算例4。11】設(shè)置橫向加勁肋的平臺(tái)主梁計(jì)算  【算例4.12】焊接截面簡(jiǎn)支梁強(qiáng)度和整體穩(wěn)定計(jì)算  【建議4.13】對(duì)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50017—2003第4章  的改進(jìn)建議第5章  軸心受力構(gòu)件和拉彎、壓彎構(gòu)件的計(jì)算  【禁忌5.1】軸心受力構(gòu)件和拉彎、壓彎構(gòu)件計(jì)算漏項(xiàng)  【禁忌5.2】不了解摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接處的受力特點(diǎn)  【禁忌5.3】軸心受壓構(gòu)件計(jì)算整體穩(wěn)定性時(shí)，9值取錯(cuò)  【禁忌5.4】對(duì)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50017—2003表5.1.2—1理解有誤  【禁忌5.5】不了解計(jì)算彎扭效應(yīng)時(shí)截面中懸伸板件b、t取值規(guī)定  【禁忌5.6】受壓長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算時(shí)未考慮彎扭效應(yīng)  【禁忌5.7】對(duì)格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定性計(jì)算特點(diǎn)不了解  【禁忌5.8】對(duì)填板布置、作用理解不清  【禁忌5.9】忽視軸心受壓構(gòu)件的剪力計(jì)算  【禁忌5.10】忽視軸心受壓構(gòu)件的支撐力計(jì)算  【禁忌5.11】不熟悉軸心受力構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度取值規(guī)定  【禁忌5.12】軸心受力構(gòu)件的容許長(zhǎng)細(xì)比限值誤取  【禁忌5.13】軸心受壓構(gòu)件局部穩(wěn)定計(jì)算采用與受彎構(gòu)件相同算法  【禁忌5.14】因腹板高厚比達(dá)不到計(jì)算要求而無(wú)妙策處理  【禁忌5.15】不注意計(jì)算受壓圓鋼管的局部穩(wěn)定時(shí)，對(duì)鋼號(hào)修正值的不同算式  【禁忌5.16】沒(méi)有正確理解塑性發(fā)展系數(shù)取值的前提條件  【禁忌5.17】不能在各種結(jié)構(gòu)形式及荷載情況下對(duì)陸、盤(pán)。正確取值  【禁忌5.18】對(duì)偏心受壓構(gòu)件平面外的“構(gòu)件段”不能正確理解  【禁忌5.19】未對(duì)單軸對(duì)稱的壓彎構(gòu)件無(wú)翼緣端進(jìn)行受拉驗(yàn)算  【禁忌5.20】壓彎構(gòu)件平面外穩(wěn)定計(jì)算中，忽略單軸對(duì)稱截面的特殊性  【禁忌5.21】不區(qū)分結(jié)構(gòu)支撐情況取錯(cuò)柱子計(jì)算長(zhǎng)度  【禁忌5.22】對(duì)柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)取值理解不透  【禁忌5.23】計(jì)算弱支撐框架柱時(shí)也去尋求u值  【禁忌5.24】不了解柱受力平面外計(jì)算長(zhǎng)度的簡(jiǎn)化取值方法  【禁忌5.25】不熟悉實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定的計(jì)算要求  【禁忌5.26】忽視壓彎構(gòu)件實(shí)際計(jì)算中的其他問(wèn)題  【禁忌5.27】不熟悉格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的計(jì)算  【算例5.28】剛性系桿計(jì)算  【算例5.29】交叉支撐計(jì)算  【算例5.30】鉸接支柱計(jì)算  【算例5.31】托架計(jì)算  【算例5.32】平臺(tái)梁、柱計(jì)算  【算例5.33】有強(qiáng)、弱支撐的排架柱計(jì)算  【算例5.34】單階柱計(jì)算  【算例5.35】單跨廠房雙階柱各段計(jì)算長(zhǎng)度  【示例5.36】扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)  【建議5.37】對(duì)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50017 2003第5章  的改進(jìn)建議第6章  疲勞計(jì)算  【禁忌6.1】對(duì)需要計(jì)算疲勞的結(jié)構(gòu)界限劃定不清·  【禁忌6.2】困惑于容許應(yīng)力幅計(jì)算中的一些問(wèn)題  【禁忌6.3】弄不清簡(jiǎn)支實(shí)腹吊車梁的疲勞計(jì)算部位  【禁忌6.4】查不到容許剪應(yīng)力幅的數(shù)值  【禁忌6.5】不清楚需要計(jì)算疲勞的吊車梁的鋼材牌號(hào)(包括質(zhì)量等級(jí))的要求  【禁忌6.6】焊接吊車梁橫向加勁肋下端焊縫處理不當(dāng)  【算例6.7】拉桿疲勞驗(yàn)算  【算例6.8】吊車梁疲勞驗(yàn)算  【建議6.9】對(duì)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50017—2003第6章  的改進(jìn)建議第7章  連接計(jì)算  【禁忌7.1】鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文件對(duì)焊縫質(zhì)量要求不合理  【禁忌7.2】對(duì)焊縫強(qiáng)度計(jì)算要求理解不透  【禁忌7.3】對(duì)角焊縫的作用和計(jì)算認(rèn)識(shí)不清  【禁忌7.4】混淆緊固件d、廬、M、de、do等的含義  【禁忌7.5】對(duì)高強(qiáng)度螺栓沿桿軸方向受拉的受力理念不清楚  【禁忌7.6】對(duì)螺栓群受力概念不清楚  【禁忌7.7】看不懂緊固件連接計(jì)算修正的文字說(shuō)明  【禁忌7.8】認(rèn)為《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50017—2003式(7.3.1)適用于各種情況  【禁忌7.9】不知靈活運(yùn)用《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》式(7.4.2—2)  【禁忌7.10】疏漏了桁架節(jié)點(diǎn)板在壓桿作用下的穩(wěn)定計(jì)算  【禁忌7.11】輕信廣告，支座選用不當(dāng)  【算例7.12】體育場(chǎng)大跨度桁架端節(jié)點(diǎn)  【算例7.13】柱間支撐節(jié)點(diǎn)連接計(jì)算  【算例7.14】板件拼接計(jì)算  【算例7.15】牛腿節(jié)點(diǎn)螺栓群計(jì)算  【算例7.16】不同排列高強(qiáng)度螺栓節(jié)點(diǎn)承載力比較  【算例7.17】摩擦型與承壓型高強(qiáng)度螺栓群承壓受剪承載力比較  【算例7.18】組合梁腹板與翼緣角焊縫計(jì)算  【算例7.19】幾種不同的梁柱剛節(jié)點(diǎn)域的腹板厚度計(jì)算方法  【算例7.20】桁架節(jié)點(diǎn)板在斜桿壓力作用下節(jié)點(diǎn)板穩(wěn)定計(jì)算  【算例7.21】柱肢與底板的連接焊縫計(jì)算  【算例7.22】節(jié)點(diǎn)角焊縫計(jì)算  【算例7.23】L形圍焊節(jié)點(diǎn)計(jì)算  【建議7.24】對(duì)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50017—2003第7章  的改進(jìn)建議第8章  構(gòu)造要求  【禁忌8.1】采用鋼材過(guò)厚、過(guò)薄、過(guò)小  【禁忌8.2】設(shè)計(jì)文件沒(méi)有充分介紹焊接工藝設(shè)計(jì)對(duì)結(jié)構(gòu)材料、作用、特點(diǎn)等的必要情況  【禁忌8.3】構(gòu)造處理不當(dāng)  【禁忌8.4】任意放寬溫度區(qū)段長(zhǎng)度  【禁忌8.5】不了解鋼板拼接的注意事項(xiàng)  【禁忌8.6】不重視角焊縫的構(gòu)造要求  【禁忌8.7】用柱腳錨栓抗剪  【禁忌8.8】錨栓的錨固長(zhǎng)度未適應(yīng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)的提高  【禁忌8.9】采用插入式柱腳不進(jìn)行受力計(jì)算，采用不合理構(gòu)造  【禁忌8.10】設(shè)計(jì)文件對(duì)防火涂料與油漆關(guān)系交代不清  【禁忌8.11】未按強(qiáng)制性條文包裹柱腳  【禁忌8.12】忽視受高溫作用的鋼結(jié)構(gòu)的防護(hù)措施  【禁忌8.13】疏漏有關(guān)承受動(dòng)力荷載或需要計(jì)算疲勞的結(jié)構(gòu)在構(gòu)造上的補(bǔ)充要求  【禁忌8.14】不清楚孔徑與緊固件直徑關(guān)系  【禁忌8.15】角鋼、槽鋼以高強(qiáng)度螺栓對(duì)接，其拼接件仍用同型號(hào)的角鋼、槽鋼  【禁忌8.16】地震區(qū)框架一支撐式鋼結(jié)構(gòu)，采用K形中心支撐  【示例8.17】某三角架設(shè)計(jì)、計(jì)算錯(cuò)誤解析  【建議8.18】對(duì)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50017—2003第8章  的改進(jìn)建議第9章  塑性設(shè)計(jì)、鋼管桁架和鋼與混凝土組合梁  【禁忌9.1】不了解塑性設(shè)計(jì)適用范圍及基本要點(diǎn)  【禁忌9.2】不了解鋼管桁架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)  【禁忌9.3】不了解鋼管桁架的構(gòu)造要求  【禁忌9.4】不了解鋼與?昆凝土組合梁的適用范圍及設(shè)計(jì)要點(diǎn)  【算例9.5】彈性、塑性截面特性計(jì)算  【算例9.6】采用塑性方法設(shè)計(jì)的判別  【算例9.7】組合梁抗彎承載力計(jì)算’  【示例9.8】對(duì)結(jié)構(gòu)是否適宜采用塑性設(shè)計(jì)的判斷  【示例9.9】塑性設(shè)計(jì)對(duì)鋼材力學(xué)性能要求的判斷  【示例9.10】簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分配算法  【示例9.1l】判別鋼管結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求是否合理  【示例9.12】鋼與?昆凝土組合梁中鋼梁的截面高度hs有關(guān)規(guī)定  【示例9.13】對(duì)組合梁中焊釘?shù)脑O(shè)置要求的判別  【示例9.14】組合梁中鋼梁受壓區(qū)板件寬厚比求解  【示例9.15】彎筋連接件布置判別  【示例9.16】解釋鋼與混凝土組合梁各種連接件的合適與不合適要求  【建議9.17】對(duì)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50017—2003第9～11章  的改進(jìn)建議第10章  單層工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)  【禁忌10.1】不了解單層工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)  【算例10.2】梯形鋼屋架桿件計(jì)算  【算例10.3】工形實(shí)腹吊車梁計(jì)算  【算例10.4】單階柱計(jì)算參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　鋼結(jié)構(gòu)工程違禁犯忌案例　　【案例1.1】吊車分離肢柱頭的疲勞拉裂　　結(jié)構(gòu)受力與計(jì)算模型、幾何簡(jiǎn)圖、荷載作用不符；誤認(rèn)為結(jié)構(gòu)構(gòu)造連接越剛強(qiáng)越好。　　【后果】　過(guò)強(qiáng)節(jié)點(diǎn)引出鋼柱裂縫?！　　菊狻俊?.概況　　《建筑結(jié)構(gòu)》2006年8月第36卷8期登載中冶集團(tuán)建筑研究總院、寶山鋼鐵股份有限公司設(shè)備部集體合寫(xiě)的《平臺(tái)鋼框架分離式柱的疲勞破壞》一文。顧題思義，分離式柱只承受吊車壓力作用，而疲勞破壞應(yīng)出現(xiàn)在重復(fù)作用的拉應(yīng)力部位，受壓構(gòu)件易屈曲，可能壓壞，但不會(huì)出現(xiàn)受拉疲勞裂縫，因此困惑難解，現(xiàn)將該文摘要介紹如下：　　此煉鋼主廠房建于1985年，轉(zhuǎn)爐跨有8層平臺(tái)，負(fù)荷特大。2002年3月發(fā)現(xiàn)平臺(tái)周圍有7根分離式吊車梁支柱的柱頭出現(xiàn)裂縫，均在H型鋼緣加寬板的下端原翼緣上。裂縫貫穿翼緣板厚，水平方向開(kāi)展，長(zhǎng)20~80mm，均在吊車一側(cè)開(kāi)始，屬受彎拉裂。車間平剖面如圖1.1-1，裂縫位置如圖1.1-2?！　∥闹羞€介紹了對(duì)B-11、D-10柱進(jìn)行有限元分析和電阻應(yīng)變測(cè)量，獲得柱翼緣裂縫處在吊車作用下最大豎向壓應(yīng)力為93.2-261N/mm2，未見(jiàn)拉應(yīng)力。然后對(duì)框架平臺(tái)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)B、D列的分離式柱最大拉應(yīng)力分別為36。6N/mm2、67.8N/mm2，其應(yīng)力幅已超過(guò)容許應(yīng)力幅?！　≡撐慕Y(jié)論是：平臺(tái)周圍的分離式柱未能與平臺(tái)框架完全鉸接。在平臺(tái)框架梁柱節(jié)點(diǎn)負(fù)彎矩作用下，使分離式柱頭的吊車側(cè)產(chǎn)生受平臺(tái)框架節(jié)點(diǎn)負(fù)彎矩影響的豎向彎曲拉應(yīng)力，在吊車作用時(shí)又轉(zhuǎn)變?yōu)閴簯?yīng)力，在拉壓重復(fù)作用下，產(chǎn)生疲勞裂縫，由于裂縫開(kāi)展釋放了一定應(yīng)力，所以沒(méi)有出現(xiàn)結(jié)構(gòu)破壞事故。處理辦法是增設(shè)如圖1.1-3所示之加固板以降低應(yīng)力幅，至此文發(fā)表時(shí)，加固后的柱子工作正常。

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