钢结构防疲劳设计要点和构造要求
1. 直接承受动力荷载重复作用的钢结构构件及其连接，当应力变化的循环次数n 等于或大于5×10^4次时，应进行疲劳计算。
2. 钢结构构件及其连接的疲劳计算，不适用于下列条件：
（1）构件表面温度高于150℃；
（2）处于海水腐蚀环境；
（3）焊后经热处理消除残余应力；
（4）构件处于低周-高应变疲劳状态。
3. 疲劳计算应采用基于名义应力的容许应力幅法，名义应力应按弹性状态计算，容许应力幅应按构件和连接类别、应力循环次数以及计算部位的板件厚度确定。对非焊接的构件和连接，其应力循环中不出现拉应力的部位可不计算疲劳强度。
4. 在低温下工作或制作安装的钢结构构件应进行防脆断设计。
5. 需计算疲劳构件所用钢材应具有冲击韧性的合格保证，钢材质量等级的选用应符合标准规定。
6.在结构使用寿命期间，当常幅疲劳或变幅疲劳的最大正应力幅和剪应力幅符合规范要求时，则疲劳强度满足要求，否者应进行疲劳计算。
7. 直接承受动力荷载重复作用的高强度螺栓连接，其疲劳计算应符合下列原则：
（1）抗剪摩擦型连接可不进行疲劳验算，但其连接处开孔主体金属应进行疲劳计算；
（2）栓焊并用连接应力应按全部剪力由焊缝承担的原则，对焊缝进行疲劳计算。
8. 直接承受动力重复作用并需进行疲劳验算的焊接连接应符合下列规定：
（1）严禁使用塞焊、槽焊、电渣焊和气电立焊连接；
（2）焊接连接中，当拉应力与焊缝轴线垂直时，严禁采用部分焊透对接焊缝、背面不清根的无衬垫焊缝；
（3）不同厚度板材或管材对接时，均应加工成斜坡过渡；接口的错边量小于较薄板件厚度时，宜将焊缝焊成斜坡状，或将较厚板的一面(或两面)及管材的外壁(或内壁)在焊前加工成斜坡，其坡度最大允许值为1：4。
9. 需要验算疲劳的吊车梁、吊车桁架及类似结构应符合下列规定：
（1）焊接吊车梁的翼缘板宜用一层钢板，当采用两层钢板时，外层钢板宜沿梁通长设置，并应在设计和施工中采用措施使上翼缘两层钢板紧密接触。
（2）支承夹钳或刚性料耙硬钩起重机以及类似起重机的结构，不宜采用吊车桁架和制动桁架。
（3）焊接吊车桁架应符合下列规定：
1)在桁架节点处，腹杆与弦杆之间的间隙a不宜小于50mm，节点板的两侧边宜做成半径r不小于60mm的圆弧；节点板边缘与腹杆轴线的夹角θ不应小于30°；节点板与角钢弦杆的连接焊缝，起落弧点应至少缩进5mm；节点板与H 形截面弦杆的T形对接与角接组合焊缝应予焊透，圆弧处不得有起落弧缺陷，其中重级工作制吊车桁架的圆弧处应予打磨，使之与弦杆平缓过渡；
2)杆件的填板当用焊缝连接时，焊缝起落弧点应缩进至少5mm，重级工作制吊车桁架杆件的填板应采用高强度螺栓连接。
（4）吊车梁翼缘板或腹板的焊接拼接应采用加引弧板和引出板的焊透对接焊缝，引弧板和引出板割去处应予打磨平整。焊接吊车梁和焊接吊车桁架的工地整段拼接应采用焊接或高强度螺栓的摩擦型连接。
（5）在焊接吊车梁或吊车桁架中，焊透的T形连接对接与角接组合焊缝焊趾距腹板的距离宜采用腹板厚度的一半和10mm中的较小值。
（6）吊车梁横向加劲肋宽度不宜小于90mm。在支座处的横向加劲肋应在腹板两侧成对设置，并与梁上下翼缘刨平顶紧。中间横向加劲肋的上端应与梁上翼缘刨平顶紧，在重级工作制吊车梁中，中间横向加劲肋亦应在腹板两侧成对布置，而中、轻级工作制吊车梁则可单侧设置或两侧错开设置。在焊接吊车梁中，横向
加劲肋(含短加劲肋)不得与受拉翼缘相焊，但可与受压翼缘焊接。端部支承加劲肋可与梁上下翼缘相焊，中间横向加劲肋的下端宜在距受拉下翼缘50mm～100mm处断开，其与腹板的连接焊缝不宜在肋下端起落弧。当吊车梁受拉翼缘(或吊车桁架下弦)与支撑连接时，不宜采用焊接。
（7）直接铺设轨道的吊车桁架上弦，其构造要求应与连续吊车梁相同。
（8）重级工作制吊车梁中，上翼缘与柱或制动桁架传递水平力的连接宜采用高强度螺栓的摩擦型连接，而上翼缘与制动梁的连接可采用高强度螺栓摩擦型连接或焊缝连接。吊车梁端部与柱的连接构造应设法减少由于吊车梁弯曲变形而在连接处产生的附加应力。
（9）当吊车桁架和重级工作制吊车梁跨度等于或大于12m，或轻、中级工作制吊车梁跨度等于或大于18m时，宜设置辅助桁架和下翼缘(下弦)水平支撑系统。当设置垂直支撑时，其位置不宜在吊车梁或吊车桁架竖向挠度较大处。对吊车桁架，应采取构造措施，以防止其上弦因轨道偏心而扭转。
（10）重级工作制吊车梁的受拉翼缘板(或吊车桁架的受拉弦杆)边缘，宜为轧制边或自动气割边，当用手工气割或剪切机切割时，应沿全长刨边。
（11）吊车梁的受拉翼缘(或吊车桁架的受拉弦杆)上不得焊接悬挂设备的零件，并不宜在该处打火或焊接夹具。
（12）起重机钢轨的连接构造应保证车轮平稳通过。当采用焊接长轨且用压板与吊车梁连接时，压板与钢轨间应留有水平空隙(约1mm)。
（13）起重量Q≥1000kN(包括吊具重量)的重级工作制(A6～A8级)吊车梁，不宜采用变截面。简支变截面吊车梁不宜采用圆弧式突变支座，宜采用直角式突变支座。重级工作制(A6～A8级)简支变截面吊车梁应采用直角式突变支座，支座截面高度h2不宜小于原截面高度的2/3，支座加劲板距变截面处距离a不宜大于0.5h2，下翼缘连接长度b不宜小于1.5a。
10. 钢结构进行防脆断设计时应符合下列规定：
（1）钢结构连接构造和加工工艺的选择应减少结构的应力集中和焊接约束应力，焊接构件宜采用较薄的板件组成；
（2）应避免现场低温焊接；
（3）减少焊缝的数量和降低焊缝尺寸，同时避免焊缝过分集中或多条焊缝交汇。
11. 在工作温度等于或低于—30℃的地区，焊接构件宜采用实腹式构件，避免采用手工焊接的格构式构件。
12. 在工作温度等于或低于—20℃的地区，焊接连接的构造应符合下列规定：
（1）在桁架节点板上，腹杆与弦杆相邻焊缝焊趾间净距不宜小于2.5t，t为节点板厚度；
（2）节点板与构件主材的焊接连接处(图16.3.2-1)宜做成半径r不小于60mm 的圆弧并予以打磨，使之平缓过渡；
（3）在构件拼接连接部位，应使拼接件自由段的长度不小于5t，t为拼接件厚度。
13. 在工作温度等于或低于—20℃的地区，结构设计及施工应符合下列规定：
（1）承重构件和节点的连接宜采用螺栓连接，施工临时安装连接应避免采用焊缝连接；
（2）受拉构件的钢材边缘宜为轧制边或自动气割边，对厚度大于10mm的钢材采用手工气割或剪切边时，应沿全长刨边；
（3）板件制孔应采用钻成孔或先冲后扩钻孔；
（4）受拉构件或受弯构件的拉应力区不宜使用角焊缝；
（5）对接焊缝的质量等级不得低于二级。
14. 对于特别重要或特殊的结构构件和连接节点，可采用断裂力学和损伤力学的方法对其进行抗脆断验算。
第一章——绪论 1、钢材优点：质量轻强度高；塑性韧性好；材质均匀；工业化程度高工期短；抗震性能好；密闭性好；绿色环保。缺点：防火性耐腐蚀性差；稳定问题突出；造价高 2、钢结构的工程应用：大跨度结构；高层建筑钢结构；工业厂房钢结构；高耸钢结构；桥梁钢结构；板壳钢结构；索膜结构；移动钢结构；钢砼组合结构 第二章——钢结构材料 1、力学性能：强度、塑性（破坏前产生塑性变形，伸长率和截面收缩率）冷弯性能（塑性变形时抵抗产生裂纹。是判断钢材塑性变形能力和冶金质量的综合指标）抗冲击韧性（冲击荷载下抵抗脆性断裂） 2、钢材强度：弹性阶段；屈服阶段；强化阶段；颈缩阶段。屈服阶段波动曲线的下限为屈服荷载相应的应力为屈服点或流限，反映强度；应变幅度为流幅，越大塑性越好。 3、破坏状态：塑性破坏（构件应力超过屈服点并达到抗拉极限强度产生明显塑性变形断裂）；脆性破坏（破坏前无明显变形，平均应力低于抗拉极限强度甚至低于屈服点。产生原因：裂纹材料韧性钢材化学成分冶金缺陷钢板厚度加载速度应力性质大小最低使用温度连接方法应力集中等。）疲劳破坏（连续反复荷载作用下，应力远低于极限强度甚至低于屈服强度） 4、影响钢材性能因素：化学成分（C主要来源，随其含量增加强度增加塑性可焊性抗腐蚀性降低S O有害热脆性P N有害元素杂质冷脆性，抗腐蚀能力提高可焊性降低Mn合金元素弱脱氧剂Si合金元素强脱氧剂）生产工艺（因脱氧程度不同分为沸腾、镇静、半镇静和特殊镇静钢）；钢材硬化（时效、应变和应变时效硬化）温度影响（温度不超过200℃性能变化不大；达250℃抗拉强度提高塑性韧性下降产生裂缝，蓝脆现象；超300℃屈服点极限强度明显下降；达600℃强度几乎为零，冷脆现象）应力集中 5、钢材分类：碳素结构钢、低合金钢、优质碳素结构钢、优质钢丝绳和建筑结构用钢板 6、Q235AF：屈服强度为235N|mm2 A级沸腾钢（AB级为F或Z，C级只为Z，D级只为TZ，E级为TZ） 7、热轧钢板：宽*厚*长；等肢角钢L肢宽度*肢厚度；不等肢角钢L长肢宽度*短肢宽度*肢厚度；热轧H 型钢（宽翼缘H型钢HW、中翼缘H型钢HM、窄翼缘H型钢HN）高度*宽度*腹板厚度*翼缘厚度。（工字钢I30a；槽钢L25Q外廓高度为25cm） 第三章——钢结构连接 1、钢结构连接：焊接连接：构造简单不削弱截面可实现自动化操作密闭性好；热影响区材质变脆残余应力和变形不利结构安全裂缝扩展敏感低温冷脆（对接、角焊缝）螺栓连接：施工单装拆方便摩擦型高强度螺栓连接动力性能好耐疲劳易阻止裂纹扩展；构造复杂孔精度要求高削弱截面不经济（普通、高强螺栓）铆钉连接：塑性韧性好传力可靠质量易于检查抗动力荷载好；构造复杂费钢费工已淘汰 2、AB级为精制螺栓（强度等级5.6级8.8级1类孔0.25~0.5mm抗剪好价格高）C级为粗制螺栓（4.6级4.8级2类孔1.5~3mm抗剪较差抗拉好价格经济）4.6：小数点前表螺栓成品抗拉强度不小于400N|mm2，小数点及后面数字表示屈强比为0.6 3、高强度螺栓（大六角头型和扭剪型）连接：摩擦型连接（传力机理：不允许接触面滑移依靠摩擦力传递外力。极限状态：摩擦力刚被克服接触面即将滑移。栓孔直径：1.5~2mm。适应范围：直接承受动力荷载的结构）承压型连接（允许接触面滑移依靠螺栓受剪和孔壁承压传力。螺栓受剪破坏或孔壁承压破坏。 1~1.5mm。承受静载或间接承受动力荷载的结构） 4、焊接方法：手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊、电阻焊、电渣焊 5、焊缝连接形式按被连接钢材的相互位置：对接、搭接、T形连接和角部连接 6、焊缝缺陷：裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑、气孔、夹渣、咬边、未融合、未焊透 7、一二级焊缝需进行外观检查、超声波探伤检验和X射线检验 8、角焊缝根据作用力分为正面角焊缝（各截面均存在正应力和剪应力强度高塑性差）侧面角焊缝（强度低塑性好应力分布不均两端大中间小）和斜焊缝；按截面形式分为直角和斜角角焊缝 9、质量检测为三级时，抗压抗剪强度与钢材强度相等，抗拉强度=0.85倍母材强度 10、计算角焊缝在扭矩作用产生应力假定：被连接构件绝对刚性，角焊缝是弹性；被连接构件绕角焊缝有
钢结构设计的八大要点 钢结构设计要点钢结构设计简单步骤和设计思路 （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。（无论结构软件如何强大，扎实的结构概念和力学分析，及可靠的手算能力，才是过硬的素质。）钢结构通常有框架、平面（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。屋面上雪 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
钢结构桥梁抗疲劳设计的解析 摘要：随着我国的经济的快速发展，公路桥梁建设项目越来越多。公路钢结构 桥梁具有跨径大、自重轻等特点，由于长期承受自重和车辆荷载循环作用的影响，由于钢结构桥梁应力分布不均，各部分具有不同的疲劳强度，除此以外还有桥梁 自身的截面发生突变以及焊接连接的部分和反复应力等等情况造成的裂纹，久而 久之会导致桥梁断裂的发生。由于上述的原因，不同的安全隐患存在于桥梁的服 役期间，因此在进设计考虑的时候应当从全局上来进行桥梁结构的设计。对于疲 劳设计而言，在我国现行公路桥梁钢结构设计规范中相对落后，从公路的疲劳问 题来看，我们现有的研究认知还不是很全面，因此能够对公路以及桥梁的疲劳进 行设计是一项十分必要的工程。为了降低钢结构桥梁出现疲劳问题的几率，在制 订抗疲劳设计方法时，就需要先对影响钢结构桥梁疲劳的因素进行仔细研究。 关键词：钢结构桥梁；抗疲劳设计方法；研究 1影响钢结构桥梁疲劳的因素 1.1 钢结构材料特性 钢结构材料特性的好坏是会直接影响到公路以及桥梁的抗疲劳强度的，其特性所受的影 响比较多，除了材料本身的性能之外，钢结构的大小也对其抗疲劳强度造成一定的影响，在 起初只有一点点的小裂纹出生，随着时间的推移，之前产生的小裂纹会越来越大，其疲劳的 性能也会随之增加，除此以外钢结构的强度增强也会使得其疲劳性能增加，由于这样的原因，还是应当使用强度较为合适的材料。一般的情况下我们能够总结出，当钢结构表面具有比较 高的应力的时候，钢结构的表面在之前一般都会产生裂纹。 1.2钢结构内部和外部因素 会对公路结构桥梁疲劳性能而言，钢结构内部因素和外部因素也会对其造成影响，疲劳 的性能会因此而发生一定的变化。公路桥梁的建设结构以及每一个钢构件之间的连接形式都 是钢结构构造的一个方面，影响钢结构应力分布的因素包括焊接技术、钢结构制造、焊接处 理方法、设计方法等。钢结构自身缺陷也会影响疲劳性能，除此以外钢结构疲劳的产生还会 受到其他外部环境因素的影响，外部影响因素一般包括自然环境发生变化、昼夜温差变化过大、外界施加给桥梁的压力、强冻强高温等。在焊接构件应力幅值和疲劳强度间，存在紧密 联系。 2钢结构桥梁抗疲劳设计的方法 2.1无限寿命设计 在研究无限寿命的设计时，应当保证设计时的疲劳应力应当比钢结构的疲劳极限值低， 变幅循环应用表现出交变应力状态，在构件等效等幅值疲劳极限强度下，设计按照最大应力 幅展开。无限寿命的这种设计方式和其他的设计方法比属于比较简化的设计方法，其设计构 建是属于比较笨重的。想要将材料的潜能发挥出来，必须将设计应用水平不断提高。 2.2安全寿命设计 在一定的使用周期内不发生疲劳破坏的设计为安全寿命设计。图1中为疲劳寿命的一个 S－N曲线，这个曲线的主要目的就是为了能够保证构建在规定的期限内能够进行使用。可利 用加载序列和频率，对运营历程进行预测结构，同时对于一些潜在的裂纹进行应力历程的分析。当结构不同的时候运营的载荷也不同，疲劳的损伤估算也是根据一定的雷击损伤进行估 算的。通常情况下是以S－N曲线来作为设计根据的，也可根据应变－疲劳寿命曲线进行设计，其中，S－N曲线属于名义应力有限寿命设计，通常应用于计算高周疲劳中，而应变－疲 劳寿命曲线属于局部应力应变法，通常应用于低周疲劳。在整个队桥梁进行设计的过程当中，要考虑各方面的问题，比如说桥梁的运营以及车辆的荷载等等，除此以外桥梁在使用过程当 中耐性的退化以及功能的退化都是我们应当考虑的问题。在设计过程中，要考虑运营、施工、维修管理、后期维护的可行性及结构构造替换费用、周期等。要能够在建立疲劳抗力的方程 时进行分类，同时能够衔接上全寿命的设计理念，降低替换构造的价格。
第八章钢结构的脆性断裂和疲劳 8.1钢结构脆性断裂及其防止 8.1.1 脆性断裂破坏 1.定义 从宏观上讲，最近破坏的主要特征表现为断裂时伸长量极其微小，(例如生铁在单向拉伸断裂时为0.5%～0.6% )。如果结构的最终破坏是由于其构件的脆性断裂导致的，那么我们称结构发生了脆性破坏。对于脆性破坏的结构。几乎观察不到构件的塑性发展过程，往往没有破坏的预兆，因而破坏的后果经常是灾难性的。工程设计的任何领域，无一例外地度都要求避免结构的脆性破坏(如在钢筋混凝土结构中避免设计超筋梁)，其道理就在于此。 2.脆性断裂破坏分类 ①过载断裂：由于过载，强度不足而导致的断裂。这种断裂破坏发生的速度通常极高(可高达2100m/s),后果极其严重。在钢结构中，过载断裂只出现在高强钢丝束、钢绞线和钢丝绳等脆性材料做成的构件。 ②非过载断裂：塑性很好的钢结构件在缺陷、低温等因素影响下突然呈现脆性断裂。③应力腐蚀断裂：在腐蚀性环境中承受静力和准静力荷载作用的结构，在远低于屈服极限的应力状态下发生的断裂破坏成为应力腐蚀断裂。它是腐蚀和非过载断裂的综合结果。一般认为,强度越高则对应力腐蚀断裂越敏感。对于常见碳钢和低合金钢而言,屈服强度大于700Mpa时,才表现出对应力腐蚀断裂比较敏感。据一项1974年的调查报告称,我国铁路桥梁的高强度螺栓在十几年间约有五千分之一发生了应力腐蚀断裂。此后采用20MnTiB 钢和35VB代替40B钢,情况大有改善。 ④疲劳断裂与腐蚀疲劳断裂：在交变荷载作用下，裂纹的失稳扩展导致的断裂破坏称为疲劳断裂。疲劳断裂有高周和低周之分。循环周数在10的5次方以上者称为高周疲劳,属于钢结构中常见的情况。低周疲劳断裂前的周数只有几百或几十次,每次都有较大的非弹性应变。典型的低周破坏产生于强烈地震作用下。环境介质导致或加速疲劳裂纹的萌生和扩展称为腐蚀疲劳。 ⑤氢脆断裂：氢可以在冶炼和焊接过程中侵入金属造成材料韧性降低而可能导致的断裂。焊条在使用前需要烘干，就是为了防止氢脆断裂。 3.脆性断裂破坏的原因 ⑴焊缝缺陷的存在，使裂纹萌生的概率增大。 ⑵焊接结构中的数值可观的残余应力，作为初应力场，与荷载应力场的叠加导致驱动开裂的不利应力组合。 ⑶焊缝连接通常使结构的刚度增大，结构的变形，包括塑性变形的发展受到更大的限制。尤其是三条焊缝在空间相互垂直时。
钢结构设计构造要求 一、钢结构设计的基本要求 设计钢结构时，应从工程项目的实际情况出发，合理选用材料、结构方案和构造措施，满足结构构件在制造、运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求；并应优先使用通用的、标准化的结构和构件，减少制作和安装工作量。根据现行相关规范，一般采用承载能力的极限状态进行设计计算，在设计中需要考虑可能的荷载效应组合。钢结构的设计除了按照规范要求进行强度计算外，还应该对结构构件进行变形的设计，以满足构件在刚度和稳定上的基本要求。 二、钢结构构造的内容 1、构件选材的要求 1.1、钢结构设计选材应根据结构受力和构造特性选用符合国家标准的钢材，Q235、Q345、Q390和Q420等。对于特殊结构应选用特殊的钢材，如销轴可选用硬度较高的45＃钢等。 1.2、构件的截面尺寸不宜小于∠45×4或∠56×36×4（焊接结构）或∠50×5（螺栓连接），但轻型钢结构不受此限。 1.3、受力构件钢板不宜小于4mm，钢管璧厚不宜小于3mm。 1.4、梁及受压构件的最大宽厚比可参照《钢结构设计规范》中的稳定性要求选用。圆钢管 的外径与璧厚之比不应超过方钢 管和矩形钢管的最大外缘尺寸与璧厚比不应 超过 2、结构受力要求的构造，结构稳定性要求的构造 2.1、杆件的长细比 结构构件应具有足够的刚度，以防构件在搬运、安装和使用期内发生弯曲，因此，必须对构件的长细比加以限制。如果长细比过大，则容易在搬运过程中产生弯曲，对受压构件而言，这种弯曲增加了作用力的偏心距，构件易早期失稳，从而使强度降低。因此规范的构件计算中对长细比进行了严格的要求（参见《钢结构设计规范－GB 50017－2003》）。2.2、构件的变形 为了不影响结构或构件的正常使用，设计时应对结构或构件的变形（挠度或侧移）规定相应的限值。不同的结构变形的限值应有区别。对较为重要的受力结构，如龙门吊机、工作平台、行车的施工栈桥、现浇支架、现浇挂篮等的变形应有严格的控制（参见《钢结构设计规范－GB 50017－2003》）；对于施工中的辅助结构，如箱梁内模、脚手架、临时便桥、围堰等的变形限制在不影响正常使用的情况下可适当放宽要求。 2.3、受弯构件的稳定性 2.3.1、整体稳定 在一定外荷载的作用下，受弯构件如果受到外界干扰力，使得构件不能保持原来的稳定平衡状态，构件发生显著的侧向变形（弯曲和扭转），干扰力消失后构件不能回复原来的位置和状态，这种弯扭屈曲现象就是构件的整体失稳，对应的外荷载就是临界荷载。为了提高受弯构件的临界荷载，就要在构件的跨中增加受压翼缘的侧向支撑点，以缩短其自由长度，或者增加受压翼缘的宽度以提高其侧向抗弯刚度。 对于构件的整体稳定计算，《钢结构设计规范－GB 50017－2003》中进行了规定，在计算中应对构件进行详细的验算。 2.3.2、局部稳定 受弯构件在集中荷载的作用下，荷载作用点的构件局部应力由弯曲应力、剪应力和局部压应力。当荷载达到一定强度时，构件局部的翼板或腹板将会出现翘曲而失稳。因此，对此类构件应设置局部竖向加劲肋或水平加劲肋以增强局部刚度。在受弯构件的支撑处和外荷载集中处，局部压应力较大，如无加劲肋，腹板容易出现压皱现象，因此需要设置加劲肋和腹板共同传递反力。竖向加劲肋应具有足够的刚度，伸出肢需和翼缘磨光顶紧或焊接，以使其传力顺畅。竖向加劲肋可按照压杆进行稳定验算，此外还应验算它与翼缘接触处的支承压力。 3、栓接（销接）构件的构造，焊接构件的构造 3.1、栓接（销接）构件的构造 3.1.1、普通螺栓的连接构造
建筑工程中钢结构设计的稳定性与设 计要点3篇 建筑工程中钢结构设计的稳定性与设计要点1 建筑工程中钢结构设计的稳定性与设计要点 随着经济的发展和社会的进步，建筑工程结构的设计和建造技术也在不断进步。钢结构作为一种广泛使用的建筑工程结构，具有重量轻、刚度高、施工方便、耐火性好等优点，在大型建筑设计和建造中被广泛应用。 钢结构设计中的稳定性是一个重要的问题。稳定性是指结构在承载荷载作用下保持平衡状态下的能力。建筑工程中的钢结构设计要充分考虑稳定性，可把钢结构的稳定系数作为判断钢结构设计是否合理的一个重要指标。钢结构的稳定系数可以理解为钢结构的荷载能力与破坏能力之比。 在进行钢结构设计时，需要注意以下几个方面的要点： 1. 强度设计：强度设计是钢结构设计中最基本的设计要点。应考虑到荷载的影响，正确计算钢结构的强度和刚度，使其可以承受正常荷载以及附加的特殊荷载。 2. 稳定设计：稳定设计是在满足钢结构强度要求的基础上，充分考虑钢结构的自身稳定性，防止在承受外力作用下失去平衡，从而导致结构失效和安全事故的发生。
3. 细节设计：细节设计是指对连接、焊接等细节处进行设计。这些细节对结构的整体性能和安全性具有重要影响，在设计时需要充分考虑，并针对这些细节进行特别的设计和加固。 4. 施工方案设计：施工方案设计是指在结构设计的基础上， 采用合理的施工方案进行施工，确保施工的质量和安全性。在确定钢结构施工方案时，需要考虑结构的稳定性，合理安排施工步骤，减小对结构的影响，提升建筑工程的质量。 总体而言，建筑工程中钢结构设计的稳定性与设计要点是建筑工程设计的关键因素。在设计钢结构时，应充分考虑到稳定性、强度、细节和施工方案等要素，确保建筑工程的质量和安全性，为社会和人民创造更加美好的生活环境 综上所述，钢结构设计是建筑工程中非常重要的一环，它不仅决定着建筑物的安全性和稳定性，也对建筑物的美观性和经济性产生着影响。在进行钢结构设计时，应注意强度、稳定、细节和施工方案等关键要素，以确保结构的安全性和质量。随着科技的不断发展和建筑市场的不断扩大，设计者应不断创新和进步，掌握先进的技术和理论，为建筑工程的可持续发展贡献自己的力量 建筑工程中钢结构设计的稳定性与设计要点2 建筑工程中钢结构设计的稳定性与设计要点 随着时代的发展，建筑结构也在不断创新并提升。由于钢结构的高强度、高刚性、轻量化、可重复使用等特性，被广泛应用
钢结构防疲劳设计要点和构造要求 1. 直接承受动力荷载重复作用的钢结构构件及其连接，当应力变化的循环次数n 等于或大于5×10^4次时，应进行疲劳计算。 2. 钢结构构件及其连接的疲劳计算，不适用于下列条件： （1）构件表面温度高于150℃； （2）处于海水腐蚀环境； （3）焊后经热处理消除残余应力； （4）构件处于低周-高应变疲劳状态。
3. 疲劳计算应采用基于名义应力的容许应力幅法，名义应力应按弹性状态计算，容许应力幅应按构件和连接类别、应力循环次数以及计算部位的板件厚度确定。对非焊接的构件和连接，其应力循环中不出现拉应力的部位可不计算疲劳强度。 4. 在低温下工作或制作安装的钢结构构件应进行防脆断设计。 5. 需计算疲劳构件所用钢材应具有冲击韧性的合格保证，钢材质量等级的选用应符合标准规定。
6.在结构使用寿命期间，当常幅疲劳或变幅疲劳的最大正应力幅和剪应力幅符合规范要求时，则疲劳强度满足要求，否者应进行疲劳计算。 7. 直接承受动力荷载重复作用的高强度螺栓连接，其疲劳计算应符合下列原则： （1）抗剪摩擦型连接可不进行疲劳验算，但其连接处开孔主体金属应进行疲劳计算； （2）栓焊并用连接应力应按全部剪力由焊缝承担的原则，对焊缝进行疲劳计算。
8. 直接承受动力重复作用并需进行疲劳验算的焊接连接应符合下列规定： （1）严禁使用塞焊、槽焊、电渣焊和气电立焊连接； （2）焊接连接中，当拉应力与焊缝轴线垂直时，严禁采用部分焊透对接焊缝、背面不清根的无衬垫焊缝； （3）不同厚度板材或管材对接时，均应加工成斜坡过渡；接口的错边量小于较薄板件厚度时，宜将焊缝焊成斜坡状，或将较厚板的一面(或两面)及管材的外壁(或内壁)在焊前加工成斜坡，其坡度最大允许值为1：4。
钢结构的制作与安装要点 1. 钢结构制作 1.1 设计要求 在进行钢结构制作之前，需要先进行设计，有关于设计的要求如下：•结构可靠性：设计的结构必须足够牢固，确保在使用过程中不会出现安全事故。 •稳定性：结构的稳定性很重要，其中包括静稳定和动稳定两个方面。在满足静稳定和动稳定要求的基础上，还要考虑结构的经济性。 •施工工艺：设计时需要考虑到施工工艺。由于钢结构是在工厂内预制好后进行现场安装，所以在设计时需要考虑到产线和设备的适应性，尽可能减少工人的操作难度和施工成本。 1.2 制作工艺 在设计之后，还需要进行制作，制作时需要注意以下几点： •材料的选用：钢结构大多采用轻量化的构造形式，如梁、柱、框架等，因此材料需要选用能满足强度要求、低成本、质量稳定的材料。 •制作工艺：钢结构制作采用的是工厂化的设备和操作方式，制作工艺应该严格按照技术标准的要求，保证工作效率和质量。 •焊接工艺：焊接是钢结构制作最为关键的工艺之一，需要采用合适的焊接方式和材料，在焊接的过程中保证质量，确保焊接点的强度和牢固度。2. 钢结构安装 2.1 安装前的准备工作 在安装钢结构之前，需要进行以下几项准备： •安全措施：在施工的过程中，需要对现场进行安全措施的设施。 •安装技术：安装技术要求严格、细致、精确，施工人员必须熟练掌握技术标准和操作技巧。 •施工流程：安装钢结构需要依照施工流程进行，每个阶段的完成必须有质量验收和工程记录。 2.2 钢结构安装的要点 在进行钢结构安装时，需要注意以下几点：
•安装顺序：在安装时应按照施工图纸和施工方案的要求按照主、从、次的顺序进行，保证结构的安装顺序正确。 •工具选用：在安装过程中需要采用合适的工具和设备，确保作业安全，同时保证尽可能减少操作难度和施工成本。 •安装质量：在安装的过程中还需要严格按照设计要求进行质量验收和记录，在验收时需要检验各个部位的平整度、水平度、垂直度等参数是否符合设计要求。 3. 钢结构制作和安装是一项十分严谨而又复杂的工作，需要设计师和施工人员共 同配合，确保钢结构的质量和安全性。以上是钢结构制作和安装的要点，希望能够对相关人员有所帮助。
钢结构设计要点 钢结构设计简单步骤和设计思路 (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。 林同炎教授在《结构概念和体系》一书中介绍了用整体概念来规划结构方案的方法，以及结构总体系和个分体系间的相互力学关系和简化近似设计方法。 钢结构通常有框架、平面(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（切线度内需考虑雪载
门式刚架与框架 1 、如何掌握门架适用范围与抗震设计 门架规程规定适用范围为小于36米，但实际上用到了72米，尤其是地震区如何掌握，门架规程只是简单的提出应进行抗震验算，而抗震规程则明确出单层钢结构房屋不包括门式刚架。宏观讲从希腊等国外经验，20年的抗震经验钢屋架均未遭受严重破坏倒塌，因此门架经得起地震考验，主要因为门架是半刚性节点，延性非常好。门架与一般钢结构最大区别是利用屈服后强度，高宽比比较放宽，从国外经验，多数认为在反复动力作用下会使腹板产生呼吸作用引起疲劳，而地震是很少反复作用不会产生呼吸作用，因此地震区可以用屈服后强度。 根据经验，门架抗震原则是 1）属于剪切型为主，采用基底剪力法 2）7 0不进行抗震计算，构造应采取措施。 3）门架抗震措施主要是构造加强节点，如构件间尽量用螺栓，斜梁下翼缘与柱连接宜加掖板，该处翼缘受压区的宽厚比适当减小，柱间支撑与构件连接处应承以1.2倍设计，地脚螺丝要防止上拔，并防止剪切加强抗剪键 4）按门架类型进行抗震分析 单层门架----只有高度小于8米地震力才会超过风载（风为0.5—0.6KN/M2） 带吊车的门架---- 牛腿一般固定高度6米，结构周期随高度而减小，质量随高度加大，因此高度变化时对牛腿处侧移影响不大，但高度对地震下柱顶侧移影响大。 局部夹层的门架----比较常用的局部夹层是二层或三层办公室，因此门架按门架，夹层按多层抗震，层间位移为L/400。 四周砖墙的门架----门架与砖墙周期振型差别大，砖墙应加构造柱圈梁与砖墙连接可靠，门架与砖墙留缝隙，缝隙大于侧移，7 0门架也还要加柱间支撑。 2、如何区分门架二种计算长度的概念 门架规程5.2.4侧移计算时长度L0=2S，而在稳定计算时6.1.3，L0=S，这是因为规程5.2.4，计算长度指侧移时摇摆柱不起作用，即为全跨，如果不是双跨而是四跨L0=4S.规程6.1.3计算长度指柱的稳定，摇摆柱能约束梁的弯曲，对柱的稳定有帮助，因此不论二跨还是四跨L0=S.摇摆柱根据经验不宜超过三根，而且不宜用于支托梁因托梁荷载大，摇摆柱侧向刚度对整体稳定不利，摇摆柱计算时要考虑内力增大系数1.5。 3、门架放宽高厚比要不要担心。 门架利用屈曲后强度放宽高厚比有一个限制是坡度小于60MM/M，这是因为拉力场是近似的，坡度大刚度突变，应力集中尤其三向应力限制塑性变形。门架规程说明“具体设计应根据制造厂的技术条件采用适当高厚比”，这些说明使设计者担心高厚比，有的甚至盲目加纵向加劲肋，增加施工麻烦，实际上屈曲强度拉力场与纵向肋没有关系，而条文说明只是提醒腹板薄于3毫米时，焊接整平技术有一定难度，并不是指一般宽厚比，因此一般宽厚比不用担心。 由于拉力场必须横向加劲助，除在柱腹板与梁连接处及连接板与吊车梁上翼缘连接处外，横向加劲助间距应为hw~2hw，门架加劲肋比钢结构要严格些，主要考虑变截面 当剪应力很小时，可以不加横向加劲，条件如下， hw/tw 170 160 150 140 130 120 110 100 τ/fy 0.116 0.131 0.149 0.171 0.199 0.233 0.278 0.336 4、梁柱的半刚性节点如何计算。 目前研究半刚性节点的文章很多，根据欧洲规范将刚性节点界限为25 EI/L b，EI/L b 为梁的线刚度系数，0.5EI/L b为铰接，理论分析与实验都说明绝对刚性的节点是没有的，
第8章 钢结构的脆性断裂和疲劳 8.1 钢结构脆性断裂及其防止 8.1.1 脆性断裂破坏 脆性破坏: 结构的最终破坏是由于其构件的脆性断裂导致的。 特点：无塑性发展或很小，断裂时伸长量极其微小，没有破坏的预兆。 脆性破坏分类 ①过载断裂:由于过载,强度不足而导致的断裂。 特点：破坏速度快，主要是钢丝束、钢绞线和钢丝绳等。 ②非过载断裂:塑性很好的钢构件在缺陷、低温等因素影响下突然呈脆性断裂 ③应力腐蚀断裂:在腐蚀性环境中承受静力或准静力荷载作用的结构,在远低于屈服极限的应力状态下发生的断裂，强度越高则对应力腐蚀断裂越敏感。 ④疲劳断裂与腐蚀疲劳断裂:在交变荷载作用下,裂纹的失稳扩展导致的断裂，高周：循环周数在105以上者，低周：只有几百或几十次, 环境介质导致或加速疲劳裂纹的萌生和扩展称为腐蚀疲劳。 ⑤ 氢脆断裂: 氢使材料韧性降低而导致的断裂 钢结构的非过载脆性破坏P302 8.1.2脆性断裂的防止 构件不出现非过载脆性断裂的条件IC I K K ≤=σπα（含义见书） 为了防止脆性断裂,需要从三个方面着手： 1.钢材选择（保证足够韧性IC K ） 材料韧性指标：冲击韧性。 碳素钢：夏比V 形缺口冲击功不低于27J ； 低合金高强度结构钢：夏比V 形缺口冲击功不低于34J ； 公路钢桥和吊车梁在翼缘板厚度不超过4Omm ，按所处最低温度加40℃级别要求； 公路钢桥和吊车梁在翼缘板厚度超过 4Omm, 降低最低温度； 低温地区避免用厚度大的钢板，必须用厚板时,应提高对冲击韧性的要求或进行全厚度韧性试验。 2.初始裂纹：减小初始裂纹，避免形成裂缝间隙，保证焊缝质量,限制和避免焊接缺陷，焊缝表面不得有裂纹； 3.应力：缓和应力集中，减小应力值，避免受到约束而产生高额残余应力 4.结构形式与构造细节：超静定结构优于静定结构：由于地基不均匀沉陷会导致严重不利的内力重分布。静定结构采用多路径传递荷载优于单路径传递荷载。单个构件：多路径组织要优于单路径组织 焊接受弯构件的受拉翼缘，当弯矩很大,需要选取较厚的翼缘时,从抗断裂的
第一章绪论 钢结构是用钢板、型钢，通过焊缝、螺栓等方式连接而成的结构。 主要内容有材料、连接、基本构件和结构设计。 钢结构与钢筋混凝土结构、木结构和砌体结构都是工程结构的不同分支，它们之间有许多共性。例如，在结构体系、内力分析和设计程序等方面基本相同。但由于材料性质不同，因而钢结构在构件的截面形式、构件的计算方法、连接方法及构造处理方面与其它结构有很大的差别。钢结构内在的特性是由其原材料及构件的加工过程决定的，学习钢结构要注意它的特点。 §1.1我国钢结构的发展概况 我国是最早应用钢结构的国家，但是历史的原因致使现代建筑钢结构的应用及发展与发达国家相比，已有相当大的差距，最大的差距在于建筑钢结构。 钢结构是由生铁结构逐步发展起来的，中国是最早用铁制造承重结构的国家。远在秦始皇时代（公元前二百多年），就有了用铁建造的桥墩。以后在深山峡谷上建造铁链悬桥如四川大渡河桥，我国古代还建造了许多纪念性建筑，如山东济宁市的铁塔寺铁塔，镇江的甘露寺铁塔等，这些表明我国古代建筑和冶金技术方面的高度水平。 中国古代在金属结构方面虽有卓越的成就，但由于受到内部的束缚和外部的侵略，相当一段时间内发展较为缓慢。即使这样，我国工程师和工人仍有不少优秀设计和创造，如1927年建成的沈阳黄姑屯机车厂钢结构厂房； 1928～1931年建成的广州中心纪念堂圆屋顶； 1934～1937年建成的杭州钱塘江大桥等。 19世纪后半期开始发展起来的结构力学理论、扎制钢材的普及使“铁结构设计”发展 成了“钢结构设计”。 20世纪50年代后，钢结构的设计、制造、安装水平有了很大提高，建成了大量钢结构工程，有些在规模上和技术上已达到世界先进水平。如采用大跨度网架结构的首都体育馆（平面为矩形）、上海体育馆（平面为圆形）、深圳体育馆，大跨度三角拱形式的西安秦始皇陵兵马俑陈列馆，悬索结构的北京工人体育馆、浙江体育馆，高耸结构中的200m高广州广播电视塔、210m高上海广播电视塔、194m高南京跨江线路塔、325m高北京气象桅杆等，板壳结构中有效容积达54000m3的湿式储气柜等。 近期，随着钢结构设计理论、制造、安装等方面技术的迅猛发展，各地建成了大量的高层钢结构建筑、轻钢结构、高耸结构、市政设施等。如：位于上海浦东、420.5m高、88层、总建筑面积达28.7万m2的金贸大厦；总建筑面积达20万m2的上海浦东国际机场；主体建筑东西跨度288.4m、南北跨度274.7m、建筑高度70.6m、可容纳8万名观众的上海体育场；336m高、建于哈尔滨的黑龙江广播电视塔以及横跨黄浦江的南浦大桥、杨浦大桥等等。 96年我国钢产量已开始超亿吨，居世界首位，为钢结构发展奠定物质基础，对钢材的使用已由“节约使用”变为“合理用钢”、“加大建筑用钢”。 97年新发布的《中国建筑技术政策》中强调要重点发展建筑钢结构，国家相关部门也多次发布文件，要求扩大钢结构住宅的市场占有率。 当今我国建筑业中发展最快的就是钢结构，最缺的人才也是钢结构专业，发展钢结构以带动其它相关产业的发展，已成为建筑业发展的重要任务。
建筑结构设计中的规范要求 建筑结构设计是指建筑工程领域中对建筑结构进行技术、安全和经 济性要求的规范。在建筑结构设计过程中，遵循规范要求对于确保建 筑的稳定性和安全性至关重要。以下是建筑结构设计中的一些常见规 范要求： 1. 荷载规范要求 荷载规范是指对建筑物所承受的荷载进行规定，包括永久荷载（如 建筑结构自重）和可变荷载（如人员、设备和雪载）。荷载规范要求 设计师根据建筑物的用途和地理条件，合理计算和分配荷载，确保结 构的稳定性。 2. 抗震规范要求 抗震规范是指根据地震活动水平和建筑结构的特性，对建筑物在地 震作用下的抵抗能力进行规定。抗震规范要求设计师采用适当的抗震 设计方法，确保建筑物在地震中具有足够的抗震性能，保护生命财产 安全。 3. 钢结构设计规范要求 钢结构设计规范是指对采用钢材构造的建筑结构进行设计的要求。 钢结构设计规范包括钢材的选择、连接方式、构件设计和施工要求等。设计师在进行钢结构设计时必须遵循相关规范，确保结构的刚度、强 度和稳定性。
4. 混凝土结构设计规范要求 混凝土结构设计规范是指对采用混凝土材料构造的建筑结构进行设 计的要求。混凝土结构设计规范包括混凝土材料的配合比、构件尺寸 和配筋、施工工艺和质量控制要求等。设计师在进行混凝土结构设计 时必须遵循相关规范，确保结构的承载能力和耐久性。 5. 基础设计规范要求 基础设计规范是指对建筑物基础进行设计和施工的要求。基础设计 规范包括地基勘察、基础类型选择、基础尺寸计算和施工控制要求等。设计师在进行基础设计时必须遵循相关规范，确保建筑物的稳定性和 承载能力。 6. 火灾安全设计规范要求 火灾安全设计规范是指对建筑物的防火设计和消防设施进行要求的 规范。火灾安全设计规范包括建筑材料的阻燃性能、疏散通道和消防 设备的设置等。设计师在进行火灾安全设计时必须遵循相关规范，确 保建筑物在火灾发生时具有足够的安全性和疏散条件。 在建筑结构设计中，遵循规范要求是确保建筑物安全性和可持续发 展的关键。设计师应严格遵守相关规范，并不断更新和提升自己的专 业知识，以保证建筑结构的优化设计和施工质量的控制。只有在规范 要求的指导下，建筑结构设计才能实现技术、安全和经济性的有机结合。
简述建筑钢结构工程设计及其注意事项 摘要：建筑行业的飞速发展，使得施工手段越发丰富多元化，与此同时建筑 工程项目结构处理方式逐渐增多。钢结构施工处理作为一种较为常见的类型，其 在实际应用中不仅提升了建筑项目的整体质量，并且契合了环保理念，具有较为 广阔的发展前景。然而，惊喜与难题一同到来，虽然钢结构应用价值较高，但是 在设计中如果无法确保方案合理，将产生各种安全隐患，对建筑造成恶劣的影响。故此，强化钢结构工程设计至关重要。 关键词：建筑；钢结构；工程设计；注意事项 引言 建筑工程的建设，不可或缺的结构便是钢结构，相应的设计与工程建设的质 量有着直接关系。很多建筑自身的重量，因此，对其承载负荷标准要求非常高。 所以，在对钢结构工程开展的设计工作，需要细致并且严谨，这样才能提升施工 效率，使得工程综合效益得到提升，强化建筑的建设质量。本文针对建筑钢结构 工程设计及其注意事项给出了如下分析。 一、钢结构工程设计的基本要求 1.1钢构件材料选用 在结构设计中，为使钢结构的材料特性能充分发挥出来，在方案设计阶段， 选用合适的钢材，不但能确保结构的安全性能，还能方便制作和安装，同时也能 使建设成本更加经济。根据GB50017—2017《钢结构设计标准》，选用材料可归 纳为以下几点。 （1）所有承重构件的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含 量的合格性保证，对焊接材料还要具有碳含量的合格保证。
（2）焊接承重构件以及重要的非焊接承重构件的钢材应具有冷弯试验的合 格保证。 （3）对需要验算疲劳的结构，还应分别按照当地环境条件，具有相应的冲 击韧性的合格保证。 （4）对布置有大吨位起重机（不小于50t）的中级及以上工作制的起重机， 也应满足冲击韧性的要求。 （5）对于厚度大于40mm的厚钢板，材料还应有Z向性能的保证。正确选用 材料，遵循技术可靠、经济合理的原则，结合结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、工作环境、材料厚度和价格因素，选用合适的钢材牌 号和材性保证项目。 1.2钢构件的截面选用 选择合适的钢构件截面是钢结构设计过程中的重要环节，当结构布置完成后，接下来就是估算出合适、合理的钢构件截面。根据构件的属性、结构的跨度及高度、侧向约束的条件、荷载作用的条件、内力的包络图及构件的受力状态等条件，初步估算截面所需要提供的惯性矩、截面面积，并结合设计控制参数条件，如材 料的设计强度指标、挠度控制值、长细比限值、构造板件宽厚比和高厚比等，选 取一种最适合的截面形式同时预估其截面的尺寸。 目前我国常用的截面形式有以下几种：热轧H形钢（分窄翼缘、中翼缘、宽 翼缘）、热轧角钢（等边、不等边）、普通槽钢、普通工字钢、热轧T形钢等热 轧型材；冷弯C形钢、冷弯Z形钢、冷成型焊接钢管、冷弯帽形钢等冷成型薄壁 型钢；焊接H形钢、变截面焊接H形钢、十字形截面、箱形截面、田字形截面、 日字形截面、实腹式焊接组合截面、格构式焊接组合截面等钢板焊接类截面。一 般结构中多用常规的焊接H形钢和热轧类型钢，当构件受力较大或受建筑条件约 束时，采用各类其他焊接组合截面，冷成型薄壁构件一般多用于围护体系和轻型 低层建筑钢结构中。 1.3结构布置及注意事项
钢结构建筑的大跨度设计与构造钢结构建筑是现代建筑领域中的一种重要形式，具有广泛的应用。其中，大跨度的钢结构建筑因其独特的设计与构造要求而备受关注。本文将探讨大跨度钢结构建筑的设计原则及其构造要点。 一、设计原则 1. 承载力： 大跨度钢结构建筑需要具备较高的承载能力，能够承受自身重量、外部荷载以及可能出现的地震、风力等各种荷载。因此，在设计过程中，要充分考虑结构各部分的受力情况，合理确定材料的选择和截面形状。 2. 稳定性： 大跨度钢结构建筑由于存在跨度较大以及高度较高等特点，需要考虑结构的稳定性。设计师应采取有效的稳定措施，例如设置支撑、加强构件的连接等，以保证整个结构的稳定性和安全性。 3. 适应性： 大跨度钢结构建筑往往用途多样，需求灵活。因此，设计中应充分考虑结构的适应性，即在满足承载和稳定的基础上，尽量减少对室内空间、分隔等功能的影响，提供更多的灵活性和可塑性。 4. 经济性：
经济性是任何建筑设计中的重要指标。在大跨度钢结构建筑设计中，要根据项目预算合理控制成本，并尽量寻找性能与造价的平衡点。对 于大跨度钢结构建筑来说，合理的设计和施工方案能有效地降低成本，提高经济效益。 二、构造要点 1. 结构体系： 大跨度钢结构建筑的结构体系应选择适当的形式，常见的有桁架结构、空间网壳结构、悬挑结构等。在选择结构体系时，要根据实际情 况综合考虑承载力、造价和施工的可行性等因素。 2. 立面设计： 大跨度钢结构建筑的立面设计既要符合美观的要求，又要满足结构 的技术要求和建筑性能。在立面设计中，需要对玻璃幕墙、遮阳设施 等进行合理的配置，保证建筑的外观效果和内部舒适度。 3. 施工技术： 大跨度钢结构建筑的施工技术对保证建筑质量至关重要。在施工过 程中，应采取合适的脚手架、吊装设备等，确保施工安全和减少对结 构的不良影响。同时，要加强现场管理，合理安排施工进度，确保工 期的控制。 4. 防腐措施：
装配式钢结构设计要点 摘要：伴随着我国经济实力的不断提高，建筑业也发生了一些重大的变革。装配式钢结构是现代工业的必然要求。这一新的构造形式已经受到了建筑界的高 度重视。由于装配式钢结构的结构性能优良、材料消耗少且施工周期短，在未来 必将得到进一步的应用和发展。基于此，论文从装配式钢结构建筑的基本特点出发，分析此类建筑的设计要点，对装配式钢结构技术在建筑工程中的推广具有一 定的指导价值。 关键词：装配式；钢结构；设计要点 引言：随着国家对建筑行业现代化发展的支持，工程企业已然意识到了绿色 化发展的优势，也在积极探索绿色环保的发展道路。装配式钢结构建筑的技术优 势明显，并且符合建筑施工中节能环保的总体要求。为促进施工目标的总体实现，相关工作人员需严格遵守各个环节的设计要点，提升装配式钢结构的建筑质量。 1.装配式钢结构建筑特点 现阶段的建筑工程中，人们越来越倾向于装配式钢结构建筑的使用。装配式 钢结构在当下广受欢迎主要是由于其特殊的设计和施工方式，在具体的施工作业中，表现出明显的工业化特点，符合建筑行业现代化发展的要求。随着技术的日 渐进步，在装配式钢结构施工中，通过现代化技术软件的使用，可以在建模基础 上进行结构分析和设计优化，克服了传统设计的局限，不仅可以提高设计的总体 质量和水平，更可以缩短设计周期。结构内力分析和尺寸设计是装配式钢结构设 计中的关键环节，施工人员需通过专业建模软件和结构软件的使用来实现，并且 可以很好地进行设计细节优化。这些专业模型具备可视化和协调性优势，对结构 设计起到了重要的辅助作用[1]。从装配式钢结构的安装来看，因为总体的结构 相对简单，再加上构件生产的便捷性，结构中所涉及的钢构件和预制墙板，均可 以实现现场组装，设计和安装环节有效结合起来，现场的一切施工作业可有序开 展[1]。
钢结构稳定性设计原则及关键要点 1前言 在建筑工程技术漫长的发展历程中，钢结构占据重要地位，目前，作为一种主 流的建筑结构形式，被广泛应用于各类建筑设计中，尤其是在厂房、桥梁、机场、剧院、超高层等大型建筑结构中。在上世纪，由于钢材冶炼技术并不发达，建筑用钢材含碳量较高，其韧性和耐腐蚀性等缺点使得钢结构在建筑设计领域并不受重视，一度被边缘化，几乎淘汰。近几年以来，随着金属冶炼科技的不断进步，高强度、高韧性、耐腐蚀的建筑用钢材被广泛生产，钢结构又重新受到建筑设计师的青睐，被越来越多地使用在各种工程建造中，在减轻建筑物总体结构重量，提高建筑物整体安全性方面起到了积极作用。[1]随着建筑技术的不断发展，钢结构的使用也越 来越广泛，各种复杂的使用条件对其稳定性提出了严峻的考验，本文将详细分析钢结构稳定性的设计在建筑工程使用的要点和原则，并总结相关经验和不足。 2钢结构的概念 钢结构顾名思义就是以钢材作为结构搭建的主要原材料，通过钢梁、钢板、钢 柱等不同的钢制组件，采用焊接、铆接等连接手段进行拼接组装，进行大型建筑物搭建的建筑结构类型。钢结构以各类钢材作为主要材料，与普通混凝土等建筑材料不同，钢材具备重量轻，韧性强等特点，能够承受更大的力，因此在大中型建筑物设计中经常采用钢结构设计。钢结构构造稳定，不易变形，能够为建筑物提供良好的安全稳定性。但是，在某些特殊情况下也有可能出现钢结构失稳的情况，常见的有以下两种情况：一种是过大的压力直接作用在受力平衡点上，造成结构整体受力不均导致失稳。[2]另一种是钢结构构件由于长期使用，导致内部结构发生金属疲 劳等问题，内部结构失去支撑作用，导致整体结构失稳。在进行钢结构设计之前，有必要明确这种结构的稳定性特点，才能在设计过程当中有的放矢，避免结构弱点，发挥钢结构的优势，使得建筑物中的钢结构发挥更好的作用。 3钢结构提高设计稳定性的原则