钢结构设计培训讲义

设计公司钢结构设计培训手稿

一、门式刚架设计部分

1、平面刚架设计：

1.1、截面的分类和定义：注意定义截面类型，是轧制边还是焰切边。

1.2、抗风柱可以兼做摇摆柱输入；可以在框架输入时输入抗风柱，并考虑抗风柱平面外的风荷载（但不能考虑墙面荷载偏心带来的平面外弯矩）。抗风柱和框架可以兼做摇摆柱或者仅做抗风柱（内力图不一样），可以修改抗风柱平面外（在框架平面）计算长度（加系杆或者隅撑）并生产施工图和相应节点图。

1.3、框架恒载输入必须输入吊车梁系统给柱带来的偏心力。

1.4、吊车参数：偏心指吊车梁中心相对钢柱中心的距离；加载高度为“吊车梁高+轨道高+垫板等厚度”。注意：采用框架优化计算并读入时，要查看钢柱截面高度是否变大，因为可能导致荷载偏心值的变化。然后再截面导入。

1.5、吊车梁计算书中的Rmax,Rmin,Tmax不包括吊车梁重的影响，Tmax已经为钢柱节点所有水平力之和（包括左右轮轨）。

1.6、构件自重放大系数：考虑的是钢结构计算截面外的附着物（如焊缝、油漆、防火涂料、节点板等导致的自重增加部分）。

1.7、净截面和毛截面的比值：考虑螺栓孔等削弱，当所有连接全部采用节点板连接或者局部加强时，可以取1.0。

1.8、活载不利布置对框架计算结果的影响：

A、对单跨影响不大，挠度不变；

B、对双跨中柱刚接：中柱影响最大，与中柱刚接的梁次之，边柱再次之，挠度变化比较大；

C、对多跨中柱铰接：中柱影响最小，边柱次之，梁和挠度以及水平位移变化比较大。

1.9、独立基础设计输入：考虑常规基础设计，能计入基础梁传来的墙荷载和偏心（注意是设计值，否则结果偏差比较大）。

1.10、附加重的定义和输入：比如吊车梁的偏心集中力；砖墙维护（和钢柱有效拉结）带来的水平地震力增大（计入质点上下各一半），并有提示是否参加水平地震力计算。

1.11、构件验算规范的选择：对单层钢结构厂房框架计算输出的平面内外计算长度系数有误（按框架梁柱刚度比确定），按门式刚架输出图正确；所以出计算书要修改。另外，《普钢》对变截面钢梁没有计算方法，可以按《门规》计算，但控制指标要按普钢要求（宽厚比、长细比、挠度、柱顶位移）。

1.12、平面外的计算长度：原则为侧向有效支撑点的距离。屋面檩条如果和屋面板在沿檩条方向有效连接，檩条可以作为屋面梁的上翼缘侧向支撑（长圆孔不宜过大）。隅撑可以作为屋面梁的下翼缘侧向支撑，隅撑布置决定因素：A、弯矩包络图。特别是风荷载作用弯矩图；

B、结构模型。特别注意多跨铰接中柱，并且跨度大、风载大时跨中风载弯矩图，决定跨中隅撑是否省略。

C、翼缘应力。总之和你的结构模型要一致。

1.13、牛腿设计验算项进一步完善：弯剪作用下的牛腿强度、牛腿腹板抗剪强度、工形焊缝弯剪强度计算并在计算书中详细给出。

1.14、门式刚架不按《抗震规范》控制高厚比、宽厚比。抗震级别仅对混凝土部分有效，对门式刚架没有实际意义。

1.15、结构阻尼比自动和选取的结构类别对应：A、单层厂房：0.05；B、不大于12层框架：

0.035；C、大于12层框架：0.02。

1.16、摇摆柱的内力放大系数主要考虑铰接端的实际嵌固作用。

1.17、框架分强支撑、弱支撑和无支撑框架。但对弱支撑不能量化分析。所以门式刚架按有

侧移框架设计。

1.18、计算结果的查看：对按《普钢》设计的工程可以按《轻钢》计算查看结果再用普钢结构标准控制结果。

1.19、程序修改了：A、焊缝强度，按厚度分类；B、提高了8.8级高强螺栓预拉力设计值；

C、对Q345/Q390/Q420摩擦面抗滑移系数由0.55改0.5；

D、焊缝计算长度＝焊缝长度-2*焊脚尺寸。

1.20、节点域和加劲肋的设计：

A、梁柱节点斜加劲肋的设计：；

B、端板加劲肋的设计布置：；

C、端板厚度设计；

D、摩擦型螺栓节点设计。应力按三角型分布，注意矩心在翼缘，外翼相邻两排螺栓合力在外翼，弯矩反向时按倒三角再设计一次。

E、摩擦型螺栓按形似三角型设计，矩心在螺栓群中心。如果希望设计图中不超过三种螺栓（锚栓），可以设定直径。

1.21、柱脚抗剪键的设计。

A、时设置抗剪键；

B、验算部位：抗剪键根部截面抗弯剪；抗剪键与柱底板焊缝抗弯剪；混凝土承压。如果希望施工图只有一种抗剪键，可以定义类型和型号。

1.22、混凝土柱钢梁排架结构设计。混凝土柱配筋和钢梁应力挠度和定义的支座相关，支座有三种：A、完全抗剪支座。配筋大，钢梁小，挠度小，轴力大，基础大；B、完全不抗剪（简支）支座。配筋小，钢梁大，挠度大，轴力小，基础小；C、部分抗剪支座。介于二者之间。注意和你的施工图模型一致。梁下设置只拉杆对跨度大、风载大的排架无效。

1.23、连续檩条（墙梁）设计。

A、搭接不下于10％是为了保证“连续”条件，截面选取由跨中弯矩决定，搭接长度要求搭接端点弯矩小于跨中最大弯矩。

B、刚度折减取决与搭接方式，由于不同与栓焊固接，产生位移要求折减，折减越多跨中弯矩越大，建议按单倍刚度计算。

C、支座弯矩调幅。支座搭接区域有搭接嵌套松动导致弯矩释放要求通过调幅模拟，可以释放10％。注意搭接孔径。如果是电阻点焊连接就有所不同。

D、风载调整值（是否*1.05）以及风载体形系数取决与建筑是否轻钢门架结构。

E、如果连续墙梁承载单面墙板荷载需要按冷弯薄壁规范计算。因为对连续墙梁规范没有规定双力矩计算方法。再构造上下功夫，减小双力矩影响。

1.24、简支檩条设计。注意“按附录E”设计的前提条件：A、基材厚度不小于0.66毫米；B、屋面板能阻止檩条侧向位移和扭转（压型钢板或者夹心板，用自攻螺钉、螺栓、拉铆钉或者射钉与檩条牢固连接）。C、扣合式、咬合式屋面板不能用附录E设计。

1.25、只拉构件的建模设计。注意只拉构件的计算长度，可以取消交点节点来解决。比如柔性支撑设计。

1.26、吊车梁设计。“其它荷载导致自重增大”指制动桁架、轨道、悬挂荷载、走道板以及板上附加荷载和积灰。“其它水平荷载”对中柱指相邻吊车横向水平荷载作用。疲劳计算默认为重级吊车的应力变化循环次数（,不下于次才验算疲劳）。中级吊车可以自定义。

1.27、风载的选取。轻钢明确规定用MBMA，采用荷载规范时“*1.05”，条件为：; ;坡度。和按荷载规范计算公式：计算结果比较结论：

A、铰接柱脚，且或者刚接柱脚，且时用《荷载规范》计算结果偏安全。

B、其它情况，用《荷载规范》计算结果比门规小0～60％。