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建筑設計院分享在結構設計的38條經(jīng)驗,值得收藏點(diǎn)贊
1、優(yōu)化設計并非是把別人的設計拿過(guò)來(lái),按照原設計思路死扣用鋼量(俗稱(chēng)*蚊子腿上剔精肉”),因為這樣通常大幅度降低了原設計的安全度,“荷載優(yōu)化”是選取適當的荷載,應當兼顧業(yè)主對結構小幅改動(dòng)的可能性,比如吊掛燈具、功能分區重新布局。把恒載取得很小,用鋼量沒(méi)有減小太多,功能限制則限制太死。優(yōu)化首先考慮變化方案,簡(jiǎn)化結構傳力模式和傳力途徑,做到大處節省,具體到桿件節點(diǎn)則要放寬。如果原結構各部件安全儲備相差嚴重時(shí),可以選擇一一個(gè)合適的安全儲備標準來(lái)調整各構件型號,該加大的加大,該減小的減小。結構安全是整體安全,個(gè)別桿件強大沒(méi)啥用。
2、《建筑工程施工質(zhì)量驗收統一標準》 (GB50300-2001) 5.0.6條:檢測單位鑒定達不到要求時(shí),經(jīng)原設計單位核算認為滿(mǎn)足安全時(shí)可以驗收。一級建造師《項目管理》中講:檢測單位鑒定達不到要求時(shí),經(jīng)原設計單位核算認為滿(mǎn)足安全時(shí)可以驗收。對未達要求的行為承擔“違約責任”。
3、網(wǎng)架焊接球如果采用壓制鋼板制作,鋼板厚度公差接近+2.5mm,《強規》規定偏差不大于13%和1.5mm。怎么辦呢?制作時(shí)可以把鋼板加厚1mm就可以避質(zhì)檢找麻煩了。
4、設置20噸以上的吊車(chē)的廠(chǎng)房在國內不允許按《門(mén)式剛架規程》設計,主要在于國內吊車(chē)梁安裝偏差和吊車(chē)軌道安裝偏差造成卡規,使水平力增加4-5倍,導致廠(chǎng)房劇烈晃動(dòng),沒(méi)法正常使用??傊?,任何先進(jìn)的設計方法都無(wú)法超越實(shí)際施工水平來(lái)實(shí)現,要求符合國情(或者“公司加工實(shí)力”)。比如對20噸駕操吊車(chē)的門(mén)架按美國規范控制柱頭位移為H/240(國內H/400), 晃動(dòng)得沒(méi)人愿意駕操,省那- -點(diǎn)點(diǎn)鋼材和廠(chǎng)房適用性相比就顯“設計扣到家”有多么可笑了。
5、什么樣的維護系統需要考慮陣風(fēng)系數? (1)、 對脆性材料。如玻璃幕墻,必須采用陣風(fēng)系數。(2)、 對陣風(fēng)作用下,對荷載臨時(shí)提高能夠承受的鋼材等,不需要考慮陣風(fēng)系數。(3)、 不該考慮陣風(fēng)系數的維護系統考慮了陣風(fēng)系數,安全度比主結構高出一-倍,不利于主體安全。
6、撓度有三種: (1)、與安全有關(guān)的控制標準。(2)、 反映安裝質(zhì)量的控制標準。(3)、外形美觀(guān)的控制標準。比如,單層網(wǎng)殼僅僅計算穩定性缺陷考慮1/300,撓度大了影響結構安全。但對雙層網(wǎng)殼僅是對施工質(zhì)量的控制。
7、《網(wǎng)架規程》中:“溫度應力計算”僅限于四邊支撐網(wǎng)架。
8、生物界的工程原則就是我們追求的工程設計原則: (1)、節省。用最少消耗達到最大效果。(2)、安全。做可以超載性生物體(建筑物),即使部分損壞也不危及整體生存。(3)、簡(jiǎn)單快捷。網(wǎng)架、網(wǎng)殼計算風(fēng)載不大時(shí),永久荷載占總荷載50%以?xún)葧r(shí),不需要按“1.35*恒載”考慮。
10、網(wǎng)架活載取值不要小于0.5KNM2.。
11、如果附加荷載超過(guò)25Kg/M2,應當考慮檁條上是否有集中荷載按集中荷載計算。
12、中國的《荷載規范》對風(fēng)載的規定和美國規范比較:美國規范,向上的風(fēng)吸力大些,兩端水平風(fēng)力大,中間風(fēng)力小?!堕T(mén)式鋼架規程》側移近似計算方法只適合初步估算, 正式的側移計算應用彈性整體計算方法。
13、門(mén)式鋼架風(fēng)載取值,對風(fēng)載《全國民用建筑工程設計技術(shù)措施》規定: L/H<4時(shí)應該用《荷載規程》; L/H>4 時(shí)應該按門(mén)式鋼架規程。開(kāi)敞式:指的是開(kāi)口面積>80%的墻面面積。部分封閉式: A、開(kāi)口集中在一-墻面上。B、該墻面洞口面積大于其他墻面洞口面積之和。C、開(kāi)口面大于本墻面5%。D、不均勻的大開(kāi)口,內部風(fēng)壓加大為+0.6、-0.3 (不再是40.2)。
15、“端區寬度"<“柱距"時(shí),以- - 半為界,檁條墻梁哪邊多就按哪邊算。
16、《門(mén)式剛架規程》中風(fēng)壓組合規定以“a<100"為前提。此時(shí)墻面風(fēng)壓降低10%。所以,如果“a>100”時(shí), 計算墻面風(fēng)壓應該按門(mén)規規定的再加10%。
17、迎 風(fēng)面墻體門(mén)窗突然打開(kāi)情況下的“剛性模型”氣彈性模型”風(fēng)洞實(shí)驗表明:屋面內表面風(fēng)壓為平均風(fēng)壓的5倍,位移為平均的5-10倍。所以不稀奇某外資公司好幾座還來(lái)不及裝門(mén)窗的廠(chǎng)房屋面板放了風(fēng)箏。
18、風(fēng)振系數: (1)、 H/B>1.5 的高層房屋需要考慮風(fēng)振系數(有計算方法)。(2)、T>0.25S的大跨度屋蓋結構(沒(méi)有計算方法)。(3)、比較柔性的看臺挑棚結構,最大風(fēng)振系數1.9。 (4)、一般大跨度網(wǎng)架網(wǎng)殼或者鋼結構,最大風(fēng)振系數取1.5。 不是“陣風(fēng)系數"啊,伙計。
19、屋面雪載和地面雪載不同: (1)、 屋面雪容重比地面大。因為雪融后被吸收入積雪海綿體再重新凍結。(2)、 屋面積雪通常比地面雪薄。因為屋面積雪被風(fēng)吹走一部分?!逗奢d規范》規定:積雪分布系數,其中: Sk為屋面雪壓; S0 為地面雪壓。
20、采暖系數:中國規范不區分采暖分區與非采暖分區;美國規范區分,非采暖分區雪載加大為1.2 倍。用美國軟件計算是不是要小心些呢!
21、ASTM A653 Grade33(37 ,40,50)相當于中國的Q235(Q255/Q275/Q340),多用來(lái)做彩板和薄壁型鋼系列,CFS計算時(shí)對照著(zhù)看吧。1KSI=69N/mm2 是個(gè)不小的單位。
22、冷彎薄壁型鋼的彎曲半徑可以按Rmaxs smin(t,2.38mm)計算。所以,當t<1.2mm時(shí),Rmax≤2t; t21.2 時(shí),R=2.4mm??梢杂脕?lái)計算異形薄壁型鋼或者彩板的展開(kāi)寬度。CFS建模也用到彎曲半徑,用它比自己瞎暈--一個(gè)值強!
23、薄壁型鋼防腐金屬鍍層,惡劣環(huán)境≥G90,一般環(huán)境條件≥G40 或者G60。薄壁型鋼腹板開(kāi)孔不大于38*102mm,應居中,否則補強。補強方法:孔邊向外25.4mm,#8螺釘@25.4mm連接。Hh<0.5H, LhSmax(00.5H,102mm)。 來(lái)自《 住宅鋼結構設計與施工》
24、冷彎薄壁型鋼結構用螺釘應不小于#8,應穿過(guò)鋼構件最少3個(gè)螺紋。
25、門(mén)式剛架和普通框架的風(fēng)載比較:見(jiàn)《門(mén)式剛架規程》《荷載規范》故有結論:對柱,《GB50009-2001》 是《CECS102:2002》 的1.63倍,前者偏于安全。對梁,《CECS102:2002》是《GB50009-2001》 的1.5 倍,前者安全。輕型結構計算適用于門(mén)式剛架,但未必是門(mén)式剛架;按《門(mén)式剛架規程》取用風(fēng)荷載的結構可以是普通鋼結構,只要是低矮房屋,L/H<4 都可以使用。
26、當輕型結構屋頂高度>18m時(shí),風(fēng)載體形系數須按《荷載規范》取值,構造措施可以按《門(mén)式剛架輕型房屋鋼結構技術(shù)規程》(CECS 102:2002)規定采用。 對柱腳鉸接,LH>2.3 以及柱腳剛接,L/H>3.0時(shí)按《門(mén)剛規程》風(fēng)載取值,如果按《荷載規范》取值,結構偏于安全。
27、門(mén)式剛架的抗震設計原則: (1)、 采用底部剪力法。因為門(mén)架屬于低矮型剪切變形為主,質(zhì)量剛度分布均勻,兩個(gè)振型周期相差太大,以第一振型為主, 所以采用底部剪力法計算。(2)、 7度及其以下不需要地震計算(8 度及其以上才計算地震)。但不是說(shuō)就可以不采取抗震措施。(3)、門(mén)架抗震措施主要是加強節點(diǎn): A、構件之間盡量采用螺栓連接; B、梁柱節點(diǎn),在梁下翼加掖板; C、梁柱連接點(diǎn)處寬厚比適當減小; D、柱間支撐與構件連接處節點(diǎn)按1.2 倍桿件承載力設計; E、柱間支撐和柱連接處的柱腳錨栓要做抗拔驗算,并防止錨栓抗剪,設置抗剪鍵。
28、砌體維護部分和鋼柱的連接需要有一定柔性, 需要一一個(gè)適 當的間隙,間隙應大于側移值。
29、降雪頻繁的地區不適合采用采光板。
30、屋面板材料和涂層:熱鍍鋅基板牌號宜用StE280-2Z和StE345-2Z。涂層: (1)、不銹鋼板、鋁鎂合金板宜用于高層建筑。(2)、 鍍鋁鋅原色板、鍍層165g/ m2宜用于使用年限較久的建筑。(3)、 鍍鋅板鍍層275g/ m2,宜用于較高建筑。(4)、鍍鋅板鍍層180g/ m2,宜用非重要建筑。(5)、 彩色涂層板,涂層采用聚偏氯乙烯,宜用于較高建筑。(6)、 涂層采用硅改性鋼板或者高耐用性聚酯,用于- -般建筑。
31、一 般端板的厚度不小于“理論計算"所得的連接螺栓直徑的1.0倍,且不小于16厚。特別是承壓性高強螺栓。并不是“厚度不小于螺栓直徑"啊!柱底板厚度除計算滿(mǎn)足外,還要不小于16厚,不小于柱翼緣厚度的1.5倍。另外,跨度(單跨)大于30米時(shí),錨栓不得小于M30。
33、門(mén)式剛架的阻尼比可取0.05,多層鋼結構則根據具體情況。
34、焊接栓釘 (剪力釘)是,應該用耐熱穩弧焊接磁環(huán);當采用彎起鋼筋時(shí),一般采用Q235鋼,采用槽鋼時(shí),一般采用4#槽鋼。
35、組 合梁:不許直接承受動(dòng)力荷載。計算內力用彈性方法,截面強度和連接件強度按塑性方法計算。撓度裂縫按彈性方法。施工階段需要驗算強度、穩定性、撓度?;炷翉姸仍鰪姷?5%以前,施工活荷載可以取1.0, 當下部設置支撐時(shí)(而且支撐距離≤3m),可以不驗算。be=b0+min(6he1, )+min(6he2, ),其中he1和he2指“板總厚度-壓型鋼板波高”。
36、對 于僅承受靜荷載且集中力不大,跨度s20米的等截面組合梁,可以采用部分抗剪連接組合梁。按彈性方法計算組合梁內力時(shí),考慮塑性發(fā)展的內力調整系數≤15%。
37、組合梁負彎矩段,下翼緣受壓,次梁可以為側向支撐點(diǎn),如果次梁和主梁高差太大時(shí),采用隅撐支撐下翼緣,支撐點(diǎn)間距≤16Bs(梁受壓翼緣的寬度)。寬厚比:≤9(Q235)和7.4(Q345)。
38、組合梁的撓度限制:施工階段sL/200。使用階段:
(1)、Ls7M時(shí),撓度<min(200,L/250);
(2)、7M L≤9M時(shí),撓度smin(250,L/300);
(3)、L>9M時(shí),撓度smin(300,L/400);
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