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钢结构的结构设计问题

  1、围护结构中檩条的设计
  檩条通常是风荷载工况起控制作用,设计时常忽略验算风吸力作用下的稳定,导致大风时很容易失稳破坏。为了保证风吸力作用下的整体稳定,通常在檩条之间设置拉条。计算中已考虑拉条的作用而施工图中忽略了布置拉条或拉条布置不当都将导致檩条失稳破坏。正确的拉条布置位置是根据计算结果在檩条上下翼缘附近,在上下稳定均需要拉条约束时,在实际工程设计中有些设计者对屋面或墙架最上端檩条的侧向支撑,如拉条、斜拉条、撑杆能正确设置, 但对中间墙面或屋面, 如门窗洞口、屋面风机开孔处、屋面天窗(采光窗)等处, 经常只设拉条, 而漏设斜拉条和撑杆等, 根本无法将拉条上的拉力传至承重结构上。其根本原因是对拉条、斜拉条、撑杆的传力作用及途径不清楚,同时也是对规范条文只知其然, 不知其所以然, 从而给围护结构的设计带来安全隐患。
  2、钢结构的稳定设计
  稳定性是钢结构设计中的一个突出问题, 在各种类型的钢结构设计中, 都会遇到稳定问题。钢结构中的稳定问题也是钢结构设计中亟待解决的主要问题,一旦出现钢结构的失稳事故,不但对经济造成严重的损失,甚至会造成人员的伤亡,这方面的教训也很多。所以我们在钢结构设计中,一定要把好这一关。目前,钢结构中出现的失稳事故大多是由于设计者的经验不足,对结构及构件的稳定性能不够清楚,对如何保证结构稳定缺少明确的认识,造成结构设计中出现不应有的薄弱部位。因此,在设计中应该明确钢结构稳定的一些基本概念,才能更好地处理钢结构的稳定问题。
  3、柱脚的锚栓设计
  规范规定,钢结构柱脚锚栓按承受拉力计算,水平力由柱脚底板与混凝土的摩擦或设置底板抗剪键来承受,锚栓不得承受水平力。目前设计师一般按设计软件的信息设计抗剪件,基本能保证规范要求,但是对于抗剪件的设计和计算却缺乏相应的规定。另外,对有些承受拉力柱脚的锚栓设计目前也没有相应的设计规定。
  4、隅撑的设计
  设置隅撑是保证梁柱构件整体稳定的主要措施,隅撑间距是梁柱计算时确定的,大小规格也需通过计算确定。若因特殊原因不能设置隅撑, 应采取可靠措施保证梁柱翼缘不会因失稳而屈曲,否则存在安全隐患。所以在轻钢结构和多高层框架结构的一些关键部位均要设计隅撑。

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