?鋼結構是由鋼制材料組成的結構,是主要的建筑結構類型之一。廣泛應用于大型廠房、場館、超高層、橋梁等領域。鋼結構容易銹蝕,一般鋼結構要除銹、鍍鋅或涂料,且要定期維護。那么,下面
東莞鋼結構公司小編講解一下關于鋼結構網(wǎng)架結構的設計要點主要包括以下幾個方面:

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荷載計算
恒載:包括網(wǎng)架結構自身的重量,如桿件、節(jié)點、支座等的重量,以及永久性的屋面材料、保溫層、防水層等的重量。這些荷載可根據(jù)材料的實際重量和構件的尺寸進行精確計算。
活載:考慮使用過程中可能出現(xiàn)的可變荷載,如人員荷載、設備荷載、雪荷載、風荷載等。人員和設備荷載需根據(jù)建筑的使用功能來確定;雪荷載和風荷載則要依據(jù)當?shù)氐臍庀筚Y料,按照相關規(guī)范進行取值。對于一些特殊的網(wǎng)架結構,如在有地震作用的地區(qū),還需考慮地震荷載。
選型與布置
選型:根據(jù)建筑的使用要求、跨度大小、建筑造型等因素選擇合適的網(wǎng)架形式。常見的網(wǎng)架形式有平板網(wǎng)架和曲面網(wǎng)架,平板網(wǎng)架又分為交叉桁架體系和角錐體系等。例如,當跨度較大且建筑空間要求較高時,可選用螺栓球節(jié)點網(wǎng)架;對于造型復雜的大跨度建筑,曲面網(wǎng)架可能更合適。
布置:合理確定網(wǎng)架的網(wǎng)格尺寸、高度和支撐方式。網(wǎng)格尺寸應根據(jù)跨度、荷載大小等因素綜合考慮,一般來說,跨度越大,網(wǎng)格尺寸也相應增大,但要保證桿件受力合理。網(wǎng)架的高度與跨度有關,通常跨度越大,網(wǎng)架高度也應適當增加,以滿足結構的剛度和受力要求。支撐方式有周邊支撐、點支撐、三邊支撐等多種形式,選擇時要考慮建筑的功能和結構的受力特點,如周邊支撐適用于大多數(shù)規(guī)則的建筑平面,而點支撐可用于建筑內(nèi)部有較大空間要求的情況。
桿件與節(jié)點設計
桿件設計:根據(jù)荷載計算和結構分析結果,確定桿件的截面形式和尺寸。桿件通常采用鋼管或型鋼,其截面尺寸應滿足強度、穩(wěn)定性和剛度要求。在設計時,要考慮桿件的長細比限制,避免桿件出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象。同時,還需考慮桿件之間的連接方式對其受力性能的影響。
節(jié)點設計:節(jié)點是網(wǎng)架結構中桿件連接的關鍵部位,其設計應保證節(jié)點具有足夠的強度和剛度,能夠可靠地傳遞桿件內(nèi)力。常見的節(jié)點形式有焊接球節(jié)點、螺栓球節(jié)點、鋼板節(jié)點等。焊接球節(jié)點適用于各種類型的網(wǎng)架,節(jié)點構造簡單,但現(xiàn)場焊接工作量大;螺栓球節(jié)點安裝方便,施工速度快,但對加工精度要求較高。節(jié)點設計時要根據(jù)網(wǎng)架的形式、桿件內(nèi)力大小以及施工條件等因素選擇合適的節(jié)點形式,并進行詳細的強度和變形驗算。
支座設計
支座是網(wǎng)架結構與下部結構連接的部位,其設計應滿足網(wǎng)架結構在荷載作用下的位移和受力要求。支座形式有固定鉸支座、滑動鉸支座、彈性支座等。固定鉸支座可限制網(wǎng)架在三個方向的線位移,但允許繞支座轉(zhuǎn)動;滑動鉸支座可允許網(wǎng)架在一個方向上自由滑動,以適應網(wǎng)架因溫度變化等因素產(chǎn)生的水平位移。在設計支座時,要根據(jù)網(wǎng)架的受力特點和下部結構的形式合理選擇支座類型,并進行詳細的計算和構造設計,確保支座能夠可靠地傳遞荷載和適應結構的變形。
抗震與抗風設計
抗震設計:對于位于地震區(qū)的網(wǎng)架結構,要進行抗震驗算和設計。根據(jù)建筑所在地區(qū)的地震烈度、場地條件等因素,確定網(wǎng)架結構的抗震等級和地震作用計算方法。通過合理布置桿件和節(jié)點,提高網(wǎng)架結構的延性和耗能能力,使其在地震作用下能夠保持結構的穩(wěn)定性和整體性。例如,可采用增加支撐、設置耗能元件等措施來提高結構的抗震性能。
抗風設計:根據(jù)當?shù)氐娘L荷載標準值,計算網(wǎng)架結構在風荷載作用下的內(nèi)力和變形。對于大跨度或高柔的網(wǎng)架結構,風荷載可能成為控制設計的主要因素之一。在設計中,要通過優(yōu)化網(wǎng)架的外形和布置,減少風荷載的不利影響,如采用流線型的屋面造型、合理設置擋風板等。同時,要保證網(wǎng)架結構具有足夠的抗風剛度和強度,以防止在風荷載作用下發(fā)生破壞或過大的變形。
防火與防腐設計
防火設計:根據(jù)建筑的防火等級要求,對網(wǎng)架結構采取相應的防火措施。一般可采用噴涂防火涂料、包覆防火板材等方法,提高網(wǎng)架結構的耐火極限,使其在火災發(fā)生時能夠在規(guī)定的時間內(nèi)保持結構的承載能力,為人員疏散和消防救援提供足夠的時間。
防腐設計:鋼結構網(wǎng)架容易受到外界環(huán)境的腐蝕,影響結構的使用壽命和安全性。因此,要進行防腐設計,通常采用表面涂刷防腐涂料、熱浸鋅等方法對網(wǎng)架結構進行防護。在設計時,要根據(jù)網(wǎng)架所處的環(huán)境條件,選擇合適的防腐材料和防腐工藝,并規(guī)定定期進行防腐檢查和維護的要求,確保網(wǎng)架結構的防腐性能滿足使用要求。