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2010最新PKPM钢结构计算经验全集（可编辑）
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3秒自动关闭窗口导读：PKPM-STS做钢结构的经验集萃，应当兼顾业主对结构小幅改动的可能性，简化结构传力模式和传力途径，如果原结构各部件安全储备相差严重时，结构安全是整体安全，安全度比主结构高出一倍，挠度大了影响结构安全，（2）、T>0.25S的大跨度屋盖结构（没有计算方法），（3）、比较柔性的看台挑棚结构，（4）、一般大跨度网架网壳或者钢结构，来自《住宅钢结构设计与施工》24、冷弯薄壁型钢结构用螺钉应不小于＃8 PKPM-STS做钢结构的经验集萃
优化设计并非是把别人的设计拿过来，按照原设计思路死扣用钢量（俗称“蚊子腿上剔精肉”），因为这样通常大幅度降低了原设计的安全度，“荷载优化”是选取适当的荷载，应当兼顾业主对结构小幅改动的可能性，比如吊挂灯具、功能分区重新布局。把恒载取得很小，用钢量没有减小太多，功能限制则限制太死。优化首先考虑变化方案，简化结构传力模式和传力途径，做到大处节省，具体到杆件节点则要放宽。如果原结构各部件安全储备相差严重时，可以选择一个合适的安全储备标准来调整各构件型号，该加大的加大，该减小的减小。结构安全是整体安全，个别杆件强大没啥用。 2、
《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB）5.0.6条：检测单位鉴定达不到要求时，经原设计单位核算认为满足安全时可以验收。一级建造师《项目管理》中讲：检测单位鉴定达不到要求时，经原设计单位核算认为满足安全时可以验收。对未达要求的行为承担 “违约责任”。 3、
网架焊接球如果采用压制钢板制作，钢板厚度公差接近±2.5mm，《强规》规定偏差不大于13%和1.5mm。怎么办呢？制作时可以把钢板加厚1mm就可以避质检找麻烦了。 4、
设置20吨以上的吊车的厂房在国内不允许按《门式刚架规程》设计，主要在于国内吊车梁安装偏差和吊车轨道安装偏差造成卡规，使水平力增加4－5倍，导致厂房剧烈晃动，没法正常使用。总之，任何先进的设计方法都无法超越实际施工水平来实现，要求符合国情（或者“公司加工实力”）。比如对20吨驾操吊车的门架按美国规范控制柱头位移为H/240(国内H/400)，晃动得没人愿意驾操，省那一点点钢材和厂房适用性相比就显“设计扣到家”有多么可笑了。 5、
什么样的维护系统需要考虑阵风系数？（1）、对脆性材料。如玻璃幕墙，必须采用阵风系数。（2）、对阵风作用下，对荷载临时提高能够承受的钢材等，不需要考虑阵风系数。（3）、不该考虑阵风系数的维护系统考虑了阵风系数，安全度比主结构高出一倍，不利于主体安全。 6、
挠度有三种：（1）、与安全有关的控制标准。（2）、反映安装质量的控制标准。（3）、外形美观的控制标准。比如，单层网壳仅仅计算稳定性缺陷考虑1/300，挠度大了影响结构安全。但对双层网壳仅是对施工质量的控制。 7、
《网架规程》中：“温度应力计算”仅限于四边支撑网架。 8、
生物界的工程原则就是我们追求的工程设计原则：（1）、节省。用最少消耗达到最大效果。（2）、安全。做可以超载性生物体（建筑物），即使部分损坏也不危及整体生存。（3）、简单快捷。 9、
网架、网壳计算风载不大时，永久荷载占总荷载50％以内时，不需要按“1.35*恒载”考虑。 10、
网架活载取值不要小于0.5KN/M2.。 11、
如果附加荷载超过25Kg/M2，应当考虑檩条上是否有集中荷载按集中荷载计算。 12、
中国的《荷载规范》对风载的规定和美国规范比较：美国规范，向上的风吸力大些，两端水平风力大，中间风力小。《门式钢架规程》侧移近似计算方法只适合初步估算，正式的侧移计算应用弹性整体计算方法。 13、
门式钢架风载取值，对风载《全国民用建筑工程设计技术措施》规定：L/H≤4时应该用《荷载规程》；L/H>4时应该按门式钢架规程。 14、
开敞式：指的是开口面积≥80％的墙面面积。部分封闭式：A、开口集中在一墙面上。B、该墙面洞口面积大于其他墙面洞口面积之和。C、开口面大于本墙面5％。D、不均匀的大开口，内部风压加大为+0.6、-0.3（不再是±0.2）。
“端区宽度”<“柱距”时，以一半为界，檩条墙梁哪边多就按哪边算。 16、
《门式刚架规程》中风压组合规定以“а100”时，计算墙面风压应该按门规规定的再加10％。 17、
迎风面墙体门窗突然打开情况下的“刚性模型”“气弹性模型”风洞实验表明：屋面内表面风压为平均风压的5倍，位移为平均的5－10倍。所以不稀奇某外资公司好几座还来不及装门窗的厂房屋面板放了风筝。 18、
风振系数：（1）、H/B>1.5的高层房屋需要考虑风振系数（有计算方法）。（2）、T>0.25S的大跨度屋盖结构（没有计算方法）。（3）、比较柔性的看台挑棚结构，最大风振系数1.9。（4）、一般大跨度网架网壳或者钢结构，最大风振系数取1.5。不是“阵风系数”啊，伙计。 19、
屋面雪载和地面雪载不同：（1）、屋面雪容重比地面大。因为雪融后被吸收入积雪海绵体再重新冻结。（2）、屋面积雪通常比地面雪薄。因为屋面积雪被风吹走一部分。《荷载规范》规定：积雪分布系数，其中：Sk为屋面雪压；S0为地面雪压。 20、
采暖系数：中国规范不区分采暖分区与非采暖分区；美国规范区分，非采暖分区雪载加大为1.2倍。用美国软件计算是不是要小心些呢！ 21、
Grade33(37,40,50)相当于中国的Q235(Q255/Q275/Q340)，多用来做彩板和薄壁型钢系列，CFS计算时对照着看吧。1KSI=69N/mm2是个不小的单位。 22、
冷弯薄壁型钢的弯曲半径可以按Rmax≤min(2t,2.38mm)计算。所以，当t<1.2mm时，Rmax≤2t；t≥1.2时，R=2.4mm。可以用来计算异形薄壁型钢或者彩板的展开宽度。CFS建模也用到弯曲半径，用它比自己瞎晕一个值强！ 23、
薄壁型钢防腐金属镀层，恶劣环境≥G90，一般环境条件≥G40或者G60。薄壁型钢腹板开孔不大于38*102mm，应居中，否则补强。补强方法：孔边向外25.4mm，＃8螺钉@25.4mm连接。Hh≤0.5H，Lh≤max(00.5H,102mm)。来自《住宅钢结构设计与施工》 24、
冷弯薄壁型钢结构用螺钉应不小于＃8，应穿过钢构件最少3个螺纹。 25、
门式刚架和普通框架的风载比较：
见《门式刚架规程》《荷载规范》 故有结论：对柱，《GB》是《CECS102:2002》的1.63倍，前者偏于安全。对梁，《CECS102:2002》是《GB》的1.5倍，前者安全。轻型结构计算适用于门式刚架，但未必是门式刚架；按《门式刚架规程》取用风荷载的结构可以是普通钢结构，只要是低矮房屋，L/H<4都可以使用。 26、
当轻型结构屋顶高度>18m时，风载体形系数须按《荷载规范》取值，构造措施可以按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS 102:2002)规定采用。对柱脚铰接，L/H>2.3以及柱脚刚接，L/H>3.0时按《门刚规程》风载取值，如果按《荷载规范》取值，结构偏于安全。 27、
门式刚架的抗震设计原则：（1）、采用底部剪力法。因为门架属于低矮型剪切变形为主，质量刚度分布均匀，两个振型周期相差太大，以第一振型为主，所以采用底部剪力法计算。（2）、7度及其以下不需要地震计算（8度及其以上才计算地震）。但不是说就可以不采取抗震措施。（3）、门架抗震措施主要是加强节点：A、构件之间尽量采用螺栓连接；B、梁柱节点，在梁下翼加掖板；C、梁柱连接点处宽厚比适当减小；D、柱间支撑与构件连接处节点按1.2倍杆件承载力设计；E、柱间支撑和柱连接处的柱脚锚栓要做抗拔验算，并防止锚栓抗剪，设置抗剪键。 28、
砌体维护部分和钢柱的连接需要有一定柔性，需要一个适当的间隙，间隙应大于侧移值。 29、
降雪频繁的地区不适合采用采光板。
屋面板材料和涂层：热镀锌基板牌号宜用StE280-2Z和StE345-2Z。涂层：（1）、不锈钢板、铝镁合金板宜用于高层建筑。（2）、镀铝锌原色板、镀层165g/ m2宜用于使用年限较久的建筑。（3）、镀锌板镀层275g/ m2，宜用于较高建筑。（4）、镀锌板镀层180g/ m2，宜用非重要建筑。（5）、彩色涂层板，涂层采用聚偏氯乙烯，宜用于较高建筑。（6）、涂层采用硅改性钢板或者高耐用性聚酯，用于一般建筑。 31、
一般端板的厚度不小于“理论计算”所得的连接螺栓直径的1.0倍，且不小于16厚。特别是承压性高强螺栓。并不是“厚度不小于螺栓直径”啊！ 32、
柱底板厚度除计算满足外，还要不小于16厚，不小于柱翼缘厚度的1.5倍。另外，跨度（单跨）大于30米时，锚栓不得小于M30。 33、
门式刚架的阻尼比可取0.05,多层钢结构则根据具体情况。 34、
焊接栓钉（剪力钉）是，应该用耐热稳弧焊接磁环；当采用弯起钢筋时，一般采用Q235钢，采用槽钢时，一般采用4＃槽钢。 35、
组合梁：不许直接承受动力荷载。计算内力用弹性方法，截面强度和连接件强度按塑性方法计算。挠度裂缝按弹性方法。施工阶段需要验算强度、稳定性、挠度。混凝土强度增强到75％以前，施工活荷载可以取1.0，当下部设置支撑时（而且支撑距离≤3m），可以不验算。be=b0+min(6he1, )+min(6he2, )，其中he1和he2指“板总厚度－压型钢板波高”。 36、
对于仅承受静荷载且集中力不大，跨度≤20米的等截面组合梁，可以采用部分抗剪连接组合梁。按弹性方法计算组合梁内力时，考虑塑性发展的内力调整系数≤15％。 37、
组合梁负弯矩段，下翼缘受压，次梁可以为侧向支撑点，如果次梁和主梁高差太大时，采用隅撑支撑下翼缘，支撑点间距≤16Bs(梁受压翼缘的宽度)。宽厚比： ≤9(Q235)和7.4(Q345)。 38、
组合梁的挠度限制：施工阶段≤L/200。使用阶段： （1）、L≤7M时，挠度≤min(200,L/250)； （2）、7M9M时，挠度≤min(300,L/400)；
1、门式刚架问答一 22:141、看弯矩图时，可看到弯矩，却不知弯矩和构件截面有什么关系？ 答：受弯构件受弯承载力Mx/(γx*Wx)+My/(γy*Wy)≤f其中W为截面抵抗矩根据截面抵抗矩可手工算大致截面 2、就是H型钢平接是怎样规定的？ 答：想怎么接就怎么接, 呵呵. 主要考虑的是弯矩和/或剪力的传递. 另外, 在动力荷载多得地方, 设计焊接节点要尤其小心 平接:. 3、“刨平顶紧”，刨平顶紧后就不用再焊接了吗？ 答：磨光顶紧是一种传力的方式，多用于承受动载荷的位置。为避免焊缝的疲劳裂纹而采取的一种传力方式。有要求磨光顶紧不焊的，也有要求焊的。看具体图纸要求。接触面要求光洁度不小于12.5，用塞尺检查接触面积。刨平顶紧目的是增加接触面的接触面积，一般用在有一定水平位移、简支的节点，而且这种节点都应该有其它的连接方式（比如翼缘顶紧，腹板就有可能用栓接）。 一般的这种节点要求刨平顶紧的部位都不需要焊接，要焊接的话，刨平顶紧在焊接时不利于融液的深入，焊缝质量会很差，焊接的部位即使不开坡口也不会要求顶紧的。顶紧与焊接是相互矛盾的，所以上面说顶紧部位再焊接都不准确，不过也有一种情况有可能出现顶紧焊接，就是顶紧的节点对其它自由度的约束不够，又没有其它部位提供约束，有可能在顶紧部位施焊来约束其它方向的自由度，这种焊缝是一种安装焊缝，也不可能满焊，更不可能用做主要 受力焊缝。 4、钢结构设计时，挠度超出限值，会后什么后果？ 答：影响正常使用或外观的变形；影响正常使用或耐久性能的局部损坏（包括裂缝）；影响正常使用的振动； 影响正常使用的其它特定状态。 5、挤塑板的作用是什么？ 答：挤塑聚苯乙烯（XPS）保温板，以聚苯乙烯树脂为主要原料，经特殊工艺连续挤出发泡成型的硬质板材。具有独特完美的闭孔蜂窝结构，有抗高压、防潮、不透气、不吸水、耐腐蚀、导热系数低、轻质、使用寿命长等优质性能的环保型材料。挤塑聚苯乙烯保温板广泛使用于墙体保温、低温储藏设施、泊车平台、建筑混凝土屋顶极结构屋顶等领域装饰行业物美价廉的防潮材料。挤塑板具有卓越持久的特性：挤塑板的性能稳定、不易老化。可用30--50年，极其优异的抗湿性能，在高水蒸气压力的环境下，仍然能够保持低导热性能。挤塑板具有无与伦比的隔热保温性能：挤塑板因具有闭孔性能结构，且其闭孔率达99％，所以它的保温性能好。虽然发泡聚氨酯为闭孔性结构，但其闭孔率小于挤塑板，仅为80％左右。挤塑板无论是隔热性能、吸水性能还是抗压强度等方面特点都优于其他保温材料，故在保温性能上也是其他保温材料所不能及的。挤塑板具有意想不到的抗压强度：挤塑板的抗压强度可根据其不同的型号厚度达到150--500千帕以上，而其他材料的抗压强度仅为150--300千帕以上，可以明显看出其他材料的抗压强度，远远低于挤塑板的抗压强度。挤塑板具有万无一失的吸水性能：用于路面及路基之下，有效防水渗透。尤其在北方能减少冰霜及受冰霜影响的泥土结冻等情况的出现，控制地面冻胀的情况，有效阻隔地气免于湿气破坏等。 6、什么是长细比? 回转半径：根号下（惯性矩/面积）
长细比=计算长度/回转半径 答：结构的长细比λ＝μl/i，i为回转半径长细比。概念可以简单的从计算公式可以看出来：长细比即构件计算长度与其相应回转半径的比值。从这个公式中可以看出长细比的概念综合考虑了构件的端部约束情况，构件本身的长度和构件的截面特性。长细比这个概念对于受压杆件稳定计算的影响是很明显的，因为长细比越大的构件越容易失稳。可以看看关于轴压和压弯构件的计算公式，里面都有与长细比有关的参数。对于受拉构件规范也给出了长细比限制要求，这是为了保证构件在运输和安装状态下的刚度。对稳定要求越高的构件，规范给的稳定限值越小。 7、受弯工字梁的受压翼缘的屈曲，是沿着工字梁的弱轴方向屈曲，还是强轴方向屈曲？ 答：当荷载不大时，梁基本上在其最大刚度平面内弯曲，但当荷载大到一定数值后，梁将同时产生较大的侧向弯曲和扭转变形，最后很快的丧失继续承载的能力。此时梁的整体失稳必然是侧向弯扭弯曲。 解决方法大致有三种： 1、增加梁的侧向支撑点或缩小侧向支撑点的间距 2、调整梁的截面，增加梁侧向惯性矩Iy或单纯增加受压翼缘宽度（如吊车梁上翼缘） 3、梁端支座对截面的约束，支座如能提供转动约束，梁的整体稳定性能将大大提高。 8、钢结构设计规范中为什么没有钢梁的受扭计算? 答：通常情况下，钢梁均为开口截面（箱形截面除外），其抗扭截面模量约比抗弯截面模量小一个数量级，也就是说其受扭能力约是受弯的1/10，这样如果利用钢梁来承受扭矩很不经济。于是，通常用构造保证其不受扭，故钢结构设计规范中没有钢梁的受扭计算。 9、无吊车采用砌体墙时的柱顶位移限值是h /100还是h /240？ 答：轻钢规程确实已经勘误过此限值，主要是1/100的柱顶位移不能保证墙体不被拉裂。同时若墙体砌在刚架内部（如内隔墙），我们计算柱顶位移时是没有考虑墙体对刚架的嵌固作用的（夸张一点比喻为框剪结构）。 10、什么叫做最大刚度平面?
答：最大的刚度平面就是绕强轴转动平面，一般截面有两条轴，其中绕其中一条的转动惯性矩大，称为强轴，另一条就为弱轴。 11、采用直缝钢管代替无缝管，不知能不能用？ 答：结构用钢管中理论上应该是一样，区别不是很大，直缝焊管不如无缝管规则，焊管的形心有可能不在中心，所以用作受压构件时尤其要注意，焊管焊缝存在缺陷的机率相对较高，重要部位不可代替无缝管，无缝管受加工工艺的限制管壁厚不可能做的很薄（相同管径的无缝管平均壁厚要比焊管厚），很多情况下无缝管材料使用效率不如焊管，尤其是大直径管。 无缝管与焊管最大的区别是用在压力气体或液体传输上（DN）。 12、剪切滞后和剪力滞后有什么区别吗？它们各自的侧重点是什么？ 答：剪力滞后效应在结构工程中是一个普遍存在的力学现象，小至一个构件，大至一栋超高层建筑，都会有剪力滞后现象。剪力滞后，有时也叫剪切滞后，从力学本质上说，是圣维南原理，具体表现是在某一局部范围内，剪力所能起的作用有限，所以正应力分布不均匀，把这种正应力分布不均匀的现象叫剪切滞后。 墙体上开洞形成的空腹筒体又称框筒，开洞以后，由于横梁变形使剪力传递存在滞后现象，使柱中正应力分布呈抛物线状，称为剪力滞后现象。 13、地脚螺栓锚固长度加长会对柱子的受力产生什么影响？ 答：锚栓中的轴向拉应力分布是不均匀的，成倒三角型分布，上部轴向拉应力最大，下部轴向拉应力为０。随着锚固深度的增加，应力逐渐减小，最后达到25～30倍直径的时候减小为0。因此锚固长度再增加是没有什么用的。只要锚固长度满足上述要求，且端部设有弯钩或锚板，基础混凝土一般是不会被拉坏的。 14、应力幅准则和应力比准则的异同及其各自特点? 答：长期以来钢结构的疲劳设计一直按应力比准则来进行的.对于一定的荷载循环次数,构件的疲劳强度σmax和以应力比R为代表的应力循环特征密切相关.对σmax引进安全系数,即可得到设计用的疲劳应力容许值〔σmax〕=f(R) 把应力限制在〔σmax〕以内,这就是应力比准则. 自从焊接结构用于承受疲劳荷载以来,工程界从实践中逐渐认识到和这类结构疲劳强度密切相关的不是应力比R,而是应力幅Δσ.应力幅准则的计算公式是Δσ≤〔Δσ〕〔Δσ〕是容许应力幅,它随构造细节而不同,也随破坏前循环次数变化.焊接结构疲劳计算宜以应力幅为准则,原因在于结构内部的残余应力.非焊接构件.对于R >=0的应力循环,应力幅准则完全适用,因为有残余应力和无残余应力的构件疲劳强度相差不大.对于R<0的应力循环,采用应力幅准则则偏于安全较多。 15、什么是热轧，什么是冷轧，有什么区别？ 答：热扎是钢在1000度以上用轧辊压出, 通常板小到2MM厚,钢的高速加工时的变形热也抵不到钢的面积增大的散热, 即难保温度1000度以上来加工,只得牺牲热轧这一高效便宜的加工法, 在常温下轧钢, 即把热轧材再冷轧, 以满足市场对更薄厚度的要求。当然冷轧又带来新的好处, 如加工硬化,使钢材强度提高, 但不宜焊, 至少焊处加工硬化被消除, 高强度也无了, 回到其热轧材的强度了，冷弯型钢可用热扎材, 如钢管，也可用冷扎材，冷扎材还是热轧材,2MM厚是一个判据，热轧材最薄2MM厚,冷扎材最厚3MM。 16、为什么梁应压弯构件进行平面外平面内稳定性计算,但当坡度较小时可仅计算平面内稳定性即可？ 答：梁只有平面外失稳的形式。从来就没有梁平面内失稳这一说。对柱来说，在有轴力时，平面外和平面内的计算长度不同，才有平面内和平面外的失稳验算。对刚架梁来说，尽管称其为梁，其内力中多少总有一部分是轴力，所以它的验算严格来讲应该用柱的模型，即按压弯构件的平面内平面外都得算稳定。但当屋面坡度较小时，轴力较小，可忽略，故可用梁的包含总结汇报、党团工作、人文社科、文档下载、IT计算机、经管营销、教学研究以及PKPM-STS钢结构经验等内容。本文共5页
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