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浅述钢结构设计中的问题摘要：本文主要对钢结构设计中常见的问题进行了分析并且做出了相应的解决措施针对钢结构稳定性也做了阐述以供以后钢结构设计的参考。关键词：钢结构；设计探讨；分析中图分类号：TU391文献标识码：A文章编号：引言随着现代建筑的发展钢材在建筑中越来越得到广泛的应用。很多大跨度场馆、高层建筑、构筑物以及中小型建筑都采用了钢结构。钢结构有很多优越条件但是钢结构还存在着缺陷和隐患。在采用钢结构时要时刻警惕采取合理措施保证钢结构安全、持久的工作。1钢结构设计选型及布置钢结构通常有框架、平面析架、网架(壳)、索膜、轻钢、塔桅等结构形式。其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决或没有简单实用的设计方法比如网壳的稳定等。结构选型时应考虑它们不同的特点。高层钢结构设计中常采用钢-混凝土组合结构在地震烈度高或很不规则的高层中不应单纯为了经济去选择不利抗震的核心筒加外框的形式。宜选择周边巨型SRC柱核心为支撑框架的结构体系。结构的布置要根据体系特征荷载分布情况及性质等综合考虑。一般的说要刚度均匀。力学模型清晰。尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围使其以最直接的线路传递到基础。柱间抗侧支撑的分布应均匀其形心要尽量靠近侧向力(风震)的作用线。否则应考虑结构的扭转。结构的抗侧应有多道防线。比如有支撑框架结构柱子至少应能单独承受1/4的总水平力。框架结构的楼层平面次梁的布置有时可以调整其荷载传递方向以满足不同的要求。通常为了减小截面沿短向布置次梁但是这会使主梁截面加大减少了楼层净高顶层边柱也有时会吃不消此时把次梁支撑在较短的主梁上可以牺牲次梁保住主梁和柱子。2钢结构设计中的常见问题2.1正确选用钢材材质在钢结构设计文件中应当注明钢结构所采用材料的质量等级(包括相适应的焊接材料)。钢结构房屋所使用的钢材应当具有抗拉强度屈服强度伸长率冷弯试验和硫含量的合格保证。对于焊接钢结构尚应具有含硫量的合格保证。对于地震区尚应有特殊的要求：强屈比不小于1.2%应有明显的屈服台阶且伸长率应大于20%并应有良好的可焊性和合格的冲击韧性主要是保证结构具有必要的安全储备和足够的塑性变形能力都应写入设计文件中。2.2焊缝的设计在现代钢结构中焊接连接已成为钢结构连接的最基本方法焊缝质量的好坏直接影响到结构安全所以应当根据结构或构件的重要性和受力性能及焊缝的受力情况确定焊缝的质量等级。一般来说板材的对接焊缝承受动力荷载构件的较重要的焊缝需做疲劳验算的焊缝以及与钢材等强的受拉、受弯对接焊缝其焊缝质量等级不得低于2级。其他部位的焊缝一般均可采用角焊缝其由于应力集中现象严重内部探伤也很困难其焊缝质量等级一般只能为3级对于某些重要的角焊缝可允许要求其外观缺陷符合2级的要求。不恰当的提高焊缝的质量等级将提高工程造价且难以做到。2.3螺栓的设计连接对钢结构中高强度螺栓的认识不少人的固有观念就是摩擦型和承压型高强度螺栓2种形式因而必然涉及到摩擦面的处理和张拉力的控制问题。这种概念在有较大剪力的连接中是合理的但不是所有节点均须为此处理为此在实际工程中当节点承受较小剪力时设计者应将一般轻钢刚架梁柱节点的螺栓按受弯节点的受拉螺栓应有摩擦面和张拉力控制的要求设计。另外有的设计人员往往将剪力较小的受弯节点的受拉螺栓按性能指标很高的摩擦型螺栓进行设计这也造成了施工检测中的难度和浪费。2.4稳定设计2.4.1钢结构稳定设计的基本概念稳定问题它主要是找出外荷载与结构内部抵抗力间的不稳定平衡状态即变形开始急剧增长的状态从而设法避免进入该状态因此它是一个变形问题。如轴压柱由于失稳侧向挠度使柱中增加数量很大的弯矩因而柱子的破坏荷载可以远远低于它的轴压强度。显然轴压强度不是柱子破坏的主要原因。2.4.2钢结构稳定设计的特点(1)失稳和整体刚度：结构的稳定承载能力和它的刚度密切相关而结构的刚度是它的整体组成所决定的。故稳定是构件整体的问题。(2)稳定性的整体分析：构件能否保持稳定牵涉到结构的整体在处理稳定问题时必须具有整体观点钢结构构件细部的变形也会对内力分布产生影响。整体缺陷促使截面局部弱化局部弱化反过来又影响整体承载能力。(3)结构稳定问题也具有相关性：在结构整体布置中必须考虑整个体系及其组成部分的稳定性要求。应考虑结构布置方案是否能够对桁架节点提供平面外约束这是确定桁架等杆件出平面稳定时应该十分注意的。(4)稳定设计的其它特点：分析结构的稳定问题要考虑到结构变形后的位移和变形对外力效应(二阶效应)的影响这对柔性杆件尤为重要。结构变形可