一、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)預(yù)估截面

結(jié)構(gòu)布置結(jié)束后，需對(duì)構(gòu)件截面作初步估算。主要是梁柱和支撐等的斷面形狀與尺寸的假定。

鋼梁可選擇槽鋼、軋制或焊接H型鋼截面等。根據(jù)荷載與支座情況，其截面高度通常在跨度的1/20~1/50之間選擇。翼緣寬度根據(jù)梁間側(cè)向支撐的間距按l/b限值確定時(shí)，可回避鋼梁的整體穩(wěn)定的復(fù)雜計(jì)算，這種方法很受歡迎。

確定了截面高度和翼緣寬度后，其板件厚度可按規(guī)范中局部穩(wěn)定的構(gòu)造規(guī)定預(yù)估。

柱截面按長(zhǎng)細(xì)比預(yù)估. 通常50<λ<150, 簡(jiǎn)單選擇值在80附近。根據(jù)軸心受壓、雙向受彎或單向受彎的不同,可選擇鋼管或H型鋼截面等.

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)預(yù)估截面

對(duì)應(yīng)不同的結(jié)構(gòu)，規(guī)范對(duì)截面的構(gòu)造要求有很大的不同，如鋼結(jié)構(gòu)所特有的組成構(gòu)件的板件的局部穩(wěn)定問(wèn)題，在普鋼規(guī)范和輕鋼規(guī)范中的限值有很大的區(qū)別。

除此之外，構(gòu)件截面形式的選擇沒(méi)有固定的要求，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)該根據(jù)構(gòu)件的受力情況，合理的選擇經(jīng)濟(jì)美觀的截面。

二、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)分析

目前鋼結(jié)構(gòu)實(shí)際設(shè)計(jì)中,結(jié)構(gòu)分析通常為線彈性分析,條件允許時(shí)考慮P-Δ,p-δ.

新近的一些有限元軟件可以部分考慮幾何非線性及鋼材的彈塑性能.這為更的分析結(jié)構(gòu)提供了條件。并不是所有的結(jié)構(gòu)都需要使用軟件:

典型結(jié)構(gòu)可查力學(xué)手冊(cè)之類的工具書直接獲得內(nèi)力和變形.

簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)通過(guò)手算進(jìn)行分析.

復(fù)雜結(jié)構(gòu)才需要建模運(yùn)行程序并做詳細(xì)的結(jié)構(gòu)分析.

三、鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)判定

要正確使用結(jié)構(gòu)軟件，還應(yīng)對(duì)其輸出結(jié)果的做"工程判定"。比如，評(píng)估各向周期、總剪力、變形特征等。根據(jù)"工程判定"選擇修改模型重新分析,還是修正計(jì)算結(jié)果.

不同的軟件會(huì)有不同的適用條件.初學(xué)者應(yīng)充分明了.此外,工程設(shè)計(jì)中的計(jì)算和的力學(xué)計(jì)算本身常有一定距離,

為了獲得實(shí)用的設(shè)計(jì)方法,有時(shí)會(huì)用誤差較大的假定, 但對(duì)這種誤差, 會(huì)通過(guò)"適用條件、概念及構(gòu)造"的方式來(lái)保證結(jié)構(gòu)的.

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,"適用條件、概念及構(gòu)造"是比定量計(jì)算更重要的內(nèi)容.

鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)

工程師們過(guò)分信任與依賴結(jié)構(gòu)軟件有可能帶來(lái)結(jié)構(gòu)災(zāi)難，注重概念設(shè)計(jì)、工程判定和構(gòu)造措施有助于避免這種災(zāi)難.

四、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)

構(gòu)件設(shè)計(jì)首先是材料的選擇.

比較常用的是Q235和Q345. 當(dāng)強(qiáng)度起控制作用時(shí),可選擇Q345; 穩(wěn)定控制時(shí),宜使用Q235.通常主結(jié)構(gòu)使用單一鋼種以便于工程管理.

經(jīng)濟(jì)考慮,也可以選擇不同強(qiáng)度鋼材的焊接組合截面（翼緣Q345，腹板Q235）. 另外，焊接結(jié)構(gòu)宜選擇Q235B或Q345B。

當(dāng)前的結(jié)構(gòu)軟件,都提供截面驗(yàn)算的后處理功能。部分軟件可以將不通過(guò)的構(gòu)件，從給定的截面庫(kù)里選擇加大一級(jí)自動(dòng)重新驗(yàn)算，直至通過(guò)，如sap2000等。這是常說(shuō)的截面優(yōu)化設(shè)計(jì)功能之一，它減少了很多工作量。 但是，我們至少應(yīng)注意兩點(diǎn)：

1.軟件在做構(gòu)件(主要是柱)的截面驗(yàn)算時(shí),計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)的取定有時(shí)會(huì)不符合規(guī)范的規(guī)定.目前所有的程序都不能完全解決這個(gè)問(wèn)題。所以,尤其對(duì)于節(jié)點(diǎn)連接情況復(fù)雜或變截面的構(gòu)件,我們應(yīng)該逐個(gè)檢查.

2.當(dāng)上面第(三)條中預(yù)估的截面不滿足時(shí)，加大截面應(yīng)該分兩種情況區(qū)別對(duì)待。

(1) 強(qiáng)度不滿足,通常加大組成截面的板件厚度，其中,抗彎不滿足加大翼緣厚度，抗剪不滿足加大腹板厚度。

(2) 變形超限，通常不應(yīng)加大板件厚度而應(yīng)考慮加大截面的高度，否則會(huì)很不經(jīng)濟(jì)。

使用軟件的前述自動(dòng)加大截面的優(yōu)化設(shè)計(jì)功能，很難考慮上述強(qiáng)度與剛度的區(qū)分，實(shí)際上，除常用于網(wǎng)架設(shè)計(jì)外，其他結(jié)構(gòu)形式常常并不合適。

山東三維鋼結(jié)構(gòu)股份有限公司，坐落于科圣墨子和工匠祖師魯班的故里——山東省滕州市，是一家集設(shè)計(jì)、制造、施工、安裝為一體的鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域集成服務(wù)商。具有鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)承包一級(jí)資質(zhì)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)甲級(jí)資質(zhì)，同時(shí)具備鋼結(jié)構(gòu)無(wú)損檢測(cè)資質(zhì)和幕墻工程設(shè)計(jì)施工一體化資質(zhì)，是我國(guó)建筑產(chǎn)業(yè)化的倡導(dǎo)者和推動(dòng)者和成套成線裝備配套結(jié)構(gòu)件供應(yīng)商，山東省守合同重信用企業(yè)。三維鋼構(gòu)是山東省同行業(yè)中家獲得對(duì)外工程經(jīng)營(yíng)資質(zhì)證，并擁有自主進(jìn)出口權(quán)。三維鋼結(jié)構(gòu)主要經(jīng)營(yíng)建筑鋼結(jié)構(gòu)、礦山設(shè)備結(jié)構(gòu)件、非標(biāo)設(shè)備鋼構(gòu)件、成套裝備配套鋼結(jié)構(gòu)、金屬加工制成品等產(chǎn)品，承接工業(yè)廠房、多高層鋼結(jié)構(gòu)建筑、大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)建筑等工程，提供鋼制承載結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)和技術(shù)咨詢服務(wù)。目前三維鋼構(gòu)擁有兩個(gè)現(xiàn)代化生產(chǎn)基地、一個(gè)綜合運(yùn)營(yíng)中心、一個(gè)建筑設(shè)計(jì)院及一個(gè)研發(fā)中心，共占地面積8萬(wàn)平方米，建筑面積5萬(wàn)平方米。擁有3條的鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)線，鋼結(jié)構(gòu)及網(wǎng)架年產(chǎn)量5—6萬(wàn)噸。