鋼結(jié)構(gòu)工程鋼結(jié)構(gòu)的基本知識

什么是鋼結(jié)構(gòu)?

用型鋼或鋼板制成基本構(gòu)件，根據(jù)使用要求，通過焊接或螺栓連接等方法，按照一定規(guī)律組成的承載機構(gòu)叫鋼結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)在各項工程建設(shè)中的應(yīng)用極為廣泛，如鋼橋、鋼廠房、鋼閘門、各種大型管道容器、高層建筑和塔軌機構(gòu)等。

鋼結(jié)構(gòu)的特點：

1、鋼結(jié)構(gòu)自重較輕

2、鋼結(jié)構(gòu)工作的可靠性較高

3、鋼材的抗振（震）性、抗沖擊性好

4、鋼結(jié)構(gòu)制造的工業(yè)化程度較高

5、鋼結(jié)構(gòu)可以準確快速地裝配

6、容易做成密封結(jié)構(gòu)

7、鋼結(jié)構(gòu)易腐蝕

8、鋼結(jié)構(gòu)耐火性差

常用鋼結(jié)構(gòu)用鋼的牌號及性能

1、炭素結(jié)構(gòu)鋼：Q195、Q215、Q235、Q255、Q275等

2、低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼 3、碳素結(jié)構(gòu)鋼及合金結(jié)構(gòu)鋼

4、專門用途鋼

鋼結(jié)構(gòu)的材料選用原則：

鋼結(jié)構(gòu)的材料選用原則是保證承重結(jié)構(gòu)的承載能力和防止在一定條件下出現(xiàn)脆性毀壞，根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性、荷載特征、結(jié)構(gòu)形式、應(yīng)力狀態(tài)、連接方法、鋼材厚度和工作環(huán)境等因素綜合考慮的。

鋼結(jié)構(gòu)工程

焊接時焊件內(nèi)部產(chǎn)生的膨脹力和收縮力，被夾具的作用力所限制，可明顯地減少變形。但此種方法焊件內(nèi)部存在較大的內(nèi)應(yīng)力，對要求焊件內(nèi)應(yīng)力較小的構(gòu)件，不宜采用此法。

　　2、反變形法：構(gòu)件在焊接前，應(yīng)根據(jù)被焊金屬構(gòu)件情況判斷。在焊后冷卻時，發(fā)生變形的方向和收縮量，將焊件預(yù)先向相反方向彎曲或斜置，焊接后由于本身收縮變形，恰好恢復(fù)到預(yù)定的形狀位置。即可達到防止焊接變形與減少焊接應(yīng)力的目的。

　　3、采用定位控制法：構(gòu)件在焊接前，用許多焊點將焊接部位或四周定位，還可在焊縫兩側(cè)壓以重物，這種方法稱定位控制法。

　　4、焊接順序法：正確安排焊接順序，是防止焊接變形的有效方法。焊接變形的規(guī)律是一道焊縫引起的變形大，每道焊縫引起的變形量，一般不能相互抵消，之后的變形方向，總和先焊的焊縫引起的變形方向相一致。

　　在鋼結(jié)構(gòu)廠家加工安裝過程中，焊接連接是經(jīng)常采用的連接方法，為了保證焊接質(zhì)量在加工的時候應(yīng)該多加注意加工細節(jié)。

　4、結(jié)構(gòu)分析

　　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。這為更明確的分析結(jié)構(gòu)提供了條件。從整體看，處于上游的采掘類6個細分行業(yè)中，3月份工業(yè)增加值同比增幅超過20%的就有4個行業(yè)。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)手冊之類的工具書直接獲得內(nèi)力和變形，簡單結(jié)構(gòu)通過手算進行分析，復(fù)雜結(jié)構(gòu)才需要建模運行程序并做詳細的結(jié)構(gòu)分析。

　　5、工程判定

　　要正確使用結(jié)構(gòu)軟件，還應(yīng)對其輸出結(jié)果的做“工程判定”。比如，評估各向周期、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,還是修正計算結(jié)果。

　　6、構(gòu)件設(shè)計

　　構(gòu)件設(shè)計中,現(xiàn)行規(guī)范使用的是彈塑性的方法來驗算截面。這和結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算的彈性方法并不匹配。

　　當(dāng)前的結(jié)構(gòu)軟件,都提供截面驗算的后處理功能。由于程序技術(shù)的進步,一些軟件可以將驗算時不通過的構(gòu)件，從給定的截面庫里選擇加大一級。并自動重新分析驗算，直至通過，如sap2000等。如果是由板材組裝而成，則在組裝、焊接后要注意對鋼柱進行整頓，以確保鋼柱直線度并防止扭曲。這是常說的截面優(yōu)化設(shè)計功能之一。它減少了結(jié)構(gòu)師的很多工作量。