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1、钢结构设计常遇问题分析钢结构设计常遇问题分析（普钢、冷弯）（普钢、冷弯）荷载规范荷载规范1.1.1.1.荷载组合荷载组合荷载组合荷载组合组组组组合合合合式式式式、系系系系数数数数、竖竖竖竖向向向向荷荷荷荷载载载载、轮轮轮轮次次次次、线线线线性性性性。基基基基本本本本组组组组合合合合与与与与偶偶偶偶然然然然组组组组合合合合承承承承载载载载能能能能力力力力极极极极限限限限状状状状态态态态。标标标标准准准准组组组组合合合合、频频频频遇遇遇遇组组组组合合合合、准准准准永永永永久久久久组组组组合合合合正常使用极限状态。正常使用极限状态。正常使用极限状态。正常使用极限状态。2.2.2.2.吊车纵向刹车力吊
2、车纵向刹车力吊车纵向刹车力吊车纵向刹车力3.3.3.3.对风敏感的风载取值对风敏感的风载取值对风敏感的风载取值对风敏感的风载取值荷载组合荷载组合1.1.1.1.可变荷载控制可变荷载控制可变荷载控制可变荷载控制1 1 1 1）1 1 1 1个可变荷载个可变荷载个可变荷载个可变荷载2 2 2 2）多个可变荷载）多个可变荷载）多个可变荷载）多个可变荷载框排架简式框排架简式框排架简式框排架简式2.2.2.2.永久荷载控制永久荷载控制永久荷载控制永久荷载控制S S S S荷载效应组合的设计值荷载效应组合的设计值荷载效应组合的设计值荷载效应组合的设计值永永永永久久久久荷荷荷荷载载载载分分分分项项项项系系系
3、系数数数数1.21.21.21.2、1.351.351.351.35、1.01.01.01.0、0.90.90.90.9可变荷载分项系数可变荷载分项系数可变荷载分项系数可变荷载分项系数1.41.41.41.4、1.31.31.31.3可变荷载组合值系数可变荷载组合值系数可变荷载组合值系数可变荷载组合值系数0.70.70.70.7、 0.9 0.9 0.9 0.9 、0.950.950.950.95、1.0 1.0 1.0 1.0 、 0.60.60.60.6 书库、机房书库、机房书库、机房书库、机房书库、机房书库、机房 硬钩吊车硬钩吊车硬钩吊车硬钩吊车硬钩吊车硬钩吊车 水泥厂、高炉水泥厂、高炉
4、水泥厂、高炉水泥厂、高炉水泥厂、高炉水泥厂、高炉 风风风风风风简支梁跨简支梁跨简支梁跨简支梁跨L L L L，跨中受力，跨中受力，跨中受力，跨中受力F F F F，M M M MFLFLFLFL，V V V VFLFLFLFLM M M M、V V V V是是是是荷荷荷荷载载载载效效效效应应应应，F F F F是是是是荷荷荷荷载载载载，L/4L/4L/4L/4、L/2L/2L/2L/2是是是是荷荷荷荷载载载载效应系数。效应系数。效应系数。效应系数。M M M M与与与与F F F F、V V V V与与与与F F F F为线性（比例）关系。为线性（比例）关系。为线性（比例）关系。为线性（比例）
5、关系。 当当当当某某某某结结结结构构构构只只只只承承承承受受受受1 1 1 1个个个个可可可可变变变变荷荷荷荷载载载载且且且且其其其其组组组组合合合合值值值值系系系系数数数数为为为为0.70.70.70.7，当当当当永永永永久久久久荷荷荷荷载载载载大大大大于于于于可可可可变变变变荷荷荷荷载载载载2.82.82.82.8时时时时，才出现由永久荷载效应控制的组合，才出现由永久荷载效应控制的组合，才出现由永久荷载效应控制的组合，才出现由永久荷载效应控制的组合，证明如下：证明如下：证明如下：证明如下：两式相等，即表示永久荷载效应为可变荷两式相等，即表示永久荷载效应为可变荷载效应的载效应的2.8倍时，为
6、确定控制荷载效应的倍时，为确定控制荷载效应的分界点，当永久荷载大于可变荷载分界点，当永久荷载大于可变荷载2.8倍时，倍时，由永久荷载控制；当永久荷载小于可变荷由永久荷载控制；当永久荷载小于可变荷载载2.8倍时，由可变荷载控制。倍时，由可变荷载控制。 当可变荷载控制当可变荷载控制当可变荷载控制当可变荷载控制当永久荷载控制当永久荷载控制当永久荷载控制当永久荷载控制抗震设计规范抗震设计规范GB5001120013.9.13.9.13.9.13.9.1抗抗抗抗震震震震结结结结构构构构对对对对材材材材料料料料和和和和施施施施工工工工质质质质量量量量的的的的特特特特别别别别要要要要求，应在设计文件上注明。
7、求，应在设计文件上注明。求，应在设计文件上注明。求，应在设计文件上注明。3.9.23.9.23.9.23.9.2结结结结构构构构材材材材料料料料性性性性能能能能指指指指标标标标，应应应应符符符符合合合合下下下下列列列列最最最最低低低低要求：要求：要求：要求：3 3 3 3钢结构的钢材应符合下列规定：钢结构的钢材应符合下列规定：钢结构的钢材应符合下列规定：钢结构的钢材应符合下列规定：1 1 1 1）钢钢钢钢材材材材的的的的抗抗抗抗拉拉拉拉强强强强度度度度实实实实测测测测值值值值与与与与屈屈屈屈服服服服强强强强度度度度实实实实测值的比值不应小于测值的比值不应小于测值的比值不应小于测值的比值不应小于
8、1.21.21.21.2；2 2 2 2）钢钢钢钢材材材材应应应应有有有有明明明明显显显显的的的的屈屈屈屈服服服服台台台台阶阶阶阶，且且且且伸伸伸伸长长长长率率率率应大于应大于应大于应大于20%20%20%20%；3 3 3 3）钢钢钢钢材材材材应应应应有有有有良良良良好好好好的的的的可可可可焊焊焊焊性性性性和和和和合合合合格格格格的的的的冲冲冲冲击击击击韧性。韧性。韧性。韧性。钢结构设计规范钢结构设计规范1.1.1.1.轻屋面荷载取值轻屋面荷载取值轻屋面荷载取值轻屋面荷载取值2.2.2.2.重级吊车卡轨力重级吊车卡轨力重级吊车卡轨力重级吊车卡轨力3.3.3.3.二阶效应二阶效应二阶效应二阶效
9、应4.4.4.4.挠度与起拱，一台吊车计算挠度挠度与起拱，一台吊车计算挠度挠度与起拱，一台吊车计算挠度挠度与起拱，一台吊车计算挠度5.5.5.5.梁的腹板稳定梁的腹板稳定梁的腹板稳定梁的腹板稳定6.6.6.6.弯弯弯弯扭扭扭扭屈屈屈屈曲曲曲曲、单单单单轴轴轴轴对对对对称称称称轴轴轴轴压压压压杆杆杆杆件件件件平平平平面面面面外外外外长长长长细细细细比换算比换算比换算比换算7.7.7.7.等截面柱计算长度、线刚度比值等截面柱计算长度、线刚度比值等截面柱计算长度、线刚度比值等截面柱计算长度、线刚度比值8.8.8.8.疲劳计算的工作循环次数疲劳计算的工作循环次数疲劳计算的工作循环次数疲劳计算的工作循环
10、次数9.9.9.9.节点板及节点域节点板及节点域节点板及节点域节点板及节点域10.10.10.10.插入式柱脚插入式柱脚插入式柱脚插入式柱脚11.11.11.11.大跨度屋盖大跨度屋盖大跨度屋盖大跨度屋盖薄壁型钢规范薄壁型钢规范1.1.1.1.适用范围（吊车、伸缩缝、防火）适用范围（吊车、伸缩缝、防火）适用范围（吊车、伸缩缝、防火）适用范围（吊车、伸缩缝、防火）2.2.2.2.设计使用年限设计使用年限设计使用年限设计使用年限3.3.3.3.受力蒙皮作用受力蒙皮作用受力蒙皮作用受力蒙皮作用4.4.4.4.材料和强度设计值材料和强度设计值材料和强度设计值材料和强度设计值5.5.5.5.弯扭效应弯扭
11、效应弯扭效应弯扭效应6.6.6.6.受压板件受压板件受压板件受压板件7.7.7.7.有效截面有效截面有效截面有效截面8.8.8.8.压型板压型板压型板压型板9.9.9.9.墙梁和檩条墙梁和檩条墙梁和檩条墙梁和檩条10.10.10.10.隅撑隅撑隅撑隅撑建筑设计防火规范建筑设计防火规范GBJ1687（2001年版）年版）第第第第2.0.32.0.32.0.32.0.3条条条条承承承承重重重重构构构构件件件件为为为为非非非非燃燃燃燃烧烧烧烧体体体体的的的的工工工工业业业业建建建建筑筑筑筑（甲甲甲甲、乙乙乙乙类类类类库库库库房房房房和和和和高高高高层层层层库库库库房房房房除除除除外外外外），其其其其
12、非非非非承承承承重重重重外外外外墙墙墙墙为为为为非非非非燃燃燃燃烧烧烧烧体体体体时时时时，其其其其耐耐耐耐火火火火极极极极限限限限可可可可降降降降低低低低到到到到0.25h0.25h0.25h0.25h，为为为为难难难难燃燃燃燃烧烧烧烧体体体体时时时时，可可可可降降降降低低低低到到到到0.5h0.5h0.5h0.5h。第第第第7.2.87.2.87.2.87.2.8条条条条二二二二级级级级耐耐耐耐火火火火等等等等级级级级的的的的丁丁丁丁、戊戊戊戊类类类类厂厂厂厂（库库库库）房房房房的的的的柱柱柱柱、梁梁梁梁均均均均可可可可采采采采用用用用无无无无保保保保护护护护层层层层的的的的金金金金属属属属
13、结结结结构构构构，但但但但使使使使用用用用甲甲甲甲、乙乙乙乙、丙丙丙丙类类类类液液液液体体体体或或或或可可可可燃燃燃燃气体的部位，应采取防火保护设施。气体的部位，应采取防火保护设施。气体的部位，应采取防火保护设施。气体的部位，应采取防火保护设施。 钢结构施工规范钢结构施工规范GB502052001表表表表表表7.6.17.6.17.6.17.6.17.6.17.6.11 1 1 1 1 1A A A A A A、B B B B B B级螺栓孔径的允许偏差（级螺栓孔径的允许偏差（级螺栓孔径的允许偏差（级螺栓孔径的允许偏差（级螺栓孔径的允许偏差（级螺栓孔径的允许偏差（mmmmmmmmmmmm）序号
14、螺栓公称直径 即螺栓孔直径螺栓公称直径（允许偏差）螺栓孔直径（允许偏差）110180.000.180.180.00218300.000.210.210.00330500.000.250.250.00表表表表表表7.6.17.6.17.6.17.6.17.6.17.6.12 2 2 2 2 2C C C C C C级螺栓孔径的允许偏差（级螺栓孔径的允许偏差（级螺栓孔径的允许偏差（级螺栓孔径的允许偏差（级螺栓孔径的允许偏差（级螺栓孔径的允许偏差（mmmmmmmmmmmm）项目允许偏差螺栓孔直径1.00.0圆度2.0垂直度0.03t，且不应大于2.0表表表表表表14.2.114.2.114.2.11
15、4.2.114.2.114.2.1各种底漆或防锈漆要求最低的除锈等级各种底漆或防锈漆要求最低的除锈等级各种底漆或防锈漆要求最低的除锈等级各种底漆或防锈漆要求最低的除锈等级各种底漆或防锈漆要求最低的除锈等级各种底漆或防锈漆要求最低的除锈等级涂料品种除锈等级油性酚醛、醇酸等底漆或防锈漆St2高氯化聚乙烯、氯化橡胶、氯磺化聚乙烯、环氧树脂、聚氨酯等底漆或防锈漆Sa2无机富锌、有机硅、过氯乙烯等底漆Sa214.2.2 14.2.2 14.2.2 14.2.2 涂料、涂装遍数、涂层厚度均应符涂料、涂装遍数、涂层厚度均应符涂料、涂装遍数、涂层厚度均应符涂料、涂装遍数、涂层厚度均应符合设计要求。当设计对涂层
16、厚度无要求时，合设计要求。当设计对涂层厚度无要求时，合设计要求。当设计对涂层厚度无要求时，合设计要求。当设计对涂层厚度无要求时，涂层干漆膜总厚度：室外应为涂层干漆膜总厚度：室外应为涂层干漆膜总厚度：室外应为涂层干漆膜总厚度：室外应为150150150150，其，其，其，其室内应为室内应为室内应为室内应为125125125125允许偏差为允许偏差为允许偏差为允许偏差为25252525。每。每。每。每遍涂层干漆膜厚度的允许偏差为遍涂层干漆膜厚度的允许偏差为遍涂层干漆膜厚度的允许偏差为遍涂层干漆膜厚度的允许偏差为5 5 5 5。 钢材及连接材料钢材及连接材料碳素结构钢碳素结构钢碳素结构钢碳素结构钢G
17、B/T700GB/T700GB/T700GB/T7001988198819881988：Q235Q235Q235Q235A A A A（B B B B、C C C C、D D D D）E4303E4303E4303E4303E4315E4315E4315E4315E4316E4316E4316E4316 低合金高强度结构钢低合金高强度结构钢低合金高强度结构钢低合金高强度结构钢GB/T1591GB/T1591GB/T1591GB/T15911994199419941994Q345AQ345AQ345AQ345A（B B B B、C C C C、D D D D、E E E E）E5003 E501
18、5 E5016E5003 E5015 E5016E5003 E5015 E5016E5003 E5015 E5016Q390AQ390AQ390AQ390A（B B B B、C C C C、D D D D、E E E E）E5515E5515E5515E5515E5516E5516E5516E5516Q420AQ420AQ420AQ420A（B B B B、C C C C、D D D D、E E E E）E5515E5515E5515E5515D3D3D3D3（G G G G）普通螺栓普通螺栓 pppA A A A（ B B B B） 级级级级 5.65.65.65.6、 8.88.88.88
19、.8 六六六六 角角角角 头头头头 螺螺螺螺 栓栓栓栓 GB/T5782GB/T5782GB/T5782GB/T57822000200020002000pppC C C C级级级级4.64.64.64.6、4.84.84.84.8六六六六角角角角头头头头螺螺螺螺栓栓栓栓C C C C级级级级GB/T5780GB/T5780GB/T5780GB/T57802000200020002000大六角头（大六角头（大六角头（大六角头（8.88.88.88.8、10.910.910.910.9）ppp高强度螺栓高强度螺栓高强度螺栓高强度螺栓扭剪型扭剪型扭剪型扭剪型10.910.910.910.9 摩摩摩摩
20、擦擦擦擦型型型型钢钢钢钢结结结结构构构构用用用用扭扭扭扭剪剪剪剪型型型型高高高高强强强强度度度度螺螺螺螺栓栓栓栓连连连连接副接副接副接副GB/T3632-1995GB/T3632-1995GB/T3632-1995GB/T3632-1995 承压型承压型承压型承压型钢结构用高强度大六角头螺钢结构用高强度大六角头螺钢结构用高强度大六角头螺钢结构用高强度大六角头螺栓栓栓栓GB/T1229GB/T1229GB/T1229GB/T12291991199119911991Q345AQ345AQ345AQ345A（非抗震）（非抗震）（非抗震）（非抗震）锚栓锚栓锚栓锚栓Q235Q235Q235Q235B B
21、 B BQ345BQ345BQ345BQ345B（抗震）（抗震）（抗震）（抗震）焊钉焊钉焊钉焊钉MLI5MLI5MLI5MLI5、MLI5AIMLI5AIMLI5AIMLI5AI4.84.84.84.8级级级级电弧螺柱焊电弧螺柱焊电弧螺柱焊电弧螺柱焊用圆柱头焊钉用圆柱头焊钉用圆柱头焊钉用圆柱头焊钉GB/T10433GB/T10433GB/T10433GB/T104332002200220022002 N/2类别n12345678210617614411810390786959110621017114813011499877411053733083192792452131871605104444
22、362402352309268235202C/101219408613.262.181.470.960.650.4144333333(c/n) 1/塑性设计内力重分配塑性设计内力重分配1.1.1.1.简支梁不存在内力重分配问题简支梁不存在内力重分配问题简支梁不存在内力重分配问题简支梁不存在内力重分配问题2.2.2.2.正负弯矩相等不必分配正负弯矩相等不必分配正负弯矩相等不必分配正负弯矩相等不必分配3.3.正负弯矩不等正负弯矩不等a.固端梁均布荷载固端梁均布荷载差额：差额：负弯：负弯：正弯正弯:b.b.一一铰铰一一固固梁梁，三三分分点点F F，正正负负弯弯矩矩点点固固定定，可可用用代代数数法法求
23、求平平衡衡值值。设设负负弯弯降降，则则正正弯弯增此时正负弯相等：增此时正负弯相等：解之，解之，x x 负弯：负弯： 正弯：正弯： c.c.c.c.如如如如情情情情况况况况复复复复杂杂杂杂或或或或正正正正负负负负弯弯弯弯矩矩矩矩点点点点移移移移动动动动则则则则用用用用力力力力学学学学方方方方法求解。法求解。法求解。法求解。电弧螺柱焊用圆柱头焊钉电弧螺柱焊用圆柱头焊钉GB/T104332002 材料标准机械性能ML15ML15AIGB/T64782001冷镦和冷挤压用钢冷镦和冷挤压用钢GB/T67482001ML15ML15不要求铝含量不要求铝含量ML15AIML15AI全铝量全铝量0.02%0.02%钢规钢规表表3.4.13.4.14 4没有列出焊钉的强没有列出焊钉的强度设计值，但从度设计值，但从C C级普通螺栓等级可用级普通螺栓等级可用4.64.6或或4.84.8级，而其级，而其f ft tb b值则相同。故值则相同。故4.84.8级焊钉级焊钉f f值值只能取只能取215N/mm2215N/mm2，而值实为，而值实为400/320=1.25400/320=1.25，据此用式（，据此用式（11.3.111.3.11 1）算）算得的焊钉抗剪承截能力偏小，如取得的焊钉抗剪承截能力偏小，如取=1.67=1.67亦亦可。可。
