介紹鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)有哪些要素?

　　鋼結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)體系是近幾年越來(lái)越受關(guān)注的建筑體系，因其綠色環(huán)保，造型美觀，施工周期短，抗震性能好，適合于不同環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)越來(lái)越受到建筑師和結(jié)構(gòu)工程師的青睞，長(zhǎng)期以來(lái)混凝土和砌體結(jié)構(gòu)一統(tǒng)天下的局面正在發(fā)生變化。

　　鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品在大跨度空間結(jié)構(gòu)、輕鋼門(mén)式結(jié)構(gòu)、多層及小高層住宅領(lǐng)域的建筑日益增多，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。從首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)、2008年奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館設(shè)施、鋼結(jié)構(gòu)住宅等建設(shè)實(shí)踐來(lái)看，建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)和市場(chǎng)的發(fā)展勢(shì)頭正猛，越來(lái)越多的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員需要涉足鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域。

　　鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常用軟件

　　1、輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般用PKPM-STS;

　　2、網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般用SFCAD或MST;

　　3、桁架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般用3D3S。

　　設(shè)計(jì)軟件還有很多，各有側(cè)重，選擇其中一種或兩種即可。并不是所有的結(jié)構(gòu)都需要使用軟件:

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

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

　　(3)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。

　　第一步：判斷結(jié)構(gòu)是否適合用鋼結(jié)構(gòu)

　　鋼結(jié)構(gòu)通常用于高層、大跨度、體型復(fù)雜、荷載或吊車起重量大、有較大振動(dòng)、要求能活動(dòng)或經(jīng)常裝拆的結(jié)構(gòu)。直觀的說(shuō)：大廈、體育館、歌劇院

　　第二步：結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置

　　結(jié)構(gòu)選型及布置是對(duì)結(jié)構(gòu)的定性，由于其涉及廣泛,應(yīng)該在經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師指導(dǎo)下進(jìn)行。在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程中都應(yīng)該被強(qiáng)調(diào)的是“概念設(shè)計(jì)

　　第三步：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

　　第四步：結(jié)構(gòu)分析

　　典型結(jié)構(gòu)可查力學(xué)手冊(cè)之類的工具書(shū)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

　　第五步：工程判定

　　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

　　第六步：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

　　第七步：節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

　　連接節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中重要的內(nèi)容之一。在結(jié)構(gòu)分析前,就應(yīng)該對(duì)節(jié)點(diǎn)的形式有充分思考與確定。按傳力特性不同,節(jié)點(diǎn)分剛接,鉸接和半剛接。初學(xué)者宜選擇可以簡(jiǎn)單定量分析的前兩者

　　兩個(gè)快速學(xué)習(xí)常用節(jié)點(diǎn)類型設(shè)計(jì)的途徑

　　1、《鋼結(jié)構(gòu)連接與節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)手冊(cè)》有詳細(xì)的計(jì)算要求及公式等，建議找自己遇到的實(shí)際節(jié)點(diǎn)，按手冊(cè)做設(shè)計(jì)

　　2、依賴MTStool做設(shè)計(jì)可能還有不足，但絕對(duì)是值得推薦的學(xué)習(xí)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的好軟件。對(duì)于其涵蓋的節(jié)點(diǎn)類型，嘗試填入不同的參數(shù)，可以即時(shí)給出違規(guī)之處。

　　第八步：圖紙編制

　　鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出圖分設(shè)計(jì)圖和施工詳圖兩階段，設(shè)計(jì)圖由設(shè)計(jì)單位提供，施工詳圖通常由鋼結(jié)構(gòu)制造公司根據(jù)設(shè)計(jì)圖編制，有時(shí)也會(huì)由設(shè)計(jì)單位代為編制。

　　在設(shè)計(jì)圖中,對(duì)于設(shè)計(jì)依據(jù)、荷載資料、技術(shù)數(shù)據(jù)、材料選用及材質(zhì)要求、設(shè)計(jì)要求、結(jié)構(gòu)布置、構(gòu)件截面選用以及結(jié)構(gòu)的主要節(jié)點(diǎn)構(gòu)造等均應(yīng)表示清楚。

　　鋼結(jié)構(gòu)識(shí)圖

　　與圖紙編制是密不可分的，更是繪圖的基礎(chǔ)，所以初學(xué)者還必須掌握識(shí)讀鋼結(jié)構(gòu)圖所需的基本知識(shí)和技能。