結構工程師結構方案知識

　　輕型鋼結構****衡宇中最常用的結構系統為框架結構，按照建筑方案的需要有時也采用明日掛系統。梁柱多為軋制或焊接工形截面，有時柱也可采用箱形截面。因為受到我國型鋼品種和供給的限制，今朝首要采用焊接構件。框架結構平面安插矯捷，各部門剛度斗勁平均，機關簡單，易于施工。其自振周期較長，自重較輕，對地震浸染不敏感。但其側向剛度小，側向位移難以節制。對于一些設有電梯的****衡宇，為增強側向剛度，連系其電梯井的安插，還可以采納框架-抗剪桁架系統或框架-剪力墻（凡是為鋼板剪力墻）結構系統。

　　支撐系統

　　為了增強****衡宇鋼結構的側向剛度，抵當水平風荷載和地震浸染，凡是用槽鋼或角鋼在墻體平面內安插垂直支撐系統。按照要求可以沿縱、橫單向安插或雙向安插。支撐與框架鉸接，按拉桿或壓桿設計。考慮到門窗的安插，可以采用X型、單斜桿型、人字型、倒人字型、W型、倒W型、門式等形式，還可采用偏疼支撐。在不影響建筑功能的前提下，在平面上支撐應平均安插。對后五種支撐應驗算梁上支撐軸力引起的附加彎矩。偏疼支撐的利益是在較小或中等的水平荷載浸染下有足夠的剛度，而在嚴重超載（如大地震）時具有精采的延性，是一種較好的抗剪支撐。

　　樓蓋系統

　　****衡宇鋼結構的樓板必需有足夠的承載力、剛度和整體性。當前較常采用的是在鋼梁上鋪設壓型鋼板，再澆注100～150mm的鋼筋混凝土板，即壓型鋼板組合樓板，壓型鋼板與鋼梁之間用栓釘毗連。此外還可用預應力薄板加混凝土現澆層或一般鋼筋混凝土樓板，此時應保證樓板和鋼梁之間的靠得住毗連。設計時如考慮鋼梁和樓板的組合浸染，可顯著提高梁的承載力和整體不變性，并有用降低梁高。主梁與次梁的毗連一般為簡支等高毗連，有時也做成不等高毗連，如采悠揭捉?型鋼板組合樓板時，為便于鋪設壓型鋼板，主次梁頂面相差壓型鋼板厚度，同時還可以增大建筑凈層高。

　　圍護結構

　　為了減輕****衡宇鋼結構的自重，圍護結構多采用輕質材料。外墻墻體多采用輕質填充材料，如空心砌塊、加氣混凝土等，有時可采悠揭捉?型鋼板加輕質保溫層組成的復合墻體，也有良多衡宇外墻采用輕質美不美觀的玻璃幕墻結構。內隔墻可采用空心砌塊、加氣混凝土等輕質填充墻或輕鋼龍骨石膏板，今朝也有采用鋁合金框玻璃阻遏距離的。

　　對輕型鋼結構衡宇來說，傳統的油氈加瀝青的屋面防水層很不經濟，現大都采用卷材防水。屋頂也掘棄了傳統的水泥砂漿找平層和焦渣保溫層，而采用輕質保溫材料，如JQN板、聚乙烯混凝土板等，可按照要求做成變厚度而打消屋面找平層。

　　基本形式

　　****輕鋼衡宇基本常用柱下自力基本、條形基本、十字形基本，有時也可采用片筏基本。采用柱下自力基本時，應注重各基真相對不平均沉降對上部結構的影響。基本梁常用現澆或預制鋼筋混凝土結構，有時按照要求也可采用鋼基本梁，但凡是將埋置在地面以下的柱腳和鋼梁外包混凝土，以解決防腐問題。“紙罨炷?兩峁怪??

　　熱軋鋼筋是由低碳鋼、普通低合金鋼在高溫狀態下軋制而成的。消除應力鋼絲是將光面鋼筋拉拔后校直，經中溫回火消除應力并進行了穩定化處理。螺旋肋鋼絲是將熱軋圓盤條鋼絲經冷軋將其直徑減小后在其表面冷軋成月牙肋的鋼筋。刻痕鋼絲是在光面鋼絲的表面上進行機械刻痕而成。鋼絞線是將多根高強鋼絲擰在一起，再經過低溫回火消除內應力。所謂熱處理鋼筋是將一定強度的熱軋鋼筋通過再加熱、淬火和回火等工藝進行調質處理的鋼筋。

　　此外，用冷拉或冷拔的冷加工方法可以提高熱軋鋼筋的強度，冷拉時鋼筋的冷拉應力值必須超過鋼筋的屈服強度，經過一段時間后，鋼筋的'屈服點比原來的屈服點有所提高，稱為“時效硬化”。“時效硬化”與溫度有關，當溫度超過700℃，鋼材會恢復到冷拉前的力學性能。為此，冷拉鋼筋應先焊好后再進行冷拉，冷拉后鋼筋的塑性有所降低。冷拔鋼筋是將鋼筋用強力使其通過比它自身直徑小的硬質合金拔絲模，經過幾次冷拔。鋼絲的強度比原來有大幅度提高，但其塑性降低很多。

　　冷拉只能提高鋼筋的抗拉強度，而冷撥則可同時提高鋼筋的抗拉和抗壓強度。

　　熱軋鋼筋屬軟鋼，其應力應變曲線有明顯的屈服點和流幅，伸長率較大，在計算承載力時，以屈服點作為鋼筋的強度限值。其性能的主要指標為：屈服點、抗拉強度、伸長率和冷彎性能。

　　預應力鋼絞線、鋼絲和熱處理鋼筋屬硬鋼，其應力應變曲線沒有明顯的屈服點和流幅，在計算承載力時，取其極限抗拉強度σb的85 %作為條件屈服點。其主要性能指標為抗拉強度、伸長率和冷彎性能。

　　普通鋼筋和預應力鋼筋的強度標準值及設計值見我國現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB 50010一2002（以下簡稱《規范》）有關規定。

　　鋼筋的強度標準值應具有不小干95 %的保證率。

　　鋼筋的疲勞強度是指在某一規定應力幅度內（指一次循環應力中最大和最小應力的差值），經受受一定次數循環荷載（等幅200萬次）后發生疲勞破壞的最大應力值。試驗表明，影響鋼筋疲勞強度的主要因素為鋼筋疲勞應力幅，即，《規范》中根據鋼筋的疲勞強度設計值，給出了考慮應力比的鋼筋疲勞應力幅限值。

　　鋼筋混凝土結構對鋼筋性能的要求有熟有足夠的強度和適當的屈強比；足夠的塑性；可焊性；低溫性能；與混凝土要有良好的粘結力。

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