2017年結(jié)構(gòu)師備考知識鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理

　　【摘要】環(huán)球網(wǎng)校提醒：2017年結(jié)構(gòu)師考試已進(jìn)入備考階段。根據(jù)學(xué)員對鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理的反饋，同時為進(jìn)一步加深大家對鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理的了解，環(huán)球網(wǎng)校老師為大家整理了“2017年結(jié)構(gòu)師備考知識鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理”，希望對大家有所幫助。

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　　鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理

　　(1) 將預(yù)埋的插筋清理干凈，按1：6調(diào)整其保護(hù)層厚度符合規(guī)范要求。先綁2～4根豎筋，并畫好橫筋分擋標(biāo)志，然后在下部及齊胸處綁兩根橫筋定位，并畫好豎筋分檔標(biāo)志。一般情況橫筋在外，豎筋在里，所以先綁豎筋后綁橫筋，橫豎筋的間距及位置應(yīng)符合設(shè)計要求。

　　(2) 墻筋為雙向受力鋼筋，所有鋼筋交叉點(diǎn)應(yīng)逐點(diǎn)綁扎，豎筋搭接范圍內(nèi)，水平筋不少于三道。橫豎筋搭接長度和搭接位置，符合設(shè)計圖紙和施工規(guī)范要求。

　　(3) 雙排鋼筋之間應(yīng)綁間距支撐和拉筋，以固定鋼筋間距和保護(hù)層厚度。支撐或拉筋可用φ6和φ8鋼筋制作，間距600mm左右，用以保證雙排鋼筋之間的距離。

　　(4) 在墻筋的外側(cè)應(yīng)綁扎或安裝墊塊，以保證鋼筋保護(hù)層厚度。

　　(5) 為保證門窗洞口標(biāo)高位置正確，在洞口豎筋上畫出標(biāo)高線。門窗洞口要按設(shè)計要求綁扎過梁鋼筋，錨入墻內(nèi)長度要符合設(shè)計及規(guī)范要求。

　　(6) 各連接點(diǎn)的抗震構(gòu)造鋼筋及錨固長度，均應(yīng)按設(shè)計要求進(jìn)行綁扎。

　　(7) 配合其他工程安裝預(yù)埋管件、預(yù)留洞口等，其位置、標(biāo)高均應(yīng)符合設(shè)計要求。

　　頂板鋼筋綁扎

　　(1) 清理模板上的雜物，用墨斗彈出主筋，分布筋間距。

　　(2) 按設(shè)計要求，先擺放受力主筋，后放分布筋。綁扎板底鋼筋一般用順扣或八字扣，除外圍兩根筋的相交點(diǎn)全部綁扎外，其余各點(diǎn)可交錯綁扎(雙向板相交點(diǎn)須全部綁扎)。如板為雙層鋼筋，兩層筋之間須加鋼筋馬凳，以確保上部鋼筋的位置。

　　(3) 板底鋼筋綁扎完畢后，及時進(jìn)行水電管路的敷設(shè)和各種埋件的預(yù)埋工作。

　　(4) 水電預(yù)埋工作完成后，及時進(jìn)行鋼筋蓋鐵的綁扎工作。綁扎時要掛線綁扎，保證蓋鐵兩端成行成線。蓋鐵與鋼筋相交點(diǎn)必須全部綁扎。

　　(5) 鋼筋綁扎完畢后，及時進(jìn)行鋼筋保護(hù)層墊塊和蓋鐵馬凳的安裝工作。墊塊厚度等于保護(hù)層厚度，如設(shè)計無要求時為15mm。鋼筋的錨固長度應(yīng)符合設(shè)計要求。

　　常見錯誤做法總結(jié)于下：

　　1.暗梁當(dāng)樓面梁使用。這是最常見的錯誤。暗梁之所以不能當(dāng)樓面梁是因?yàn)槠鋭偠炔粔颍奢d不能按自己設(shè)想的方式傳遞，即樓面荷載—板—暗梁—柱的傳遞方式幾乎是不可能的。這樣將大大低估板的內(nèi)力。我個人認(rèn)為，根據(jù)內(nèi)力按最短距離傳遞的原則，用暗梁代替梁只有在板受集中力時，在集中力處沿板的最短方向(雙向板沿兩個垂直方向)設(shè)置暗梁，可以認(rèn)為集中力由暗梁承受以滿足抗彎強(qiáng)度和裂縫要求，此時板的計算跨度絕對不能按支承于暗梁來考慮。但很多時候，這種做法也沒有必要，直接加大板的受力鋼筋即可，除非因抗剪(沖切)需要箍筋而使用暗梁。

　　2.與上一個問題相對應(yīng)的是，在剛度發(fā)生較大突變(增加)處，應(yīng)視為梁。典型的問題是不同高程的板之間出現(xiàn)的錯臺，錯臺本身平面外剛度比較大，而板的平面外剛度較小，不管你是否愿意，板上的荷載都要傳遞到錯臺上，因此應(yīng)當(dāng)按梁來設(shè)計，尤其是抗剪鋼筋應(yīng)滿足要求。地下通道、車站遇到的這種情況較多，其荷載又比較大，但大多數(shù)人對錯臺的處理卻非常草率，這很令人擔(dān)憂。

　　3.框架結(jié)構(gòu)形成事實(shí)上的鉸接。最常見的是梁剛度比柱大的多，使柱對梁的約束作用較弱，形成事實(shí)上的鉸。這樣減少了超靜定次數(shù)，于抗震不利，也難以形成“強(qiáng)柱弱梁”。 坂神地震時，地鐵車站柱的破壞相當(dāng)嚴(yán)重，也提醒我們不能忽視這個問題。地鐵車站頂?shù)装蹇煽醋鞣ぐ?，其梁的剛度?dāng)然大于柱，但中板處不宜將梁的剛度做得較大。另外，地下工程如通道、涵洞、地鐵車站等，有時不小心也容易作成剛度較大的頂?shù)装搴蛣偠容^小的側(cè)墻，這樣橫剖面就形成鉸接的四邊形，兩側(cè)墻土壓力相差較大時很容易失穩(wěn)，也不利于抗震。

　　4.板墻受力鋼筋置于分布鋼筋的內(nèi)側(cè)。很多人總把分布鋼筋想象成類似梁的箍筋，因此配筋不小心就這樣倒置。分布鋼筋的作用在于固定受力鋼筋位置，傳遞受力及防止溫度收縮裂縫，它不需要象梁柱箍筋那樣外包以防止鋼筋受壓向外鼓出，更重要的是，板墻截面高度較小，為增加有效高度發(fā)揮受力筋作用，一般情況下應(yīng)當(dāng)外置受力鋼筋。某些特殊情況，如地下連續(xù)墻，由于施工方便原因可犧牲板有效高度，將受力鋼筋內(nèi)置。

　　5.在緊靠柱的位置框架梁上搭梁。由于緊靠柱支承的位置，框架梁的轉(zhuǎn)動受到約束，當(dāng)其上所搭的梁荷載較大時，將產(chǎn)生很大的扭矩，使框架梁的配筋變得困難。某些設(shè)計人員將此處框架梁與搭接梁的連接看作鉸接，這是很不安全的，因?yàn)榱旱乃苄宰冃文芰τ邢蕖?/p>

　　6.板鋼筋不伸入上翻梁受力鋼筋之上。這在地面上結(jié)構(gòu)中還不容易出現(xiàn)，但在地下工程中，由于結(jié)構(gòu)形式不夠直觀，稍有疏忽就會犯錯。最常見的是通道入口處頂板有一道收口的橫梁，其底部順板向下傾斜，形成不規(guī)則的梁。多數(shù)人配筋將此梁受力鋼筋仍然沿水平方向布置，板的縱向鋼筋則從下側(cè)錨入梁內(nèi)。地下工程沒有完全的分布鋼筋，在這個橫梁處，板的縱向鋼筋實(shí)際上是受力鋼筋，不但要按受力鋼筋錨固，還應(yīng)當(dāng)在梁受力鋼筋之上。另外，很多人認(rèn)為此梁受力小，因而配筋馬虎。實(shí)際上，此梁由于單邊受力，有一定的扭矩，配筋應(yīng)考慮板上荷載傳遞到此梁上。

　　7.地鐵車站不計中板開洞。由于開洞的影響比較難算，也由于部分人對開洞影響沒有當(dāng)成一回事，因而計算時都加以忽略。當(dāng)開洞較小時，這樣也許沒有多大影響，但地鐵車站有時在中板沿橫向平行布置三排樓、扶梯，嚴(yán)重削弱該處樓板剛度，雖然洞邊有加強(qiáng)的梁，但梁高受到限制，中板厚度通常都為400～500，因此不足以彌補(bǔ)其剛度的損失。至于加暗梁來加強(qiáng)洞口，更不能彌補(bǔ)計算模式與實(shí)際不符的不足。

　　在使用鋼結(jié)構(gòu)建筑的時候，雖然這種結(jié)構(gòu)的使用具有很多的優(yōu)勢。但是在安裝的時候，卻需要一定的清洗工作。對于建筑師來說，介紹一些主要清洗的部分。

　　鋼結(jié)構(gòu)房屋拋丸機(jī)，清理過程中由電氣控制的可調(diào)速輸送輥道將鋼結(jié)構(gòu)件或鋼材送進(jìn)清理機(jī)室體內(nèi)拋射區(qū)，其周身各面受到來自不同坐標(biāo)方位的強(qiáng)力密集彈丸打擊與磨擦，使之其上的氧化皮、銹層及其污物迅速脫落，鋼材表面就獲得一定粗糙度的光潔表面，在清理室外兩邊進(jìn)出口輥道裝卸工件。落入鋼材上面的彈丸與銹塵經(jīng)吹掃裝置吹掃，撒落下來的丸塵混合物由回收螺旋輸送到室體漏斗、縱橫向螺旋輸送機(jī)匯集于提升機(jī)下部，再提升到機(jī)器上部的分離器里，分離后的純凈彈丸落入分離器料斗中內(nèi)，供拋丸循環(huán)使用。拋丸清理中產(chǎn)生塵埃，由抽風(fēng)管送向除塵系統(tǒng)，凈化處理后的凈氣排放到大氣中，顆粒狀塵埃被捕捉收集。

　　彩板主要構(gòu)成

　　1.清理室

　　清理室為大容腔板式箱形組焊結(jié)構(gòu)，室體內(nèi)壁襯有ZGMn13耐磨防護(hù)板，清理作業(yè)在密封的容腔內(nèi)進(jìn)行。

　　2.輸送輥道

　　分為室內(nèi)輸送輥道和裝卸料段輸送輥道。

　　室內(nèi)輥道外套高鉻耐磨護(hù)套及限位環(huán)，高鉻耐磨護(hù)套用于保護(hù)輥道，承受彈丸打擊，限位環(huán)可使工件按預(yù)定的位置運(yùn)行，防止跑偏，造成事故。

　　3.提升機(jī)

　　主要由上、下部傳動、筒體、皮帶、料斗等組成。

　　提升機(jī)上下同徑帶輪采用筋板、輪板與輪轂組焊成多邊形結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)磨擦力，避免打滑現(xiàn)象，延長了皮帶使用壽命。

　　提升機(jī)罩殼折彎成形，打開提升機(jī)中殼上的蓋板可維修更換料斗和搭接皮帶。打開提升機(jī)下殼上的蓋板可排除底部彈丸的阻塞。

　　調(diào)整提升機(jī)上殼兩側(cè)螺栓帶動拉板上下移動便可保持提升皮帶的松緊度。

　　上下帶輪采用帶方座外球面球軸承，受到振動沖擊時可自動調(diào)整，密封性好。

　　4.分離器

　　螺旋輸送器主要由減速電機(jī)、螺旋軸、螺旋體殼組成。

　　采用帶方座外球面球軸承，該軸承受到振動沖擊時能自動調(diào)整，密封性好。

　　6.輸丸管道

　　本輸丸管道具有雙重控丸功能，每一閘管上方均設(shè)一閘板，分別切斷來自分離器的彈丸，便于維修各自的拋丸器;閘板開啟大小，可以調(diào)節(jié)彈丸流量，也可根據(jù)清理工件的規(guī)格任意組合，開啟與關(guān)閉閘門數(shù)量，以節(jié)約能源，減少對機(jī)器的磨損，并保證滿足生產(chǎn)需要。

　　7.拋丸器

　　采用單圓盤拋丸器，成為當(dāng)今國內(nèi)完美無缺的高水平拋丸器。它主要由轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)、葉輪、罩殼、定向套、分丸輪、護(hù)板等組成，其中葉輪采用Cr40材質(zhì) 由鍛造而成，葉片、定向套、分丸輪及護(hù)板均采用高鉻。

　　8.吹掃裝置

　　本裝置采用高壓風(fēng)機(jī)，并在室體內(nèi)輔室部分設(shè)有不同角度的多組彈性吹嘴，對工件表面余留的彈丸進(jìn)行吹掃清理。

　　9.進(jìn)出口密封

　　工件進(jìn)出口密封裝置，均采用橡膠彈簧鋼板制成，為防止在拋丸時，彈丸飛濺出清理室外，在工件進(jìn)出口處各設(shè)多道加強(qiáng)密封，其特點(diǎn)為彈性強(qiáng)、壽命長、密封效果俱佳。

　　10.除塵系統(tǒng)

　　布袋式除塵器

　　主要由袋式除塵器和風(fēng)機(jī)、除塵管道等一起組成除塵系統(tǒng)。除塵效率可達(dá)99.5%.

　　11.電氣控制

　　電氣控制系統(tǒng)采用常規(guī)控制實(shí)現(xiàn)對全機(jī)的控制，采用國內(nèi)外生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)電器元件，具有可靠性高及維修方便等優(yōu)點(diǎn)，主電路由小型斷路器和熱繼電器實(shí)現(xiàn)對各電機(jī)的短路、缺相、過載保護(hù)。并設(shè)有多處急停開關(guān)，方便緊急關(guān)機(jī)，防止事故擴(kuò)大。

　　在清理室及清掃室的各個檢修門上設(shè)有安全保護(hù)開關(guān)，當(dāng)任何一個檢修門打開后，拋丸器不能啟動。

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