[原创]：小弟对轻钢结构设计的一点理解？请各位请正

qukaihby

在轻钢结构中设计中易忽略的几点问题
以门式钢架为例，列出几个本人在设计过程中遇到的问题，以供大家讨论：
1、        结构形式的确定：门式钢架的形式是多种多样的，但工程中见到较多的还是实腹式刚架，实腹式刚架一般为工字形载面，但是截面形式分为等截面和变截面两种。等载面在构造连接和加工制造方面都比变载面方便，但是不如变截面可以适应弯矩的变化，同时对于节约钢材也是不利的。在工程中如果跨度不大时（一般为≤18M），弯矩的变化也不是太大，建议还是采用等截面的形式，不要刻意的追求材料的节省，却忽视了制造、加工的方便与否，有时这样达不到省钱的目的，反而却造成了浪费。
2、        构件间的连接：门式钢架的横梁与柱为钢接，柱脚与基础宜采用铰接。但是也不能绝对的认为只有柱脚铰接才可以，当建筑檐口高度较高、水平荷载较大（主要是风荷载）或对刚度要求较高时（如厂房内部有起重量较大的吊车）等情况时，也可以采用刚接柱脚。有一点应引起注意，当柱脚采用铰接时，柱脚锚栓不宜用于承受柱脚底部的水平力，在这种情况下应设置抗剪键来承受水平力，这一点是不容忽视的。
3、        钢材的选用：当结构构件是按强度控制并有条件是，宜采用Q345钢。Q345钢与Q235钢相比，屈服强度提高45%左右，可节约钢材15%~25%，当然也应根据当地市场情况进行选用。
4、        截面选择：在进行钢构件截面选择时，除应满足承载力需要外还应考虑经济问题。本人认为应尽量选择构件尺寸相对大，板材厚度小为选择截面的原则。现举例以说明：焊接工字钢I200X400X8X6与焊接工字钢I200X330X10X8截面抵抗矩相差不多，但是用钢量却大不相同。第一种焊接工字钢重量是43.2kg/m；第二种焊接工字钢重量是50.9kg/m，是第一种的1.18倍。
5、        拼接点的设置：由于轻型钢结构跨度较大，构件长度比较长，且构件沿长度范围内变化较大，所以应在构件上设置计拼接点。在设置拼接前应仔细研究构件的受力图，将拼接点应尽量设置在内力较小的范围之内；同时还应考虑运输和施工因素，拼接点设置过多增加现场施工的工作量，过少使构件过长给运输带来困难。因此一般拼接点间的间距不超过12M，使构件可以顺利的运输到施工现场。
6、        构件平面计算长度的选择：在计算门式钢架时，实腹刚架横梁经常出现平面内承载力满足要求，平面外承载力不满足要求的现象，这时有人往往去调整横梁翼缘宽度，当平面外承载力满足要求时，平面内承载力又远远小于材料本身的设计强度。实际此时很有可能是横梁平面外的计算长度取值不正确造成的。门式钢架中实腹式刚架横梁的平面外计算长度，应取侧向支承点的距离；当横梁的翼缘侧向支撑点距离不等时，应取最大受压翼缘侧向支承点的距离。当实腹式刚架横梁的下翼缘受压时，必须在受压翼缘的两侧布置隅撑，作为横梁的侧向支撑。我们一般隅撑的设置间距为3M，所以实腹式刚架横梁的平面外计算长度应取3M，而PK－PM系列计算程序中的STS软件，在模型中默认平面外计算长度为两个拼接点间的距离，若不修改则会造成，模型平面外计算长度过长，承载力不易满足要求，若只是去修改截面尺寸势必会造成钢材的浪费。
以上几点，就是本人在近两年内进行钢结构设计时一点粗浅的认识。其中多有不全面和谬误的地方，还要请大家多多指正。
请各位高手多多请教，小弟想在评工程师时就写一篇有关轻钢结构设计的文章!

SZHG

谢谢老大指点。但实际上选材都是按Q235去计算，然后在设计说明中标注材料为Q345。我是搞施工的，遇过这种问题好几次了。是设计院为了追求过分的安全及保险，而他们并不考虑节约。

赵鱼月

就我所作的工程经验,我认同1楼楼主的说法