连载:《建筑钢结构设计设计方法与实例解析》学习心得
yongzx
yongzx Lv.3
2015年05月05日 11:18:24
只看楼主

各位小伙伴,《建筑钢结构设计方法与实例》学习心得开始连载啦!本书配套张相勇博士的钢结构设计视频,非常实用,进步很快。小伙伴们跟上铁柱的节奏吧。每周写、发一次........ 《建筑钢结构设计方法与实例解析》 学习总结 - 绪 作者:王铁柱(中国钢结构设计总群管理员) 本打算把文章做成PDF,插入图片,恕我读书少,不会做。《建筑钢结构设计方法与实例解析》分为上下两个章节,上篇是背景知识篇,下篇是工程实例篇,由于章节很多,所以只能一节一节的进行梳理,总结。群内高手很多,特别是注册结构师成绩下来的时候,群内一下子考上了那么多,在张博士书籍的基础上进行叙述,瞬间觉得压力很大,总觉得在是在班门弄斧。不过答应过的事情,含泪也要做完。我就开始从自己的角度开始总结了啊,在下献丑了,“看前面黑洞洞,定是那座巢穴,待俺赶上前去,杀他个干干净净。”

各位小伙伴,《建筑钢结构设计方法与实例》学习心得开始连载啦!本书配套张相勇博士的钢结构设计视频,非常实用,进步很快。小伙伴们跟上铁柱的节奏吧。每周写、发一次........

《建筑钢结构设计方法与实例解析》
学习总结 -
作者:王铁柱(中国钢结构设计总群管理员)
本打算把文章做成PDF,插入图片,恕我读书少,不会做。《建筑钢结构设计方法与实例解析》分为上下两个章节,上篇是背景知识篇,下篇是工程实例篇,由于章节很多,所以只能一节一节的进行梳理,总结。群内高手很多,特别是注册结构师成绩下来的时候,群内一下子考上了那么多,在张博士书籍的基础上进行叙述,瞬间觉得压力很大,总觉得在是在班门弄斧。不过答应过的事情,含泪也要做完。我就开始从自己的角度开始总结了啊,在下献丑了,“看前面黑洞洞,定是那座巢穴,待俺赶上前去,杀他个干干净净。”
在学本书的之前,一般有这些思绪,what ,why,how.钢结构是什么,为什么要用钢结构设计,钢结构怎么设计。至于钢结构是什么,就不必多解释了,书本上都有解释。由于施工时间紧迫,或者工艺要求,特殊用途,或者政策优惠等等一些原因,甲方或者施工方要求结构必须用钢结构材料构筑成,自己所建立的目标。最重要的问题了,就是怎么设计钢结构!
钢结构设计需要下列条件:
1. 理论知识,钢结构设计是土木工程的一个分支,所以设计的基础理论都是从混凝土设计延续过来,只不过材料以钢结构为主而已。必须有扎实的理论知识做后盾,做出的钢结构作品才可靠,放心,没有后顾之忧。结构选型,结构优化,结构商品化,结构模式化才会得心应手,在实际工作中,我要面临钢结构作品的施工,预算,量化,这些都是很现实的问题。如果不能在现实生活中实现,那么这个钢结构是失败的。你最起码要知道,自己设计的作品是什么,为什么这么设计,自己是怎么设计的。
2. 软件,这是我们无法回避的问题,简单的结构我们可以手算,但是通常情况下,还是会选择电算的。电算简单直接,而且一些大型建筑,异性建筑,需要建立复杂的模型,进行复杂的工况组合,进行复杂的计算,还有工程假定。人工去计算是相当不合理的。另外《建筑钢结构设计方法与实例解析》在实例篇中应用了大量的软件,比如pkpm-sts,3d3s,sap2000,etabs,3Dmax,Midas gen等等一些分析软件,如果我们没有这些软件,就不能从作者的思路深入,不能从作者的角度分析问题。理解了作者的思路,书本的进度就很快。这是一个非常重要的信息,很多人学习钢结构,都是从软件学习。各种软件有不同的优势,效率不同,出成果的时间就不同,赚钱的速度就不同,给客户的感觉也不同。
3. 规范、参考书,图集。初学者在学习钢结构的时候,都是一脸茫然,焊缝的识别,节点构造,施工方法,工艺,加工,没有正确的认识是很难下手的,pkpm出的节点图连自己都不懂,还指望工人去施工么,这种感觉非常尴尬,所以你必须大量的图集,参考书,买不起的,可以去网上下载pdf版本。在设计的过程常常要确定计算长度取舍,节点铰接,刚接,结构的选型,螺栓球焊接球的选择,到底用管桁架还是用网架,焊接钢变截面的要求,还有焊接H型钢的截面修改,到底选择改变腹板高度还是改变翼缘的截面属性。怎么做安全,怎么做省钱。幕墙是这么干挂到钢结构上面去的,锚栓如何定位,维护墙如何与钢结构连接。如何加固,加固时如何植入碳纤维,如何粘接钢板。等等,这些与实际工程相关的施工技术,方法,工艺,人文等等问题,连着下来能砸死你。所以必须博览群书,才能在遇到的问题上得心应手。
以上的三点是我当初最棘手的问题,也是迫切知道的问题,作为门外汉,特别想知道别人看什么书,用什么规范,用什么软件。具体设计的过程是什么,特别希望在高手旁边,看高手怎么选择取值,参考什么书。 幸运的是《建筑钢结构设计方法与实例解析》P357-359上面详细的列举了钢结构设计的规范、图集、软件。别看不起眼,这可是给你提供真正详细的资料,这简单的几页纸,就涵盖了你学钢结构的规范,软件,图集,你不必再去寻找,这些都是现成的,你到时候直接收集就可以了 特别是p361-P36参考文献,这是作者的内部信息,你可以部分的了解作者的内心世界,知道他做了什么工程,看过什么样子的书籍,结构的心理历程,你可以间接推断,你加以模仿,基本上可以拓展的作者的部分知识层面。所谓一本书,绝对不是简单的看看就可以了,你要系统的了解作者的意图还有个人资料。这样你才能有的放矢。
《建筑钢结构设计方法与实例解析》具体分为8章,P8上面有,目录非常重要,这是作者的思路,作者在写书本的时候,绝对是内心先大致有个章程,然后把章程细化分为8章,分好之后,对每一章进行系统书写。当你认真的观察到这些细节的时候,你不得不感叹,这是文化人写的。。如果一个人真正的拥有这本书的概括能力,这个人的程度还是相当不错的。
八章的具体内容如下:
1、钢结构概述,系统讲的是什么叫钢结构,钢结构体系是什么,为什么要选择钢结构,怎么表达钢结构,也就是what,why,how,的问题。钢结构加工是如何实现的,这是从虚拟到实体的过程。
2、钢结构的材料选用。在了解钢结构是什么之后,我们就要用钢结构材料进行实体构筑了,钢结构材料有"选择"这一说,其实就跟混凝土标号一样,根据不同结构的不同部位,作用,功能,属性,选择不同的钢结构型号,以准确的满足现实的需求,也就是俗话所说的好钢用在刀刃上。具体点来讲,钢结构属装配式建筑,构件与节点是重要的两大部分,从而有了焊接材料,构筑材料,连接材料这三类材料,例如焊条,H型钢,螺栓。三类材料的选择就是第二章所言。
3,钢结构的连接。有了概念,有了材料,剩下的就是如何盖起来的问题了。节点连接是钢结构最重要的一个环节,往往施工图最重要的技术部分就是节点部分。没有节点的施工图,是无法施工的。。钢结构连接有多种方式,最常见为焊接,螺栓连接,焊栓连接这三种,其他的方式也有很多,比如铆钉,机械锁,杆支连接等等,连接这玩意千变万化,得靠自己的积累,连接方式我们可以创造。具体这一章讲的就是最常见的三种连接,由于螺栓连接非常广泛,非常方便,而且注册考试也有螺栓的计算题,所以必须掌握这一技能,至于什么时候螺栓连接被代替,估计中国足球夺得世界杯的那一天吧。
4,钢结构的防腐与防火设计。如果我们的一个钢结构实体建造起来了,非常的结实安全,它就矗立在我们面前,这个时候我们该怎么办?我们会要他尽可能的让之寿命更长一些,我们要保护他。钢结构的软肋在于不耐腐蚀,不耐高温,根据建筑物的安全等级,国家规范,进行建筑物防火等级的确定,进而确定防火材料的类别以及相应施工要求及工艺要求。
上四篇属概念整合,讲了钢结构的概念;构筑材料,焊接材料,连接材料的选取,;构件的连接方式;以及钢结构如何防护。这些概念完整的呈现了钢结构这玩意,到底是怎么个物件。书本上写的很清晰。可以仔细的研读。
后四章属于工程篇,门刚结构,多层钢结构,大跨度空间结构,预应力钢结构,这四大块详细的介绍了作者如何设计钢结构,钢结构的思路,如,体型系数的选择,工程参数的比较,模型假定的具体实现,软件的操作过程,等等。非常不错。非常庆幸。现实中,其实这都属于秘密。一般情况下,铁柱本人是不会轻易展示自己如何设计钢结构过程的。内行的人都知道,阻碍人前进的其实也就是那几步,不点点,就是过不了那个坎,如果自己研究会耗去大量的精力与时间,还不一定对。幸运的是作者书上的我都看懂了。
续,我就写到这里,以后的每一个章节我会用我的方式,来说明,叙述,总结。我会尽量通俗语言与大家分享,交流仅限在内部,高手可以保留鄙视的权利。
再次申明,别指望这一本书看一遍过去就算是看懂了,也别指望看懂这本书就觉得钢结构无敌了,学海无涯,越学越不会,越学越着急,越学越想博览群书,越学越刹不住车,陷进去了,沉迷了,无法自拔以致走火入魔,孤独求败。。。"看前面黑洞洞,定是那座巢穴,俺不勉赶上前去,杀他个干干净净。"



铁柱的《建筑钢结构设计方法与实例》学习心得开始连载啦!


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yongzx
2015年05月05日 11:23:58
2楼
《建筑钢结构设计方法与实例解析》
学习总结-第1章 钢结构概述
纵观历史,世界上的任何学科都属社会学的范畴,所有学科服务的目标终将归于人,满足人社会各样的需求。钢结构亦然,钢结构的各种优势,使之成为继混凝土结构之后,非常受欢迎的建筑结构形式。第1章开篇第一句写到“钢结构是一种重量轻,强度高,抗震性能好,并且节能环保,能够循环使用的建筑结构,具有非常明显的绿色建筑的特点”。怎么普及钢结构,怎么发展钢结构,怎么让钢结构优势展示的一览无余,让大众知道钢结构的好处,这属于广义的钢结构推广。怎么完美的完成自己的钢结构设计,怎么把钢结构设计方案推荐给甲方,使甲方欣然接受的你的钢结构,这是狭义上的钢结构推广。先做到狭义的上的推广已经相当不错了。放下浮想联翩。让我们进入《建筑钢结构设计方法与实例解析》第1章-钢结构概述。(第1章完全可以归结成四个字“钢结构好”。虽然话语有点白,但是这确实本章的宗旨。)
本章分为7节。
1.走进钢结构工程。
2.钢结构优缺点。
3.钢结构的主要体系。
4.钢结构设计的一般原则和过程。
5.建筑工程施工图的内容及要求。
6.钢结构设计深化及详图表达。
7.钢结构加工制作与安装基本知识。
作为设计人员必须有四大能力:分析能力,计算能力,自学能力,表达能力。自学能力就是其中重要的一项。这7节对钢结构的要求及介绍完全是概念性质的,特点是文章的要求,概念,分类,内容,过程,原则,极其多,如果没有亲身参与实际工程,读起来难免有点吃力,或者枯燥,提不精气神儿,就跟咱们做上学时,坐到最后一排的学生一样,昏昏欲睡。有时候干脆随便翻翻,直接略过,到下一章。陌生的事物给人的感觉,往往是茫然的,苍白的,逃离的,恐惧的。然而形象的事物,形象的概念往往亲切的,活动的,互动的,会让人记得很清楚,学习起来非常快。这就是本章插入大量的实际图片的原因。只读纯文字,除非真的求知若渴,否则真的扛不住。对于第一章我的建议还是重复,重复几遍。当然有时候重复也是不能解决问题的,比如空间结构的安装方法,空间结构的柔性体系,等等。没见过,没现场参与过,没有设计过,没听说过,再怎么讲,也没办法。学会游泳还是先跳进水里吧。
章节1.1-1.4,就不叙述了,自己看,有很多实际的工程。具体的施工过程可以上网搜索资料也可以参考沪宁钢构出版的《经典建筑钢结构》和《经典建筑钢结构续》。有详细的项目介绍,非常的有意思。你可以通过现场的安装实况,还有钢结构骨架了解设计者的设计思路。具体我就不介绍了。1.4节钢结构设计的一般原则和过程属于概念整体性介绍,属自己对本科知识掌握程度以及对规范的了解深度。虽然篇幅较少,但是比较精炼。
1.5 建筑工程施工图内容及其要求。 本人特别喜欢西班牙建筑师 地亚哥-卡拉特拉瓦,有建筑师和工程师的双重身份,他对结构和建筑美学之间的互动有着准确的掌握,非常强悍,预应力混凝土结构,预应力钢结构在他的建筑作品中,有相当大部分的体现。他做到了建筑师无法做到的思维。也就是说结构师个个都有能成为建筑师的潜能,所以有很多人拥有建筑结构双重注册身份,会做建筑的结构师往往图纸细腻干净美观,线条明丽直观,图层分明。他的图纸绝对不是仅仅为了能施工就行,漂亮也是他要求的一部分,结构公式只是结构形式的音符,它蕴含在结构之中,通过律动表现自己的形式之美,把握形式之后你会发现回味无穷。钢结构师有着非常大的优势,钢结构往往是建筑本身,建筑本身就是结构,钢结构的受力大小,构件大小这些参数是结构师确定的,结构师通过参数还有自己的力学知识,可以轻易改变结构形式,使之安全,经济,而且表现出强悍有棱角的,理性的力学美。建筑学是研究人与空间的关系,通过人类的各种要求,用哲学的,实用的,舒适的方法改变空间,以来满足人与空间的关系。现实的情况是,建筑师先确定空间,然后要求结构师确定结构,按照尺寸必须这么做。如果结构师做建筑,必先考虑力学形式,然后选择最良好的力学结构形式,然后确定空间尺寸,如果空间使用功能与结构发生矛盾,可以及时的折中,沟通,不至于大改。可是这种全能人物是很少的。不过我们可以努力朝这个方向发展。写这么多,是因为我做钢结构的习惯,做工程的时候,往往我先确定结构尺寸,然后根据维护墙或者幕墙的预留尺寸,确定建筑尺寸。因为如果建筑先确定尺寸之后,结构轴线或者其他结构尺寸不够模数,非常不舒服,而且施工非常不方便。所以章节1.5是相当重要的,一定要了解建筑施工图的内容,为什么建筑师那么注重字体选择,图层设置,比例要求,标注部位,图框选择,整体美观性。当你把建筑,结构完整的画出来,而且用建筑师的手法准确无误的表达出你建筑结构。哇喔,相当美好的感觉,之后你会对你的结构绘图要求更加严格,甚至到挑剔的地位。回过头之后,你会发现,你以前的图纸没法看。关于建筑的具体问题我就不多写了,详细参考建筑学的本科书籍。
P20-《某钢结构工程结构设计说明》是一篇完整的钢结构设计。在绪中,我写到钢结构分三大部分,钢结构设计,钢结构施工,钢结构维护。在结构说明中,必须涵盖所有的阶段。钢结构结构设计说明的特色是,钢结构设计,施工,验收图集规范的选择,结构构件,焊接构件,连接构件的选用,连接要求。施工阶段的施工要求。还有钢结构除锈与防腐。去现场看一下就知道了。本章节分两部分,建筑施工图的要求内容,结构施工图的要求与内容。怎么做到对这两部分的要求呢。就是自己设计一个工程。建筑结构一起画,然后呢。与别人的图纸相比较。甲方如果没有什么问题,那你就成功了。绝对刺激。
1.6 钢结构深化设计及详图表达。Pkpm为什么这么受欢迎,是因为它是一种结构设计与结构详图相结合的傻瓜软件,以至于当初我在学习etabs 的时候疑问,为什么它不与pkpm一样出现成的楼板配筋图呢。有时候我在疑问pkpm方管与方管之间的焊栓连接为什么没有呢?所以这就涉及到了钢结构的深化设计。浙江杭萧钢结构公司在做大型的钢结构的时候,都会用到钢结构详图软件。这是从设计理念到工程实现连接的桥梁。P358书本上写到了很多公司商用详图软件,TEKLA、StruCAD、PKPM-STXT、ProSteel&3D。这些在我接触的钢结构厂,都有安装。非常好用。其实目前最好用的详图软件是AVEVA公司的BOCAD-3D详图软件,能力相当强悍,如果这个软件早早进入中国,鸟巢节点详图设计,就没必要那么费劲了。具体BOCAD-3D详图介绍我已经发到群内文件。也可以搜百度。我就不多介绍了。目前盗版破解的基本上不能用,铁柱已经亲身试法了,非常悲催。网上的盗版的别信。不谢。总之1.6节写的非常全面,非常详细,理解节点深化概念, 了解钢结构深化内容是非常不错。同志们,去钢构厂看看吧,那里有憨厚的大爷,飘香的浓茶,热火朝天的工作气氛。运气好的话可以遇到晒得黝黑而不失美丽的妹子,她在那里认真的记录数据,或者拿着装备给构件探伤呢。
1.7钢结构加工制作与安装的基本知识 本章节属于经典章节,P32-P40详细的介绍了H型钢的现场组立及圆管构件制作,这是现场的真实呈现,就是这一章节深深的吸引我的,看来作者花了不少心思,另外《建筑钢结构设计方法与实例解析》配套光盘的视频上面有一段钢结构加工的视频,更加详细。当钢结构构件组合完毕之后,要进行现场验伤,超声波探伤合格之后,才能出厂。
1.7.2钢结构安装。介绍现场钢结构安装的内容。前段时间湖南长沙19天建成57层高楼新闻引爆人们的眼球,钢结构安装的速度快的优势,是混凝土结构无法匹敌的,超短的施工工期,极大的减少了施工费用。使建筑更早的进行商业投入,投资回收的较快。看过视频的人都知道,基础是提前4个月打好的,构件提前预制,开工之后,构件不停的被吊上,楼板采用预制钢桁架楼板,减少梁复杂的安装程序,平均一天三层。钢结构设计人员单单会结构的设计,不是全面的,是有缺陷的,设计与施工是相联系的,在结构施工吊装的时候,要根据现场情况,对钢结构进行分块,分步进行施工,所以有些设计大院,要用软件(比如ansys、BIM)进行钢结构安装施工组织设计,进行结构分块安装模拟,模拟安装过程中,结构构件会不会失效,会不会变形,是不是要预起坡。等等。
本节分8部分:
1. 钢结构安装一般要求。
2. 起重设备和吊具。
3. 基础、支撑面和预埋件。
4. 钢构件安装。
5. 门式钢架安装。
6. 多层高层钢结构安装。
7. 空间结构安装。
8. 索(预应力)结构施工。
前4部分是钢结构安装构件的规范及其要求器材,后4部分为各个钢结构安装特点。很详细的介绍,P44插图我建议多看看,多研究,钢结构柱脚螺栓定位,该有柱子的准确定位,就是靠这些小零件支持的。
读书不要再像学生一样被动的学习,要迅速的准确的,大量的阅读,迅速吸收知识,重复,不停的重复,始终的重复,机械的重复,一直重复的读你陌生的内容。等书本被翻厚的时候,你绝对掌握知识了。你要能成为会主动飞的战斗机,而不要成为只能靠高度差飞行的滑翔机。推荐读(日)外山滋比古《思考的整理术》。上面有很多学习的方法,相信大家会得到很大的收益。就写到这里吧。

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青青鸟
2015年05月05日 11:27:24
3楼
心得呢????
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w459983696
2015年05月05日 16:57:12
4楼
:)加油铁柱·······················
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askzhu
2015年05月05日 22:45:51
5楼
很不错。总结的很好了
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xulanfang28
2015年05月06日 09:36:56
7楼
谢谢楼主分享,学习啦
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yongzx
2015年05月06日 11:17:34
9楼
请大家多鼓励铁柱,能写连载非常不容易~~~感谢打不败的铁柱:lol
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xgr718
2015年05月06日 14:02:22
10楼
有书的电子版吗
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abc31122
2015年05月06日 14:09:46
11楼
看帖子有点费劲,能总结成Word或者Pdf都挺好的
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yongzx
2015年05月07日 09:37:27
12楼
本书电子版,可在本论坛的“结构电子书”版块下载
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yongzx
2015年05月13日 10:05:57
13楼
建筑钢结构设计方法与实例解析》
学习总结-第二、三章
铁柱上台一鞠躬,这个四月是非常忙碌的,项目多,工期短,时间紧,3月底到4月13号,平均每天也就睡4个多小时,随身备着维生素,生怕哪天突然猝死。14号凌晨5点工作才大致稳妥。中午一出门,阳光明媚,有些刺眼,亮光透过树影跌碎,散落到地面上,满了一地。乍一抬头,猛发现,叶子竟然出来了,竟然是那么的新鲜,还能闻到空气中沁人心脾的花香,春天竟然已经到了。 项目虽然还在继续,但电话终究没有前些日子的急促,内心有些小舒坦、小惬意,现在的时间终于是属于自己的时间了。
闲话不多聊,进入主题,由于第二、三章,单章章节篇幅很少,另外这两章关系紧密,于是我把这两章整合起来,除了系统的讲解,总结两章节内容外,我穿插些我实际工程中遇到的一些情况,与章节内容相互结合,这样通俗易懂,能够在密密麻麻的知识面中,梳理出一些头绪来。知识面内容,书本上写的很清楚,我这里不再赘述,请大家仔细阅读。
钢结构与混凝土的学习方法是类似的,只不过钢结构的材料比较单一,从本人的学习的经历上来讲,学习钢结构的初始困难,不是知识的深度,知识的多元性,最主要的原因还是对钢结构的不了解,在意识上没有一种形象上的概念,很多设计人员,设计钢结构的时候,可能有时候感觉是朦胧的,这种感觉可以用“大致上”、“可能”“好像”“估计是”来形容,不知道实际钢结构是怎么建立起来的,不知道钢结构是怎么连接的,什么是盖板,盖板有什么用。钢梁与钢柱的翼缘连接是怎么样的形式,钢梁与钢柱子的腹板连接是什么样子的。可是大家对混凝土,砖房子却知道怎么建立起来的,因为从小咱们大家对混凝土,砌体结构多多少少是有接触的。只有视觉,触觉的的感知,才会对钢结构有个客观的认识。这样能消除对钢结构认识上陌生感,抵触感,畏惧感。牵起女孩子的手,才知道牵手的感觉。都是一个道理。从个人,还有接触到的想学设计的人员来看。单单从这两章上来讲,大致会遇到下列几种情况:1、不了解钢结构构造。2、不了解钢结构如何加工。3、不了解焊接材料如何选用,只是照抄现成的钢结构设计说明。4、不了解钢结构的分类。如H型钢与工字钢分不请、H型钢种类分不清(HW,HM,HN选用,区别。)5.不了解钢结构设计到施工的具体流程。如不知道钢结构焊接等级,钢材牌号。建筑设计的时候,脑子毫不犹豫的选择Q235B。焊接材料选择E43不知道符号的具有含义。6、概念意识的定位错误。认为自己只是个设计人员,不管结构合理不合理,现场施工的难易程度,能否实现。出完图就OK了。不是自己出钱不心疼。7、钢结构连接,思想僵化。完全套用书本。等等。
上述这些问题都是新手通病,不严谨,不科学,不认真,学习的时候求速度,求效率,急切成才,不实际参与现场施工,只看书本。认为书本就是圣旨。导致自己的设计与现实施工严重脱节,以至于施工方不停的与设计方沟通,浪费时间,降低效率。从技术上,得不到施工人员的认可,与尊重;从个人人脉上,失去以后继续合作的机会。所以钢结构设计必须把正在设计的建筑,当成自己的建筑的认真。只有底子打的扎实了,才能在以后的钢结构设计生涯中游刃有余。所以往往出问题的地方恰恰是第二章,第三章所述的最基本的内容。而本书上篇最重要的内容是2.3.4这些篇幅最少,却有很精练的章节。
同样是学习者,我深知此大家对这两章节的印象。纯文字,数字与字母结合,表格满页飞。ABCD很多。分类多,词语陌生,没兴趣,大致看看。熟悉的瞅瞅,不熟悉瞅完就忘记了。或者一个字“略”,不知道有没有人躺枪!!为了加深此两章内容的印象,我来梳理下,此两章内容: 第二章钢结构的材料选用。可以用“好钢用在刀刃上”一句话总结。“好”字是指各类钢结构特点。“刀刃”是指位置,即需要用钢的地方。有的放矢,把各种型号的钢材用对地方,让之发挥出自身最大的特性。
第三章钢结构连接。介绍了目前最常用的连接形式;螺栓连接,焊接。围绕着三方面讨论:1、连接分类。2、具体怎么连接。3、怎么保证你的连接合理。
现实中,焊接工人的技术水平参差不齐,焊接工人罕有会钢结构设计的,他们理论知识绝没有设计人员知道的多,他们只看结构设计说明,按照设计走,他不管你的结构合理不合理,选取你需要的焊接材料,选取你所需求的结构材料。根据我自己在钢构厂的经历,工人们有时候不会按照你的设计尺寸走,没有特殊情况,焊接尺寸也不会按照设计尺寸走,只是主观的感觉,觉得焊透了就行。钢架子焊歪了,用大铁锤碰碰敲直,看的你一身冷汗。所以做设计的时候必须考虑本地实际的加工水平,施工水平,是不是要富裕量,是不是严格监督,是不是现场控制施工质量。这些问题必须时刻记在心上。如果不了解结构材料、连接材料、焊接材料的属性,你会吃大亏。翻开第二章。P51-P53详细的讲了钢材的分类,以及具体符号的意义。记下来是非常繁琐的。我一般就是仔细的看一遍,看完就不回头看了。没事再翻翻,再看看,混个脸熟,然后没事再看看。时间长了,也就熟悉了。没必要专门去记,遇到最起码有印象,知道这些符号在哪里。当你遇到需要这些特性钢材的工程的时候,我相信你根本不需要去专门记,你一下子记住的。P54-P55讲的是不应采用用Q235沸腾钢情况分类。这都是规范上面的东西。请参阅相应规范。P56-57讲了型钢的分类与优点。除了H型钢,角钢,槽钢,钢板意外,还有很多C型钢,Z型钢,无缝钢管。等等,请注意这些型钢表达方式。这些都最常用的。属于轧制构件。整体性好。我讲一些新手遇到的一些情况:1、H型钢与工字钢具体的区别这里不再赘述。2、哪些结构选用H型钢,哪些选择角钢,哪些结构选择组合截面。对新手的建议是,先模仿,然后自己再自由选择。比如塔架结构往往采用角钢,方管,圆管。屋架采用管桁架,无缝钢管。框架结构采用H型钢,或者焊接钢,方管。支撑用十字钢支撑等3.什么时候用焊接钢,什么时候用H型钢。往往焊接钢截面可以自由选取,有很大的任意选择性。可以更准确的利用截面属性。但是需要后制作。H型钢为商品钢材,是固定的,材料是成品,进料就可以加工,开孔,施工速度快。P58 节2.2 讲述了螺栓,锚栓,圆头头栓钉不再赘述。请参考《钢结构构造与识图》相关章节。总之对于钢结构的材料的基本概念,需要重复。准确的识别钢结构符号,对于钢结构初学者来讲是非常重要的。
第三章,请大家仔细阅读,此篇章写的很清晰,参阅《钢结构设计原理》《钢结构节点设计手册-第三章》。我来讲一些书本上相关的知识,属于知识的拓展。
在实际的工程,我们经常遇到三种连接方式。焊接,螺栓连接,焊栓连接。但这只是从连接材料上来讲的。从节点属性来讲,钢结构连接分 刚接、铰接、半刚接。《在钢结构框架体系高等分析与系统可靠度设计》P140有具体讲解。书本上讲,平面桁架节点是按照铰接假定。《大跨度空间结构设计》书本上讲,网架结构设计,节点设计按照铰接假定。所谓铰接,就是节点处不传递弯矩,杆件就像胳膊肘一样,能够绕肘关节自由转动,手臂就是甩不出去。可是实际工程中,想让节点不传递弯矩是绝对不可能的。我当时有个疑问,既然不能完全实现,为什么还这么假定,平面钢管桁架节点域完全是焊接住,为什么计算的时候不按照传递弯矩的情况走。所以当时对书本第一次产生怀疑,总是想问我什么。书本上的解释,实际工程中符合计算误差。有的干脆就是没解释,就直接按照铰接节点设计。可是《3D3S手册-网架篇》这么介绍过,一般网架都按照空间桁架计算,如果网架与框架结合,按照空间框架走,部分节点释放。也就是说,3D3S设计人员也是考虑过桁架弯矩传递问题。
菜鸟的时候我设计过一个平板网架,一般来讲,节点球一般都是螺栓球,螺栓球基本上是接近铰接节点的。但是由于施工的施工水平以及工期要求,甲方说,必须用焊接球。对于新手来讲,焊接球的印象,就是杆焊接到了球上,多么刚,杆件绝对不能在杆件上摇摆,我设计的时候完全按照空间刚性框架走的。也就是各个杆件是完全按照钢节点设计,杆件承受弯矩。柱脚刚接。算出来结果后,发现柱脚位置杆件非常大。用了很大的杆件才能满足情况,以至于焊接球非常大。大的根本没法实现。于是我按照书本的计算,节点全部铰接,柱脚全部刚接,发现杆件基本上均匀的。外部荷载一样,算出的结果却不一样,究竟是我错了,还是书本错了。后来我按照我的方案走,释放柱脚,结果让我满意。我想说的是,当你决定采用某种体系的时候,一定要根据现场的施工情况,不要完全套用书本圣旨。还有一次我做了一个穹顶玻璃采光顶。柱顶接单层网壳,现场情况柱子的截面非常小,不可能做到刚接柱脚,你只能做到铰接。所以制约你设计的除了理论知识外,现场情况也是非常重要的。
钢结构设计只是钢结构建立起来的一部分,结构最精华的部分在于精致而不浪费。现实的来讲,大部分的甲方与施工方关注的是成本,有时候一个节点连接属性转化,会突然让结构发生一些奇妙的变化,能减少成本,能放大成本。沉浸其中,其乐无穷。
就写到这里吧。前段时间我总是担心,我写的东西会不会暴漏自己的屁股,后来我也想通了。我也就这个水平了,总比唠唠叨叨不干正事强。爱咋咋地吧。第四章钢结构的防腐及防火设计,非常重要。我会单独拿出一章讲。讲完第四章,就要开始下篇 激动人心的 工程实例。。讲完理论,就该拿出真功夫了。。阿弥陀佛。
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