工业厂房钢结构的构件设计与节点设计

　　1.构件设计

　　（1）构件的设计首先是材料的选择。比较常用的是Q235（类似A3）和Q345（类似16Mn）。通常主结构使用单一钢种以便于工程管理。经济考虑，也可以选择不同强度钢材的组合截面。当强度起控制作用时，可选择Q345；稳定控制时，宜使用Q235.

　　（2）当前的结构软件，都提供截面验算的后处理功能。由于程序技术的进步，一些软件可以将验算时不通过的构件，从给定的截面库里选择加大一级。并自动重新分析验算，直至通过，如pkpmSTS、sap2000等。这是常说的截面优化设计功能之一。它减少了结构师的很多工作量。但是应注意以下两点：

　　①软件在做构件（主要是柱）的截面验算时，计算长度系数的取定有时会不符合规范的规定。目前所有的程序都不能完全解决这个问题。所以，尤其对于节点连接情况复杂或变截面的构件以及多层天车情况，结构师应该逐个检查。

　　②当预估的截面不满足时，加大截面应该分两种情况区别对待。

　　强度不满足，通常加大组成截面的板件厚度，其中，抗弯不满足加大翼缘厚度，抗剪不满足加大腹板厚度。变形超限，通常不应加大板件厚度，而应考虑加大截面的高度，否则，会很不经济。使用软件的前述自动加大截面的优化设计功能，很难考虑上述强度与刚度的区分，实际上常常并不合适。

　　（3）目前钢结构实际设计中，门钢厂房一般均采用变截面，轻型门式刚架多采用轻型门式刚架设计规程中规定对变截面构件进行验算。但当厂房内天车吨位较大，存在夹层等情况时，设计需要按照钢结构设计规范进行验算。然而现阶段钢结构设计规范对变截面构件的计算存在空白，故在实际设计时应结合多种设计规范对一些构件进行综合控制。复杂建筑分别按不同钢构设计软件进行设计并比较，以保证工程设计满足工程实际。