2 荷載
不言而喻，荷載的大小對于結(jié)構(gòu)用鋼有著直接的影響。荷載增加，用鋼會隨之增加。這是一個定性的概念。但增加多少，則不容易給出一個確切的回答。荷載雖然與截面應(yīng)力和結(jié)構(gòu)變形成正比例，但并不一定與截面尺寸和用鋼量成正比。以下仍以門式剛架為例。
先說明一下幾個名詞的意義：
屋面恒載----指屋面板和檁條重量。
屋面吊載----指另掛在屋面系統(tǒng)上的附加荷載，通常有防火噴水裝置，燈光照明，通風(fēng)排氣裝置，空調(diào)管道等。有時還由于工藝上的特別要求，在屋面系統(tǒng)上懸掛其它附加荷載。
屋面活載----指屋面施工或檢修產(chǎn)生的荷載，當(dāng)施工檢修完畢，荷載便不存在了。
上述荷載中屋面恒載是容易確定的，屋面活載按規(guī)范取值。但附加吊載則常因廠房而異，且常在初步設(shè)計階段不明確，應(yīng)在投標(biāo)中予以特別注意。
單層單跨門式剛架1：
18M跨，6M柱距，7M檐高
a. 0.2kN/M2屋面荷載＋0.2kN/M2附加吊載＋0.3kN/M2屋面活載，
單榀剛架用鋼為1.39T（噸），折成每平方米重量為12.9kg/M2。
b. 0.2kN/M2屋面荷載＋0.5kN/M2附加吊載＋0.3kN/M2屋面活載，
單榀剛架用鋼為1.63T（噸），折成每平方米重量為15.1kg/M2。
c. 0.2kN/M2屋面荷載＋0.8kN/M2附加吊載＋0.3kN/M2屋面活載，
單榀剛架用鋼為1.73T（噸），折成每平方米重量為16.0kg/M2。
單層單跨門式剛架2：
36M跨，6M柱距，7M檐高
a. 0.2kN/M2屋面荷載＋0.2kN/M2附加吊載＋0.3kN/M2屋面活載，
單榀剛架用鋼為4.19T（噸），折成每平方米重量為19.4kg/M2。
b. 0.2kN/M2屋面荷載＋0.5kN/M2附加吊載＋0.3kN/M2屋面活載，
單榀剛架用鋼為4.85T（噸），折成每平方米重量為22.5kg/M2。
c. 0.2kN/M2屋面荷載＋0.8kN/M2附加吊載＋0.3kN/M2屋面活載，
單榀剛架用鋼為5.29T（噸），折成每平方米重量為24.5kg/M2。
將上面兩個例子的剛架用鋼作一個比較，可以看到當(dāng)附加吊載從0.2kN/M2增加到0.5kN/M2，即增值為0.3kN/M2時，剛架重量提高1.17倍左右。當(dāng)附加吊載增值為0.6kN/M2時，剛架重量提高1.25倍左右。由此可見用鋼隨荷載的增加是非常顯著的。銷售人員和設(shè)計人員在收集初步設(shè)計資料時應(yīng)盡可能將荷載情況了解清楚。因?yàn)楹奢d對用鋼的影響很大。荷載估計不足則導(dǎo)致初步報價偏低，會做賠本生意。荷載估計過高，則報價過高，不易中標(biāo)。此外荷載的大小直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)的安全乃至用戶的生命財產(chǎn)。結(jié)構(gòu)設(shè)計時必須慎重荷載的取值，應(yīng)從業(yè)主或設(shè)計院得到文字依據(jù)。
3 結(jié)構(gòu)跨度
從前面的例子中，可以看到廠房跨度對用鋼的影響。跨度大，用鋼也大。下面展示了單層單跨廠房(6M柱距，7M檐高)的主剛架用鋼(折成每平方米重量)在不同屋面吊載下隨跨度變化的曲線。
主鋼－跨度變化曲線
非常明確地顯示了每平方米主鋼用鋼量隨跨度增加而增長的現(xiàn)象。例如在屋面附加吊載為0.2kN/M2時，用鋼量由18M跨每平米13kg/M2增至45M跨每平米25kg/M2。上述描述是指廠房的總跨度增加，用鋼隨之增加的情況。下面再舉例說明當(dāng)廠房總跨度不變時，增設(shè)中間柱對用鋼的影響。這是一個常被顧客問及或是銷售人員應(yīng)主動向顧客介紹的內(nèi)容。以下是5組算例的數(shù)據(jù)，這些算例除跨度不同外，柱距均為6M，檐高亦為6M。
廠房總寬度 跨度分布 每平方米用鋼(kg/m2)
1．36M 18＋18M (二跨) 11.3
36M (一跨) 18.3
2. 42M 18＋24M (二跨) 13.1
42M (一跨) 21.7
3. 60M 18＋24+18M(三跨) 11.7
30+30M (二跨) 15.6
4. 72M 24＋24+24M(三跨) 11.7
36+36M (二跨) 20.6
5. 90M 30＋30+30M(三跨) 16.2
45+45M (二跨) 23.2
以上每平方米用鋼為主剛架用鋼折算成每平方米的重量(不包含支撐、系桿、山墻柱等次鋼重量)，以上的對比表現(xiàn)，增加中間柱，減少廠房跨度，降低用鋼的效果非常顯著。當(dāng)然設(shè)不設(shè)中間柱要根據(jù)工藝等各方面的要求作綜合考慮。在方案確定之前，向業(yè)主(建設(shè)方)提供專業(yè)咨詢信息，幫助業(yè)主合理安排建設(shè)資金應(yīng)該是會受到業(yè)主歡迎的。
不言而喻，荷載的大小對于結(jié)構(gòu)用鋼有著直接的影響。荷載增加，用鋼會隨之增加。這是一個定性的概念。但增加多少，則不容易給出一個確切的回答。荷載雖然與截面應(yīng)力和結(jié)構(gòu)變形成正比例，但并不一定與截面尺寸和用鋼量成正比。以下仍以門式剛架為例。
先說明一下幾個名詞的意義：
屋面恒載----指屋面板和檁條重量。
屋面吊載----指另掛在屋面系統(tǒng)上的附加荷載，通常有防火噴水裝置，燈光照明，通風(fēng)排氣裝置，空調(diào)管道等。有時還由于工藝上的特別要求，在屋面系統(tǒng)上懸掛其它附加荷載。
屋面活載----指屋面施工或檢修產(chǎn)生的荷載，當(dāng)施工檢修完畢，荷載便不存在了。
上述荷載中屋面恒載是容易確定的，屋面活載按規(guī)范取值。但附加吊載則常因廠房而異，且常在初步設(shè)計階段不明確，應(yīng)在投標(biāo)中予以特別注意。
單層單跨門式剛架1：
18M跨，6M柱距，7M檐高
a. 0.2kN/M2屋面荷載＋0.2kN/M2附加吊載＋0.3kN/M2屋面活載，
單榀剛架用鋼為1.39T（噸），折成每平方米重量為12.9kg/M2。
b. 0.2kN/M2屋面荷載＋0.5kN/M2附加吊載＋0.3kN/M2屋面活載，
單榀剛架用鋼為1.63T（噸），折成每平方米重量為15.1kg/M2。
c. 0.2kN/M2屋面荷載＋0.8kN/M2附加吊載＋0.3kN/M2屋面活載，
單榀剛架用鋼為1.73T（噸），折成每平方米重量為16.0kg/M2。
單層單跨門式剛架2：
36M跨，6M柱距，7M檐高
a. 0.2kN/M2屋面荷載＋0.2kN/M2附加吊載＋0.3kN/M2屋面活載，
單榀剛架用鋼為4.19T（噸），折成每平方米重量為19.4kg/M2。
b. 0.2kN/M2屋面荷載＋0.5kN/M2附加吊載＋0.3kN/M2屋面活載，
單榀剛架用鋼為4.85T（噸），折成每平方米重量為22.5kg/M2。
c. 0.2kN/M2屋面荷載＋0.8kN/M2附加吊載＋0.3kN/M2屋面活載，
單榀剛架用鋼為5.29T（噸），折成每平方米重量為24.5kg/M2。
將上面兩個例子的剛架用鋼作一個比較，可以看到當(dāng)附加吊載從0.2kN/M2增加到0.5kN/M2，即增值為0.3kN/M2時，剛架重量提高1.17倍左右。當(dāng)附加吊載增值為0.6kN/M2時，剛架重量提高1.25倍左右。由此可見用鋼隨荷載的增加是非常顯著的。銷售人員和設(shè)計人員在收集初步設(shè)計資料時應(yīng)盡可能將荷載情況了解清楚。因?yàn)楹奢d對用鋼的影響很大。荷載估計不足則導(dǎo)致初步報價偏低，會做賠本生意。荷載估計過高，則報價過高，不易中標(biāo)。此外荷載的大小直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)的安全乃至用戶的生命財產(chǎn)。結(jié)構(gòu)設(shè)計時必須慎重荷載的取值，應(yīng)從業(yè)主或設(shè)計院得到文字依據(jù)。
3 結(jié)構(gòu)跨度
從前面的例子中，可以看到廠房跨度對用鋼的影響。跨度大，用鋼也大。下面展示了單層單跨廠房(6M柱距，7M檐高)的主剛架用鋼(折成每平方米重量)在不同屋面吊載下隨跨度變化的曲線。
主鋼－跨度變化曲線
非常明確地顯示了每平方米主鋼用鋼量隨跨度增加而增長的現(xiàn)象。例如在屋面附加吊載為0.2kN/M2時，用鋼量由18M跨每平米13kg/M2增至45M跨每平米25kg/M2。上述描述是指廠房的總跨度增加，用鋼隨之增加的情況。下面再舉例說明當(dāng)廠房總跨度不變時，增設(shè)中間柱對用鋼的影響。這是一個常被顧客問及或是銷售人員應(yīng)主動向顧客介紹的內(nèi)容。以下是5組算例的數(shù)據(jù)，這些算例除跨度不同外，柱距均為6M，檐高亦為6M。
廠房總寬度 跨度分布 每平方米用鋼(kg/m2)
1．36M 18＋18M (二跨) 11.3
36M (一跨) 18.3
2. 42M 18＋24M (二跨) 13.1
42M (一跨) 21.7
3. 60M 18＋24+18M(三跨) 11.7
30+30M (二跨) 15.6
4. 72M 24＋24+24M(三跨) 11.7
36+36M (二跨) 20.6
5. 90M 30＋30+30M(三跨) 16.2
45+45M (二跨) 23.2
以上每平方米用鋼為主剛架用鋼折算成每平方米的重量(不包含支撐、系桿、山墻柱等次鋼重量)，以上的對比表現(xiàn)，增加中間柱，減少廠房跨度，降低用鋼的效果非常顯著。當(dāng)然設(shè)不設(shè)中間柱要根據(jù)工藝等各方面的要求作綜合考慮。在方案確定之前，向業(yè)主(建設(shè)方)提供專業(yè)咨詢信息，幫助業(yè)主合理安排建設(shè)資金應(yīng)該是會受到業(yè)主歡迎的。