惠州鋼結構工程設計的核心是 “安全、經濟、適用”，需圍繞荷載取值、結構選型、節點設計、材料適配、防腐抗震五大核心，兼顧規范要求與施工可行性，具體要點如下：
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一、荷載與規范適配（設計基礎）
明確荷載類型：需考慮恒載（結構自重、圍護重量）、活載（人員、設備、積雪）、風荷載、地震作用，特殊場景（如廠房）需疊加吊車荷載、積灰荷載。
規范嚴格遵循：國內需符合《鋼結構設計標準》（GB 50017）、《建筑抗震設計規范》（GB 50011），工業建筑額外參考《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規范》（GB 51022），避免違規設計。
荷載組合合理：按 “基本組合（承載力計算）、偶然組合（地震 / 爆炸）” 分別驗算，確保極端情況下結構仍穩定。
二、結構選型與布置（核心決策）
適配場景選型：大跨度（≥30m）優先選桁架、網架結構；多層建筑用框架結構；超高層用鋼框架 - 支撐結構；臨時建筑選輕鋼門式剛架，兼顧經濟性與受力合理性。
布置原則：構件受力路徑簡潔，避免多余次應力；柱網、梁距均勻，便于加工安裝；預留設備洞口、管線通道，減少后期改造。
剛度控制：結構整體剛度需達標，避免過大變形（如梁撓度≤L/250），防止圍護材料開裂；大跨度結構需驗算整體穩定，必要時增設支撐。
三、材料與截面選型（成本與安全平衡）
鋼材選型：優先用 Q355（性價比高），重型結構、低溫環境（≤-20℃）選 Q355GJ、Q420 等高強度鋼；避免過度追求高標號鋼材，需匹配加工與焊接能力。
截面優化：梁、柱優先選 H 型鋼、箱型截面（受力均勻、節省鋼材）；桁架桿件用圓鋼、角鋼（輕量化）；根據受力特點選 “強軸受力”，減少材料浪費。
材質復檢：對重要結構的鋼材，需明確要求進場復檢（力學性能、化學成分），確保材質達標。
四、節點設計（安全關鍵，占故障 80%+）
連接方式適配：受拉 / 受剪節點用高強度螺栓（扭剪型 10.9 級），重型節點用 “螺栓 + 焊接” 組合；避免純焊接節點在地震作用下脆斷。
構造細節：節點焊縫需飽滿，焊腳尺寸匹配構件厚度；螺栓布置需滿足間距（≥2.5d）、邊距（≥1.5d）要求，避免應力集中；外露節點需做加強防腐處理。
抗震韌性：節點設計需具備延性，避免脆性破壞；梁柱節點需加強腹板，確保塑性鉸出現在構件而非節點。
五、防腐與防火設計（耐久性保障）
防腐設計：按環境分類（室內干燥、室外潮濕、海邊腐蝕），確定除銹等級（Sa2.5 級以上）和涂層體系；室外結構涂層厚度≥120μm，海邊用熱鍍鋅 + 防腐漆雙重防護。
防火設計：鋼結構耐火極限低（裸鋼僅 15 分鐘），需按規范要求做防火處理（涂防火涂料、包覆防火板、澆筑混凝土），確保耐火極限≥0.5-2.0h（按建筑等級）。
六、施工與可操作性（落地關鍵）
加工可行性：構件尺寸需適配工廠加工設備（如切割、焊接能力），避免超寬、超長構件（運輸不便）；節點設計需便于現場拼裝，減少高空焊接量。
吊裝適配：設計時考慮構件吊裝重量、吊點位置，避免吊裝時變形；大型構件需預留吊耳，簡化吊裝流程。
預留余量：構件加工、安裝需預留誤差調整空間（如錨栓定位偏差 ±2mm），避免因施工誤差導致無法安裝。
七、特殊場景專項設計
低溫環境：避免用薄腹板構件，防止低溫脆斷；焊接前需預熱，控制焊接工藝。
大跨度結構：驗算整體穩定和二次受力，必要時設置抗側移支撐、屋蓋支撐體系，防止失穩。
抗震高烈度區：結構需采用多道防線（如框架 + 支撐），控制層間位移，確保抗震性能達標。
