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钢结构设计


钢结构设计

钢结构方式与结构布置。钢结构在设计之前应该选择合理的结构体系,合理的建筑结构体系应该是刚柔相济。钢结构常用的结构体系有框架、平面架、网架、索膜、轻钢、塔桅等结构方式。在钢结构设计的整个历程中都应该注重的是概念设计,所得结构规划往往易于手算、概念清楚、定性正确,并可避免结构分解阶段不必要的繁琐运算。同时,它也是推断估计机内力分解输出数据稳当与否的 主要依据。所以它在结构选型与布置阶段就尤其重要。对于一些难以做出精确理性分解或规范未决定的问题,可依据从整体结构体系与分体系之间的损害机理、力学关系、试验现象、震害和工程经验中获得概念设计的思想,结构的布置及细部办法应该从全局的角度来决定统制。一般地说要刚度匀称,力学模型清楚简便,层次清楚,条理明显,尽可能节制大荷载或移动荷载的作用范围,统制构件的侧移变形,保证结构具有足够的抗弯和抗剪能力,使其结构传力以最直接简略的线路传递到基础,柱间的抗侧支持的分散应匀称,其形心要尽量靠拢侧向力(风震)的作用线,否则应斟酌结构的扭转。结构的抗侧应有多道防线,例如有支持框架结构,柱子至少应能独自随1/4的总水平力。

 

判定结构的合理性。要正确使用结构软件,还应对于其输出结果做正确的推断。例如评估各向周期、位移、应力、总剪力、变形特征等。不同的软件会有不同的适用条件和范围,初学者应充足明白。工程师们不应该过分信任与依靠结构软件。工程设计中的估计和精确的力学估计自身常有必定距离,为了获得适用的设计方式,有时会用误差和较大的假设,但是对于这种误差,会通过适用条件、概念及结构的方式来保证结构的平安。钢结构设计中,适用条件、概念及结构是比定量估计更重要的内容。

 

对接节点优化设计。钢结构是由钢板、型钢通过必要的对接组成构件,各通过必定安装而形成整体结构,对接部位应有足够的强度、刚度、延性。所以对接节点的设计是钢结构设计中重要的内容之一,钢结构的对接方式可分为焊接、铆接、一般螺栓对接、高强螺栓对接。在结构分解前,就应该对于节点的方式有充足地思索与决定,应依据对接节点的位子及其所央求的强度、刚度合理地决定对接方式及节点细部结构和估计方式。经常涌现的一种状况是,最终设计的节点与结构分解模型中使用的方式不完全一致,这必需避免,按传力特性不同,节点分刚接、铰接和半刚接。初学者宜选择可以简略定量分解的前两者,对接的不同对于结构作用甚大。例如,有的刚接节点固然随弯矩没有问题,但是会发生较大转动,不吻合结构分解中的假设,会导致实际工程变形大于估计数据等的不利结果。

 

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