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      貴州鋼結構設計入門:簡單設計步驟和設計思路

      貴州鋼結構設計入門:簡單設計步驟和設計思路



      一、鋼結構的應用范圍與選擇


      貴州鋼結構

      1、鋼結構的適用范圍

              貴州鋼結構常用于高層、大跨度、復雜結構、大荷載或吊車、大振動、高溫廠房、高密封要求,可主動或經常拆裝。直觀地說:超高層建筑、體育館、歌劇院、橋梁、電視塔、工業建筑和臨時建筑。這是符合鋼結構本身的特點的。


      2、鋼結構選型。

              在鋼結構設計的全過程中,應重視概念設計。在結構選型和布置階段尤為重要。一些很難做出準確合理的分析或規范不明確、力學關系的基礎上,從整體的系統結構和系統的損傷機制、損傷設計、試驗現象和工程經驗,從總體布局和確定控制結構的詳細措施來看。概念設計的使用可以在初期快速有效地構思、比較和選擇。該結構計算簡單、準確,避免了結構分析階段的不必要操作。同時,也是判斷計算機內力分析輸出數據是否可靠的主要依據。


              鋼結構通常有框架、木(木)框、網框(殼)、索膜、輕鋼、塔桅等結構型式。其理論和技術大都成熟。還有一些問題沒有得到解決,也沒有簡單實用的設計方法,如網殼結構的穩定性等。


              在鋼結構選型時應考慮其不同的特點。在輕鋼廠房中,當有較大的懸移載荷或移動荷載時,可以拋棄門架,使用網架。基本積雪壓力大的地區,屋頂曲線應有助于雪滑(切線50度的國內需求考慮雪),如三圓殼。將近一半的積雪被釋放。強降水地區相似。當建筑物允許時,框架內的支撐將比僅通過簡單節點連接的框架更經濟。在有大屋頂的建筑物中,可以選擇懸掛或索膜結構作為主要結構。在高層鋼結構設計中,常采用鋼-混凝土組合結構。在高烈度或不規則地震烈度的高層建筑中,為了經濟起見,不必簡單地選擇芯筒加外框的形式。應選擇周邊地區的巨型鋼骨混凝土柱,核心是支撐框架的結構體系。在我國,這種高水平的一半以上是前者。這不利于抗震。


              鋼結構的布置要根據系統的特點、荷載的分布和結構的性質來考慮。一般說來,剛度是均勻的。力學模型清晰。盡可能地限制大或移動荷載的影響,使它們以最直接的路線為基礎。柱間抗側力分布應均勻。它的質心應接近側向力(風沖擊)作用線。否則,應考慮結構的扭轉。結構的抗側應具有多重防線。例如,一個支撐框架結構,柱子至少能承受1/4的水平力。


              框架結構樓面梁的布置有時可以調整荷載傳遞方向,以滿足不同的要求。通常為了縮短橫截面沿短時間來裝飾梁,但會使梁截面增大,降低柱子頂邊的樓板高度,有時過多,主梁在次梁和梁柱上較短,以保持犧牲。


      3、鋼結構構件

              鋼結構布置結束后,需要對構件截面進行初步估算。主要是對梁柱截面形狀和尺寸以及支座的假定。


              鋼梁可選用槽鋼、軋制或焊接H型鋼型材等。根據荷載和支撐條件,截面高度通常在跨度的1/20~1/50之間。根據梁間橫向支承間距確定翼緣寬度按L/B極限確定時,避免了鋼梁整體穩定性的復雜計算。斷面高度和翼緣寬度、板厚按當地構造穩定性預測規定。


      1、設計計算方法

              在鋼結構的實際設計中,結構分析通常是線彈性分析,在條件允許時考慮p△和p△。

              最近的一些有限元軟件可以考慮鋼的幾何非線性和彈塑性。這為更精確地分析結構提供了條件。并非所有的結構都需要使用軟件:一個典型的結構可以檢查工具書的內力和變形,如機械手冊。用手算法對簡單結構進行了分析。復雜結構需要對運行程序進行建模,并進行詳細的結構分析。


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