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    鋼結構設計需注意八個(gè)要點(diǎn)
    發(fā)布時(shí)間:2020-09-17 15:46:44      點(diǎn)擊次數:386

    ?。ㄒ?分辨結構是不是合適用鋼結構

      鋼結構一般用以高層住宅、大跨距、身型繁雜、載荷或吊車(chē)起重量大、有很大震動(dòng)、高溫生產(chǎn)車(chē)間、密閉性規定高、規定能主題活動(dòng)或常常裝拆的結構。形象化的說(shuō):商務(wù)大廈、體育場(chǎng)館、劇院、立交橋、廣播電視塔、倉棚、加工廠(chǎng)、住房和臨時(shí)性工程建筑等。它是和鋼結構本身的特性相一致的。

     ?。ǘ┙Y構型號選擇與結構布局

      在鋼結構設計的全過(guò)程上都應當被注重的是“定義設計”,它在結構型號選擇與布局環(huán)節特別是在關(guān)鍵。對一些無(wú)法做出精準深入分析或標準未要求的難題,可根據從總體結構管理體系與分管理體系中間的結構力學(xué)關(guān)聯(lián)、毀壞原理、震害、實(shí)驗狀況和工程項目工作經(jīng)驗所得到的設計觀(guān)念,從全局性的視角來(lái)明確操縱結構的布局及細節方面的對策。應用定義設計能夠 在初期快速、合理地開(kāi)展設計構思、較為與挑選。個(gè)人所得結構計劃方案通常便于手算、定義清楚、判定恰當,并可防止結構分析階段多余的繁雜與運算。另外,它都是分辨電子計算機內功剖析輸出數據信息靠譜是否的關(guān)鍵根據。(不管結構手機軟件怎樣強勁,扎扎實(shí)實(shí)的結構定義和結構力學(xué)剖析,及靠譜的手算工作能力,才算是扎實(shí)的素養。)

      鋼結構一般有架構、平面圖(木行)架、球形網(wǎng)架(殼)、索膜、輕鋼結構、塔桅等結構形式。

      其基礎理論與技術(shù)性大多數完善。亦有一部分難點(diǎn)沒(méi)有處理,或沒(méi)有簡(jiǎn)易好用的設計方式,例如網(wǎng)殼的平穩等。

      結構型號選擇時(shí),應考慮到他們不一樣的特性。在輕鋼結構廠(chǎng)房中,當有很大懸架載荷或挪動(dòng)載荷,就可考慮到舍棄門(mén)式鋼架而選用球形網(wǎng)架。平屋面上雪壓大的地域,平屋面曲線(xiàn)圖應有益于降雪滑掉(斷線(xiàn)50度外需考慮到雪載),如亞?wèn)|水泥廠(chǎng)白云石倉棚選用三心圓網(wǎng)殼??傃┹d釋放出來(lái)近一半。降水量大的地域類(lèi)似考慮到。工程建筑容許時(shí),在架構中布局支撐點(diǎn)會(huì )比簡(jiǎn)易的節點(diǎn)剛接的架構有更強的合理性。而平屋面遮蓋跨距很大的工程建筑中,可挑選構件受拉主導的懸索橋或索膜結構管理體系。高層住宅鋼結構設計中,常選用鋼混泥土組成結構,在抗震設防烈度高或很不規律的高層住宅中,不可單純性以便經(jīng)濟發(fā)展去挑選不好抗震等級的核心筒加外框的方式。宜挑選附近超大src柱,關(guān)鍵為支撐點(diǎn)架構的結構管理體系。在我國過(guò)半數的該類(lèi)高層住宅為前面一種。對抗震等級不好。(把支承模塊盡量的向結構外場(chǎng)布局,是靈活運用原材料特性的重要,如同空心的毛竹一樣,因此外強內弱很關(guān)鍵。)

      結構的布局要依據管理體系特點(diǎn),載荷遍布狀況及特性等充分考慮。一般的說(shuō)要彎曲剛度勻稱(chēng)。結構力學(xué)實(shí)體模型清楚。盡量限定大載荷或挪動(dòng)載荷的危害范疇,使其以最立即的路線(xiàn)傳送到基本。柱間抗側支撐點(diǎn)的遍布應勻稱(chēng)。其形心要盡可能挨近側面力(風(fēng)震)的功效線(xiàn)。不然應考慮到結構的扭曲。結構的抗側需有多道防御。例如有支撐點(diǎn)架構結構,柱頭最少還應獨立承擔1/4的總水準力。

      架構結構的樓房平面圖次梁的布局,有時(shí)候能夠 調節其載荷傳送方位以考慮不一樣的規定。一般以便減少截面沿短向布局次梁,可是這會(huì )使承重梁截面加大,降低了樓房層高,高層邊柱也有時(shí)候會(huì )受不了,這時(shí)把次梁支撐點(diǎn)在較短的承重梁上能夠 放棄次梁挽救承重梁和柱頭。

     ?。ㄈ╊A計截面

      結構布局完畢后,需要對構件截面作基本估計。關(guān)鍵是柱梁和支撐點(diǎn)等的橫斷面樣子與規格的假設。

      鋼柱可挑選圓鋼、冷軋或電焊焊接h槽鋼截面等。依據載荷與橡膠支座狀況,其截面高寬比一般在跨距的1/20~1/50中間挑選。梁端總寬依據梁間側面支撐點(diǎn)的間隔按l/b限制值明確時(shí),可逃避鋼柱的總體平穩的繁雜測算,這類(lèi)方式很火爆。明確了截面高寬比和梁端總寬后,其零件薄厚可按標準中部分平穩的結構要求預計。

      柱截面按長(cháng)細比預計。一般50<λ<150,簡(jiǎn)易挑選值在100周邊。依據樞軸受力、雙重受彎或單邊受彎的不一樣,可挑選無(wú)縫鋼管或h槽鋼截面等。

     ?。ㄋ模┙Y構剖析

      近期的一些有限元手機軟件能夠 一部分考慮到幾何圖形離散系統及不銹鋼板材的彈塑性能。這為更精準的剖析結構出示了標準。并并不一定的結構都必須應用手機軟件:

      典型性結構能查結構力學(xué)指南這類(lèi)的專(zhuān)業(yè)書(shū)籍立即得到內功和形變。

      簡(jiǎn)易結構根據手算開(kāi)展剖析。

      繁雜結構才必須模型運作程序流程并做詳盡的結構剖析。

     ?。ㄎ澹┕こ添椖颗袛?/p>

      要恰當應用結構手機軟件,還解決其輸出結果的做“工程項目判斷”。例如,評定各向周期時(shí)間、總剪應力、形變特點(diǎn)等。依據“工程項目判斷”挑選改動(dòng)實(shí)體模型再次剖析,還是調整數值。

     ?。嫾O計

      構件設計中,現行標準標準應用的是彈塑性的方式來(lái)列式計算截面。這和結構內功測算的延展性方式并不是配對。

      當今的結構手機軟件,都出示截面列式計算的后處理工藝作用。因為程序流程技術(shù)性的發(fā)展,一些手機軟件能夠 將列式計算時(shí)不根據的構件,從給出的截面杜蘭特挑選加大一級。并全自動(dòng)再次剖析列式計算,直到根據,如sap2000等。它是常說(shuō)的截面提升設計作用之一。它降低了結構師的許多勞動(dòng)量??墒?,新手最少應留意二點(diǎn):

      1、手機軟件在做構件(關(guān)鍵是柱)的截面列式計算時(shí),計算長(cháng)度指數的取定有時(shí)候會(huì )不符合要求的要求?,F階段全部的程序流程都不可以徹底處理這一難題。因此,特別是在針對節點(diǎn)聯(lián)接狀況繁雜或變截面的構件,結構師應當逐一查驗。

      2、當上邊第(三)條中預計的截面不符合時(shí),加大截面應當分二種狀況有所差異。

      (1)抗壓強度不符合,一般加大構成截面的零件薄厚,在其中,抗彎強度不符合加大梁端薄厚,抗彎不符合加大梁端薄厚。

      (2)形變超出,一般不可加大零件薄厚,而應考慮到加大截面的高寬比,不然,會(huì )很不經(jīng)濟發(fā)展。

      應用手機軟件的上述情況全自動(dòng)加大截面的提升設計作用,沒(méi)辦法考慮到所述抗壓強度與彎曲剛度的區別,事實(shí)上,經(jīng)常并不適合。

     ?。ㄆ撸┕濣c(diǎn)設計

      聯(lián)接節點(diǎn)的設計是鋼結構設計中關(guān)鍵的內容之一。在結構剖析前,就應當對節點(diǎn)的方式有充足思索與明確。經(jīng)常出現的一種狀況是,最后設計的節點(diǎn)與結構分析模型中應用的方式不完全一致,這務(wù)必防止。按傳力特點(diǎn)不一樣,節點(diǎn)分剛接,絞接和半剛接。新手宜挑選能夠 簡(jiǎn)易定性分析的前二者。常見(jiàn)的教材[2]有豐富多彩的強烈推薦的節點(diǎn)作法及計算方法。

      聯(lián)接的不一樣對結構危害甚大。例如,有的剛接節點(diǎn)盡管承擔彎距沒(méi)有難題,但會(huì )造成很大旋轉,不符結構剖析中的假設。會(huì )造成具體工程項目形變超過(guò)測算數據信息等的不好結果。

      聯(lián)接節點(diǎn)有等強設計和具體支承設計二種常見(jiàn)的方式,新手可偏安全性采用前面一種。設計指南中一般有焊接及螺釘連接的報表等供設計者查用,較為便捷。還可以應用結構手機軟件的后處理工藝一部分來(lái)全自動(dòng)進(jìn)行。

      實(shí)際設計主要包含以下幾點(diǎn):

      1、電焊焊接:對電焊焊接焊接的規格及方式等,標準有強制性要求,應嚴格執行。焊絲的采用應該和被聯(lián)接不銹鋼材質(zhì)融入。e43相匹配q235,e50相匹配q345。q235與q345聯(lián)接時(shí),應當挑選低抗壓強度的e43,而并不是e50。

      電焊焊接設計中不可隨意加大焊接。焊接的重心點(diǎn)應盡可能與被聯(lián)接構件重心點(diǎn)貼近。別的詳盡內容能查標準有關(guān)焊接結構層面的要求。

      2、栓接:

      鉚合方式,在工程建筑中,已經(jīng)非常少選用。

      一般地腳螺栓抗彎特性差,可在主次結構位置應用。

      高強度螺栓,應用日漸普遍。常見(jiàn)8.8s和10.9s2個(gè)抗壓強度級別。依據支承特性分承受壓力型和磨擦型。二者計算方式不一樣。高強度螺栓最少規格型號m12。常見(jiàn)m16~m30。超大型規格型號的地腳螺栓特性不平穩,設計中應謹慎應用。

      自攻螺釘用以板才與厚壁槽鋼間的主次聯(lián)接。海外在矮層墻平板式住房中,也常見(jiàn)于主結構的聯(lián)接。

      3、聯(lián)接板:可簡(jiǎn)易取其薄厚為梁梁端薄厚加4mm。隨后列式計算凈截面抗彎等。

      4、梁梁端:靈驗算栓孔處梁端的凈截面抗彎。承受壓力型高強度螺栓聯(lián)接還需列式計算孔邊部分承受壓力。

      5、節點(diǎn)設計務(wù)必考慮到安裝地腳螺栓、當場(chǎng)電焊焊接等的工程施工室內空間及構件起吊次序等。


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