钢结构施工
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钢结构设计简单步骤和设计思路

2021-08-10 11:46:53

  (一)判断结构是否适用于钢结构。


  钢结构设计通常用于高层、大跨度、复杂体型、荷载或起重机重量大、振动大、高温车间、密封要求高、可移动或经常拆卸的结构。直观地说:大楼,体育馆,歌剧院,桥梁,电视塔,仓棚,工厂,住宅和临时建筑等等。它符合钢结构本身的特点。


  (二)钢结构设计的选择和布置。


  这里简单介绍一下。详见相关书籍。由于结构选择涉及面广,结构选择和布局应在有经验的工程师指导下进行。


  在钢结构设计的整个过程中,应强调概念设计,在结构选择和布置阶段尤为重要。对于一些难以准确理性分析或规范的问题,可以根据整体结构体系与子体系之间的机械关系、破坏机理、震害、测试现象和工程经验获得的设计思路,从全局的角度确定控制结构的布局和细节措施。概念设计的应用可以在早期快速地构思、比较和选择。结构方案易于手工计算,概念清晰,定性正确,可避免结构分析阶段不必要的繁琐操作。同时也是判断计算机内力分析输出数据是否正确的主要依据。(无论结构软件有多强大,结构概念和力学分析扎实,手算能力靠谱,都是良好的素质。


钢结构厂房


  钢结构厂房设计通常包括框架、平面(木行)框架、网架(壳体)、索膜、轻钢、塔桅等。其理论和技术大多成熟。也有一些问题没有解决,或者没有简单实用的设计方法,比如网壳的稳定性。


  在选择结构时,应考虑其不同的特点。


  在轻钢工业厂房,当悬挂荷载或移动荷载较大时,可以考虑放弃门式刚架,采用网架。在屋顶雪压较大的地区,屋顶曲线应有利于滑雪(切线50度内应考虑雪载),如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。总雪载释放近一半。类似于降雨量大的地区。当建筑物允许时,在框架中布置支撑比简单的节点刚接的框架更经济。在屋面覆盖跨度较大的建筑中,可以选择悬索或索膜结构索或索膜结构体系。在高层钢结构设计中,常采用钢混凝土组合结构。在地震烈度高或非常不规则的高层建筑中,不应单纯为了经济而选择不利于抗震的核心筒和外框。选择周围的巨型src柱,核心是支撑框架的结构体系。前者是我国超过一半的这类高层。不利于抗震。(尽可能将受力单元布置在结构周围是充分利用材料性能的关键,就像空心竹子一样,所以外强内弱很重要。


  结构布置应根据系统特点、荷载分布和性质综合考虑。


  一般来说,刚度要均匀。清晰的力学模型。尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围,以最直接的线路传输到基础上。柱间抗侧支撑的分布应均匀。其形心应尽可能靠近侧向力(风震)的作用线。否则,应考虑结构的扭转。抗侧结构应有多道防线。例如,如果有支撑框架结构,柱子至少应能单独承受1/4的总水平力。


  钢结构设计的楼层平面次梁的布置有时可以调整其荷载传递方向,以满足不同的要求。通常为了减少横截面沿短方向布置的次梁,会增加主梁的横截面,降低楼层的净高,有时候顶部的受不了。此时,在短主梁上支撑次梁可以牺牲次梁来保持主梁和柱子。



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