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    鋼結構設計需注意八個要點
    發布時間:2020-09-17 15:46:44      點擊次數:619

     (一)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、載荷或吊車起重量大、有很大震動、高溫生產車間、密閉性規定高、規定能主題活動或常常裝拆的結構。形象化的說:商務大廈、體育場館、劇院、立交橋、廣播電視塔、倉棚、加工廠、住房和臨時性工程建筑等。它是和鋼結構本身的特性相一致的。

      (二)結構型號選擇與結構布局

      在鋼結構設計的全過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節特別是在關鍵。對一些無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關聯、毀壞原理、震害、實驗狀況和工程項目工作經驗所得到的設計觀念,從全局性的視角來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、合理地開展設計構思、較為與挑選。個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鍵根據。(不管結構手機軟件怎樣強勁,扎扎實實的結構定義和結構力學剖析,及靠譜的手算工作能力,才算是扎實的素養。)

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

      其基礎理論與技術性大多數完善。亦有一部分難點沒有處理,或沒有簡易好用的設計方式,例如網殼的平穩等。

      結構型號選擇時,應考慮到他們不一樣的特性。在輕鋼結構廠房中,當有很大懸架載荷或挪動載荷,就可考慮到舍棄門式鋼架而選用球形網架。平屋面上雪壓大的地域,平屋面曲線圖應有益于降雪滑掉(斷線50度外需考慮到雪載),如亞東水泥廠白云石倉棚選用三心圓網殼。總雪載釋放出來近一半。降水量大的地域類似考慮到。工程建筑容許時,在架構中布局支撐點會比簡易的節點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,不可單純性以便經濟發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,關鍵為支撐點架構的結構管理體系。在我國過半數的該類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,因此外強內弱很關鍵。)

      結構的布局要依據管理體系特點,載荷遍布狀況及特性等充分考慮。一般的說要彎曲剛度勻稱。結構力學實體模型清楚。盡量限定大載荷或挪動載荷的危害范疇,使其以最立即的路線傳送到基本。柱間抗側支撐點的遍布應勻稱。其形心要盡可能挨近側面力(風震)的功效線。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,可是這會使承重梁截面加大,降低了樓房層高,高層邊柱也有時候會受不了,這時把次梁支撐點在較短的承重梁上能夠 放棄次梁挽救承重梁和柱頭。

      (三)預計截面

      結構布局完畢后,需要對構件截面作基本估計。關鍵是柱梁和支撐點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的間隔按l/b限制值明確時,可逃避鋼柱的總體平穩的繁雜測算,這類方式很火爆。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。

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

      (四)結構剖析

      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指南這類的專業書籍立即得到內功和形變。

      簡易結構根據手算開展剖析。

      繁雜結構才必須模型運作程序流程并做詳盡的結構剖析。

      (五)工程項目判斷

      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,評定各向周期時間、總剪應力、形變特點等。依據“工程項目判斷”挑選改動實體模型再次剖析,還是調整數值。

      (六)構件設計

      構件設計中,現行標準標準應用的是彈塑性的方式來列式計算截面。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。因為程序流程技術性的發展,一些手機軟件能夠 將列式計算時不根據的構件,從給出的截面杜蘭特挑選加大一級。并全自動再次剖析列式計算,直到根據,如sap2000等。它是常說的截面提升設計作用之一。它降低了結構師的許多勞動量。可是,新手最少應留意二點:

      1、手機軟件在做構件(關鍵是柱)的截面列式計算時,計算長度指數的取定有時候會不符合要求的要求。現階段全部的程序流程都不可以徹底處理這一難題。因此,特別是在針對節點聯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,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,會很不經濟發展。

      應用手機軟件的上述情況全自動加大截面的提升設計作用,沒辦法考慮到所述抗壓強度與彎曲剛度的區別,事實上,經常并不適合。

      (七)節點設計

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

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

      聯接節點有等強設計和具體支承設計二種常見的方式,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全自動進行。

      實際設計主要包含以下幾點:

      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接不銹鋼材質融入。e43相匹配q235,e50相匹配q345。q235與q345聯接時,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。焊接的重心點應盡可能與被聯接構件重心點貼近。別的詳盡內容能查標準有關焊接結構層面的要求。

      2、栓接:

      鉚合方式,在工程建筑中,已經非常少選用。

      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8.8s和10.9s2個抗壓強度級別。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接。海外在矮層墻平板式住房中,也常見于主結構的聯接。

      3、聯接板:可簡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接還需列式計算孔邊部分承受壓力。

      5、節點設計務必考慮到安裝地腳螺栓、當場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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