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    鋼結構建筑工程的結構選型與結構布置

    文章出處:klh68.com責任編輯:原創查看手機網址
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    人氣:-發表時間:2014-10-17 09:39【

      在建筑鋼結構工程中,鋼結構的選型及布置是對結構的定性,由于其涉及廣泛,應該在經驗豐富的工程師指導下進行。在鋼結構設計的整個過程中都應該被強調的是“概念設計”,它在結構選型與布置階段尤其重要。

     對一些難以作出精確理性分析或規范未規定的問題,可依據從整體結構體系與分體系之間的力學關系、破壞機理、震害、試驗現象和工程經驗所獲得的設計思想,從全局的角度來確定控制結構的布置及細部構造措施。

      在早期迅速、有效地進行構思、比較與選擇,所得結構方案往往易于手算、力學行為清晰、定性正確,并可避免結構分析階段不必要的繁瑣運算。同時,它也是判斷計算機內力分析輸出數據可靠與否的主要依據。用整體概念來規劃結構方案的方法,以及結構總體系和個分體系間的相互力學關系和簡化近似設計方法。

      鋼結構通常有框架、平面桁架、網架(殼)、索膜、輕鋼、塔桅等結構形式。其理論與技術大都成熟,亦有部分難題沒有解決,或沒有簡單實用的設計方法,比如網殼的穩定等。

      結構選型時,應考慮不同結構形式的特點。在工業廠房中,當有較大懸掛荷載或大范圍移動荷載,就可考慮放棄門式剛架而采用網架。基本雪壓大的地區,屋面曲線應有利于積雪滑落(切線50度外不需考慮雪載),如亞東水泥廠石灰石倉棚采用三心圓網殼,總雪載和坡屋面相比釋放近一半,降雨量大的地區相似考慮。建筑允許時,在框架中布置支撐會比簡單的節點剛接的框架有更好的經濟性。而屋面覆蓋跨度較大的建筑中,可選擇構件受拉為主的懸索或索膜結構體系。

    高層鋼結構設計中,常采用鋼混凝土組合結構,在地震烈度高或很不規則的高層中,不應單純為了經濟去選擇不利抗震的核心筒加外框的形式。宜選擇周邊巨型SRC柱,核心為支撐框架的結構體系。我國半數以上的此類高層為前者,對抗震不利。

      結構的布置要根據體系特征,荷載分布情況及性質等綜合考慮,一般的說要剛度均勻、力學模型清晰。盡可能限制大荷載或移動荷載的影響范圍,使其以最直接的線路傳遞到基礎。

      柱間抗側支撐的分布應均勻。其形心要盡量靠近側向力(風、震)的作用線。否則應考慮結構的扭轉。結構的抗側應有多道防線。比如有支撐框架結構,柱子至少應能單獨承受1/4的總水平力。

      框架結構的樓層平面次梁的布置,有時可以調整其荷載傳遞方向以滿足不同的要求。通常為了減小截面沿短向布置次梁,但是這會使主梁截面加大,減少了樓層凈高,頂層邊柱也有時會吃不消,此時把次梁支撐在較短的主梁上可以犧牲次梁保住主梁和柱子。


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