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钢结构设计步骤和设计思路

更新时间:2020-01-09 < 返回
I.钢结构的优势 
 1。该材料具有高强度,良好的可塑性和韧性。\\ r  
比强度高得多。 
因此,它特别适用于大跨度或大载荷的构件和结构。 
钢也\\ r  
具有良好的可塑性和韧性。 
良好的可塑性,在正常条件下,结构不会因过载而突然断裂; hard \\ r  
它具有良好的性能和对动态负载的强适应性。 
良好的能量吸收和延展性也使钢结构具有出色的抗震性能。 
另一方面,由于钢的强度高,因此组件的横截面小且壁薄。\\ r  
需要满足稳定性要求,有时需要满足强度无法充分发挥作用。 
 2。材料是均匀的,这与机械计算的假设更加一致。钢的内部结构更接近均质和各向同性。\\ r  
在一定的应力范围内,它几乎是完全弹性的。 
因此,钢结构的实际力\\ r  
与工程力学的计算结果非常吻合。 
在冶炼和轧制过程中可以严格控制钢的质量\\ r  
,物料波动范围很小。 
 3。钢结构易于制造,工期短,钢结构使用的材料简单,用材料制成,加工相对简单。\\ r  
并且可以通过机械操作,因此通常在专业的金属结构工厂中制造大量的钢结构。\\ r  
零件的精度更高。 
组件在施工现场组装,可以使用易于安装的普通螺栓和高强度螺栓。\\ r  
有时,也可以组装并焊接成更大的单元然后将其吊在地面上,以缩短工期。 
此外,\\ r  
重建和加固现有的钢结构也相对容易。用螺栓连接的结构也可以基于\\ r  
需要拆卸。 
 2。一般规定 
 1。钢结构分为低层和多层。 
较低的楼层通常不超过3层,用于别墅; \\ r  
本文介绍了多层公寓房屋的钢结构设计中的一些问题。 
 2。高层超过9层。 
 10-12楼也称为小型高层。 
 12层及以下楼层的地震代码GB50011 \\ r  
不同的要求。 
住宅钢结构通常不应超过12层。 
 3。结构的抗震性能与结构布局的规律性有很大关系。 
结构布局不规则,容易在地震中损坏\\ r  
除弹性设计外,还需要进行弹塑性层位移检查。 
因此,请尝试使结构布局符合法规\\ r  
 Regularity要求。 
 4。住宅钢结构的布置应规则且对称。 
住宅钢结构的常见布局不规则。\\ r  
如果平面不规则。 
例如不规则的平面形状,L形等,尤其是支撑剪力墙的偏移量,显然是错误的\\ r  
我们等待。 
如果地板的最大弹性水平位移超过质心水平位移的1.2倍,则是平面不规则。\\ r  
需要将支撑剪力墙的配置调整为这次 
设计步骤和想法 
 1。确定结构是否适合钢结构 
钢结构通常用于高层建筑,大跨度,复杂形状,重负载或起重机,大振动,\\ r  
高温度车间,对密封性要求很高
可以移动或经常拆卸的结构。 
直觉上:建筑物,运动\\ r  
博物馆,歌剧院,桥梁,电视塔,棚子,工厂,房屋和临时建筑物。 
这是因为钢结构\\ r  
车身特性是一致的。 
 2。结构选择和结构布局 
选择结构时,应考虑其不同的特征。 
在轻钢工业厂房中,当有较大的悬吊负载或\\ r  
移动负载时,可以考虑放弃门式刚架并使用网格架。 
在基本雪压高的区域中,屋顶曲线应为\\ r  
这有利于将雪负荷视为降雪切线的50度以内。如果建筑物允许,最好在框架中布置支撑\\ r  
一个简单节点,仅连接框架具有更好的经济性。 
对于大跨度的建筑物,您可以选择\\ r  
该组件主要是悬挂电缆或电缆膜结构系统。 
在高层钢结构的设计中,经常使用钢混凝土复合材料。\\ r  
在高层或非常不规则的高层建筑中,不应仅出于经济原因选择结构原因\\ r  
核心管加框架。 
应该选择周围的SRC柱,其核心是支撑框架的结构系统。 
我们的国家\\ r  
这些老年人中有一半以上是前者。 
对地震不利。 
应根据系统特征,载荷分布和性质综合考虑结构的布局。 
一般来说,刚度是必需的\\ r  
甚至。机械模型很清楚。 
最大程度地限制大负载或移动负载的影响\\ r  
线穿过基础。 
立柱之间的侧向支撑分布应均匀。 
其质心应尽可能靠近横向力风冲击\\ r  
作用线。 
否则,应考虑结构扭曲。 
结构的反面应有多道防线。 
支撑框架\\ r  
 Structure,柱子应该至少能够承受总水平力的1/4。 
地板平面次梁的布局有时,框架结构可以调整其载荷传递方向,以满足不同的要求。\\ r  
乞讨。 
辅助梁通常沿短方向排列以减小横截面,但这会增加主梁的横截面并减小地板。\\ r  
清除高度,有时顶部的支柱可以承受它。此时,可以通过将辅助梁支撑在较短的主梁上来牺牲它。\\ r  
保持主梁和支柱。 
 3。估计横截面 
完成结构布置后,需要对组件截面进行初步估计。 
主要是梁,柱和支撑件等的横截面形状。\\ r  
尺寸的假设。 
钢梁可以从槽钢,轧制或焊接中选择H型截面。 
根据载荷和轴承,截面高度为\\ r  
通常在跨度的1/20〜1/50之间选择。 
凸缘宽度是根据梁之间的横向支撑之间的距离的l / b极限确定的。\\ r  
有时,可以对钢梁的整体稳定性进行复杂的计算避免,这是一种流行的方法。 
确定截面高度\\ r  
法兰宽度后,可根据规范中局部稳定的结构规定估算板的厚度。 
根据细长比估算该列。 
通常为50  
 4。结构分析 
目前,在钢结构的实际设计中,结构分析通常是线性弹性分析。在条件允许的情况下,P-Δ,p- \\ r  
δ。 
#一些最新的有限元软件可以部分考虑几何非线性以及钢的弹性和塑性。 
这更精确\\ r  ##分析结构提供了
条件。 
并非所有结构都需要软件: 
典型结构可以在《机械手册》等参考书中找到,以直接获取内力和变形。 
简单的结构需要手工分析计算。 

复杂的结构需要建模和运行程序以及详细的结构分析。 


 5。工程判断 
要正确使用结构软件,还应该对其输出进行工程判断。例如,评估各向同性周期,\\ r  
总剪切力,变形特性等。
根据工程判断选择修改模型以进行重新分析或修改计算结果\\ r  
 fruit。 
不同的软件将具有不同的适用条件。 
初学者应该完全意识到。 
此外,工程设计中的计算\\ r  
通常与精确的机械计算有一定距离。为了获得实用的设计方法,有时会使用错误。\\ r  
大的假设,但对于此类错误,将通过应用条件,概念和构造来保证结构\\ r 
# ##安全。 
在钢结构设计中,适用的条件,概念和结构比定量计算更重要。 
工程师不应对结构化软件过分信任。 
一位美国学者警告:滥用计算机\\ r  
由结构损坏引起的灾难只是时间问题。