鋼結(jié)構(gòu)選擇條件

在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程中，應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是“概念設(shè)計(jì)”，這在結(jié)構(gòu)選擇和布置階段尤為重要。對(duì)于一些難以進(jìn)行準(zhǔn)確理性分析或規(guī)范中未指定的問(wèn)題，應(yīng)從整體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)與子系統(tǒng)之間的機(jī)械關(guān)系，破壞機(jī)理，地震破壞，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和工程經(jīng)驗(yàn)中獲得設(shè)計(jì)思想。可以基于整體角度來(lái)確定控件結(jié)構(gòu)的布局和詳細(xì)措施。概念設(shè)計(jì)可用于在早期階段快速有效地構(gòu)思，比較和選擇。生成的結(jié)構(gòu)計(jì)劃通常易于手工計(jì)算，概念清晰，定性正確，并避免在結(jié)構(gòu)分析階段進(jìn)行不必要的繁瑣計(jì)算。同時(shí)，它也是判斷計(jì)算機(jī)內(nèi)力分析輸出數(shù)據(jù)可靠性的主要依據(jù)。鋼結(jié)構(gòu)通常具有框架，平面（木排）框架，網(wǎng)架（殼體），電纜膜，輕鋼，塔架等結(jié)構(gòu)類(lèi)型。其大多數(shù)理論和技術(shù)已經(jīng)成熟。還有一些問(wèn)題尚未解決，或者沒(méi)有簡(jiǎn)單實(shí)用的設(shè)計(jì)方法，例如網(wǎng)狀外殼的穩(wěn)定性。選擇結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)考慮其不同的特性。在輕鋼工業(yè)廠房中，當(dāng)懸吊負(fù)載或移動(dòng)負(fù)載較大時(shí)，可以考慮放棄門(mén)式框架，而采用網(wǎng)格框架。在基本雪壓高的區(qū)域，屋頂曲線應(yīng)有利于雪滑（雪荷載應(yīng)在50度切線范圍內(nèi)考慮），例如使用三芯圓形網(wǎng)殼。釋放了近一半的總雪量。降雨多的地區(qū)也有類(lèi)似的考慮。當(dāng)建筑物允許時(shí)，將支架布置在框架中將比帶有剛連接節(jié)點(diǎn)的簡(jiǎn)單框架更經(jīng)濟(jì)。在具有大屋頂跨度的建筑物中，可以選擇主要部件承受拉力的懸掛電纜或電纜膜結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。在高層鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，經(jīng)常使用鋼-混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)。在地震強(qiáng)度高的高層或非常不規(guī)則的高層建筑中，不應(yīng)純粹出于經(jīng)濟(jì)原因選擇不利的地震核心和外框。應(yīng)該選擇周?chē)木扌蚐RC柱，其核心是支撐框架的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。在我國(guó)，這類(lèi)高級(jí)管理人員中有一半以上是前者。這對(duì)抗震性不好。結(jié)構(gòu)的布局應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的特點(diǎn)，負(fù)荷分布和性質(zhì)綜合考慮。一般來(lái)說(shuō)，剛度應(yīng)均勻。機(jī)械模型很清晰。盡量限制大載荷或移動(dòng)載荷的影響范圍，以便將其直接傳遞到基礎(chǔ)。立柱之間的側(cè)向支撐分布應(yīng)均勻。質(zhì)心應(yīng)盡可能靠近橫向力（風(fēng)沖擊）的作用線。否則，應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)。結(jié)構(gòu)的反面應(yīng)有多道防線。例如，對(duì)于支撐框架結(jié)構(gòu)，立柱應(yīng)僅能夠承受總水平力的至少1/4。有時(shí)可以在結(jié)構(gòu)傳遞的平面圖上調(diào)整次梁的布局，以適應(yīng)不同的荷載要求。通常，次梁在短方向上布置以減小橫截面，但這將增加主梁的截面并減小地板的凈高度。頂層的側(cè)柱有時(shí)不知所措。此時(shí)，副梁可以支撐在較短的主梁上。犧牲次梁以保存主梁和支柱。選擇鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分。結(jié)構(gòu)布局完成后，需要對(duì)構(gòu)件的截面進(jìn)行初步估算。主要是假設(shè)梁，柱和支撐的橫截面形狀和尺寸。鋼梁可以選擇槽鋼，軋制或焊接的H型鋼截面等。根據(jù)載荷和支撐條件，截面高度為通常在跨度的1/20?1/50之間選擇。當(dāng)根據(jù)梁之間的橫向支撐間距的l / b極限確定凸緣寬度時(shí)，可以避免對(duì)鋼梁的整體穩(wěn)定性進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算。這種方法很受歡迎。確定截面高度和法蘭寬度后，可以根據(jù)規(guī)范中當(dāng)?shù)氐姆€(wěn)定施工規(guī)定估算板的厚度。柱的截面是根據(jù)細(xì)長(zhǎng)比來(lái)估算的。通常選擇50lt，λlt，150，簡(jiǎn)單選擇值在100左右。根據(jù)軸向壓縮的不同，可以選擇雙向彎曲或單向彎曲，鋼管或H型鋼截面。另外，沒(méi)有選擇零件截面形式的固定要求。結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)根據(jù)組件的作用力合理選擇安全，經(jīng)濟(jì)和美觀的型材。