浅谈钢结构设计结构选型与结构布置

2020-02-16 12:59 高层钢结构 华邦钢结构

　　概念设计是在钢结构设计的整个过程中都需要被强调的,它在结构选型与布置阶段尤其重要。对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题，可以依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想，从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思。所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确，并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时，它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。

　　钢结构通常有框架、平面(木行)架、网架(壳)、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。

　　其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设计方法，比如网壳的稳定等。

　　结构选型时，需要考虑它们不同的特点。在钢结构厂房中，当有较大悬挂荷载或移动荷载，就可以考虑放弃门式刚架而采用网架。在屋面上雪压大的地区，屋面曲线需要有利于积雪滑落(切线50度内需考虑雪载)。在降雨量大的地区相似考虑。建筑允许时，在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。而屋面覆盖跨度较大的建筑中，可以选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。高层钢结构设计中，一般采用钢混凝土组合结构，在地震烈度高或很不规则的高层中，不能单纯为了经济去选择不利抗震的核心筒加外框的形式。可以选择核心为支撑框架的结构体系。

　　框架结构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。一般为了减小截面沿短向布置次梁，但是这会使主梁截面加大，减少了楼层净高,顶层边柱也有时会吃不消，此时把次梁支撑在较短的主梁上可以牺牲次梁保住主梁和柱子。

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