高层钢结构的承受能力计算方法

2024-11-14 09:15 高层钢结构 陕西钢结构

　　一、静力计算方法

　　1、弹性应力分析：在承受荷载时，高层钢结构会发生弹性变形，因此需要进行弹性应力分析，通过计算应力来评估结构的承载能力。

　　2、截面尺寸计算：截面尺寸是影响高层钢结构承载能力的重要因素之一。根据不同的载荷类型和结构要求，可以通过截面尺寸计算来确定合适的截面形状和尺寸。

　　3、弯曲和剪切计算：高层钢结构在承受荷载时会发生弯曲和剪切变形，因此需要进行弯曲和剪切计算，以评估结构对这些力的承载能力。

　　4、极限状态设计：静力计算方法通常基于极限状态设计原理，即在结构设计中考虑到材料和构件的极限强度和稳定性，以确保结构在极端工况下仍然具有足够的安全性。

（承受能力计算方法）

　　二、弹性计算方法

　　1、结构受水平荷载影响较大：无论高度为多少的高层钢结构必须考虑水平荷载和竖向构件自重荷载在进行承载特性分析时。通常，构件竖向荷载对高层钢结构的内力影响相对较小，如各层梁的内力主要受该层楼板横载和活载影响。水平荷载作用于结构中，会形成相应的倾覆力矩，还会形成一定量的竖向附加轴力，这些力受高度的影响较为显著。水平向的作用，使建筑产生水平向变形后，又增强了竖向作用的效果。

　　2、结构延性：从抗震需要出发，高层钢结构还须有一定的延性。高层钢结构的震动频率低，地震引发的水平变形会更大一些。所以，提高高层钢结构的变形能力尤其是在塑性变形阶段，可以更好地消耗地震能量。

　　三、结构稳定性分析

　　1、结构体系分类：根据《高层建筑混凝土结构技术规程》以及《高层民用建筑钢结构技术规程》，高层钢结构的结构体系包括框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、部分框支剪力墙结构、框架核心筒结构、筒中筒结构、钢-砼混合结构等。

　　2、失稳破坏形式：失稳破坏是高层钢结构的主要破坏形式，因而受到研究和设计人员的重视。在高层钢结构稳定性分析方面，目前基本上进行其静载下的稳定性分析，有时辅以地震作用下的时程分析。还可以残余应力和节点剪切变形的影响;解析法和数值法是稳定问题计算的两种常用方法。

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