钢结构设计的结构选型与结构布置

2023-07-25 09:45 钢结构建筑 陕西钢结构

　　在钢结构设计的整个过程中概念设计是重点，它的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、工程经验和试验现象所获得的设计思想，从全局的角度来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。所得结构方案概念清晰、定性正确，还可以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。

　　钢结构设计的结构选型应考虑它们不同的特点。在钢结构建筑中，当有较大悬挂荷载或移动荷载，就可考虑放弃门式刚架而采用网架。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钢结构建筑，可以选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。高层钢结构设计常采用钢混凝土组合结构，在地震烈度高或很不规则的高层钢结构，不应单纯为了经济去选择不利抗震的核心筒加外框的形式。宜选择周边巨型SRC柱，核心为支撑框架的结构体系。

　　钢结构设计的结构布置应根据体系特征、荷载分布情况和性质等综合考虑。一般要刚度均匀，力学模型清晰。尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围，使其以最直接的线路传递到基础。柱间抗侧支撑的分布应均匀，其形心应尽量靠近侧向力的作用线。否则应考虑结构的扭转，结构的抗侧应有多道防线。

　　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。通常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。