如何确定钢结构设计思路
- 格式:doc
- 大小:13.00 KB
- 文档页数:2
大跨度钢结构厂房施工组织设计
一、组织设计思路:
1.明确工程规模、施工地点和施工条件:首先,要对工程规模、施工
地点、施工环境及施工条件有一个清晰的认识,为施工组织设计提供依据。
2.确定大跨度钢结构工程施工方案:
根据工程规模及施工条件,明确大跨度钢结构工程施工方案,确定其
施工的大致总进度,初步确定每个施工单位的施工任务,具体到小细节不
具体确定。
3.编制施工组织设计:
在确定了大跨度钢结构工程施工方案的基础上,根据工程的施工任务,结合施工现场的施工条件,制定针对性的施工组织设计。
二、组织设计要点:
1.任务分解:
首先,根据施工任务的特点,对整个大跨度钢结构工程进行施工任务
的分解,分解成能够合理安排和管理的单元,并设定有序的施工进度安排
和权责安排。
2.施工组织形式的选择:
根据工程施工的实际情况,结合大跨度钢结构工程施工方案,选择合
适的施工组织形式,优先考虑集中施工与分散施工的组合施工形式,明确
每个施工单位的施工任务及职责,保证各种组织形式的融洽性和有效性,
有效管理施工现场。
3.施工机械、设备及材料安排:。
钢结构设计简单步骤和设计思路什么是概念设计?(一)兼答IronSoul兄,概念设计的一个方面:当你在设计中,能够把结构看作构件,把构件看作结构,你就已经走近概念设计了。
把结构当作构件,比如,一栋大厦的结构就是一根悬臂梁,一座桁架大铁桥就是一根连续梁。
把构件看作结构,比如,一个H型钢构件是由3块板组成的结构,一个钢管相贯的节点就是一个空间结构。
对构件特性的把握:比如,钢管适合做二力(压)杆,不适合做抗弯构件。
它做两端铰接柱或支撑很出色,但是很少用作梁。
当一个受弯构件被选成钢管截面,且程序计算不通过时,你不应通过加大截面来满足,而是应该改用有强弱轴的截面。
如此等等,是基本的概念。
概念设计能力,不单生成于丰富的经历与经验,更是来源于对基本的力学、材料等概念掌握。
同时要求结构师有开阔的视野。
概念设计绝不是抗震设计.现在国内很多人张口抗震闭口抗震,其实是因为抗震这东西没人能真正研究明白,多说说抗震才能显得自己水平高.日本搞抗震这么多年,板神地震,该倒的不是一样倒.抗震设计很重要,但建筑结构绝不仅仅是抗震而已.所谓概念设计,个人理解应该是在开始做设计前对于整个结构的粗估,决定采用哪种结构体系;哪里需要更“刚”些,哪里需要更“柔”些;哪些部位会非常重要,设计时候必须仔细考虑;哪些地方因为具体情况不同,可适当放宽,甚至超出规范规定也不会对结构安全产生影响.在一切决定好后,着手开始进行具体的设计步骤.记得在上学的时候,老师曾经讲过一个概念设计的例子:美国联邦储备银行大楼(时间太久了,可能并不准确)采用的是悬挂式结构,楼两端是电梯井组成的巨型柱,支撑起一个倒置的拱形结构,所有的房间悬挂在拱上(如下图),此时图中A杆受压.后来需要加层,结构师在上面放置了正放的拱,新加的房间悬挂在新拱上,此时A杆压力被平衡掉.没有考证过此事例是否属实,但应该算的上是概念设计中的经典事例了.一般说来,谈到概念设计,大家都会想到整个建筑,其实概念设计对小的构件也适用.拿H型钢梁设置加劲肋来说,很多人只知道腹板高厚比过大了会失稳,要按照规范规定设计加劲肋,多少间距放一个,但具体原因并不清楚.道理其实也很简单,我在下面画了个H型钢梁,加劲肋间打了几道虚线,大家一眼就能看出,加劲部分类似于桁架的压杆,虚线则是拉杆,压杆容易失稳,所以设置加劲肋进行加强处理.看了两个例子,大家应该发现所谓概念设计其实并没那么高深,关键在于概念二字.所谓概念,其实也就是些基本的力学理论,理论大家都知道,只要能做到活学活用,不管多复杂的结构,通过合理的简化,必然能发现问题之关键所在,关键问题解决了,必定能做出好的设计来.个人拙见,欢迎批评指正.。
钢结构设计简单步骤设计思路钢结构设计是一项复杂而重要的工作,它要求设计人员有扎实的工程知识和经验。
为了确保设计的准确性和安全性,在进行钢结构设计时需要遵循一系列的步骤和设计思路。
本文将介绍钢结构设计的简单步骤和设计思路,以帮助读者更好地理解和应用于实际工程项目中。
1. 确定设计目标和要求在进行钢结构设计之前,首先需要明确设计的目标和要求。
这包括结构的用途、荷载标准、设计寿命等。
明确了设计目标和要求之后,才能有针对性地进行后续的设计工作。
2. 收集设计所需数据在进行钢结构设计之前,需要收集大量的数据以支持设计工作。
这些数据包括但不限于土壤勘察报告、结构功能要求、荷载参数、构件尺寸等。
通过对这些数据的收集和分析,设计人员能够更加准确地进行计算和设计。
3. 进行结构荷载分析结构荷载分析是钢结构设计的基础工作之一。
通过对结构所承受的荷载进行分析,可以确定结构的受力性能,从而为后续的设计提供依据。
在进行荷载分析时,需要考虑静力和动力荷载,同时还要考虑不同工况下的荷载组合。
4. 进行钢结构设计计算在进行钢结构设计计算时,需要根据结构的荷载条件和材料的力学性能进行计算和验证。
这包括对构件的受力情况、截面尺寸的确定、材料的使用强度等方面的计算。
在进行计算时,需要遵循相关的设计规范和标准,确保设计的准确性和安全性。
5. 进行钢结构细部设计细部设计是钢结构设计中一个重要的环节,它关系到结构的施工性和使用性。
在进行细部设计时,需要考虑结构的节点连接、构件的连接方式、防腐措施等方面的设计。
细部设计的目标是确保结构的可靠性和耐久性,在设计中需要充分考虑结构的整体性和协调性。
6. 进行结构分析和优化在完成钢结构设计之后,还需要进行结构的分析和优化。
通过对结构进行分析,可以评估结构的性能和承载能力,从而对设计进行优化。
结构分析和优化是一个循环的过程,需要根据实际情况进行多次的调整和改进,以得到更加合理和经济的设计方案。
7. 编制钢结构设计图纸在完成钢结构设计之后,需要将设计结果编制成相应的设计图纸。
啥叫钢结构设计理念
钢结构设计理念。
钢结构是一种常用的建筑结构形式,它具有高强度、轻质、耐腐蚀等优点,在
现代建筑中得到了广泛应用。
钢结构设计理念是指在设计钢结构时所遵循的一系列原则和理念,它涉及到结构的安全性、经济性、美观性等方面,是保证钢结构工程质量的重要保障。
首先,钢结构设计理念要注重结构的安全性。
钢结构作为承载结构,其安全性
是设计的首要考虑因素。
在设计过程中,需要充分考虑结构的承载能力、抗震能力、抗风能力等,确保结构在使用过程中不会发生倒塌或失稳现象,保障人员和财产的安全。
其次,钢结构设计理念要追求经济性。
经济性是指在保证结构安全的前提下,
尽可能减少材料和人力成本,提高结构的经济效益。
在设计过程中,需要合理利用材料,优化结构形式,降低建造成本,提高工程的投资回报率。
此外,钢结构设计理念还要注重美观性。
作为建筑的一部分,钢结构需要与整
体建筑风格相协调,符合美学要求。
在设计过程中,需要考虑结构的外观形式、颜色搭配等因素,使其与周围环境融为一体,成为建筑的美丽风景线。
总之,钢结构设计理念是一个综合性的概念,它涉及到结构的安全性、经济性、美观性等多个方面。
在实际工程中,设计人员需要根据具体情况综合考虑这些因素,制定合理的设计方案,为钢结构工程的顺利实施提供有力支持。
钢结构设计思路和步骤浅析作者:杨晓艳来源:《城市建设理论研究》2013年第15期摘要:本篇文章将结合本人的钢结构设计经验, 在提炼钢结构设计简单步骤的同时,穿插钢结构的常用设计思路。
关键字:钢结构; 设计思路; 设计步骤中图分类号:TU391文献标识码: A 文章编号:一、判断结构是否适合采用钢结构钢结构由于其自身特点: 自重轻、承载力高, 抗震性能好以及现场湿作业少, 通常用于高层( 超高层) 、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。
直观地说, 常用于摩天大厦、纺织工业厂房、体育馆、大桥、电视塔和临时活动建筑等。
这是和钢结构自身的特点相一致的。
二、结构选型与结构布置由于结构选型涉及内容广泛并且对整个设计起控制作用, 做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指导下进行。
在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是”概念设计”, 它在结构选型与布置阶段尤为重要。
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、比较与选择。
所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确, 从而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。
林同炎教授在《结构概念和体系》一书中介绍了用“整体概念”来规划结构方案的方法, 以及结构总体系和各分体系间的相互力学关系和简化近似设计方法。
钢结构通常有框架、平面( 桁) 架、网架( 壳) 、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。
结构选型时, 应考虑各建筑物各自不同的特点。
高层钢结构设计中, 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中, 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。
建筑钢结构设计思路及其规范
一、建筑钢结构设计思路
1、以节约资源、结构设计综合考虑安全、经济、可靠性和使用性能
为原则,优先选用具有美观性、可维护性、环保性等特点的钢结构设计。
2、尽可能采用钢材与其他建筑材料的结合,按照原则“结构细部优化、抗震减损最小”,设计具有经济、可靠性和使用性能的钢结构。
3、充分发挥钢材性能的优势,设计出新型的结构,以满足复杂的建
筑形式、空间要求。
4、在设计中充分考虑建筑的经济性和结构性,优化结构的构造形式,使之更加简洁、结实、抗震性强。
二、钢结构设计规范
1、钢结构设计应遵循《钢结构设计规范》(GB5020-85)及其补充规范,并结合建筑物的使用要求、地震动作和气流作用等。
2、各构件应符合材料标准、型号及技术要求,充分利用钢材性能优势,使结构更加结实、抗震性强。
3、结构节点处应采用工艺比较复杂、安全可靠的节点连接,并综合
考虑抗震、抗震性、可靠性和经济性,保证节点的结构安全性。
4、建筑物钢结构设计中,由于地震冲击作用等的影响,应采取抗震
措施,结构应具有较高的抗震性能,保证结构的稳定安全。
钢结构建筑施工组织设计方案一、概述钢结构建筑是现代建筑中应用广泛的一种结构形式,其具备重量轻、刚度高、施工周期短等优势,被广泛用于大型工业厂房、体育馆、桥梁等领域。
本文将针对钢结构建筑的施工组织设计方案进行详细探讨。
二、施工组织设计方案1. 施工总体思路在施工总体思路上,针对钢结构建筑,我们将采用系统化的施工模式,包括预制预装和现场拼装。
预制预装部分将在工厂进行,以提高施工效率,而现场拼装则用于实现钢结构组件之间的精确拟合和联系。
2. 施工流程安排(1)准备工作:包括对施工场地进行平整和清理,确保施工安全及施工队伍的到位等。
(2)预制预装:根据设计图纸和相关要求,预制和预装钢结构建筑组件。
(3)运输与吊装:将预制和预装的钢结构组件运输至现场,并进行相应的吊装作业。
(4)现场拼装:根据施工图纸和施工方案,将吊装好的钢结构组件进行拼装,并进行加固。
(5)检验与调整:对已拼装好的钢结构建筑进行检验,如果出现问题需要进行相应的调整和修复。
(6)防腐与涂装:对钢结构建筑进行防腐和涂装,以增加其使用寿命和美观度。
(7)竣工验收:对已完成的钢结构建筑进行竣工验收,并在符合相关标准后进行使用。
3. 资源配置在资源配置上,我们将根据项目的规模和施工周期,合理安排人力、物力和财力资源。
确保施工进度和质量的同时,最大限度地优化资源利用效率。
(1)人力资源:根据工程需求,组织合适的工程师和技术人员进行施工现场管理和质量控制。
(2)物力资源:根据施工需要,提前储备好钢材、连接件、螺栓、焊接材料等物资,并及时补充。
(3)财力资源:根据项目的资金需求,合理安排资金预算,保证施工过程中的资金供应。
4. 施工安全措施钢结构建筑的施工过程中,安全是最为重要的因素之一。
为了确保施工安全,我们将采取以下措施:(1)施工现场周边设置安全围挡和警示标志,提醒工人和过往行人注意安全。
(2)合理规划施工区域,确保场地平整,防止坍塌和其他意外事故。
钢结构设计方法与例题钢结构是一种轻质、高强度的建筑结构,其不仅具有较高的抗震性能和抗风性能,而且具有可重复利用的特点。
而在钢结构的设计中,设计方法的选择和组合是非常重要的,本文将从基本原则、设计思路、设计流程和例题解析等几个方面来阐述钢结构的设计方法。
一、基本原则针对钢结构的设计,在设计之前,我们需要知道以下的基本原则,以便于设计人员进行设计。
1.符合规范和建筑法规。
2.结构应设计出稳定、安全、实用、经济的方案。
3.采用优化的钢材型号,使结构更经济。
4.尽量减少焊接接头,以避免焊接变形和裂缝的出现。
5.在权衡安全和经济的基础上,避免产生冗余结构。
二、设计思路总体来说,在设计钢结构时,应该密切注意以下几个方面:1.进行分类设计:首先根据建筑性质、形态、荷载等特点,对建筑采用分块设计,具体值得关注的包括如下要素:楼层高度、梁柱网格跨距、面积等。
2.优化型材:在选定型材的过程中,应根据其所能承受的荷载和强度情况,选择最为经济和安全的材料,过多的加强措施会增加制造成本,同时还可能增加焊接接头数,从而提高变形的可能性。
3.尽可能地减少焊接点:在钢结构的设计中,焊接接头不仅会增加材料的成本,更会增大配重和具体的浪费情况。
同时,焊接连接也容易导致制造变形的出现,进而影响钢结构的整体性能。
三、设计流程设计钢结构需要满足一系列的流程,通常我们应遵循以下流程:1.确定楼层高度:首先,我们需要通过计算荷载和受压性等参数来确定去的楼层高度。
2.确定柱网跨距:由于钢材的材料和截面受限,所以在进行设计时,我们需要熟悉每种型材的规格,来确定最佳的柱网跨距。
3.设计梁:钢结构的设计中,梁是一个非常关键的构件,我们需要确定它的截面、长度以及承受荷载等参数。
4.设计柱:选定柱的截面和长度非常重要,需要根据楼层的高度和荷载情况来确定具体的设计。
5.进行计算检验:在完成其余的设计之后,需要做好设计中的具体计算与检验,以确保整个工程可以满足设计要求。
钢结构设计思路和步骤浅析随着我国建筑产业的快速发展,钢结构建筑产物已经成为我国城市建设的主流建筑群体。
相对传统的钢筋混凝土结构而言,钢结构体系自重相对较轻,具有较高的材料强度与较好的抗震性能,同时,钢结构工程安装施工过程相对简单方便,且施工周期较短,因此,其在建筑结构中被广泛应用。
本文首先简单的阐述钢结构设计原则,然后针对钢结构的设计特点,详细介绍其设计思路和步骤,最后提出在钢结构设计过程中应该注意的相关事项,供相关研究人员参考。
标签:钢结构;原则;设计思路;步骤引言钢结构工程具有自重小、刚度大、基础造价低、抗震性能好等优点,通常用于高层(超高层)、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。
因此,我们应熟悉钢结构设计原则及其相关设计思路和步骤。
1 钢结构设计原则近年来,在钢结构设计中经常出现失稳事故,造成严重的人员伤亡与经济损失,主要原因是由于以下两方面造成:①由于空间网架、网壳结构等新型钢结构的不断出现,造成相关设计者没有足够的时间去了解掌握这些新型结构的设计;②由于钢结构设计者缺乏相关设计经验,关于钢结构和构件的整体稳定性概念理解不够清晰,成为钢结构设计中经常出现的薄弱环節。
因此,稳定性成为钢结构设计中一个突出的问题,如果处理不好此类问题,将会造成不可估计的损失。
所以根据稳定性问题在实际的钢结构设计中的特点,以及未来更好的保证钢结构设计中构件不会丧失稳定性,设计过程中应严格遵守以下三条基本原则:①保证整体结构的细部构造和构件的稳定计算,二者必须相互配合,相互统一;②在进行结构布置时,必须从整个体系和组成部分的稳定性要求出发,进行全面考虑;③必须保证结构计算简图和实际计算方法所依据的简图相一致,这对框架结构的稳定计算起着相当关键的作用。
2 钢结构设计思路和步骤2.1钢结构的形式与布置钢结构主要有框架、平面架、网架、索膜、轻钢以及塔桅等结构形式。
(一)判断结构是否适合用钢结构I 钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。
直观的说:大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住宅和临时建筑等。
这是和钢结构自身的特点相一致的。
(二)结构选型与结构布置此处仅简单介绍•详请参考相关专业书籍•由于结构选型涉及广泛,做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指导下进行。
在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是\"概念设计\",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、比较与选择。
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。
林同炎教授在《结构概念和体系》一书中介绍了用整体概念来规划结构方案的方法,以及结构总体系和个分体系间的相互力学关系和简化近似设计方法。
[20]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,应考虑它们不同的特点。
在轻钢工业厂房中,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。
基本雪压大的地区,屋面曲线应有利于积雪滑落(切线50度内需考虑雪载),如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。
总雪载释放近一半。
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,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中,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。
钢结构在交通运输设施中的应用与设计思路交通运输设施对于一个城市的发展和运作至关重要,而其中的钢结构应用更是承担着关键的作用。
本文将讨论钢结构在交通运输设施中的应用,并探讨设计思路。
一、钢结构在桥梁中的应用桥梁作为交通运输设施中极为重要的一环,对其结构的要求较高。
钢结构的应用在桥梁建设中具有如下的优势:1. 强度和耐久性:钢材具有良好的强度和韧性,能够承受大量的荷载和外部力。
钢结构的使用在桥梁上可以有效地延长其寿命,并减少维修和保养的成本。
2. 施工和安装便捷:钢结构可以在工厂内进行制造和预制,然后进行现场组装。
这种方式可以大大缩短施工周期,减少现场施工对周边环境的影响,并提高工作效率。
3. 可持续发展:钢材可以循环利用,减少资源消耗和环境污染。
钢结构桥梁具有较长的使用寿命,同时可以在未来进行拆除和再利用,实现可持续发展的目标。
在桥梁设计中,需要考虑的因素包括荷载、地震等自然力的作用,以及结构的安全性和稳定性。
钢结构桥梁的设计思路应该包括以下几个方面:1. 强度计算和优化设计:根据桥梁的跨度、荷载情况等参数,进行强度计算,确定适当的断面尺寸和材料使用量。
通过优化设计,可以使结构更加高效和节省材料。
2. 耐久性设计:考虑到桥梁长期的使用环境和外部因素,需要采取一系列措施来提高材料的耐久性,例如使用耐腐蚀涂层和进行防腐处理。
3. 抗震设计:针对地震力的作用,需要进行抗震设计,采取适当的增强措施,确保桥梁在地震中的安全性。
二、钢结构在隧道中的应用隧道作为交通运输设施中的重要组成部分,钢结构的应用也非常广泛。
以下是钢结构在隧道中的应用与设计思路:1. 隧道结构:钢结构可以用于隧道的支撑结构,例如隧道衬砌和搭设支撑架等。
这些结构需要具备一定的强度和稳定性,以保证隧道的安全性。
2. 火灾安全:隧道在火灾发生时需要具备良好的防火性能。
钢材具有较高的耐高温性能,可以用于隧道的防火涂层和防火隔离等措施。
3. 通风系统:钢结构可以用于隧道的通风系统,包括通风管道和风机等设备的支撑结构。
钢结构设计步骤和设计思路摘要:钢结构设计简单步骤和设计思路关键词:钢结构结构设计步骤(一)判断结构是否适合用钢结构钢结构通常用于高层、人跨度、体型复杂、荷载或巾车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。
直观的说:大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住宅和临时建筑等。
这是和钢结构自身的特点相一致的。
(二)结构选型与结构布置此处仅简单介绍.详请参考相关专业书籍.由于结构选型涉及广泛,做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指导下进行。
在钢结构设计的整个过程屮都应该被强调的是\"概念设计\",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、实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、比较与选择。
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。
林同炎教授在《结构概念和体系》一书中介绍了用整体概念来规划结构方案的方法,以及结构总体系和个分体系间的相互力学关系和简化近似设计方法。
[20]钢纟吉构通常仃框架、丫価(木行)架、网架(壳)、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。
貝:理论与技术犬祁成熟「」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』寸,应考虑它们不同的特点。
在轻钢工业厂房中,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。
基本雪压大的地区,屋面曲线应有利于积雪滑落(切线50度内需考虑雪载),如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。
总雪载释放近一半。
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,可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。
如何确定钢结构设计思路
(一) 判断结构是否适合用钢结构
钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。
直观的说:大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住宅和临时建筑等。
这是和钢结构自身的特点相一致的。
(二) 结构选型与结构布置
此处仅简单介绍. 详请参考相关专业书籍.由于结构选型涉及广泛,做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指导下进行。
在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是概念设计,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、比较与选择。
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。
林同炎教授在《结构概念和体系》一书中介绍了用整体概念来规划结构方案的方法,以及结构总体系和个分体系间的相互力学关系和简化近似设计方法。
[20]
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,应考虑它们不同的特点。
在轻钢工业厂房中,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。
基本雪压大的地区,屋面曲线应有利于积雪滑落(切线50度内需考虑雪载),如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。
总雪载释放近一半。
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,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中,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。
我国半数以上的此类高层为前者。
对抗震不利。
[19]
结构的布置要根据体系特征,荷载分布情况及性质等综合考虑。
一般的说要刚度均匀,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,其形心要尽量靠近侧向力(风震)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,比如有支撑框架结构,柱子至少应能单独承受1/4的总水平力。