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广东钢结构建筑的设计理念
来源: | 作者:联安钢构 | 发布时间: 2022-12-09 | 462 次浏览 | 分享到:

  钢结构通常用于高层、大跨度、复杂结构、重荷载或吊车起重能力大、振动大、可移动或频繁拆装的结构。直观来说:建筑物、体育馆、歌剧院、桥梁、电视塔、雕塑、仓库、工厂、住宅、山地建筑、临时建筑。这与钢结构本身的特点是一致的。

  “概念设计”应贯穿于钢结构设计的全过程,尤其是在结构选型和布置阶段。对于一些难以作出准确合理分析或规范中没有规定的问题,可以利用从整个结构体系及其子系统的力学关系、破坏机理、震害、实验现象和工程经验中得出的设计思路。从整体角度确定控制结构的布局和详细的施工措施。在构思前期,快速有效地进行比较和选择,得到的结构方案易于手工计算,力学行为清晰,定性正确,避免了结构分析阶段不必要的复杂计算。同时也是判断计算机内力分析输出数据是否可靠的主要依据。

  钢结构通常有框架、平面桁架、网格(壳)、索膜结构、轻钢、塔桅等结构形式。其理论和技术大多比较成熟。还有一些问题没有解决,或者没有简单实用的设计方法,比如网壳的稳定性。选择结构时,应考虑不同结构的特点。在工业厂房中,当有较大的悬挂荷载或较大范围的移动荷载时,可以考虑放弃门式刚架而采用网格架。在基本雪压较高的地区,屋顶曲线应利于降雪(50度切线以外不考虑雪荷载)。如亚东水泥厂石灰石棚采用三心圆形网壳,总雪荷载比坡屋顶释放近一半。降雨量大的地区也同样考虑在内。当建筑物允许时,在框架中设置支撑比采用刚性节点的简单框架更经济。但在屋顶跨度较大的建筑中,可以选择斜拉或索膜结构体系。

  钢-混凝土组合结构常用于高层钢结构的设计中。在高地震烈度的高层或不规则高层建筑中,不应单纯为了经济而选择不利于抗震的核心筒加外框形式。建议选择巨型SRC柱环绕、支撑框架位于核心的结构体系。我国这种高层建筑一半以上是前者,不利于抗震。

  结构的布置应根据系统特点、荷载分布和性质等综合考虑。一般来说,硬度要均匀。力学模型明确,尽量限制重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上。柱间横向支撑的分布应均匀,其形心应尽可能靠近横向力(风和地震)的作用线。否则,应考虑结构的扭转。结构的防侧要有多道防线,比如支撑框架结构,柱至少要能单独承受总水平力的1/4。

  框架结构的楼板平面次梁的布置,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,沿短方向布置次梁,但这样会增加主梁的截面,降低楼板的净高,有时顶层边柱会受不了。此时,在较短的主梁上支撑次梁,可以牺牲次梁来保留主梁和柱子。


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