1.鋼結構的適用範圍
鋼結構通常用於高層、大跨度、結構復雜、荷載大或吊車起重量大、振動大、廠房溫度高、密封要求高、可移動或頻繁拆裝的結構。直觀來說:超高層建築、體育館、歌劇院、橋梁、電視塔、工業廠房、臨時建築。這與鋼結構本身的特點是壹致的。
2.鋼結構的選擇
在整個鋼結構設計過程中,更應該強調的是“概念設計”,這在結構選型和布置階段尤為重要。對於壹些難以作出準確合理分析或規範中沒有規定的問題,可根據從整個結構體系與子系統之間的力學關系、破壞機理、震害、實驗現象和工程經驗中得出的設計思路,從整體的角度確定控制結構的布置和具體措施。概念設計可以在前期快速有效地進行構思、比較和選擇。得到的結構方案往往易於手工計算,概念清晰,定性分析正確,可以避免結構分析階段不必要的復雜操作。同時也是判斷計算機內力分析輸出數據是否可靠的主要依據。
鋼結構通常包括框架、平面(木排)框架、網格(殼)、索膜結構、輕鋼、塔桅等結構類型。其理論和技術大多比較成熟。有些問題還沒有解決,或者沒有簡單實用的設計方法,比如網殼的穩定性。
選擇結構時,應考慮它們的不同特性。在輕鋼工業廠房中,當有較大的懸掛荷載或移動荷載時,可以考慮放棄門式剛架,采用網格結構。在基本雪壓較高的地區,屋頂曲線要有利於積雪滑動(切線為50度時要考慮雪荷載),如采用三心圓形網殼。將近壹半的總雪量被釋放。降雨量大的地區也有類似的考慮。在建築物允許的情況下,將支撐布置在框架中會比僅用簡單節點連接的框架更經濟。但在屋面跨度較大的建築中,可以選擇以受拉構件為主的索或索膜結構體系。在高層鋼結構設計中,經常采用鋼-混凝土組合結構。在地震烈度較高或不規則的高層建築中,不應單純為了經濟而選擇不利於抗震的核心筒加外框形式。建議選擇周圍有巨型SRC柱、核心有支撐框架的結構體系。中國這樣的高層官員,壹半以上是前者。對抗震不利。
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