如今,钢结构建筑被世界各国广泛采用,钢结构建筑也应用在了工业建筑与民用建筑中,很多朋友对钢结构建筑选型不知道该怎样做。下面就由工程造价大数据网的小编来给大家解读一下关于钢结构工程的选型问题,希望对各位朋友有一定的帮助。
钢结构建筑适用条件
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。直观地即为大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住宅和临时建筑等。
结构选型需注意
(1)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。
(2)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 ),降雨量大的地区相似考虑。
(3)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。
(4)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。
(5)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。
结构布置有两点
(1)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。
(2)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,但这会使主梁截面加大,减少了楼层净高,顶层边柱也有时会难以支撑。
预估截面须先行
(1)钢梁可选择槽钢、轧制或焊接H型钢截面等。根据荷载与支座情况,其截面高度通常在跨度的1/50~1/20之间选择。翼缘宽度根据梁间侧向支撑的间距按l/b限值确定时,可回避钢梁的整体稳定的复杂计算,这种方法很受欢迎。 确定了截面高度和翼缘宽度后,其板件厚度可按规范中局部稳定的构造规定预估。
(2)柱截面按长细比预估。通常50<λ<150,简单选择值在100附近。根据轴心受压、双向受弯或单向受弯的不同,可选择钢管或H型钢截面等。
(3)对应不同的结构,规范中对截面的构造要求有很大的不同。
(4)构件截面形式的选择没有固定的要求,结构工程师应该根据构件的受力情况,合理地选择安全经济美观的截面。
构件设计两步走
材料选择
比较常用的是Q235和Q345. 通常主结构使用单一钢种以便于工程管理。从经济方面考虑,也可以选择不同强度钢材的组合截面。当强度起控制作用时,可选择Q345;稳定控制时,宜使用Q235.
构件设计
构件设计中,现行规范使用的是弹塑性的方法来验算截面。这和结构内力计算的弹性方法并不匹配。
软件计算时首先应注意以下两点。
(1)软件在做构件(主要是柱)的截面验算时,计算长度系数的取定有时会不符合规范的规定。目前所有的程序都不能完全解决这个问题。所以,尤其对于节点连接情况复杂或变截面的构件,结构师应该逐个检查。
(2)当预估的截面不满足时,加大截面应该分两种情况区别对待。
1)强度不满足,通常加大组成截面的板件厚度,其中,抗弯不满足加大翼缘厚度,抗剪不满足加大腹板厚度。
2)变形超限,通常不应加大板件厚度,而应考虑加大截面的高度,否则会很不经济。
焊接设计中不得任意加大焊缝。 焊缝的重心应尽量与被连接构件重心接近。其他详细内容可查规范关于焊缝构造方面的规定。
栓接
铆接形式,在建筑工程中,现已很少采用。普通螺栓抗剪性能差,可在次要结构部位使用。
高强螺栓使用日益广泛,常用8.8s和10.9s两个强度等级。根据受力特点分承压型和摩擦型,两者计算方法不同。 高强螺栓最小规格m12,常用m16~m30.超大规格的螺栓性能不稳定,设计中应慎重使用。
通过上面工程造价大数据网的小编给大家解读了关于怎样解决钢结构工程的选型难题,小编相信各位朋友对这个问题有一定的认识与了解了。所以,我们在钢结构选型上面一定要注意上述的这些问题,才能保证钢结构工程的有序进行。
|