鋼結構設計的結構選型與結構布置
2023-07-25 09:45 鋼結構建筑 陜西鋼結構
在鋼結構設計的整個過程中概念設計是重點，它的結構選型與布置階段尤其重要。對一些難以作出精確理性分析的問題，可以依據從整體結構體系與分體系之間的力學關系、破壞機理、工程經驗和試驗現象所獲得的設計思想，從全局的角度來控制結構的布置及細部措施。運用概念設計可以在早期迅速、有效地進行構思。所得結構方案概念清晰、定性正確，還可以避免結構分析階段不必要的繁瑣運算。同時，它也是判斷計算機內力分析輸出數據可靠與否的主要依據。
鋼結構設計的結構選型應考慮它們不同的特點。在鋼結構建筑中，當有較大懸掛荷載或移動荷載，就可考慮放棄門式剛架而采用網架。建筑允許時，在框架中布置支撐會比簡單的節點剛接的框架有更好的經濟性。而屋面覆蓋跨度較大的鋼結構建筑，可以選擇構件受拉為主的懸索或索膜結構體系。高層鋼結構設計常采用鋼混凝土組合結構，在地震烈度高或很不規則的高層鋼結構，不應單純為了經濟去選擇不利抗震的核心筒加外框的形式。宜選擇周邊巨型SRC柱，核心為支撐框架的結構體系。
鋼結構設計的結構布置應根據體系特征、荷載分布情況和性質等綜合考慮。一般要剛度均勻，力學模型清晰。盡可能限制大荷載或移動荷載的影響范圍，使其以最直接的線路傳遞到基礎。柱間抗側支撐的分布應均勻，其形心應盡量靠近側向力的作用線。否則應考慮結構的扭轉，結構的抗側應有多道防線。
框架結構的樓層平面次梁的布置，有時可以調整其荷載傳遞方向以滿足不同的要求。通常為了減小截面沿短向布置次梁，但是這會使主梁截面加大，減少了樓層凈高，頂層邊柱也有時會吃不消，此時把次梁支撐在較短的主梁上可以犧牲次梁保住主梁和柱子。
