还剩2页未读,继续阅读
文本内容:
计算
1.截面的选取1适应结构体系的要求柱多高层钢结构一般可采用H型钢、方钢管或圆钢管;高层或超高层混合结构一般可采用钢管混凝土、矩形钢管混凝土、型钢混凝土梁一般采用H型钢,承受较大扭矩或平面外弯矩时也可采用矩形钢管;配合型钢混凝土柱时可采用H型钢或型钢混凝土梁;有时为解决抗剪,混凝土核心筒的连梁也可采用内置钢板或型钢的形式2满足规范的相关构造要求有抗震要求时注意要满足规范对不同抗震等级钢构件板材宽厚比的要求,规范表格中给出的宽厚比限值为钢材材质为Q235时的情况,采用其他材质的钢材时要注意换算3标准化和高效性钢构件尽量选择标准化的成品型钢,H型钢、工字钢、槽钢、方钢管、圆钢管都有国标或冶标但由于我国标准化的型钢尤其是H型钢规格较少,不能完全适应设计或市场的要求,因此必要时还需配合一些焊接H型钢或其他焊接截面使用钢构件的板厚在满足构造要求的基础上宜尽量采用较薄的板材,因为钢板越厚强度越低,同时焊接难度加大、焊材用量增多,其综合效率低于薄板例外尽量不要选择刚过强度分界线厚度的钢板,如35mm厚钢板以Q345为例的强度设计值为295N/mm2,36mm厚钢材的强度设计值为265N/mm2,36mm厚的钢材相对35mm厚的钢材厚度增加了
2.86%,但强度设计值降低了
10.17%,钢构件效率反而降低
(4)适应市场采购和工厂的加工能力钢构件截面的选择也要充分考虑市场采购和加工厂的加工能力,例如钢厂在14mm~4mm区间内基本不生产奇数板厚的钢板(热轧型钢除外);避免选择加工厂无法加工或质量难以保证的截面,如圆钢管柱的径厚比;控制,以目前加工厂的卷管能力,一般不超过20钢板厚度宜尽量控制在50mm以下,否则根据节点连接及受力方式一般会需要有Z向性能要求,造价将提高较多;
2.荷载钢结构的荷载计算要充分考虑施工工艺和施工条件影响()1组合楼板在施工阶段,混凝土达到强度前由钢承板来承担施工阶段的湿混凝土重量和施工荷载,应对钢承板进行强度和变形验算,同时宜考虑短时间内混凝土堆积造成的荷载放大
(2)组合梁钢梁要考虑施工阶段湿混凝土尚未参与工作时的受力状态,计算其强度和变形,组合梁的变形一般为施工阶段控制,对变形较大的应考虑预起拱
(3)钢管混凝土应进行施工阶段空钢管的承载力复核,且应合理考虑混凝土的浇筑方式和施工周期,确定施工阶段荷载需考虑的楼层数量
(4)大跨度空间结构应考虑温度荷载的影响,确保计算与施工过程中的实际情况相符,必要时应对合拢条件提出具体要求
(5)对跨度较大的构件要结合构件特性考虑施工吊装阶段的验算,必要时可指定吊点数量和起吊方式
3.计算软件钢结构设计计算软件种类较多,不同软件各有特点和适用性,下面简述几种常用的结构设计计算软件
(1)PKPM系列软件SATWESATWE是专门为多、高层建筑结构分析与设计而研制的空间结构有限元分析软件,其以壳元理论为基础,构造了一种通用墙元来模拟剪力墙,这种墙元对于剪力墙的洞口(矩形)的尺寸和位置无限制,具有较好的适用性SATWE后处理能力较强,可接力梁、柱、剪力墙施工图软件绘制施工图,接力STS绘制钢结构施工图
(2)盈建科盈建科是为多高层建筑结构计算分析而研制的空间组合结构有限元分析与设计软件,适用于各种规则或复杂体型的多高层结构盈建科与PKPM系列软件的区别并不算大,其界面输入及操作风格更简捷方便,目前应用较广3ETABS ETABS是美国CSI公司开发的一款建筑结构三维有限元分析国际通用软件ETABS中文版是在此基础上开发的具有中文界面和中国设计规范的结构分析与设计软件系统主要适用于多高层建筑结构的分析和设计,特别适用于“层”概念清晰的结构体系,能够实现施工顺序加载分析、静力弹塑性分析、时程分析、隔震和消能减震分析等复杂分析4SAP2000SAP2000也是美国CSI公司开发的通用的结构分析和设计软件,适用范围很广,特别适用于模型比较复杂的结构,如高层钢结构、大跨度钢结构、桥梁结构、网架等结构形式SAP2000提供静力线性分析、模态分析、反应谱分析、屈曲分析、多步静力分析、静力非线性Pushover分析、弹性及弹塑性时程分析、稳态分析、功率谱密度分析、移动荷载分析、施工顺序加载分析等分析方法,其突出特点是分析稳定性好、分析速度快、分析结果信赖度高5MIDAS系列软件1MIDAS genMIDAS gen是一款主要面向建筑结构分析与设计的通用有限元软件,自2002年正式进入中国以来,被应用于国内各地超高层、体育场馆、钢结构、特种结构等各种类型的项目MIDAS gen的应用范围较广,对于空间结构或有层概念的结构都适用,且其具有较为特色的组阻尼分析功能,对于钢-混凝土混合结构的抗震分析尤为适用o2MIDAS buildingMIDAS building是一款主要面向标准层结构的分析与设计的通用有限元软件,如果说分析是MIDAS gen的强项,那么MIDAS building的特点就在于与中国规范相结合的设计功能MIDASbuilding的功能企划在Gen高效稳定的分析内核基础上,Building的前后处理及施工图绘制模块皆按国内习惯进行了调整与优化。