| 标题:大跨度钢结构设计之我见 | ||
| 大跨度钢结构设计之我见 摘要:本文作者从比较混凝土结构、组合结构以及钢结构出发,分析比较钢结构应用于大跨度空间结构中的优势,结合笔者从事大跨度钢结构设计实践经验,提出大跨度钢结构设计要点,可为大跨度钢结构设计提供参考借鉴。 关键词:大跨度;钢结构设计 近几年来,我国大跨钢结构建筑物建设发展较快,特别是2008北京奥运场馆建设,为我国大跨钢结构建筑物建设提供了一个展现的机会,涌现出大量结构新颖、技术先进的建筑。 1 大跨钢结构的特点及应用 随着经济的发展,大跨钢结构被广泛应用于机场、体育馆等大型结构中。本文根据钢结构中的钢管桁架大跨结构设计进行分析。在保证建筑物功能要求的前提下,通过对不同结构设计方案的计算分析,得出了最优的结构设计方案。 1.1大跨度结构的跨度没有统一的衡量标准,我国的《钢结构设计规范》、《网架结构设计与施工规程》将跨度6 ……(快文网http://www.fanwy.cn省略675字,正式会员可完整阅读)……
2 建筑结构比较分析 2.1对于新型大跨结构的特点整体上是空间结构;其跨度大,可覆盖巨大的室内空间;矢高小、曲率平缓,可有效利用空间;厚度薄、自重轻,节省材料;形式多样,可适合于各种形状的平面组合。 2.2对混凝土结构来说,其根本不适合用于大跨结构中,其采用的单向板以及双向板随着跨度的增大,将会使楼板的厚度增加,所配置的钢筋量必然增大,显然这不适合用于大跨度结构中。而对于稍微可应用于跨度较大的井式楼盖,其特点由肋梁楼盖演变过来,两个方向梁的高度相等且一般等间距布置,无主次梁之分,四周承重墙支撑或角柱支撑,可以解决一些大跨度空间的设计要求,因此适用于柱网间距或房间平面面积较大时,多用于门厅、会议厅,但是把井式楼盖应用于大跨度空间结构中,必然会使造价较高。 2.3显然,对于大跨度结构来说,采用钢结构明显优于混凝土结构等,而且随着跨度的不断增大,这种优势尤为突出。尤其是对于柔性屋盖体系来说,混凝土和钢-混凝土组合屋盖暂不适用,而钢结构则具有明显优势。 3 大跨钢结构设计要点 近年来大跨屋盖建筑的数量和规模增长迅速;对大跨屋盖建筑的抗震设计重视不够。一度出现不少造型奇特、结构很不规则、抗震性能差的建筑。为此,结合本项目大跨钢结构屋盖的设计实例,笔者总结了对于大跨空间钢结构来说,其设计要点如下: 3.1计算分析方面 3.1.1在计算分析方面,重视上部、下部结构的协同工作,应计入多向地震作用的效应。在抗震措施上,定义了关键杆件和关键节点,并规定了相应的加强措施。计算时应进行抗震计算的范围、计算模型、计算方法、计算参数、多向地震、地震效应组合、变形限值、关键杆件和节点。考虑上下部结构协同工作的最合理方法是按整体结构模型进行地震作用计算。下部结构简化必须依据可靠且符合动力学原理,即应综合考虑刚度和质量等效后的有效性。 3.1.2计算分析时应合理确定计算模型,屋盖与主要支承部位的连接假定应与构造相符。计算模型应计入屋盖结构与下部结构的协同作用。经过计算实践表明,对于大跨钢结构来说适宜采用的方法为多向地震反应谱法、时程分析法、甚至多向随机振动分析方法。建议用一些更精细的分析方法进行复杂大跨屋盖结构的地震作用计算,应该鼓励这些方法的应用,但实际操作还有些深层次问题值得讨论。对竖向地震作用的简化算法的适用范围进行了进一步限定。 3.1.3 计算分析不单要模拟结构整体成型后的受力情况,还要兼顾其施工过程的特殊受力情况,避免在结构成型前因为局部受力超过设计值而破坏。对于施工过程的计算模拟需要考虑构件吊装、不同施工阶段工况、结构预变形技术、构件的预拼装、卸载等。大跨结构的复杂性和施工方法的多样性,决定其设计的过程中就必须结合考虑施工的问题。这也是设计过程中经常忽视或者考虑不全的地方。 3.2 结构布置 在结构布置上,强调屋盖结构及其下部支承结构的质量、刚度分布均衡,确保结构的整体性和传力明确。屋盖的地震作用应能有效地通过支座向下传递;避免屋盖内力集中或较大扭转效应,为此屋盖、支承及下部结构的布置宜均匀对称;保证屋盖结构的整体性,因此应优先采用空间传力体系、避免局部削弱或 ……(未完,全文共2917字,当前只显示1756字,请阅读下面提示信息。收藏大跨度钢结构设计之我见) 上一篇:四川省人民政府办公厅关于抓紧解决民办教师问题的通知 下一篇:在群众路线教育实践活动动员会上的讲话 相关栏目:工作体会 |