在建筑結(jié)構(gòu)中,鋼材的使用范圍很廣。鋼結(jié)構(gòu)工程一般用于高層、大跨度、形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)、大載荷或起重機(jī)、振動(dòng)大、移動(dòng)要求高或裝拆頻繁的結(jié)構(gòu)。直觀上講:建筑物、體育場(chǎng)館、歌劇院、橋梁、電視塔、雕塑、倉(cāng)庫(kù)、車(chē)間、房屋、山地建筑和臨時(shí)建筑等,都符合鋼結(jié)構(gòu)工程本身的特點(diǎn)。
鋼結(jié)構(gòu)工程的使用范圍有哪些?
前期,構(gòu)思、比較、選擇,靈活有用。由此產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)方案通常易于手工計(jì)算,具有清晰的力學(xué)行為和準(zhǔn)確的定性精度。它可以防止在結(jié)構(gòu)分析階段不必要的繁瑣計(jì)算。也是基于空間框架處理來(lái)判斷計(jì)算機(jī)內(nèi)力分析輸出數(shù)據(jù)是否可靠的主要依據(jù)。鋼結(jié)構(gòu)工程包括框架、平面桁架、空間框架(殼)、索膜、輕鋼、塔架等施工方法。它的大部分理論和技能都是成熟的。也有局部問(wèn)題沒(méi)有處理好或沒(méi)有簡(jiǎn)單適用的設(shè)計(jì)方法,如網(wǎng)殼不變等空間框架處理。在工業(yè)廠房中,當(dāng)有較大的懸掛載荷或較大的移動(dòng)載荷時(shí),可以考慮放棄門(mén)式框架而采用空間框架。根據(jù)積雪壓力較大的區(qū)域,屋頂曲線應(yīng)有利于雪的滑動(dòng)(無(wú)需考慮50度切線外的雪荷載)。例如水泥廠的石灰石倉(cāng)庫(kù)棚采用三芯圓形網(wǎng)殼,總雪荷載與坡頂相比釋放了近一半。降雨量大的地區(qū)與思考類(lèi)似。施工時(shí),在框架中插入支撐將比僅連接簡(jiǎn)單節(jié)點(diǎn)的框架更經(jīng)濟(jì)。在屋面覆蓋跨度較大的施工中,可選擇主要構(gòu)件受拉的懸索或索膜施工系統(tǒng)。
在高層鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中,常采用鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)。在抗震烈度高或不規(guī)則的高層建筑中,選擇抗震中管加外框架的方法不應(yīng)是單純經(jīng)濟(jì)的。宜選擇環(huán)繞巨型SRC柱和中間支撐框架的結(jié)構(gòu)體系。這樣的高層有一半以上是前者。結(jié)構(gòu)的布置應(yīng)綜合考慮系統(tǒng)特征荷載的分布、性質(zhì)等。一般來(lái)說(shuō),剛度要平均,力學(xué)模型要清晰,盡量控制大載荷或移動(dòng)載荷的影響,以便它可以通過(guò)直線直接傳輸?shù)交A(chǔ)。柱間抗側(cè)撐的分布應(yīng)均勻,其質(zhì)心應(yīng)盡可能靠近側(cè)向力(風(fēng)、地震)的作用線。否則,您應(yīng)該考慮結(jié)構(gòu)性變化。結(jié)構(gòu)的反側(cè)結(jié)構(gòu)應(yīng)有多重地面防御。例如,采用支撐框架結(jié)構(gòu),柱子應(yīng)該能夠單獨(dú)承受至少 1/4 的總力。在框架結(jié)構(gòu)的平面圖上放置次梁有時(shí)可以調(diào)整荷載傳遞偏置以滿足不同的要求。為了減小截面,沿短方向插入次梁,這樣會(huì)增加主梁的截面,降低樓板的凈高。頂樓的側(cè)柱有時(shí)不吃。這時(shí),將次梁支撐在較短的主梁上,可以犧牲次梁來(lái)保護(hù)主梁和立