background image

有支撑框架结构,柱子至少应能单独承受

1/4 的总水平力。 

  三、对于工程的判定

 

  

 要正确的使用结构型软件,应对输出的结果做

“工程的判定”。如,评估各周期、总剪力

或是变形的特征等。根据

“工程的判定”选择一个修改的模型进行重新的分析,要进行结果的

修正。不同的软件有不同的条件,对于新手要能够充分的说明。此外,工程设计中的计算和
精确的力

 学计算本身常有一定距离,为了获得实用的设计方法,有时会用误差较大的假定,

但对这种误差,会通过

“适用条件、概念及构造”的方式来保证结构的安全。钢结构设计中,

“适用条件、概念及构造”是比定量计算更重要的内容。 
  四、构件设计

 

  

 构件的设计首先是材料的选择,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。经济考虑,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。当前的结构软件,都提供截面验算的后
处理功能。由于程序技术的进步,一些软件可以将验算时不通过的构件,从给定的截面库里
选择加大一级,并自动重新分析验算,直至通过,如

 SS2000、SAP2000 等。这是常说的截面

优化设计功能之一,它减少了结构师的很多工作量。但是,初学者至少应注意两点:

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,
设计者应该逐个检查。

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。a.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。

b.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。使用软件的前述自动加大截面的优化设计功能,很难考虑上述强

度与刚度的区分,实际上不合适。

 

  五、钢结构体系稳定性研究中存在的问题

 

  

 1、目前在网壳结构稳定性的研究中,梁-柱单元理论已成为主要的研究工具。但梁-柱单

元是否能真实反映网壳结构的受力状态还很难说,虽然有学者对梁一柱单元进行过修币。主
要问题在于如何反映轴力和弯矩的耦合效应。

 

  

 2、在大跨度结构设计中整体稳定与局部稳定的相互关系也是一个值得探讨的问题,目

前大跨度结构设计中取一个统一的稳定安全系数,未反映整体稳定与局部稳定的关联性。

 

  

 3、预张拉结构体系的稳定设计理论还不完善,目前还没有一个完整合理的理论体系来

分析预张拉结构体系的稳定性。

 

  

 4、钢结构体系的稳定性研究中存在许多随机因素的影响,目前结构随机影响分析所处

理的问题大部分局限于确定的结构参数、随机荷载输入这样一个格局范围,而在实际工程中,
由于结构参数的不确定性,会引起结构响应的显著差异。所以应着眼于考虑随机参数的结构
极值失稳、干扰型屈曲、跳跃型失稳问题的研究,考虑随机参数的穹顶网壳的稳定问题。

 

  六、采用

 Tekla Structures 软件进行异形结构建模 

  

 许多钢结构工程中存在部分复杂构造的结构。特别是在含有异形结构的钢结构工程中。

如果直接使用

 Tekla Structures 定位会比较麻烦。通过对中国石油独山子炼化装置钢结构的建

模实践。我们认识到进行异形钢结构建模时。可以先在

 AutoCAD 2004 里定义好关键的控制

点及参考。然后导入

 Tekla Structures。对于一些复杂的建筑。最好让设计方提供内力计算和分

析时构建的

 Dwg 文件或其他的可导入 Tekla Structures 的模型文件。这样可以大大节省工作

量和时间。

Tekla 的节点比较多,但是有些节点是相通的。其实,常用的节点并不太多,为了

省时省力。建议把常用的节点和自定义节点放在

“查找组件”的“收藏夹”里,可编号分组如

下:梁到梁的框架连接:柱到柱的框架连接;梁的接头连接;柱的接头连接;托梁的连接