高层钢结构的设计流程比较复杂,难免会出现漏项或错项的现象,造成高层钢结构安全问题的发生,下面就来解析高层钢结构的设计流程。 一、判断建筑物是否适用于高层钢结构 由于高层钢结构常常用于层数高、跨度大、形态复杂、室内设备振动大、噪音强、建筑使用环境恶劣、可以活动以及拆卸的结构。应根据这些条件进行判断,如果建筑条件不适宜,就要选用其他结构类型了。 二、钢结构的结构类型与布置方式
高层钢结构的设计流程比较复杂,难免会出现漏项或错项的现象,造成高层钢结构安全问题的发生,下面就来解析高层钢结构的设计流程。
一、判断建筑物是否适用于高层钢结构
由于高层钢结构常常用于层数高、跨度大、形态复杂、室内设备振动大、噪音强、建筑使用环境恶劣、可以活动以及拆卸的结构。应根据这些条件进行判断,如果建筑条件不适宜,就要选用其他结构类型了。
二、钢结构的结构类型与布置方式
高层钢结构的设计应根据整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想,从全局的角度来确定控制结构的布置和措施。这样设计出的方案可以便于计算、设计理念清楚、并且可以简化计算步骤,避免重复计算。
三、图纸的编绘
钢结构的设计分为设计图和施工详图两阶段,设计图由设计单位提供,施工详图由钢结构制造公司根据设计图编制,有时也会由设计单位代为编制。
四、构件的截面与尺寸进行计算
钢梁的选择有槽钢、H型钢等几种选择类型。根据荷载与支座情况,其截面高度一般在跨度的1/20—1/50之间选择。翼缘宽度应根据梁间侧向支撑的间距按l/b限值确定时,可回避钢梁整体稳定的复杂计算。确定了截面高度和翼缘宽度后,其板件厚度可以按规范中局部稳定的构造规定预估。柱截面按长细比预估。通常50 <λ<150,简单选择值在100附近。根据轴心受压、双向受弯或单向受弯的不同,可选择钢管或h型钢截面等。<>λ<150,简单选择值在100附近。根据轴心受压、双向受弯或单向受弯的不同,可选择钢管或h型钢截面等。<>
五、全部结构的分析
一般采用的分析方法是弹性分析,条件允许时考虑P-Δ,p-δ。对于一些新兴构件的数据可以包含几何非线性和钢材的弹塑性能,这为更精确的分析结构提供了条件。
六、构件参数的设计
构件参数的设计主要是构件材料的选择,通常主构件的材料都是统一的,以便现场施工管理,也可以根据经济来考虑不同的材料所组成的截面。构件设计中,现在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。
七、步骤时的节点设计
高层钢结构的结构强度往往是强节点弱构件,所以节点的设计往往是最重要的一部分,在做结构设计之前,设计师应对节点的材料和形式有着充分的考虑,而且要避免最终设计出的节点要与设计模型相符合。