钢结构设计简单步骤和设计思路 (一) 推断结构是否适合用钢结构 钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、要求能活动或常常装拆的结构
直观的说:大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、雕塑、仓棚工厂、住宅、山地建筑和临时建筑等
这是和钢结构自身的特点相一致的
(二) 结构选型与结构布置 结构选型及布置是对结构的定性,由于其涉及广泛,应该在经验丰富的工程师指导下进行
此处仅简单介绍
详请参考相关专业书籍
在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是"概念设计",它在结构选型与布置阶段尤其重要
对一些难以作出精确理性分析或法律规范未规定的问题,可依据从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及细部构造措施
在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择,所得结构方案往往易于手算、力学行为清楚、定性正确,并可避开结构分析阶段不必要的繁琐运算
同时,它也是推断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据
林同炎教授在《结构概念和体系》一书中介绍了用整体概念来规划结构方案的方法,以及结构总体系和个分体系间的相互力学关系和简化近似设计方法
钢结构通常有框架、平面桁架、网架(壳)、索膜、轻钢、塔桅等结构形式
其理论与技术大都成熟
亦有部分难题没有解决,或没有简单有用的设计方法,比如网壳的稳定等
结构选型时,应考虑不同结构形式的特点
在工业厂房中,当有较大悬挂荷载或大范围移动荷载,就可考虑放弃门式刚架而采纳网架
基本雪压大的地区,屋面曲线应有利于积雪滑落(切线 50 度外不需考虑雪载 ),如亚东水泥厂石灰石仓棚采纳三心圆网壳,总雪载和坡屋面相比释放近一半
降雨量大的地区相似考虑
建筑允许时,在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性
而屋面覆盖跨度较大的建筑中,可选择构件受