钢结构计算机辅助设计-网架二

上海磨石石建筑培培训学校校钢结构计计算机辅辅助设计计网架二网架结构构的设计计流程1.确定建筑筑方案建筑师根根据建筑筑的功能能要求，，确定建建筑的平平面布置置、立面面布置。。结构工工程师应应参与这这一阶段段建筑方方案的确确定，以以使与之之相配的的结构方方案合理理、经济济。2.结构布置置根据建筑筑方案，，确定结结构布置置、结构构形式及及类型，，满足建建筑和工工艺的要要求。3.预估截面面结构布置置结束后后，需对对网架杆杆件截面面作初步步估算。。主要是是弦杆和和腹杆的的截面尺尺寸的假假定。4.结构分析析目前的结结构设计计软件实实际上都都是结构构分析软软件，前前三步确确定后，，选择合合适的结结构软件件建立正正确的结结构模型型，并根根据建筑筑所处的的地域环环境及建建筑的功功能，确确定该建建筑可能能受到各各种荷载载与作用用，如风风荷载、、雪荷载载、地震震作用、、温度作作用、结结构自重重，以及及建筑的的各种使使用可变变荷载；；然后进进行结构构在各种种荷载作作用下的的内力与与变形分分析；最最后确定定结构在在各种荷荷载组合合作用下下的内力力与变形形。5.杆件设计计杆件的设设计首先先是材料料的选择择，通常常杆件使使用单一一牌号的的材料，，以便于于工程管管理。在在杆件设设计中，，需验算算结构各各杆件的的承载力力、刚度度、结构构变形，，根据验验算结果果对杆件件截面进进行调整整。6.节点设计计连接节点点的设计计是钢结结构设计计中重要要的内容容之一，，在结构构分析前前，就应应该对节节点的形形式有充充分思考考与确定定，最终终设计的的节点与与结构分分析模型型考虑的的必须完完全一致致。7.出结构设设计图网架结构构图分结结构设计计图和制制作详图图两阶段段，结构构设计图图由结构构设计单单位负责责完成并并提供；；制作详详图通常常由钢结结构制作作公司负负责完成成，但制制作详图图一般需需设计单单位的结结构工程程师确认认（签字字）后，，方可进进行构件件制作。。结构设计计图应表表达清楚楚结构各各杆件的的布置、、各杆件件的材料料、截面面尺寸，，以及结结构各节节点的形形式与所所有不同同节点的的细节（（节点详详图）。。按上述步步骤完成成结构设设计后，，应出具具设计文文件。完完整的结结构设计计文件由由三部分分组成：：（1）结构设设计说明明；（2）结构设设计图；；（3）结构计计算书。。工程示例例本工程为为某小学学篮球场场屋顶结结构，轴轴线外围围尺寸为为：46x28。最大跨跨度28m；周边支支撑结构构为钢筋筋混凝土土结构。。屋面钢钢结构采采用网架架结构形形式基本风压压：0.45kN/m2；基本雪压压：0.45kN/m2；温度作用用:正温：35°C,负温：-35°C；抗震设防防烈度为为7度，地震震加速度度为0.15g,第一组，，抗震设设防类别别:丙类。网架类型型选择长宽比例例：46/28=1.64大于1.50，宜选用用正方四四角锥网网架形式式。网架结构构初步建建模网架高度度可取1/10~1/18跨度，本本结构网网架最大大高度（（厚度））取1905mm，屋面坡坡度取5%，由于高高差较大大，采用用网架结结构找坡坡，并调调整结构构模型荷载和约约束软件提供供了节点点荷载和和单元荷荷载，单单元荷载载在网架架结构体体系下不不可用；；仅在网网架组合合结构的的梁单元元上可以以施加。。软件提供供了多种种约束情情况：固固定约束束、弹性性约束、、斜边界界等。由由于网架架自身刚刚度较大大，约束束某方向向释放和和弹性约约束在实实际使用用过程中中应用比比较普遍遍。本结结构释放放了水平平方向约约束的橡橡胶板式式支座。。支座节点点主要有有：固定定支座、、滑移支支座钢结构深深化TeklaStructures（xsteel）围护、楼楼面板压型钢板板夹芯板铝镁锰合合金板铝塑板、、铝板、、挤塑板板楼面板楼承板主主要是镀镀锌压型型钢板。。普通型，，与混凝凝土的粘粘结很差差，一般般只能当当作模板板使用紧扣型、、压痕形形成齿槽槽的形式式，可大大大增强强压型钢钢板与混混凝土的的粘结作作用由于压型型钢板很很薄，为为提高压压型钢板板受力的的局部稳稳定，可可将压型型钢板的的上下翼翼缘做成成带褶皱皱的形式式图正常使用用极限状状态承载能力力极限状状态强度局部稳定定整体稳定定刚度（即即最大挠挠度）梁的设计要要求一、梁的强度梁的强度度验算包包括：抗抗弯强度度、抗剪剪强度、、局部承压压强度、、折算应应力。1.梁的抗弯强强度弹性阶段段：以边缘屈屈服为最最大承载载力。塑性阶段段：整个截截面达到到屈服。。弹塑性阶阶段：部分截截面屈服服。单向弯曲曲：双向弯曲曲：2.抗剪强度度3.局部承压强度度式中——集中荷载载增大系系数，对对重级工工作制吊吊车梁取取=1.35，其他取取=1.0。lz——压应力分布长长度2.折算应力受弯构件强度度计算的具体体内容，要根据不同的荷载作用情情况计算不同同的内容。均匀荷载作用下的的简支梁，支支座处有支承加劲肋，只计算其抗抗弯强度和抗抗剪强度。集中荷载作用下的简支支梁，集中荷荷载作用处无支承加劲肋肋，只计算其其集中力作用处截面的抗剪强度、、抗剪强度、、腹板计算高度处的局部受压压强度、腹板板与翼缘相交交处的折算应力强度度。集中荷载作用用下的简支梁梁，集中荷载载作用处有支支承加劲肋，，只计算其集集中力作用处处截面的抗剪剪强度、抗剪剪强度、腹板板与翼缘相交交处的折算应应力强度。例题1：一截面如图图所示的工字字形组合Q345其两端铰支，，集中荷载P=50KN，试验算其抗抗弯强度。例题2：一截面如图图所示的工字字形组合钢梁梁Q345，其两端铰支支，集中荷载载P=50KN，试验算其抗抗剪强度。三、梁的局部稳定1、同轴压构件件一样，为提提高梁的刚度度与强度及整体稳定承载载力，应遵循循“肢宽壁薄薄”的设计原原则，从而引发发板件的局部部稳定承载力力问题。2、翼缘板受力力较为简单，，仍按限制板板件宽厚比的方法法来保证局部部稳定性。3、腹板受力复复杂，而且为为满足强度要要求，截面高度度较大，如仍仍采用限制梁梁的腹板高厚比的方方法，会使腹腹板取值很大大，不经济，一般采采用加劲肋的的方法来减小小板件尺寸，从而提提高局部稳定定承载力。图中：1－横向加劲肋肋2－纵向加劲肋肋3－短加劲肋4—支承加劲肋1.翼缘板的容许许宽厚比2.腹板加劲肋的的设置1）腹板加劲肋的配置置（1）对于按构造配横向向加劲肋或不不配加劲肋有局部压应力力时：配横向向加劲肋。根据计算值配配横向加劲肋肋根据计算值配配横向和纵向向加劲肋（2）对于根据计算值配配横向和纵向向加劲肋（3）对于（4）梁的支座处处和上翼缘有有固定集中力处应配配置支承加劲劲肋，对支承加劲肋肋要进行计算算。2）腹板加劲肋配置的的计算3）腹板加劲肋的构造造要求(1）横向加劲肋肋贯通，纵向向加劲肋断开开。(2）横向加劲肋肋的间距a应满足，，当且时时，允许(3）纵向加劲肋肋距受压翼缘缘的距离应在范围内。（4）加劲肋可以成对布