钢结构计算机辅助设计网架二

上海磨石建筑培训学校钢结构计算机辅助设计网架二网架结构的设计流程1.确定建筑方案建筑师根据建筑的功能要求，确定建筑的平面布置、立面布置。结构工程师应参与这一阶段建筑方案的确定，以使与之相配的结构方案合理、经济。2.结构布置根据建筑方案，确定结构布置、结构形式及类型，满足建筑和工艺的要求。3.预估截面结构布置结束后，需对网架杆件截面作初步估算。主要是弦杆和腹杆的截面尺寸的假定。4.结构分析目前的结构设计软件实际上都是结构分析软件，前三步确定后，选择合适的结构软件建立正确的结构模型，并根据建筑所处的地域环境及建筑的功能，确定该建筑可能受到各种荷载与作用，如风荷载、雪荷载、地震作用、温度作用、结构自重，以及建筑的各种使用可变荷载；然后进行结构在各种荷载作用下的内力与变形分析；最后确定结构在各种荷载组合作用下的内力与变形。5.杆件设计杆件的设计首先是材料的选择，通常杆件使用单一牌号的材料，以便于工程管理。在杆件设计中，需验算结构各杆件的承载力、刚度、结构变形，根据验算结果对杆件截面进行调整。6.节点设计连接节点的设计是钢结构设计中重要的内容之一，在结构分析前，就应该对节点的形式有充分思考与确定，最终设计的节点与结构分析模型考虑的必须完全一致。7.出结构设计图网架结构图分结构设计图和制作详图两阶段，结构设计图由结构设计单位负责完成并提供；制作详图通常由钢结构制作公司负责完成，但制作详图一般需设计单位的结构工程师确认（签字）后，方可进行构件制作。结构设计图应表达清楚结构各杆件的布置、各杆件的材料、截面尺寸，以及结构各节点的形式与所有不同节点的细节（节点详图）。按上述步骤完成结构设计后，应出具设计文件。完整的结构设计文件由三部分组成：（1）结构设计说明；（2）结构设计图；（3）结构计算书。工程示例本工程为某小学篮球场屋顶结构，轴线外围尺寸为：46x28。最大跨度28m；周边支撑结构为钢筋混凝土结构。屋面钢结构采用网架结构形式基本风压：0.45kN/m2；基本雪压：0.45kN/m2；温度作用:正温：35°C,负温：-35°C；抗震设防烈度为7度，地震加速度为0.15g,第一组，抗震设防类别:丙类。网架类型选择长宽比例：46/28=1.64大于1.50，宜选用正方四角锥网架形式。网架结构初步建模网架高度可取1/10~1/18跨度，本结构网架最大高度（厚度）取1905mm，屋面坡度取5%，由于高差较大，采用网架结构找坡，并调整结构模型荷载和约束软件提供了节点荷载和单元荷载，单元荷载在网架结构体系下不可用；仅在网架组合结构的梁单元上可以施加。软件提供了多种约束情况：固定约束、弹性约束、斜边界等。由于网架自身刚度较大，约束某方向释放和弹性约束在实际使用过程中应用比较普遍。本结构释放了水平方向约束的橡胶板式支座。支座节点主要有：固定支座、滑移支座钢结构深化TeklaStructures（xsteel）围护、楼面板压型钢板夹芯板铝镁锰合金板铝塑板、铝板、挤塑板楼面板楼承板主要是镀锌压型钢板。普通型，与混凝土的粘结很差，一般只能当作模板使用紧扣型、压痕形成齿槽的形式，可大大增强压型钢板与混凝土的粘结作用由于压型钢板很薄，为提高压型钢板受力的局部稳定，可将压型钢板的上下翼缘做成带褶皱的形式图正常使用极限状态承载能力极限状态强度局部稳定整体稳定刚度（即最大挠度）梁的设计要求一、梁的强度梁的强度验算包括：抗弯强度、抗剪强度、局部承压强度、折算应力。1.梁的抗弯强度弹性阶段：以边缘屈服为最大承载力。塑性阶段：整个截面达到屈服。弹塑性阶段：部分截面屈服。单向弯曲：双向弯曲：2.抗剪草强度3.局部承压饶强度式中——集中荷促载增大矩系数，刺对重级茶工作制炭吊车梁沾取=1.呈35，其他尼取=1兰.0。lz——压应皇力分化布长标度2.折算应力受弯搁构件洪强度剪计算难的具浑体内远容，王要根据诱不同的荷巡寿载作絮用情粘况计阅算不间同的茶内容。均匀荷载作椒用下的叮简支梁境，支座踏处有支承加作劲肋，只计语算其抗积弯强度猛和抗剪较强度。集中荷维载作用下墓的简支纠梁，集杂中荷载串作用处无支承撇加劲肋瓦，只计夜算其集层中力作用处截酷面的抗剪占强度、订抗剪强户度、腹喘板计算高缘瑞度处的局瓜部受压套强度、厚腹板与拆翼缘相喉交处的折算芦应力蔑强度。集中荷霸载作用氧下的简绸支梁，蚂集中荷猾载作用弄处有支解承加劲晴肋，只博计算其使集中力绵作用处徐截面的蕉抗剪强织度、抗驶剪强度收、腹板拘与翼缘冲相交处妻的折算座应力强触度。例题1：一像截面大如图逆所示精的工沈字形熄组合Q3睁45其两奔端铰鸦支，纲集中单荷载P=5型0KN，试验训算其抗撒弯强度曾。例题2：一装截面帝如图观所示予的工班字形烧组合矮钢梁Q34有5，其刚两端雁铰支眉，集励中荷冷载P=5沈0KN，试虏验算捷其抗铺剪强养度。三、梁的局部咬稳定1、同触轴压挂构件伞一样摆，为龙提高撞梁的贫刚度牲与强信度及整体功稳定乒承载塑力，盼应遵愉循“坏肢宽腊壁薄埋”的梅设计变原则，劳从而岛引发顾板件呀的局幻玉部稳沃定承穗载力跟问题销。2、翼缘饿板受力桶较为简纳单，仍均按限制留板件宽厚比定的方法鸡来保证船局部稳耽定性。3、腹般板受旷力复永杂，掌而且哗为满突足强饲度要求，该截面雀高度拨较大鼻，如粘仍采犯用限抢制梁梳的腹板高厚污比的方万法，会菊使腹板伸取值很劲大，不经济，灵一般采规用加劲刮肋的方桶法来减佛小板件尺寸考，从哪而提荣高局蚂部稳求定承桶载力恋。图中：1－横向扫加劲肋2－纵向胳加劲肋3－短加包劲肋4—支承加系劲肋1.翼缘染板的影容许弓宽厚眯比2.腹板活加劲神肋的挂设置1）腹板加劲肋肤的配置（1）对于按构告造配筹横向权加劲绞肋或壮不配详加劲察肋有局部雀压应力搜时：配枣横向加集劲肋。根据刺计算砌值配逼横向玻加劲软肋根据鄙计算摆值配提横向确和纵虚向加莫劲肋（2）对够于根据计盟算值配刮横向和潜纵向加旬劲肋（3）对锣于（4）梁的午支座处绞和上翼逼缘有固丸定集中力帽处应配住置支承绝加劲肋倚，对支域承加供劲肋柏要进佳行计赏算。2）腹板加劲肋抓配置的坝计算3）腹床板加劲肋南的构造啄要求(1）横向烘加劲肋弟贯通，肯纵向加劲劲肋断般开。(2）横激向加国劲肋藏的间宵距a应满枣足网，当且阁时，允许(3）纵剧向加洒劲肋撇距受们压翼屿缘的猫距离衫应在范围内润。（4）加劲踩肋可以精成对冒布置融于腹虫板两台侧，外也可以单侧犹布置，原支承加慰劲肋及体重级工耍作制吊车追梁必删须两冒侧对余称布待置。（5）加叛劲肋必须具烂备一定撒刚度，萝