门式刚架计算原理和设计实例之二

1第二章轻型门式钢刚架设计的根本理论第一节结构布置和材料选用一、结构组成轻型门式钢刚架的结构体系包括以下组成局部：〔1〕主结构：横向刚架〔包括中部和端部刚架〕、楼面梁、托梁、支撑体系等；〔2〕次结构：屋面檩条和墙面檩条等；〔3〕围护结构：屋面板和墙板；睬〔4垮〕辅类助结粘构：层楼梯造、平株台、掌扶栏档等；追〔5她〕基通础。饼图2差-1皱给出摊了轻续型门董式钢梦刚架牛组成眨的图软示说萌明。量图2脖-1羞轻舒型钢呈结构佛的组驳成滑平面被门式旅刚架草和支涛撑体劳系再要加上边托梁盈、楼核面梁岛等组化成了迹轻型爬钢结再构的辫主要玻受力凳骨架谈，即三主结锄构体秀系。概屋面遣檩条瓣和墙岔面檩液条既斧是围贿护材辈料的庆支承酸结构困，又雨为主旨结构葡梁柱镰提供业了部铲分侧锣向支酷撑作尺用，垄构成条了轻库型钢队建筑羡的次蔬结构宋。屋菠面板昂和墙椒面板器起整艇个结奏构的千围护挣和封座闭作总用，帜由于民蒙皮爬效应杂事实滩上也幕增加院了轻主型钢转建筑取的整录体刚排度。争外部坊荷载溜直接雹作用构在围秘护结妹构上甜。其录中，阳竖向杨和横冠向荷倒载通奖过次裳结构选传递杨到主破结构羞的横寿向门腔式刚掌架上烤，依下靠门唐式刚堤架的技自身酷刚度呜抵抗仗外部注作用闹。纵示向风绕荷载纤通过静屋面四和墙顽面支圆撑传订递到捆根底斥上。暖二、衡结构蝴布置插轻型组门式桌钢刚怎架的浓跨度祥和柱坏距主行要根疯据工察艺和据建筑螺要求较确定直。结义构布泥置要制考虑含的主仆要问习题是效温度剩区间锣确实刃定和宪支撑槐体系鸦的布冰置。止考虑埋到温惠度效纤应，字轻型铃钢结摩构建素筑的晒纵向疲温度成区段炊长度居不应原大于浓30仁0m巷，横建向温匀度区拌段不蛙应大艘于1啄50柏m。卫当建钟筑尺李寸超努过时浑，应势设置红温度以伸缩挑缝。舍温度亦伸缩顾缝可痒通过商设置修双柱爬，或脆设置越次结怪构及揪檩条芳的可感调节倾构造降来实闪现。鸽艳蜻支撑化布置蝴的目校的是认使每营个温汽度区北段或拨分期忌建设颜的区荐段建示筑能插构成登稳定再的空讽间结喷构骨李架。礼布置饱的主线要原他那么如汽下：稻〔1如〕柱奶间支闯撑和灯屋面咬支撑倡必须莫布置意在同关一开态间内能形成佳抵抗捡纵向赢荷载姻的支钞撑桁袖架。污支撑青桁架催的直凳杆和仓单斜距杆应甘采用荡刚性庭系杆貌，交处叉斜内杆可渣采用顽柔性枯构件位。刚爸性系童杆是胜指圆丹管、择H型挥截面弯、Z仔或C榨型冷加弯薄冷壁截朗面等晒，柔屿性构捡件是垂指圆姨钢、牢拉索刻等只断受拉销截面矿。柔区性拉候杆必李须施急加预馒紧力匠以抵屑消其等自重词作用般引起或的下劈垂；纤〔2餐〕支未撑的埋间距较一般曲为3胶0m料-4邻0m庭，不柳应大港于6弟0m突；汪〔3潜〕支麦撑可尚布置匹在温奋度区避间的嫂第一顿个或简第二妥个开冈间，纱当布迹置在毕第二烦个开坊间时朝，第腾一开锅间的慨相应醉位置统应设窄置刚佣性系妇杆；赞〔4累〕跟的支顿撑斜枪杆能惊最有征效地鹅传递造水平很荷载浙，当年柱子鸣较高优导致俱单层闻支撑坊构件诞角度货过大颗时应动考虑搁设置甲双层报柱间缩支撑卖；粪〔5钢〕刚珍架柱余顶、渔屋脊筑等转愈折处师应设抢置刚炸性系某杆。聋结构袖纵向楚于支俩撑桁祥架节较点处胡应设叠置通爷长的墓刚性燥系杆攻；快〔6楼〕轻选钢结云构的去刚性玩系杆员可由哀相应裹位置滩处的晶檩条侍兼作转，刚轮度或与承载洽力不辱足时郊设置添附加美系杆营。避除了鄙结构浮设计勉中必贵须正袍确设散置支使撑体忠系以叉确保夕其整吸体稳啊定性些之外搜，还名必须利注意膜结构贡安装蚕过程勇中的算整体艰稳定矛性。获安装偶时应累该首恨先构徒建稳缩定的时区格桑单元俭，然离后逐舱榀将沃平面航刚架涉连接拨于稳拣定单饶元上牲直至厌完成与全部心结构向。在瓶稳定向的区延格单够元形举成前赵，必压须施植加临挥时支铅撑固延定已这安装华的刚链架部擦分。南三、闲材料锋选择宁1、毙材料如类型间钢结惜构常嫩用类盈型有研：碳术素结呈构钢仍、低绵合金吧结构格钢、志高强扇度钢肯、耐内火耐条侯钢弯等。茧其中府，轻盲型钢闪结构撑一般辣采用巡碳素哲结构慢钢和桥低合稳金结枯构钢候。宽碳素猪结构绪钢梳按含冈碳量崖的大恶小，喊碳素贸结构耐钢可闷分为棵低碳怀钢、佣中碳炊钢和摔高碳将钢。教一般渐而言航，含吴碳量微为0斩.0辅3燥—己0.咏25烈%的讨称为阅低碳再钢；敌含碳朝量在镜0.搭26验—传0.思60内%之谦间的那称为沿中碳丹钢；春含碳蜻量在浴0.完60秒—摸2.搏00介%的勤称为铁高碳凭钢。秋含碳哑量越诱高钢秆材强色度越术高，怒建筑联结构驰中主统要使滔用低巡碳钢挂。按莫钢材密质量秃，碳趁素结骄构钢突可分肾为A于、B章、C帜、D数四个本等级行，由叹A到榴D表和示质纺量由形低到屯高。焦不同孝质量贺等级疤对冲竭击韧赚性〔仁夏比耻V型阳缺口尽试验吓〕的怜要求苗有区翻别。御A级迫无冲注击功护的规后定；岗B级微要求降提供烈20风℃蹲时冲咱击功良〔纵贡向〕烛；C寄级要薯求提齿供0邀℃村时冲如击功何〔纵踪向〕伙；D蚁级要遮求提筑供-驶20敬℃顾时冲逼击功易〔纵欣向〕凯。按斧冶炼盗中的谅脱氧刺方法请，钢灯材可身分为女沸腾虹钢〔饶F〕推、半性镇静蒜钢(搏b)凡、镇赞静钢殖(Z豪)和煮特殊患镇静明钢(欢TZ召)四归类。耗碳素羡结构型钢的年牌号拾和表可示方耕式见验表2意-1岂所示世。闸表2脖-1壤碳顾素结度构钢距的表零示方拒法态牌号假质量决等级泻脱氧其方法彩说明掏Q1掏95隶——贯F、唱b、盖Z唱钢材冬牌号划由代季表屈柏服点调的字问母Q蒙、屈资服点临、质简量等镇级和暮脱氧室方法胞四个顶局部晴顺序捆组成须。如辆：荒Q2惠35影—横A芬·扒F箭Q2音35坦—亭B退·津b创Q2沿15阴A也F、宏b、喉Z葡B请Q2誉35佩A崇F、柿b、将Z申B背C芹Z心D芹TZ闲Q2武55资A三Z牧B姨Q2显75借——乞Z压低合何金结深构钢侨低合殊金钢周是在策碳素缎结构即钢中翅添加协一种蹦或几窄种少脖量的删合金帅元素我〔钢殃内各顿合金进元素务的总严含量袄小于辞5%辉〕，螺从而侧提高竞其强委度、公耐腐边蚀性翠、耐假磨性驰或低烘温冲遵击韧咐性。老低合绢金结铲构钢痒的含那么碳量居一般舰较低预〔少上于0朝.2帝0%钟〕，注以便迹于钢精材的场加工樱和焊脸接。李低合转金结于构钢修质量免等级兰分为诱A、于B、假C、走D、锈E五魔级，赵由A串到E绩表示钟质量搂由低炒到高偏。不延同质蛮量等厘级对酱冲击愁韧性快〔夏何比V胃型缺安口试侍验〕揭的要其求有惕区别您。A烤级无塑冲击象功要隙求；粮B级叶要求绍提供酱20磨C签°迹时冲络击功识A升k魔≥绢34辜J〔没纵向彻〕；跳C级剧要求侨提供协0C北°絮时冲饲击功些A洲k挠≥辨34钻J〔麻纵向秆〕；评D级哗要求邮提供挂－2妥0C劝°谁时冲虑击功曾A观k殊≥额34毫J〔掀纵向造〕；亡E级脑要求齿提供质－4书0C扛°尸时冲权击功早A行k圣≥踪34渗J〔比纵向鸽〕。妄不同蚂质量钥等级启对碳辩、硫递、磷丸、铝纱的含压量的袜要求拨也有耀区别接。低很合金饭钢的助脱氧躺方法齿为镇包静钢捞〔Z后〕或价特殊四镇静坑钢〔请TZ迎〕。省表2舒-2闯低劳合金帝结构校钢的径表示资方法雹牌号覆质量劈等级唐脱氧废方法败说明黄Q村29食5缴A碑Z帽钢材沿牌号者由代否表屈大服点怀的字选母Q驳、屈缴服点眯、质呆量等牲级和圈脱氧菌方法从四个迅局部鸣顺序贤组成行。鸽如：予Q3讲45助B葛——嫂屈服约强度令34暗5N邀/展mm腐2缠，B川级镇陪静钢男；灯Q3耳90准D议——俗屈服宽强度签39陆0N例/玉mm骑2难，D瞒级特挣殊镇嗽静钢稼；扑Q3驰45搞C长——底屈服溉强度梨34侧5N佣/茧mm奔2选，C倒级特但殊镇鼠静钢脾；零Q3肌90删A元——眼屈服改强度米39篇0N芒/故mm照2表，A币级镇苍静钢迟。还B扎Q马34潜5腥A埋TZ缴、Z振B借C竖D米E锹Q箱39莫0袖A拼TZ茄、Z理B烈C防D罩E纳Q鹅42殊0和A识TZ绩、Z驼B安C疼D姓E属Q欢46繁0紧C马T姓Z焰D青E朗碳素掏结构固钢用胆于一采般受狂弯构没件可遇以充宁分利狮用钢杰材的葱强度雾，而莲挠度姓和稳长定的棍潜力阅很难治充分膨发挥挨；而旁低合向金结助构钢诚构件饲的强擦度、阔挠度音和稳情定三养个主税要控猜制指窃标较裳易均梢衡地弃得以碰开展坛，同纠碳素叛结构凤钢相寻比可旦以节辉约2找0%辉左右吊的钢谦材用毛量。委2、信钢材膨规格返钢结呈构所由用的素钢材眯主要诱为热哑轧成昼型的聚钢板既和型喷钢、盲冷弯仰成型已的薄亭壁型假钢等诊。钢板凡钢板铜主要觉有厚鸽钢板旁、薄义钢板显和扁鞋钢〔陪带钢枣〕。盏厚钢粗板：拥厚度姨4.致5雁—缴60省mm房，宽治度6闻00书—轰30化00贵mm眠，长凝度4虽—辞12碧m；宰薄钢节板：歇厚度盐1.驼0扇—简4m肥m，荐宽度星50紫0帅—间15慈00陡mm陈，长拆度0视.5纠—承4m牌；初扁涨钢劝：厚越度3峡—访60吓mm蛙，宽券度1丘0诚—教20膛0m买m，锻长度塌3偶—丰9m孝。通厚钢鱼板主赢要用感于焊扰接梁校柱构饥件的剂腹板艳和翼郊缘及炎节点紧板，塞薄钢谊板主挪要用避于制华造冷圾弯薄犯壁型田钢，颜扁钢熔可作猫为节戴点板示和连早接板稳等。那热轧附型钢沿钢结垂构常括用热肺轧型送钢为雾角钢世、槽雄钢、报圆管梳、工傻字钢窄和宽佣翼缘或工字颤型截阶面等敲。宽画翼缘迅工字伸型截俩面可秆用于甲轻型顿钢结坚构中权的受震压和穴压弯我构件给，其碌他型吉钢截蝶面在榜轻型赢钢结水构中舌一般庭用于早辅助耽结构聚或支使撑结煌构构郑件。项薄壁烤型钢肾薄壁隙型钢虫的截青面尺袄寸可深按合劣理方蹦案设婚计，拌能充钞分发跑挥和假利用罚钢材怪的强蔽度、梯节约佩钢材怀。薄监壁型笨钢的滩壁厚民一般索为1这.5射—抄5m惩m，缎但承稿重构银件的肉壁厚携不宜恩小于央2m水m。耐常用柜薄壁杂型钢村截面社有槽流形、烧卷边化槽形踏〔C根形〕黑、Z贪形等浴。轻照型钢炼结构拐中的党次结示构构祖件如玻檩条矮等一造般采浙用薄敏壁型凝钢。拼3、远钢材翠选用服钢材裁选用屋的原身那么是赴既使膛结构业平安背可靠预地满塘足使戏用要胀求，读又尽计量节锣约结党构钢健材和费降低疲造价晶。一熊般而副言，漏轻型液钢结鲜构设刮计中妨钢材充的选兆择应渴考虑厅以下匪方面钳：荷结构傻类型机及其超重要裕性颂结构甲可分匀为重联要、贝一般稳和次图要三庆类。严重级杨工作翅制吊偷车梁尝和特并别重豪要的似轻型停钢结堂构主夺结构签及次堡结构猜构件安属于肉重要帮结构笋；普居通轻袋型钢绵结构说厂房允的主束结构崇梁柱晶和次毛结构疏构件怀属于拨一般诸结构杠；而赔辅助兴结构翼中的诱楼梯统、平事台、冶栏杆化等属容于次狭要结犬构。主重要纳结构舟可选异用1袍6M僚n钢卧或Q头23盛5乓—众C或图D；坟一般棒结构年可选予用Q密23报5较—能B；惜次要赌结构垫可选文用Q亡23庙5母—秒B举·表F。仁〔2布〕荷药载性育质桨荷载摩可分刺为静披力荷熊载和名动力看荷载逃两种被，动塞力荷董载又些有经鞋常满殃载和冰不经疮常满沉载的箩区别野。直购接承灵受动瓦力荷钢载的霉结构任一般邮采用纳Q2旷35另—扣B、原Q2华35伤—找C、姑Q2砌35东—搂D及行16箩Mn企钢，布对于粪环境按温度锄高于毅-2路0齐℃答、链起重珠量Q螺<5衫0t旱的中宰、轻书级工线作制房吊车市梁也记可选市用Q害23荷5贷—虎B桃·担F。装承受拳静力鞭荷载抱或间摆接承蔽受动扩力荷钱载的箱结构甩可选遭用Q佳23低5畅—沸B和福Q2袖35倒—缩B婆·虽F。叶工作革温度洪根据荐结构弟工作缎温度净选择亲结构秤的质湖量等陈级。匠例如祸，工恭作温胡度低掘于-贪20智℃伴时宜稿选用沃Q2贺35哪—来C或抗Q2赔35斯—喊D；靠高于填-2锁0胸℃雾时可振选用偶Q2拴35店—利B。舞第二扁节抽结构虑设计钻的一遗般原屡那么雹一、缩背景其盾它建筑捧结构军的设愉计方猫法有苗容许专应力太设计竿法和裕极限何状态逮设计秘法两如类。寺容许姨应力强设计听法是完建立彩在经疼验和奉近似灾假定短根底边上的鲜设计肃方法出。极糠限状读态设突计法喇是将缝荷载肠和材根料强邻度处纳理为乏随机知变量草的建蓄立在向概率乞理论该根底学上的窝设计跑方法棉，目罢前在魔国际滤上已币被广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图2令-1瑞7所蝶示。景图2票-1席7导板件坟局部词屈曲罩构件松局部念稳定置的主花要影塑响因注素是研板件农宽厚舒比宋。设注计时撒通过位限制宝宽厚盘比值腹来确璃保构险件不爬产生直局部末失稳追，局晴部稳疾定的担设计柿原那么担有以的下三铜类：嘉〔1畜〕直贫接设阀计：束〔2闯〕等额强原迫那么：象〔3表〕等凶稳原样那么：芽当局吩部稳踪定不锦满足萍要求它时，掏可采伟用以受下三烧种措强施：蠢〔1缠〕增攀加厚毯度。关这一前方法注将增婚加结白构构绝件的碧自重慕，从疫而浪镜费材泪料；删〔2蜻〕减胡小板菜件宽搅度。宫这一粗方法支将导等致降妻低截瓜面强蹄度和帖构件忠的整太体稳材定承宿载力蚀；宾〔3绝〕设障置加泛劲肋重。这陵一方条法既忆经济蒜合理端又可丽靠有伍效。腰轻型鲜钢结递构构慢件中础板件接的局男部稳胁定设割计射轻型捡钢结险构构际件的育局部瑞稳定守属于张第三慧类稳魂定问鱼题，醉设计授时充文分利赔用板启件的采屈曲蹦后极黑限强惨度。闭一般搬将截香面内座板件醒区分掏为加洁劲板功件〔轧H形赖和箱旺形截蝴面的票腹板浸〕、刊未加剧劲板游件〔洲H形佣截面崭的翼做缘〕藏、部屋分加舒劲板矮件〔闪C形旬截面键的翼终缘〕榆等。运加劲右板件姿的屈丢曲后鹿强度浪来源卵于板谅件的辨薄膜屈效应裳。将期板设驳想成始沿荷内载方晶向的填纵向暑板条柄和横架向的威板条沸。当份压力柳到达观临界剧，纵贴向板己条由穴直变石弯，圾横向俩板条篇因而乘受拉距约束及纵向帆板条协的凸骡曲，壳故板促件仍吹能继闻续承担载直脾至板阵带边雪缘屈持服。叙当然明，利定用板奶件的勉屈曲邮后强杏度，歌板件央内的谊应力灿并不理均匀蜂，表搁现为磁中间追小，捞两端混大。薄有效及宽度碌的概宫念就朱是假邻设中嫌间板熟带无帽效，械两端择一定吨宽度机内的钢应力些都达贩到屈确服强木度挽，见菜图2呈-1竭8。醉图2看-1吼8卖有效繁宽度亡和有灶效面倦积马未加泄劲板马件的幅屈曲驾虽然智没有趋横向矿薄膜拥应力展，支蕉承边撇的弹酱性约妹束可撒以使斥板件执所承情受的筋荷载员有所沈增大毒，理匆论上拐仍有裹一定外的屈全曲后跳强度核可以愈利用茂；但罪是由碌于当赴翼缘怒屈曲葵后有辛效宽畏度减祖小，冠有效狭截面销的形括心偏免移，割造成她荷载丘对截漂面形月心产精生偏普心力断矩从帮而影瓜响翼袭缘的捡屈曲汤后承迟载能床力。器所以贤未加况劲板屿件的搭屈曲翠后强殖度一出般都澡只作购为强攀度储尤备。负边缘牺加劲岔构件或对翼猜缘一亡边是坏相邻俘板件莲的弹助性支累承，席一边毯是板哥件卷逢边对屠板件顶的简迷支支扛承；临对卷球边那么水是一状边翼蚊缘简房支支听承，华一边俭自由表。两料块板盼件相书互支垫承，伞相互柳影响览。其医屈曲贴模式哥复杂咳，当抢卷边至具有拆适当怖的宽示厚比写，卷版边不惕先于途翼缘坐屈曲蛇，翼腹缘同起加劲道板件革；当逢卷边叶过窄逃，那么然出现抹象轴贷心压线杆似资的平滨面内浸屈曲搁，翼添缘随问同卷杰边变何形，云当卷牙边过衬宽，萝那么卷迟边也朴趋于调先屈易曲。必当然助，卷顽边对害翼缘膀是否踪能充垦分加朴劲是渡一个宇非常肾复杂遇的问够题，伶不仅亭同截上面上名卷边疮同翼岔缘尺臂寸有揪关，危还同到纵向慢构件泳的支贺撑长把度有兵关。恩例如持对于割卷边页槽钢爆构件宅，腹竹板作挽为加酷劲板忌件来搁处理殖，翼壮缘为谁边缘烟加劲厚板件气，但良是腹礼板和邮翼缘趟之间掠屈曲霸也有须相关链性。伸相邻训的强秤板会只对弱育板起楚支承被作用英，各占板件疤屈曲屿后，泛整个傲截面扑具有芦屈曲贤后强智度，咏直至龄各板慌件相品交转伪角处予到达帜屈服情点为威止。沙在有夺效宽研厚比勒设计圾方法速中需芒要考槽虑板书组效视应的胜约束肤影响疗。化缘泊与板暑件有否效宽机度概茫念相姓对应脂的是列截面晃的有木效面蛙积。粱在截咬面强辫度和炸构件套整体纸稳定袍设计大时，效采用中有效启截面乒的特莲性〔榆面积逝、抵根抗矩崇〕替惊代相漏应的己全截明面特护性进功行计月算，银意味助着设练计时挠已经边利用狂了截移面板煌件的跌屈曲邀后强输度。疾这样纠的设茎计思号想意绕味着袜容许剥截面皂板件酷在承栋载能胆力阶哗段发绕生局痰部失穿稳。溪但是摄，验侮算结腔构的葬位移搁和刚考度时讨取全想截面娘特性睛，说英明在娱正常誉使用醉阶段惨不考诸虑截劝面板刷件产战生局过部失租稳。供恨敏由于辛设计害时考谜虑了得构件余板件斩的屈造曲后哥极限个承载验力，拔一般嚼而言栋，轻躁型钢乳结构单构件数中无该需配柳置加嫌劲肋佣。但萝是，子构件萝在起监吊按并装过简程中岩往往事因为廊截面老抗扭伍刚度号较小称而发枕生破糠坏。怠所以押，对株于跨办度较并大的涛轻型动钢结握构构司件，狼应该堵设置啊构造站加劲郊肋以口防止玉安装剃过程臭中截苹面产候生扭烟转折纽曲。少第五便节做优化疗设计户的基犹本知赛识伪一、晕结构言优化周设计姓的基随本概诞念寇传统客的结归构优剂化设绑计，蹦实际羽上指真的是才结构逆分析抹，其筝过程僵大致算是假塔设盘-雀分析稻-耀校核蒸-退重新册设计屿。重获新设斑计的胁目的尼也是梁要选炊择一餐个合配理的直方案罗，但路它只陡属分雅析的促范畴衬；且杜只能承凭设肾计者络的经疫验作怜很少铸几次舍重复鸟以通换过仍“北校核激〞姻为满誓足。缴结构览优化陆指的枝是结恐构综答合，雅其过诚程大娇致可当归纳阀为：谱假定托-阵分析书-侵搜索智-蛙最优教设计饼四个静阶段屡。其习中的闹搜索哪过程伍是修恭改并次优化逆的过际程。误它首贷先判洒断设南计方绕案是漏否达方到最鸭优〔君包括兰满足深各种茅给定阴的条获件〕弊，如煌假设不僵是，稻那么按疗某种头规那么欧进行徒修改思，以叨求逐垂步达客到预注定的畅最优端指标跨。优榨化设津计的惨过程窑如图悉2-拴19富所示叼[3乓2]枣-[贿35竹]刷。给定初始方案给定初始方案结构分析优化检验输出优化结果优化处理〔重设计〕满意不满意图2-19优化过程图补1陵．结乞构优膝化设莲计的俯数学套模型械结构瓣优化房设计坚可定踏义为奇：对圆于已侵知的垂给定普参数幼，求祖出满艇足全燕部约劝束条己件并误使目聚标函舰数取扎最小期值的笨设计龟变量姐的解牲。这广个定隶义可佛用数块学方债式表患示为耍：防帐(要2-削19风)肆其中牛，誉称为耕设计布变量验，芝称为疮目标际函数掩，沟，艳所在唯方程振称为获约束伴条件斥。员2罩．设顷计变惭量前设计败变量米指在休设计央过程葬中所蓄要选捉择的闻描述耕结构构特性晴的量聚，它眠的数兼值是它可变资的。欲设计卫变量躺可以膛是各壶个构家件的夕截面娃尺寸柿、面急积、俊惯性唉矩等佳设计蕉截面使的几加何参假数，阴也可浸以是仪柱的填高度舟、梁床的间折距、叨拱的奸矢高掠和节宪点坐院标等湾结构别总体鱼的几景何参蜻数。转设计宴变量伪通常娃有连欲续设井计变系量和及离散呜设计计变量业两种悔类型假。党〔亿1藏〕连坏续设政计变佣量。针这类吉变量倦在优木化过剃程中露是连佩续变率化的舅，如访拱的眉矢高净和节沈点坐匀标等曾。茧〔溪2恢〕离锅散设晴计变恢量。蒙这类绩变量截在优仗化中招是跳脱跃式境变化存的，丹如可社供选蛮用的夜型钢侨的截鹿面面部积和比钢筋登的直肺径都中是不坦连续锈的。趣3竞．目奖标函贿数托目标寨函数爱是用革来衡毫量设抛计好水坏的莫指标播。采隙用何芹种指美标来邻反映旋设计吵好坏石与结托构本边身的测技术事经济蹈特性盐有关猜。通匙常采啊用的三目标才函数里有：份结构常重量广、结钉构体馆积、云结构魄造价味三种奸。环4哑．约决束条永件脾结构总优化懒的约彻束条面件一苦般有智几何汇约束安条件恒和性勤态约奖束条惧件两肿种。馅〔罪1减〕几拥何约鹿束条蛙件。孔即在延几何路尺寸某方面雁对设东计变舌量加坐以限椅制。形如工恶字型谜截面向的腹厅板和寿翼缘谎的最安小厚写度限场制。帽〔禾2象〕性蝇态约它束条索件。锡即对丰结构犬的工内作性肚态所灭施加纯的一兆些限脑制。屿如构按件的嘴强度味、稳敲定约温束以鬼及结般构整纤体的医刚度插和自圣振频值率等手方面圾的限林制。牵二、成轻钢芒结构粱优化睡设计专的数驳学模侧型棋轻钢纱结构芳设计盲的最阵终目使的是某要给呆出一滋个经暗济合点理的赶设计耽方案弯。优俱化设社计方鸟法，替能较白好地誓适应族这方逆面的提要求台。轻胞钢结风构采娃用优净化设士计，渐对于厘减轻侍结构橡重量剖、降悲低用针钢量言和结孩构造茧价有乘着明脆显的扒意义史。目安前国意内对竿轻钢暗结构翼的优索化设村计已援进行漆了一券些研记究和锄应用捐，编绞制了须相应横的计烦算程缴序，业利用纹计算愿机实击现了败对截打面的荣自动食优选弄以求炼得重鉴量最堂小、种用料夫最省语或造立价最苗低的倦设计柿方案爽。这浓对于畏提高奉轻钢读结构总的设盗计质女量，乐加快君设计要进程铺都起刷了一丢定的汉作用涛。下敌面针州对轻帝钢结哀构建题立其损优化炼设计刊的数神学模玻型。匹1．乓设计血变量蔑轻钢所结构庙的主查要几稿何参逮数如智跨度箱、檐腾口高路、屋薯面坡秀度、歼纵向哑柱间刑距等毁通常亚由业期主或市建筑剑师确娱定。困可供撒优化狮的变填量主减要是暮截面辛参数荡。具黄体说档，就谋是各旧工字线钢截未面的左翼缘快宽、双厚，祸腹板捆的高液、厚栏等。催钢板永的厚填度是决离散蕉变量弹，而叠腹板速和翼粱缘的命高〔玉宽〕系一般恋也是糖从一茫系列接有规疯律的笛数中其选取娇，因肃此轻敬钢结瞧构的鲁设计型变量宇通常杆是离太散变映量。纱2．阶目标买函数夜结构搜重量优是轻是钢结牲构优跌化设啦计的森重要艇指标许，且夏比拟醉容易炎写成辣设计凝变量是的函连数形棉式，疲故轻伪钢结卖构通拨常以抓用钢窗量最拿少为页优化扰目标跌。珠约束发条件井轻钢狼结构适优化惯设计慕必须篮满足紫以下驱约束削条件范：燃〔判1振〕强冰度、岗稳定铲约束脆条件貌。怕轻钢仔结构类构件的必须夕满足抱强度姑和稳覆定要阀求。苍〔膏2挤〕刚排度约竹束条部件。贩轻钢毅结构或的构盾件尺磨寸在唉优化脊时，槐结构撒的整皮体刚闹度必壤须满逝足变鞋形控枪制要讯求。信具体愁说，役就是馒横梁栏的最乞大垂死直位老移、睡柱顶裂的最暗大水粱平位武移、神吊车警轨顶丢处的触最大伞水平墨位移要等必酒须满马足有土关规理范规敲定的奉变形努控制党值。别〔择3碗〕截处面尺供寸约炭束条窝件。旗轻钢酷结构师截面叼尺寸朝的选留择必惠须满痰足有拼关规倾范的部构造伞要求植和使乖用要剩求，肠如所近有截草面的鸭腹板置高度窑必须煎大于较翼缘勺宽度巩，所穿有截庭面的母翼缘怕厚度于必须塌比腹君板厚咸度大穴2m以m浸以上锈等。蒸〔讲4准〕结亿构整兼体约浩束条补件。叶轻钢翁结构赵的优醋化设劫计必柏须满黎足结预构整碗体约手束条维件，签即构苗件截疫面尺姥寸的豆选择流必须快要保拥证梁菜、柱粥截面洲的连蹈续性路以及坐合理均性，倒满足速常规呀的加味工和谢使用遇要求擦等。蚕〔饭5蓝〕变供量的沟上、幸下限藏约束乳条件聪。厉三、峰结构外优化慎方法购简介帖1．颠简单里解法爹当优振化问钟题的销变量中较少冬时，炮可用剥以下田简单搂解法蹦。杠〔幅1蛛〕图姿解法槽。在灶设计诞空间注中作祖出可冤行域稻和目榆标函罚数等符值面唉，再住从图慢形上墓找出疤既在替可行园域内梢〔或榆其边垂界内躺〕，枪又使驱目标塑函数柄值最典小的经设计武点的翻位置任。股〔碧2舰〕解盲析法衰。当旗问题争比拟吸简单盖时，战可用丹解析捐法求边解。耽2．替准那么陕法会准那么病法是顾从工暗程和午力学狂观点梳出发绢，提敬出结秩构达许到优局化设砌计时赢应满燥足的致某些申准那么探〔如李同步墙失效亩准那么胖、满晌应力零准那么猛、能么量准删那么等探〕，搁然后婆用迭菌代的尘方法志求出蹦满足硬这些造准那么拔的解禽。该末方法浮的主口要特习点是读收敛猾快，权重分洲析次民数与袜设计棚变量记数目捐无直初接关赚系，登计算尺量不影大，串但适截用有副局限市性，管主要堂适用梳于结拴构布持局及拖几何慌形状逝已定浮的情期况。悬尽管浴准那么壁法有休它的婚缺点杯，但面从工骗程应葵用的始角度皮来看妇，它鱼比拟临方便军，习臣惯上厚易于允接受盏，优挺点仍肢是主专要的界。最乏简单等的准堪那么法具有同权步失娘效准墙那么法膝和满把应力碍准那么争法。呈〔驰1惠〕同叉步失府效准怒那么法臭。其获根本通思想薄可概撕括为单：在盘荷载责作用帆下，狐能使伐所有奇可能探发生乡的破陕坏模仿式同戏时实脱现的歪结构钟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