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大跨度屋盖空间结构设计
文章来源:未知 ?????发布者:jjziyun ?????发布日期:2016-08-31
钢结构围护板与檩条以及板与板之间通过不同的紧固件连接起来,形成了以檩条作为其肋的一系列隔板。这种板在平面内具有相当大的刚度,类似于薄壁深梁的腹板,檩条类似于薄壁深梁中的加劲肋,板的四周连接墙梁或檩条类似于薄壁深梁中的翼缘,可以用来传递板平面内的剪力,承受板平面内的各种荷载作用。满足一定条件的压型钢板以及轻钢结构框架组成的钢结构门式刚架体系中存在着较大的蒙皮效应。如在垂直荷载作用下,坡顶钢结构工程门式刚架的运动趋势是屋脊向下、屋檐向外变形。屋面板将与支檩条一起以深梁的形式来抵抗这一变形趋势。这时,屋面板承受剪力,起深梁腹板的作用。而边缘檩条承受轴力起深梁翼缘的作用。显然,屋面板的抗剪能力要远远大于其抗弯曲能力。
目前由于有关KOK体育注册屋面板抗剪性能和板与板与构件螺栓连接性能的资料尚不充分,因此在钢结构工程门式刚架的设计中一般不考虑蒙皮效应而仅将其作为一种结构上的强度储备。
薄壁轻钢结构建筑设计中,结构方案的创新是第1位的,而结构的进一步优化则是第2位的,它们都应以力学准则、结构理论为基础,目的是减少结构的用钢量和降低综合造价。在此再次强调:设计是硬道理,硬设计就没有道理。硬道理在哪里?就是钢结构工程师要利用力学准则正确选择结构方案,若大跨度屋盖错选弯矩结构,所谓优化是无用的。因此,大跨度屋盖空间结构设计者的文化素质应体现在下面两步。
    第1步:减少大跨度屋盖悬在头上的结构用料;
    第2步:减少边缘构件用料。
    最简洁的结构往往是一个最好的结构。简明的创造性的构件布局、短截的传力路线、小型化的结点等,才能展现现代薄壁轻钢结构的轻盈和魅力。
    为了实现钢结构是最轻的结构,结构工程师必须发挥结构选型的力学智慧,在大跨度屋盖结构选型中,应该力争选择创新的屋盖空间结构方案,即轴力结构方案,并尽可能的采用现代控制技术,达到结构的用钢量最少、施工最精、抗震性能最优。最终实现结构工程师设计水平的最高境界:结构哲理——少费多用,即以最少的结构提供最大承载力的向量系统。
 
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