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钢结构设计的常见问题及详解

发布日期:2019-12-20 09:57:14      作者:admin      访问量:6

1、钢梁拼接处用内力设计一般就能满足设计要求,为什么还要采用等强设计?

答:从概念上讲,拼接位置是构件的连续位置,如果按照内力进行拼接位置节点设计势必造成该位置承载力比连续部位要弱,该位置成为薄弱部位,在强风强震,及其他偶然情况下都很可能率先破坏,造成连续倒塌等安全隐患,所以该位置按等强设计是十分必要的。这里说的概念设计是从抵抗不利情况出发的,我们在设计时考虑的地震作用一般为多遇地震作用,也就是小震情况,而我们要通过概念设计以及相关构造保证在设防地震(中震)以及罕遇地震作用甚至是极罕遇地震下的结构安全,此时结构中很多构件出现塑性,在此情况,如果拼接节点是先于构件破坏的,那么整个结构成为机构,后果不堪设想。从规范角度来说,抗规8.2.8等条文也提到了等强连接设计以及强节点弱构件的相关验算,足见节点的重要性。

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2、钢结构门式钢架设计自动生成的柱脚图中为什么没有抗剪键?

答:程序在抗剪验算考虑设置抗剪键的,当满足V≤μN,其中μ为摩擦系数,此时说明底板摩擦力就能抵抗剪力,不需要设置抗剪键,同时在节点计算书中会输出柱脚抗剪验算是否满足要求的结果。

3、门式刚架出图时,柱端板域内的斜加劲肋特别厚是什么原因?如何调整?

答:门式刚架规范10.2.75条规定了柱端转动刚度与梁线刚度的关系,即R25EIb/LbR为刚架梁柱节点转动刚度,以保证梁柱节点能够有足够的转动刚度。模型中梁线刚度比柱要大得多,造成验算结果不满足,并且节点转动刚度与梁线刚度的差值非常大,差值就是需要斜加劲肋所要提供的刚度,所以程序计算的柱节点域内斜加劲肋厚度就非常厚了,此时需要调整梁、柱截面尽量满足此条要求,可以减小该加劲肋厚度。

如果由于条件限制,不能对梁柱做较大的调整时,也要采取措施,增加由于梁柱之间未实现刚接时,对于梁跨中部位的影响,应适当增大强度、稳定以及梁挠度的富裕度,保证结构安全。

4、门式刚架中需要部分柱间进行抽柱,三维门式刚架建模时是直接将托梁在三维建模中程序会自动识别吗?可以考虑该托梁作为支座进的竖向变形,以及将被支承的这一榀的竖向、水平荷载都传给相邻榀吗?被托的这一榀是梁端直接支承在托梁上还是需要必带短柱呢?

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答:门式刚架三维设计中的托梁是需要定义的,只有定义了之后程序才会对托梁上承托的竖向荷载、纵向山墙风荷载和吊车纵向刹车力,进行导算。需要注意的是门式三维模块是二维单榀模型的集合,程序并不会形成用于分析和计算完整的三维模型,而是和二维pk一样,生成若干单榀模型,以横向为主分析,同时生成纵向榀数据,横向榀和纵向榀的分析和计算是完全独立的,并不存在双向受力分析和设计过程,托梁两端与柱铰接,所以托梁的竖向荷载产生的竖向力传到横向榀,纵向山墙风荷载和吊车纵向刹车力只对纵向榀(主要是柱间支撑)有影响。v3系列后期版本可不建立短柱即可完成导算。具体导算情况可在显示设置中勾选显示导荷节点,选择需要显示的工况可以看到导荷结果。

5、门式刚架二维设计中,按照抗规9.2.14条“低延性、高弹性承载力”性能化设计控制宽厚比时此项无论不勾选(A类),还是勾选1.5倍(B类)。在计算结果的超限信息中,板件高厚比限值和宽厚比限值均与两项不符,是什么原因?

答:首先明确一下,不勾选并不是执行A类要求,而是执行框架的相关要求,按抗震烈度对应的钢框架抗震等级考虑。模型参数中设置的抗震等级为四级,在勾选高弹性低延性性能化设计时,考虑所选类别与抗震等级为四级时的钢框架要求取大值作为限值。所以会出现上面问题中描述的情况。



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