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鋼結(jié)構(gòu)建筑在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)應(yīng)考慮許多細(xì)節(jié),如:合適的結(jié)構(gòu)阻尼比、剛性柱腳設(shè)計(jì)、梁柱剛性連接設(shè)計(jì)、地板設(shè)計(jì)等。以下是制造商的詳細(xì)解釋。
1、適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)阻尼比
鋼結(jié)構(gòu)建筑的整體計(jì)算應(yīng)選擇合適的結(jié)構(gòu)阻尼比,特別是根據(jù)抗震規(guī)范的要求,除部分特殊規(guī)定外,建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比應(yīng)為0.05。由于不同的鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)有不同的地震影響系數(shù),在選擇阻尼比時(shí),應(yīng)根據(jù)所使用材料的比例綜合考慮。一般來(lái)說(shuō),結(jié)構(gòu)的整體剛度越軟,阻尼比的選擇值就越低。
2、剛接柱腳的設(shè)計(jì)
鋼結(jié)構(gòu)建筑常見(jiàn)的柱腳有嵌入式、外包式、外露式等,其中外露式更方便現(xiàn)場(chǎng)安裝和定位。需要注意的是,柱腳的剛度是通過(guò)底板的彈性變形或塑性變形來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此,在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮層間位移角限值的豐富性,以及底鋼柱彎矩反彎點(diǎn)下移引起的柱頂彎矩的增加。
3、樓板設(shè)計(jì)
鋼結(jié)構(gòu)建筑的地板包括預(yù)制地板、現(xiàn)澆地板、組合地板等。如果要使用預(yù)制地板,應(yīng)考慮由于溫度變化、荷載分布等原因造成的地板接縫開(kāi)裂。此外,在設(shè)計(jì)地板時(shí),要注意避免集中單向布局,盡可能形成雙向承重結(jié)構(gòu)。
4、梁柱剛性連接設(shè)計(jì)。
鋼結(jié)構(gòu)建筑在計(jì)算梁柱剛性連接時(shí),可采用常用的設(shè)計(jì)方法或全截面彎曲設(shè)計(jì)方法。如果鋼梁翼緣的彎曲承載力大于整個(gè)截面的承載力 70%,常用的設(shè)計(jì)方法可以使用,如果小于70%,采用全截面抗彎設(shè)計(jì)方法。
鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)因素
1、基礎(chǔ)設(shè)計(jì):基礎(chǔ)設(shè)施成本與廠房所在地地地質(zhì)密切相關(guān),基礎(chǔ)設(shè)施工期約占廠房總工期的25%,基礎(chǔ)設(shè)施成本為鋼結(jié)構(gòu)廠房總成本的15%。
2、鋼梁設(shè)計(jì):矩形截面梁是一種常見(jiàn)的彎曲構(gòu)件,常用于設(shè)計(jì),但材料利用率很低。一是靠近中和軸的材料應(yīng)力較低;二,梁的彎矩沿梁的長(zhǎng)度變化。由于大部分截面梁的應(yīng)力較低,材料利用不好,只有在軸向受力時(shí)才能提高材料利用率。
3、柱網(wǎng)設(shè)計(jì):柱網(wǎng)布局是確定柱的跨度和間距,在工藝要求允許的情況下,盡量選擇小跨度門(mén)剛架更經(jīng)濟(jì)。一般來(lái)說(shuō),門(mén)剛架的間距為6m-9m,配備大噸位起重機(jī)時(shí),經(jīng)濟(jì)柱距一般為7m-9m,不宜超過(guò)9m,超過(guò)9m時(shí),屋面檁條、吊車梁、墻架系統(tǒng)用鋼量也會(huì)相應(yīng)增加,成本不經(jīng)濟(jì)。