钢结构制作优化设计和网架损坏因素

时间:2019-03-14 09:25 作者:福鑫腾达彩钢
  钢结构作为钢铁行业中的佼佼者,咱们常会在各大修建工地中看到它的身影,为了保证整个工地的质量,钢结构厂家在进行出产时严厉依照出产指标,去进行原材料的挑选,以及对出产线的检测,产品的质量都要做好,在出产中应当留意的技能指标有隔声技能:在内外墙及楼盖搁栅间填充玻璃棉,有用阻挠了经过空气传达的音频部分,而关于经过固体传达的冲击声,作如下结构处理:关于分户墙用二道墙柱构成带有中心空地的二道墙体;而关于吊顶用的固定石膏板的小龙骨,用带有小切槽的弹性结构以有用削减楼层间的固体声传达。保温节能技能:为保证到达保温作用,在修建物的外墙和屋面中运用的保温隔热材料能长期运用并能保温隔热。修建轻钢结构住所一般除了在墙的墙柱间填充玻璃纤维网格布外,在墙外侧再贴一层保温材料,有用隔断了经过墙柱至外墙板的热桥;楼层之间搁栅内填充玻璃纤维,削减经过楼层的热传递;一切内墙墙体的墙柱之间均填充玻璃纤维,削减户墙之间的热传递。防火技能:一个要害的问题是防火技能的运用,轻钢结构住所的耐火等级为四级。修建轻钢结构住所在墙的两边与楼盖的天花处贴防火石膏板,关于一般防火墙和分户墙用25.4毫米厚(1寸)石膏板维护,以到达1个小时的防火要求,另外在墙体墙柱间与楼盖搁栅间填充的玻璃纤维关于防火与热传递也起了活跃的维护作用。咱们一般在运用钢结构之前,对其做出一个充沛的了解,这样不仅可以更好的运用它,并且在运用过程中削减意外发生,添加其效益,为建材行业做出一些奉献。
  钢结构制作的优化设计:
  1、截面优化设计
  实现钢结构截面优化的方法主要有两种:
  (1)用优化理论。先可以把问题归纳为一个单目标的问题,用钢量少或造价低,为优化的具体目标函数,应力、位移等可以作为约束条件,用我们的数学方法得到满意的解。
  事实上,结构设计中起重要作用的并不是那些运算方法和数学处理,而是一系列难以用准确的计算解决的、具有主观色彩的决策问题。所以,基本用理论来解决截面优化设计有很大的复杂性。当设计人员决定了结构形式后,截面优化比较简单易行的方法是按照构件的内力来调整截面尺寸,经过试算来确定重量小的截面。这种方法不但计算次数少,而且可以人工干预截面优化范围,快速的得到比较理想的截面尺寸。
  (2)穷举法。先仔细计算和比较各种合理的构件截面形式,并在满足具体设计要求的情况下,以用钢量少或造价低作为控制条件,得到满意的截面尺寸。门式刚架常采用变化构件的截面来适应弯矩的变化以达到节约钢材的目的。除腹板的高度变化外,厚度也可根据需要变化,上、下翼缘可以用不同截面,相邻单元的翼缘也可采用不同的截面形式。因此,影响整个刚架用钢量的因素有上、下翼缘宽度、厚度,腹板的厚度,构件大头、小头的高度,而且这些因素之间也互相影响,互相不分开。工程设计从形式上来说,是一种非常严格的力学和数学方法的准确运算过程。
  2、刚架柱距的确定
  刚架的柱距与刚架的跨度、屋面荷载、檩条形式等因素有关。随着刚架柱距的增大,刚架用钢量是逐步下降的,但当柱距增大到相应的数值后,刚架的用钢量随着柱距的增大其下降的幅度较为平缓,而其他如檩条、墙梁的用钢量随着柱距的增大而增加,就房屋的总用钢量而言,随着柱距的增大先下降后上升。大量计算数据表明:一般情况下,门式刚架的柱距为6―9m,柱距不宜超过9m,超过9m屋面檩条与墙梁体系的用钢量增加太多,综合造价并不经济。因此,从综合分析的角度看,确定合理的柱距才能既节省钢材,又使钢结构设计真正做到定型化、专门化、标准化以及轻型化,从而推动门式刚架轻型房屋结构体系在我国的发展。
  3、合理跨度的确定
  在设计中,应该根据具体房屋的高度来确定合理的跨度,总体来说,当荷载和柱高相应时,我们在设计中就应适当加大房屋的跨度,这样一来,刚架的用钢量整体增加不明显,但却很大程度上节省了空间。通过大量计算得出:当檐口高度为7m、柱距8.5m,荷载情况基本一致的情况下,跨度在18―48m之间的刚架单位用钢量为18~35kg/m2,当檐口高度为12m时(其他情况相同),跨度在18―48m之间的刚架单位用钢量(Q235一B)为25―40kg/m2,因此,在工艺要求允许的情况下,设计人员选择方案时应选择较为经济合理的跨度,不宜盲目追求大跨度。
  导致网架钢结构损坏的主要因素
  网架是由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的空间结构,网架钢结构在使用期间有时会出现损坏的情况,导致这种情况的因素有哪些呢?
  1、由荷载变化,超期服役,规范和规程改变导致结构承载力不足;
  2、构件由于各种意外产生变形、扭曲、伤残、凹陷等,致使构件截面削弱,杆件翘曲,连接开裂等;
  3、温差作用下引起构件或连接变形、开裂和翘曲;
  4、由于化学物质的侵蚀而产生腐蚀以及电化学腐蚀致使钢结构构件截面削弱;
  5、其它包括设计、生产、施工中的失误及服役期中的违规使用和操作等。
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