钢结构的设计与施工
内容
设计哲学
- 允许的应力设计
- 工作压力设计(用于混凝土)
- 终极应力设计
要学习的主题和学习概念
- 什么是结构的设计?
- 这是一个任意还是科学的过程?
- 如何设计结构系统?
- 设计中涉及的参数?
- 通过对结构系统的需求以及结构的容量是什么意思?
- 是与能力有关的需求吗?
- 钢设计的要求是什么?
需求:雪,地震,活载等
限制状态:
超出结构系统或结构部件停止满足其设计功能的条件。
限制状态的例子
- 偏转
- 疲劳
- 剪
- 屈曲
- 轴承
- 开裂
- 柔性
- 扭结
- 沉降
- 稳定
力量限制状态
- 柔性
- 剪
- 扭结
可维护性限制状态
- 开裂
- 过度偏转
为了克服上述缺点,LRFD正在演变
负载和电阻因子设计
- 它认为不仅在阻力中的变异性,而且考虑了负荷的影响。
- 提供安全相对的衡量标准。
- 通过指定设计结构的标称强度降低的规定,设计中的安全性是在结构上的作用上作用的效果,得到了设计。
延展性:
结构能够经过弹性变形而没有破裂。
冗余:
它是重新分配负载的能力。简单的光束是确定的。固定光束不确定2度,因此它有两个冗余动作。固定的支撑光束更良好,因为不确定结构可以重新分配负载。当负载增加时,支撑件变为塑料,它变成了简单的支撑的光束。但简单地支持不经历塑料铰链的舞台,而是直接失败。
硬度:
它是抵抗磨损的能力。
钢实力:
物体可以抵抗的最大负载。或者它是钢在故障之前抵抗的最大负载。据说钢铁却在产生时失败。因此称为产量强度
韧性:
结构或结构部件吸收能量的能力。
疲劳:
在波动的压力下,这是一种渐进式,局部的永久性损坏。
LRFD的优势
LRFD占负载和电阻的可变性。它实现了相当统一的不同限制状态的安全水平。
ASD&LRFD的比较
- ASD是简单的方法&lrfd是复杂的方法。
- ASD结合了死亡和活载并以相同的方式对待它们。
- 在LRFD中,不同的负载因子被分配给死载和活负载,这是吸引人的。
- 更改是负载因子和阻力因素在LRFD中更容易制作。
结构钢的力学性能
基于以下方式对变形的抵抗力:
- 材料
- 长度
- X-Section.
设计过程
- 梁的初步成员
- 结构分析 - 建模,分析
- 设计评论 - 会员修改
- 估计成本
- 制备结构图和规格
- 用于结构分析和设计的负载
- 死载
- 活载
- 平均返回期或
- 复发间隔或
- 各种占用行的活载
- 减少基本设计现场负载
- 冲击载荷
- 风装
钢结构设计中要考虑的因素
结构中的所有成员都应该具有足够的强度,僵硬和韧性,以确保在使用寿命期间正常运行。成员应具有足够的力量,僵硬和韧性,以确保在使用寿命期间正常运作。
保留的强度必须提供:
- 偶尔过载 - 低估负载
- 来自指定的材料的曲率的可变性。
- 由于工艺,建设实践导致的力量变化。
目标是防止达到限制状态。
1.对网站的适配:
例如,如果该结构是一个建筑物,设计师必须创建一个适合房间,走廊,楼梯,窗户,电梯,紧急退出等的计划的计划以及所有这些计划应该适应现场,以便是可行的,接受美学和合理的成本。这称为功能规划。
2.结构方案:
结构方案取决于功能规划。结构方案包括建筑物中的柱子的位置,它将与功能计划一起制定,并且必须在成品天花板和成品地板之间预期足够的空间,以便列的位置。
3.结构分析:
一旦定义负载并且设计被布置,必须执行结构分析以确定将在框架的各种成员中产生的内部力。必须进行假设,应该确保现实的结构也表现得如此(并且假设表现出来)。
4.成员的比例:
成员必须按照安全为重点比例。
5.安全因素:
设计规范的开发,提供适当的安全裕度值,失败的可靠性和概率必须考虑到以下因素。
- 关于强度和其他物理性质的材料的可变性
- 预期负荷的不确定性
- 计算内部力的精度
- 腐蚀的可能性
- 损害程度,生命丧失
- 运作重要性
- 工艺质量
结构的设计安全可以在两种方式中的任一种中评估:
- 允许的应力设计
- 负载和电阻因子设计
A.允许的压力设计:
- 基于材料的线性弹性行为。
- 压力是允许的限制。
- 没有利用材料的全部强度,但我们使用较少的值作为有限的应力值。
- 它基于材料的线性弹性行为
- 对结构构件的压力保持在允许的限度范围内
- 不使用材料的全强度,但使用较少的值作为有限的应力值。
- 拉伸抗压应力除以安全的一项安全性,以获得允许的或工作应力。
答:我使用ASD方法的缺点的缺点
- 在ASD中,假设在应用任何载荷之前,构件中的内部应力是零的。成员中没有存在残余应力。
- 这在钢中相对重要。ASD结合了死亡和活载,并以相同的方式对待它们,并且不给出合理的力量测量。随着力量更为根本的抵抗抵抗力而不是允许的压力。安全仅适用于压力。负载被认为是均匀的。为了克服上述限制和缺点LRFD正在演变。
- 假设在施加任何载荷之前,构件中的应力是零的,则构件中没有存在残余应力。这在钢中相对重要,因为在钢的制造过程中被冷却时,顶部的冷却速率与底部或中间不同,因此导致差动冷却,从而导致内部引起诱导的应力。
- 不提供合理的力量衡量标准。随着力量更为根本的抵抗力,而不是允许的压力。
- 安全仅适用于应力水平。负载被认为是均匀的。如果没有,只有选择是安全因子。
让我们在评论中知道您对本文中的概念的看法!