内容

1. 设计哲学
2. 负载和电阻系数设计
3. LRFD的优势
4. 结构钢的力学性能
5. 设计过程
6. 钢结构设计的考虑因素
7. 双加强梁的设计程序

设计哲学

1. 允许的应力设计
2. 工作应力设计(混凝土)
3. 终极应力设计

要学习的主题和学习概念

1. 什么是结构设计?
2. 这是一个任意还是科学的过程？
3. 如何设计结构系统？
4. 设计中涉及的参数？
5. 通过对结构系统的需求以及结构的容量是什么意思？
6. 是与能力有关的需求吗？
7. 钢结构设计有什么要求?

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。

极限状态的例子

1. 偏转
2. 乏力
3. 剪
4. 屈曲
5. 轴承
6. 破解
7. 曲
8. 扭转
9. 沉降
10. 稳定

强度极限状态

1. 曲
2. 剪
3. 扭转

可维护性限制状态

1. 破解
2. 过度偏转

为了克服上述缺点，LRFD应运而生

负载和电阻系数设计

1. 它认为不仅在阻力中的变异性，而且考虑了负荷​​的影响。
2. 提供相对安全措施。
3. 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。简支梁是确定的。固定梁是不确定的2度，所以它有两个多余的行动。固定支承梁更适合于不确定结构，因为它可以重新分配荷载。当荷载增加时，支座变为塑性，变成简支梁。但简支不经过塑料铰链的阶段，而是直接失效。

硬度：

它是抗磨损的能力。

钢强度:

物体所能承受的最大负载。或者是钢在失效前所能承受的最大载荷。钢一旦屈服，就会失效。这就是所谓的屈服强度

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，对恒载和活载分配不同的载荷系数，这是很有吸引力的。
• 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

抗变形基于:

• 材料
• 长度
• X-Section.

设计过程

1. 梁的初步成员
2. 结构分析 - 建模，分析
3. 设计评论 - 会员修改
4. 估计成本
5. 编制结构图纸和规范
6. 用于结构分析和设计的荷载
   1. 死载
   2. 活载
   3. 平均返回期或
   4. 复发时间间隔或
   5. 各种占用行的活载
   6. 减少基本设计现场负载
   7. 冲击载荷
   8. 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。

预留的力量必须能够满足:

• 偶尔过载 - 低估负载
• 根据规定材料强度的变异性。
• 由于工艺和施工惯例造成的强度变化。

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：

一旦确定了荷载并进行了设计，就必须进行结构分析，以确定将在框架各构件中产生的内力。必须做出假设，并确保结构在现实中也表现出它应该表现的行为(以及它被假设的行为)。

4.成员的比例：

成员的比例必须考虑到安全系数。

5.安全因素：

在制定设计规范以提供适当的安全裕度、可靠性和失效概率值时，必须考虑以下因素。

1. 材料在强度和其他物理特性方面的可变性
2. 预期负荷的不确定性
3. 内力计算的精度
4. 腐蚀的可能性
5. 损害程度，生命丧失
6. 运作重要性
7. 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：

1. 容许应力设计
2. 负载和电阻因子设计

A.允许的应力设计：

• 基于材料的线性弹性行为。
• 应力在允许范围内。
• 不使用材料的全部强度，而使用较小的值作为极限应力值。
• 它是基于材料的线弹性行为
• 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。

A. i使用ASD的缺点- ASD方法的缺点

1. 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。
2. 相对而言，这在钢铁行业很重要。ASD结合了恒载和活载，并以相同的方式处理它们，没有给出合理的强度措施。因为强度是比许用应力更基本的阻力度量。安全只适用于应力。荷载被认为是均匀的。为了克服上述局限性和不足，LRFD应运而生。
3. 假设在施加任何荷载之前，构件中的应力为零，即构件中不存在残余应力。相对而言，这在钢中是很重要的，因为在钢的制造过程中，当它冷却时，顶部的冷却速率与底部或中间的冷却速率是不同的，因此它会导致不同的冷却速率，从而在内部引入诱导应力。
4. 没有给出合理的强度。因为强度是比许用应力更基本的阻力度量。
5. 安全仅适用于应力水平。荷载被认为是均匀的。如果没有，唯一的选择就是安全因素。