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          簡述鋼結構網架工程中優化設計的常用方法

          2020-11-28

            空間鋼網架結構作為一種建筑造型美觀、經濟指標優良的結構形式,在工業和民用建筑領域得到了廣泛的應用。傳統的鋼網架結構設計無法達到結構材料用量最少、受力最合理的目的,因此有必要對網架結構進行優化設計,鋼結構網架工程師提到以下兩種常用的方法:

            1、網架結構桿件設計

            在一般工程中,網架結構所用的材料多為鋼材,主要為Q235Q345鋼。這兩種鋼的優點是力學性能和焊接性能都很好,材料比較穩定。構件的截面形式很多,但空心受力面是最好的截面形式,如圓鋼管和方鋼管。這兩個截面在各個方向都有較大的慣性矩,這有利于應力的產生。此外,空心截面封閉后不易腐蝕,表面也不易積灰和積水,具有較好的耐腐蝕性。

            2、網架結構節點結構設計

            網架結構節點是連接相交構件和傳遞荷載的重要環節。合理的節點設計對網架結構的安全性能、生產安裝、工程進度和工程造價有著非常重要和直接的影響。網架結構的節點分為內部節點和支撐節點。其設計和施工應遵循受力合理、傳力清晰可靠、結構簡單、生產安裝方便的原則。網架結構節點分為焊接鋼板節點、焊接空心球節點、螺栓球節點、直交節點和焊接鋼管節點。

            承載節點是網架結構將荷載傳遞給下部結構的連接節點,是支撐結構上的網架節點。鋼結構網架工程師最后說到:在分析網架結構的內力時,必須對支承節點設置一定的約束條件。這些約束一般可分為三類:活動鉸支座、固定球面鉸支座和固定圓柱鉸支座。它可以是無肋空心球、有肋空心球、兩半球焊接結構、兩半球焊接結構和帶肋圓環。螺栓球節點可以說是我國應用最廣泛的節點形式。它由鋼球、螺栓、套筒、銷和錐頭或密封板組成,適用于鋼網架元件的連接。


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