Информация Подробности
Вопросы, требующие внимания при проектировании стальных конструкций большого пролёта
Время публикации:
2021-11-05 16:21
Существует множество типов стальных конструкций в крупнопролётных стальных сооружениях, классифицируемых по различным методам. В зависимости от способа передачи усилий стальные конструкции больших пролётов можно разделить на плоскостные и пространственные стальные конструкции; плоскостные стальные конструкции подразделяются на ферменные стальные конструкции, арки и стальные тросы, а также различные предварительно напряжённые стальные конструкции, образуемые стальными распорками; пространственные стальные конструкции делятся на тонкостенные стальные конструкции, сферические решётчатые стальные конструкции, решётчатые оболочковые стальные конструкции и различные предварительно напряжённые стальные конструкции. Классификация основана на выборе базовых сборных элементов или модулей, составляющих конструкцию, а именно: пластинчато-оболочечных модулей, балочных модулей, стержневых элементов, тросовых модулей и мембранных модулей.
Стандарты расчёта для стальных конструкций большого пролёта
1. Обратите внимание на выбор типов стальных конструкций. Проектировщики должны подбирать подходящие системы стальных конструкций с учётом таких проектных условий, как инвестиции в стальные конструкции, дизайн, топография, социально-экономические выгоды и функциональные требования. Способ опирания стальной конструкции должен соответствовать характеристикам её несущей способности. Решение по опиранию должно обеспечивать продольную ограничительную поддержку и необходимую горизонтальную ограничительную поддержку для стальных конструкций, характеризующихся преимущественно общей изгибной деформацией; надёжную горизонтальную ограничительную поддержку для конструкций, характеризующихся преимущественно общей силовой нагрузкой; надёжное крепление для стальных конструкций, характеризующихся преимущественно общей растягивающей нагрузкой; а также надёжную систему горизонтальной опалубочной поддержки для плоских стальных конструкций.
2. Обратите внимание на метод анализа. При анализе сферических сетчатых оболочек и двухслойных сетчатых оболочек можно предположить, что узлы являются жёсткими, а элементы воспринимают только осевые силы, используя модель стержневых элементов; при анализе однослойных сетчатых оболочек узлы следует считать жёсткими, а элементы воспринимают осевые силы, изгибающие моменты и поперечные напряжения, используя модель балочных элементов. При моделировании стальных тросов и стальных распорок в модели в качестве гибких сборных элементов расчетные модели различных компонентов должны отражать условия нагружения стальной конструкции.
При проектировании стальных конструкций большого пролёта следует учитывать влияние нижележащей опорной стальной конструкции. Особенно при воздействии температуры и сейсмических нагрузок необходимо принимать во внимание влияние жёсткости изгиба нижележащей опорной конструкции. При учёте влияния стальной конструкции можно использовать упрощённые методы для моделирования жёсткости изгиба нижележащей стальной конструкции. В случае необходимости для анализа следует использовать модель, состоящую из верхней стальной конструкции большого пролёта и нижележащей опорной конструкции.
3. Обратите внимание на температурную деформацию и ветровые нагрузки.
а. Температура оказывает значительное влияние на проектирование сборных элементов и резиновых опор в стальных конструкциях большого пролёта, и анализ напряжений нельзя игнорировать.
б. Обратите внимание на ветровые нагрузки. Ветровые нагрузки оказывают значительное влияние на стальные конструкции с большими пролётами и могут стать определяющей нагрузкой для данной стальной конструкции. Поэтому следует уделить особое внимание анализу воздействия ветра на стальную конструкцию.
c. Обратите внимание на влияние деформации резиновых опор на стальные конструкции большого пролёта. Осадка резиновых опор вызовет значительные дополнительные изгибающие моменты, горизонтальные усилия и продольные касательные напряжения в стальных конструкциях большого пролёта. Расчёт предварительно напряжённых стальных конструкций должен включать определение начального состояния предварительного напряжения и расчёт условий нагружения. При определении начального состояния предварительного напряжения и анализе условий нагружения следует учитывать влияние геометрической нелинейности.
4. Обратите внимание на анализ надёжности стальных конструкций. Надёжность стальных конструкций может стать контрольным фактором при проектировании конструкций, поэтому требуется проведение геометрического нелинейного анализа устойчивости крупнопролётных стальных конструкций.
5. Обратите внимание на совместное действие сейсмического воздействия. При совмещении сейсмического воздействия крупнопролётных стальных конструкций с другими видами нагрузок следует одновременно рассчитывать вертикальное и горизонтальное сейсмическое воздействие, при этом учитывать комбинацию, в которой преобладает вертикальное сейсмическое воздействие.
6. Обратите внимание на комфортность стальных конструкций. При использовании стальных конструкций большого пролёта для кровельных ферм требования к комфорту должны соблюдаться в соответствии с различными функциями применения. В целях снижения стоимости проекта можно применять энергорассеивающие методы амортизации, чтобы удовлетворить требования к комфорту стальных конструкций.
7. Обратите внимание на анализ напряжений на этапе строительства. Внутренние усилия стальной конструкции на различных этапах строительного процесса отличаются от внутренних усилий, анализируемых при проектировании; поэтому несущую способность и надежность стальной конструкции на этапе строительства следует проверять на основе анализа всего строительного процесса.
Предыдущая страница
Следующая страница
Предыдущая страница
Следующая страница