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框架钢结构工程的受力特性

发布时间:2018-03-20

框架钢结构工程的设计是否安全、经济,较为关键的因素就是在于所选择的支承结构、支座型式以及边界条件是否合理,为此在具体的设计中我们要尽可能的避免将上部网架结构与下部支承系统单独分析、设计,尤其当网架支座相对于下部结构的位移很难通过弹性约束方法模拟时,更应当将支承结构与上部网架(网壳)一起进行整体建模、计算分析,以使所计算出来的结果更符合实际。根据边界条件来修正总刚度矩阵以使总刚度矩阵成为正定阵。而边界条件处理是基于计算的目的,处理的结果可以得到边界约束的效果。即支座节点的设置和构造必须与结构计算分析所取的边界条件相符并保证在任意竖向和水平荷载作用下结构的几何不变性。

框架钢结构工程

有些设计者往往忽视了这一关键问题。有的对网架结构的受力特性或计算方法不甚了解,或为了简化电算工作,或凭“经验”在计算周边支承的网架时,只采用一向约束(垂直方向),此时在特定的荷载(竖向荷载)作用下,这种边界条件的处理方法在理论上是不对的,也是与结构实际不相符的,众所周知,如果荷载∑Pi与支承反力作用线平行,虽然结构可以承受此荷载,但该体系是处于不稳定的外部静力平衡状态,它不能支承一个作用线不平行于这些支承应力作用线的荷载(如水平荷载等)。由于只按一向(竖向)约束计算的网架已引起了多起事故,其计算的内力与结构的实际内力在一批杆件中差别较大。除数值的变化外,还会引起符号的改变(拉杆变压杆)。其后果是部分杆件弯曲甚至可能危及整体结构的安全。

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