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未来钢结构设计理论发展趋势
浏览:283 发布日期:2018-02-08
  未来钢结构设计理论发展趋势
  
  目前我国高层建筑结构设计的特点是:结构整体分析,单个构件设计。这种模式的结构分析与结构设计不一致。今后,我国高层建筑钢结构设计理论的发展趋势是:整体结构分析。整体结构设计,并以结构整体可靠度为结构设计的目标。为建立这种新型设计理论,需要展开以下几方面的工作:
  未来钢结构设计发展趋势
  1.1钢结构极限设计状态的划分与判别
  
  高层建筑钢结构的极限状态可以分为以下三类:
  
  (1)正常使用极限状态。包括两个水准:(1)人体舒适水准。以强风或弱地震作用下的人体舒适度为判别准则;(2)非结构构建无损水准。以非结构构建(如玻璃幕墙,内隔墙)在强风或常遇地震作用下不被破坏为判别准则。
  
  (2)承载能力极限状态。包括两个水准:(1)不适于继续承载的变形水准。以结构产生不适于继续承载的变形为判别准则;(2)很大承载能力水准。以结构在自重和楼层活在作用下(考虑常温和火灾两种情况)及自重、楼层活载和风或水平地震作用下的整体稳定为判别准则。
  
  (3)毁损极限状态。包括两个水准:(1)结构局部损毁水准。以结构局部不发生在风作用下的高周疲劳破坏、在地震作用下的低周疲劳破坏和在冲击荷载(煤气、锅炉的爆炸冲击、飞机的冲撞等)作用下的断裂破坏以及在大火作用下的扭曲破坏等为判别准则。(2)结构整体倒塌水准。以整体结构在强烈地震作用下不倒塌为准则。
  
  1.2钢结构设计目标可靠度水平的确定
  
  结构在各种极限状态下的目标可靠度,是现代概率结构设计中所需确定的一个重要指标。该指标影响结构安全域工程评价,需根据可靠与经济均衡的原则,按优化理论,确定结构的很佳目标可靠度水平。
  
  1.3钢结构整体可靠度设计分析
  
  钢结构整体可靠度分析是系统或体系可靠度分析问题,该问题正是目前结构可靠度理论中的一个研究热点。目前提出体系可靠度分析方法均为近似方法,且难于用于大型复杂结构。进行大型结构可靠度分析的主要困难来源于各构件抗力的完全相关和完全独立,解决大型结构可靠度的实用分析问题,成为实现以整体结构为目标的结构设计的关键。

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