鋼屋架設(shè)計時下列有關(guān)荷載取值及組合的說法中錯誤的是(鋼屋架設(shè)計中如何準(zhǔn)確計算鋼屋架荷載標(biāo)準(zhǔn)值)
在鋼屋架設(shè)計中,荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計算是確保結(jié)構(gòu)安全和可靠的關(guān)鍵步驟。根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB 50017-2003),荷載包括永久荷載、可變荷載、偶然荷載和附加荷載。永久荷載包括自重、吊車荷載、屋面雪載等;可變荷載包括風(fēng)荷載、雪荷載、積灰荷載等;偶然荷載包括地震、爆炸等;附加荷載包括溫度變化、地基變形等。,,荷載取值時,應(yīng)根據(jù)實(shí)際條件和設(shè)計需求進(jìn)行合理估算。對于永久荷載,通常采用經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法進(jìn)行簡化計算;對于可變荷載,應(yīng)考慮不同地區(qū)氣候、地形等因素,采用相應(yīng)的計算公式。還應(yīng)考慮荷載的組合效應(yīng),如永久荷載與可變荷載的組合、恒荷載與活荷載的組合等,以確保結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。
鋼屋架設(shè)計中荷載取值及組合的錯誤說法分析
一、關(guān)于荷載取值
(一)荷載標(biāo)準(zhǔn)值
荷載的標(biāo)準(zhǔn)值是指其在結(jié)構(gòu)的使用期間可能出現(xiàn)的最大值。在鋼屋架設(shè)計中,如果對荷載標(biāo)準(zhǔn)值的理解錯誤,例如低估了可能出現(xiàn)的最大荷載,會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不安全;而高估則會造成不經(jīng)濟(jì)的設(shè)計。例如在一些大跨度輕型屋面結(jié)構(gòu)中,屋面恒載應(yīng)按照實(shí)際情況準(zhǔn)確計算取值,屋面活荷載一般可取0.5kN/m2,但如果取值不當(dāng),就會影響結(jié)構(gòu)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。
(二)荷載組合值
荷載的組合值等于荷載的標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載組合值系數(shù)。在鋼屋架設(shè)計中,組合不同荷載時,需要正確應(yīng)用這個系數(shù),若系數(shù)取值錯誤,會使荷載組合結(jié)果不準(zhǔn)確,進(jìn)而影響結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性。
(三)荷載準(zhǔn)永久值
荷載的準(zhǔn)永久值等于荷載的標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載準(zhǔn)永久值系數(shù)。這一概念在考慮結(jié)構(gòu)長期性能時非常重要,如果在鋼屋架設(shè)計中對荷載準(zhǔn)永久值計算錯誤,會影響到結(jié)構(gòu)的耐久性等長期性能的評估。
二、荷載組合相關(guān)錯誤說法
- 沒有考慮所有可能的荷載組合
- 在鋼屋架設(shè)計中,需要考慮多種荷載的組合情況,如恒載、活載、風(fēng)載、雪載、積灰載等的不同組合。例如在有吊車的廠房鋼屋架設(shè)計中,要考慮吊車荷載與其他荷載的組合。如果遺漏了某些關(guān)鍵荷載組合,結(jié)構(gòu)可能在未考慮到的荷載組合作用下出現(xiàn)安全問題。像在柱間支撐計算時,作用在柱間支撐上的荷載一般有山墻傳來的風(fēng)荷載、吊車的縱向水平力、地震荷載和其它水平力(如管道推力等),并且風(fēng)荷載和地震荷載不同時組合,如果在設(shè)計中沒有正確處理這種組合關(guān)系,就會產(chǎn)生錯誤。
- 錯誤判斷荷載的有利或不利影響
- 例如在吊車荷載與風(fēng)荷載同時組合時,對于吊車為主的組合,需要準(zhǔn)確判斷風(fēng)載是有利還是不利的。在STS(05版)軟件中,對是否有利是按M、N、V各自分別判斷的,可能會出現(xiàn)M含有風(fēng)的組合,N則沒有風(fēng)的組合的不合理情況,導(dǎo)致計算結(jié)果偏大;而STS(08版)改進(jìn)為根據(jù)組合的吊車主控制項(xiàng),如吊1的組合為 +Mmax主導(dǎo)作用的組合,則判斷風(fēng)載是否不利只根據(jù)M項(xiàng)來判斷,當(dāng)為不利時,則同時都把風(fēng)載M、N、V組合進(jìn)來,保證是同時發(fā)生的。如果在設(shè)計中沒有按照合理的方式判斷荷載的有利或不利影響,就會得出錯誤的設(shè)計結(jié)果。
- 未考慮荷載折減情況
- 例如對于屋面活荷載,在一定條件下需要考慮折減。如當(dāng)參加組合的、向下的、可變荷載只有屋面活荷載,構(gòu)件的水平受荷面積大于60mm時,活荷載考慮M(這里的*M是某種折減方式)。但如果在鋼屋架設(shè)計中未考慮這種折減情況,可能會高估屋面結(jié)構(gòu)所承受的荷載,導(dǎo)致設(shè)計過于保守。同時要注意,雪荷載不能夠折減,且活荷載折減后的值不得低于雪荷載,如果沒有遵循這個原則,也是錯誤的設(shè)計做法。
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