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钢结构设计论文参考文献：
摘 要：对电力设备钢结构的设计思想进行介绍和说明,研究和分析电力设施钢结构的力学特征,通过分析力学原理及概念,对电力设施钢结构在工程实践中的设计和应用进行研究,并且指出了设计钢结构的理论要点,以及选择钢结构型号时需要注意的问题.
关键词：电力设施；钢结构；设计
在我国,钢结构的发展十分迅速,经过我国三十几年的发展,很多建筑技术如轻钢结构,重钢结构,管桁架,网架等都已和国际先进水平接轨,业内对钢结构本身的优势给予了充分的关注,钢结构在施工中得到了大范围的应用.钢结构的综合优势很明显,如不污染环境,较强的抗震性能,施工过程不长,安装方便,自重较轻等,相比较于钢筋混凝土结构,它具有高,大,轻的特点.哈尔滨锅炉厂为乌拉圭发电厂锅炉房设计了钢结构,而且经常在施工时和厂家交流经验,沟通思想,在2006年建立起七十米高的钢结构工程,并从中积累了足够的设计经验.
1 电力设施钢结构应用环境
建筑材料的各类不同,其自身的特点和性质也各不相同,通常情况下,钢结构应用范围比较广,可应用于大跨度,高层,荷载强,样式复杂,振动性强,车间温度较高,密封性大,结构可拆卸能活动的位置,如电梯井,桥,展览馆和大型厂房,体育馆和高层建筑等等.乌拉特电厂的厂房较大,具有复杂的样式和很高的荷载,而且电厂锅炉房的室内温度也非常高,最适合使用钢结构.其中汽包就达到200吨的重量,钢结构的主要特点就是载荷高,在我们国家,几乎所有的火力发电厂锅炉房都是钢结构的.
2 布置和选择钢结构
2.1 对钢结构的选型.在整体设计钢结构过程中,最重要的过程就是选型,选择时要参照概念设计理念,当很多问题无法进行精准分析,或者没有规定的情况下,可以参照破坏原理,分体系和整体结构系统力学关系,工程经验,试验现象等,通过对全局的掌控,对结构细部措施和布置进行确定.可在设计初期应用概念设计理论,有效而迅速地进行选择,比较和构思.从而获得定性正确,概念清楚,易于手算的结构方案,并且减少在结构分析阶段过于复杂的运算方式.钢结构的结构型式有多种,如塔桅和轻钢,网架,桁架和框架等等,在选择结构过程中,选型时要参考其主要特点进行.当轻钢工业厂房里具有很高的移动和悬挂荷载时,就需要采用网架结构把门式刚架放弃掉.有些地区雪压较大,积雪需要层面的曲线进行滑落,雪载需要50度的切线,有些地区的降雨量比较大,可以使用流水型坡度.在建筑条件允许的情况下,和简捷式节点刚接框架相比,在框架中布置支撑的经济性更佳.
2.2 布置结构.在布置结构时,需要综合考虑体系的特点,荷载分布的性质和情况,要求对移动及大荷载的影响范围进行约束,要具备清楚的力学模型,具有均匀的刚度需求,采取直线方式向基础传递,在柱间抗侧的支撑需要均匀分布,侧向力的作用线和形心要尽量接近,对结构的扭转给予考虑,应有多道防线设置在结构抗侧,使斜撑增加,最少需要四分之一的水平力来支撑柱子.布置框架结构楼层平面次梁时,为使不同需求得到满足,可以对其荷载进行相应的调整.为使截面短向布置次梁减少,应该加大主梁截面的面积,这样楼层的净高就增加了,将会导致顶层的边柱受损,为保护柱子和主梁,可以牺牲掉次梁,使次梁在很短的主梁上进行支撑.
3 预估钢结构的截面
完成布置结构的工作以后,需要进一步预估柱和梁的尺寸和断面形状.
可以选取H型截面和槽钢等作为钢梁的材料.针对支座和荷载的基本状况,选择二十分之一到五十分之一的跨度作为梁截面的高度.根据l /b 限值以及梁间侧向支撑的间距来确定翼缘宽度,可根据规定中的构造要求来预估板件的厚度.
根据长细比来预估柱截面,可选择100范围内的值.针对不同的轴心压力值,单向和双向受弯来选择不同的H型钢截面和钢管.选择构件的截面形式时,要求是不固定的,设计人员要选择安全合理的截面,并参考构件的受力情况进行选取.
4 分析结构
在实际设计钢结构过程中,一般采用线弹性分析来研究结构,为迅速分析钢结构,可以通过软件来实现,如果结构比较复杂,可采用建模的方式运行程序,并且详细分析钢结构.可查询力学手册和工具书等获取典型结构,查询形变及内力值,也能够分析手工计算方式.
5 判定工程
进一步分析变形量和剪力等数据,判断是否合理使用模型,可反复调整结构使其更加合理化.另外,在工程设计过程中,力学计算并不十分精确,为使设计方法更加实用,在假定时可利用更大的误差值,使某些不利因素的参数值提升,结构的安全性得到保证,相对于定量计算,这种算法的安全性更高.
6 设计构件
设计构件时,首先要对钢材的型号进行选择,通常可使用Q235和Q345型,一般应用单一的钢种作为建筑物的主要结构,使管理和施工过程更加方便.不过,如果结构的要求比较特殊,也可以对不同截面和强度的钢材组合进行选择,可以选择Q345来控制强度,在控制作用比较稳定的情况下,可以选择Q235型号,为判断截面的合理性,可选择弹塑性方式.
目前市场上的钢结构软件都带有后调整功能和截面验算方式.有些软件能够自动重新分析和验算某些验算没有通过的构件,并且可以在截面库中自动提高一级,例如sap2000等软件就自动在计算时加大了一级,经过计算以后,如果仍然不符合要求,可再加一级直到通过为止.不过,计算软件时需要重视的是,在选择截面验算长度系数时,有些规定和规范不符,需要进行详细的检查.如果所预估的截面达不到受力要求时,可以加大预估截面的面积,如果抗弯强度达不到要求的时候,可以加大翼缘的厚度值；如果抗剪条件不符合要求,需要提高腹板的厚度值；如果形变过大,可以增加截面的高度值,这种计算方法比较接近钢筋混凝土结构的计算方法.
7 设计节点
在建模时需要充分考虑节点的半刚接,铰接和分刚接.不同的节点具有不同的受力状况,对支座的作用力和反作用力的计算方式也有所不同,弯矩产生的转动可通过变小的刚节点抵消掉,而转动或者震动产生的弯矩可以通过变大的铰接进行抵消.
8 绘图阶段
设计钢结构包括两个阶段,即设计出图和施工详图,由设计院提供设计图纸,通过绘图明确设计依据,荷载数据和材质要求等,对不同杆件的选型和形状样式进行绘制,应该清楚的表达出框架的组成；使编制施工详图更加方便,应该列表表示主要材料.
9 结语
钢结构具有施工便捷,抗震性好等特点,能够设计出不同复杂体型的新型构造.在建筑施工过程中,相比较于其他材料的结构,钢结构在综合经济性,应用功能,设计和施工等方面的优势更加明显.
参考文献
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[3] 韩星辰.电力工程中钢结构支架的应用分析[J].低碳世界,2016（09）.
作者简介：李瑶（1989.01- ）,女,江苏泽宇电力设计有限公司.
结论：关于本文可作为相关专业钢结构设计论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文钢结构图纸基本识图论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
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