鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，安寧鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，應(yīng)力幅準(zhǔn)則和應(yīng)力比準(zhǔn)則的異同及其各自特點(diǎn)?

長期以來鋼結(jié)構(gòu)的疲勞設(shè)計(jì)一直按應(yīng)力比準(zhǔn)則來進(jìn)行的.對(duì)于一定的荷載循環(huán)次數(shù)，安寧鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度σmax和以應(yīng)力比R為代表的應(yīng)力循環(huán)特征密切相關(guān).對(duì)σmax引進(jìn)安全系數(shù)，即可得到設(shè)計(jì)用的疲勞應(yīng)力容許值〔σmax〕=f(R)

把應(yīng)力限制在〔σmax〕以內(nèi)，這就是應(yīng)力比準(zhǔn)則。

自從焊接結(jié)構(gòu)用于承受疲勞荷載以來，工程界從實(shí)踐中逐漸認(rèn)識(shí)到和這類結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度密切相關(guān)的不是應(yīng)力比R，安寧鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，而是應(yīng)力幅Δσ.應(yīng)力幅準(zhǔn)則的計(jì)算公式是Δσ≤〔Δσ〕〔Δσ〕是容許應(yīng)力幅，它隨構(gòu)造細(xì)節(jié)而不同，也隨破壞前循環(huán)次數(shù)變化.焊接結(jié)構(gòu)疲勞計(jì)算宜以應(yīng)力幅為準(zhǔn)則，原因在于結(jié)構(gòu)內(nèi)部的殘余應(yīng)力.非焊接構(gòu)件.對(duì)于R >=0的應(yīng)力循環(huán)，應(yīng)力幅準(zhǔn)則完全適用，因?yàn)橛袣堄鄳?yīng)力和無殘余應(yīng)力的構(gòu)件疲勞強(qiáng)度相差不大.對(duì)于R<0的應(yīng)力循環(huán)，采用應(yīng)力幅準(zhǔn)則則偏于安全較多。

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鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中受彎工字梁的受壓翼緣的屈曲，安寧鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)費(fèi)用，是沿著工字梁的弱軸方向屈曲，還是強(qiáng)軸方向屈曲？

當(dāng)荷載不大時(shí)，梁基本上在其較大剛度平面內(nèi)彎曲，但當(dāng)荷載大到一定數(shù)值后，梁將同時(shí)產(chǎn)生較大的側(cè)向彎曲和扭轉(zhuǎn)變形，后很快的喪失繼續(xù)承載的能力。此時(shí)梁的整體失穩(wěn)必然是側(cè)向彎扭彎曲。

解決方法大致有三種：

1、增加梁的側(cè)向支撐點(diǎn)或縮小側(cè)向支撐點(diǎn)的間距

2、調(diào)整梁的截面，增加梁側(cè)向慣性矩Iy或單純?cè)黾邮軌阂砭墝挾龋ㄈ绲踯嚵荷弦砭墸?/p>

3、梁端支座對(duì)截面的約束，支座如能提供轉(zhuǎn)動(dòng)約束，梁的整體穩(wěn)定性能將大大提高

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一般情況下，當(dāng)柱高、荷載一定時(shí)，適當(dāng)加大跨度，剛架的用鋼量增加不太明顯，但節(jié)省空間，基礎(chǔ)造價(jià)低，綜合效益較為可觀。通過大量計(jì)算發(fā)現(xiàn)，當(dāng)檐高6m、柱距為7.5m，荷載情況完全一致下，跨度在18-30m之間的剛架單位用鋼量（Q345-B）為10-15kg/m2，當(dāng)跨度在21-48m之間的剛架單位用鋼量為12-24kg/m2，當(dāng)檐高為12m、跨度超過48m時(shí)宜采用多跨剛架（中間設(shè)計(jì)搖擺柱），其用鋼量較單跨剛架節(jié)約40%以上，因此設(shè)計(jì)門式剛架時(shí)根據(jù)具體要求選擇較為經(jīng)濟(jì)的跨度，不宜盲目追求大跨度。

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