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框架结构设计

框架结构的内力组合最常见的三种组合方式为

工程设计网 2023-07-21 框架结构设计 0
引言:框架结构是建筑工程中常见的一种结构体系,由柱、梁和板等构件组成。它的设计和施工都需要考虑内力的作用,内力组合是内力分析的基础。在框架结构设计中,内力组合最常见的三种方式为“ASD”法、“LRFD

引言:

框架结构是建筑工程中常见的一种结构体系,由柱、梁和板等构件组成。它的设计和施工都需要考虑内力的作用,内力组合是内力分析的基础。在框架结构设计中,内力组合最常见的三种方式为“ASD”法、“LRFD”法和“ELU”法,下面将详细介绍这三种内力组合方式。

主体:

一、“ASD”法

框架结构的内力组合最常见的三种组合方式为

“ASD”法全称为“Allowable Stress Design”,即“容许应力设计法”,也被称为“极限状态设计法”。这种内力组合方式是建筑设计中最常用的方法之一。根据“ASD”法,框架结构的内力组合设计必须遵循以下两个条件:

1.框架结构受到的所有荷载的作用下,各构件中的应力值都应该小于其允许的应力值。

2.结构的整体强度应大于最大荷载作用下的安全强度。

在“ASD”法中,内力的组合方式是按照荷载的组合方式进行的。如同时考虑永久荷载和活荷载时,永久荷载的作用系数取1.0,活荷载的作用系数取1.5,两者相加得到荷载的最终作用系数。

二、“LRFD”法

“LRFD”法全称为“Load Resistance Factor Design”,即“荷载承载力设计法”,又称为“抗力设计法”。这种内力组合方式在美国建筑设计中被广泛采用。与“ASD”法不同,“LRFD”法直接考虑框架结构的承载能力,将荷载和抗力看作两个独立的因素,内力的组合方式与荷载、对应材料、强度和构件等因素都有关联。

在“LRFD”法中,常常采用下面表格表示不同荷载的作用系数和抗力的折减系数:

荷载种类

作用系数

永久荷载

1.2

活荷载

1.6

地震荷载

0.7或1.0

风荷载

0.6或0.8

三、“ELU”法

“ELU”法全称为“Elastic Limit State Design”,即“弹性极限状态设计法”,也被称为“变形极限状态设计法”。这种内力组合方式在欧洲的建筑设计中最常见。它强调了框架结构在承受荷载和变形时的平衡和稳定,弹性极限状态是一种以弹性方程为基础的极限状态分析方法。

在“ELU”法中,内力组合方式是按照极限状态下的荷载组合方式进行的。值得注意的是,不同构件的内力组合方式也存在差异,因为不同的构件在荷载作用下所受到的约束力、强度和变形性质都不同。

结论:

可以看出,“ASD”法、 “LRFD”法和“ELU”法是框架结构设计中内力组合的三种典型方法。不同的方法在处理荷载和构件的关系、确定作用系数和进行折减系数等方面有所差别。今后设计建筑时,需要根据具体情况和要求选择合适的内力组合方法,并在实践中总结经验,不断完善框架结构的设计理论。

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赵经理

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