關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)的幾個(gè)簡(jiǎn)單而復(fù)雜的問(wèn)題

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要詳細(xì)解釋這個(gè)問(wèn)題牽涉的內(nèi)容很多，簡(jiǎn)單的說(shuō)可以這樣理解：
荷載和材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值是通過(guò)試驗(yàn)取得統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)后，根據(jù)其概率分布，并結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)，取其中的某一分位值（不一定是最大值）確定的。
設(shè)計(jì)值是在標(biāo)準(zhǔn)值的基礎(chǔ)上乘以一個(gè)分項(xiàng)系數(shù)確定的（在國(guó)標(biāo)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068-2001中有說(shuō)明）。
如荷載的設(shè)計(jì)值等于荷載的標(biāo)準(zhǔn)值乘荷載分項(xiàng)系數(shù)。這在荷載規(guī)范中已有明確規(guī)定，永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)為1.2或1.35；可變荷載為1.4或1.3；
材料強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值等于材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值乘材料強(qiáng)度的分項(xiàng)系數(shù)。在現(xiàn)行各結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中雖沒有給出材料強(qiáng)度的分項(xiàng)系數(shù)，而是直接給出了材料強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值，但你如果仔細(xì)研究是不難發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值之間的系數(shù)關(guān)系的。材料強(qiáng)度的分項(xiàng)系數(shù)一般都小于1。
各種分項(xiàng)系數(shù)在某種意義上可以理解為是一種安全系數(shù)。
“為什么在承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)材料強(qiáng)度與荷載要取用設(shè)計(jì)值？而在進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)材料強(qiáng)度與荷載要取用標(biāo)準(zhǔn)值？”這個(gè)問(wèn)題可以這樣簡(jiǎn)單地理解：
現(xiàn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范編制所遵循遵的原則是：“技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、確保質(zhì)量”。在承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)材料強(qiáng)度與荷載要取用設(shè)計(jì)值，其安全系數(shù)大些，確保了安全；而在進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)材料強(qiáng)度與荷載要取用標(biāo)準(zhǔn)值，其安全系數(shù)雖然小些，但對(duì)使用要求也是能夠滿足的，它更可以體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)合理。
以上只是個(gè)人的一些理解，僅供參考吧。如果你想對(duì)這個(gè)問(wèn)題做進(jìn)一步深入的探討，建議你看一下《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068-2001和《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001這兩個(gè)規(guī)范及它們的條文說(shuō)明。
    
抗風(fēng)柱有兩種布置方法：
 　　(1)、按傳統(tǒng)抗風(fēng)柱布置。即抗風(fēng)柱柱腳與基礎(chǔ)鉸接(或剛接)，柱頂與屋架通過(guò)彈簧片連接。按這種布置方法，屋面荷載全部由剛架承受,抗風(fēng)柱不承受上部剛架傳遞的豎向荷載，只承受墻體和自身的重量和風(fēng)荷載,成為名副其實(shí)的“抗風(fēng)柱”。
 　　(2)、按門式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)布置。即抗風(fēng)柱柱腳與基礎(chǔ)鉸接(或剛接)，柱頂與屋架鉸接。按這種布置方法，屋面荷載由剛架及抗風(fēng)柱共同承擔(dān)?？癸L(fēng)柱同時(shí)承擔(dān)豎向荷載和風(fēng)荷載。
 　　對(duì)于第一種布置方式，抗風(fēng)柱就可以按兩端簡(jiǎn)支的梁考慮，承受計(jì)算寬度內(nèi)的均布風(fēng)荷載。計(jì)算長(zhǎng)度可以按支承情況分別取值。
 　　對(duì)于第二種布置方式，抗風(fēng)柱就需要按雙向受壓的壓彎構(gòu)件考慮，在抗風(fēng)柱平面內(nèi)承受計(jì)算寬度內(nèi)的均布風(fēng)荷載，同時(shí)還受軸向壓力。具體計(jì)算方法沒有文獻(xiàn)參考。
 　　PKPM中STS之工具箱有抗風(fēng)柱的計(jì)算，兩種計(jì)算模式都適用。但對(duì)于第二種模式，不知道它是按什么公式計(jì)算。
 　　抗風(fēng)柱的柱腳節(jié)點(diǎn)分剛接和鉸接兩種形式。鉸接時(shí),基礎(chǔ)只承受較小鬧崍?退?郊裊?設(shè)計(jì)和構(gòu)造件簡(jiǎn)單?？癸L(fēng)柱傳遞給基礎(chǔ)的軸力只有抗風(fēng)柱本身的重量和相鄰輕質(zhì)墻面的重量。如果采用剛接,傳遞給基礎(chǔ)的彎矩和軸力要大得多,偏心距非常大,不利于基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)。
 　　但有時(shí)候抗風(fēng)柱比較高的時(shí)候，如果柱腳還采用鉸接模式，抗風(fēng)柱截面將很不經(jīng)濟(jì)，這時(shí)候可以做成剛接柱腳、或者設(shè)置抗風(fēng)桁架。
 　　第一種方式在各設(shè)計(jì)院普通使用。第二種在各外資鋼結(jié)構(gòu)公司和有些大的鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)使用。因邊框架受荷面積較小，屋面荷載較小，故抗風(fēng)柱所受軸力不大，與只受風(fēng)荷載的抗風(fēng)柱相比沒有很大區(qū)別，用鋼量不會(huì)增加多少，邊框架考慮抗風(fēng)柱的支承，用等截面就可以了，所以整體來(lái)說(shuō)，用鋼量還是減少的。但同時(shí)會(huì)帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題，就是邊框架與中間框架的變形相差比較大，屋面板最后使用能適應(yīng)大變形的鎖縫板。
   STS應(yīng)力比問(wèn)題
STS中的應(yīng)力比
我計(jì)算了一個(gè)鋼框架和框架－支撐的模型，從3層到7層都計(jì)算過(guò)，在結(jié)果文件中發(fā)現(xiàn)一個(gè)很奇怪的現(xiàn)象，就是無(wú)論是在哪種結(jié)構(gòu)中，強(qiáng)度的應(yīng)力比都比穩(wěn)定的大，按理說(shuō)，鋼結(jié)構(gòu)中應(yīng)該考慮的是穩(wěn)定問(wèn)題而不是強(qiáng)度問(wèn)題，我百思不解，不知是什么地方出了問(wèn)題，各位大俠能否幫小弟解答一下？
 
我想這種可能性是有的。當(dāng)你的構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度較小，構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)接近1.0時(shí)，穩(wěn)定應(yīng)力相對(duì)較小。而強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，考慮到開孔后截面的削弱，截面應(yīng)力就會(huì)增大。此時(shí)就會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)度應(yīng)力大于穩(wěn)定應(yīng)力的結(jié)果。計(jì)算穩(wěn)定應(yīng)力時(shí)截面抵抗矩是按毛截面計(jì)算的。如果向確認(rèn)一下，可以將凈截面與毛截面的比值取成1.0試試。
 我估計(jì)你沒有選按鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范驗(yàn)算截面，如果按鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范驗(yàn)算的話一般以穩(wěn)定為主。如果選擇了輕鋼規(guī)范，這強(qiáng)度應(yīng)力比一般可以很高！因?yàn)殇撘?guī)的長(zhǎng)細(xì)比要求控制較嚴(yán)。