第二章輕型門式鋼剛架設(shè)計(jì)的基本理論第一節(jié)結(jié)構(gòu)布置和材料選用一、結(jié)構(gòu)組成輕型門式鋼剛架的結(jié)構(gòu)體系包括以下組成部分：（1）主結(jié)構(gòu)：橫向剛架（包括中部和端部剛架）、樓面梁、托梁、支撐體系等；（2）次結(jié)構(gòu)：屋面檁條和墻面檁條等；（3）圍護(hù)結(jié)構(gòu)：屋面板和墻板；（4）輔助結(jié)構(gòu)：樓梯、平臺(tái)、扶欄等；（5）基礎(chǔ)。圖2-1給出了輕型門式鋼剛架組成的圖示說(shuō)明。圖2-1輕型鋼結(jié)構(gòu)的組成平面門式剛架和支撐體系再加上托梁、樓面梁等組成了輕型鋼結(jié)構(gòu)的主要受力骨架，即主結(jié)構(gòu)體系。屋面檁條和墻面檁條既是圍護(hù)材料的支承結(jié)構(gòu)，又為主結(jié)構(gòu)梁柱提供了部分側(cè)向支撐作用，構(gòu)成了輕型鋼建筑的次結(jié)構(gòu)。屋面板和墻面板起整個(gè)結(jié)構(gòu)的圍護(hù)和封閉作用，由于蒙皮效應(yīng)事實(shí)上也增加了輕型鋼建筑的整體剛度。外部荷載直接作用在圍護(hù)結(jié)構(gòu)上。其中，豎向和橫向荷載通過(guò)次結(jié)構(gòu)傳遞到主結(jié)構(gòu)的橫向門式剛架上，依靠門式剛架的自身剛度抵抗外部作用?？v向風(fēng)荷載通過(guò)屋面和墻面支撐傳遞到基礎(chǔ)上。二、結(jié)構(gòu)布置輕型門式鋼剛架的跨度和柱距主要根據(jù)工藝和建筑要求確定。結(jié)構(gòu)布置要考慮的主要問(wèn)題是溫度區(qū)間的確定和支撐體系的布置?？紤]到溫度效應(yīng)，輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑的縱向溫度區(qū)段長(zhǎng)度不應(yīng)大于300m，橫向溫度區(qū)段不應(yīng)大于150m。當(dāng)建筑尺寸超過(guò)時(shí)，應(yīng)設(shè)置溫度伸縮縫。溫度伸縮縫可通過(guò)設(shè)置雙柱，或設(shè)置次結(jié)構(gòu)及檁條的可調(diào)節(jié)構(gòu)造來(lái)實(shí)現(xiàn)。支撐布置的目的是使每個(gè)溫度區(qū)段或分期建設(shè)的區(qū)段建筑能構(gòu)成穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu)骨架。布置的主要原則如下：（1）柱間支撐和屋面支撐必須布置在同一開(kāi)間內(nèi)形成抵抗縱向荷載的支撐桁架。支撐桁架的直桿和單斜桿應(yīng)采用剛性系桿，交叉斜桿可采用柔性構(gòu)件。剛性系桿是指圓管、H型截面、Z或C型冷彎薄壁截面等，柔性構(gòu)件是指圓鋼、拉索等只受拉截面。柔性拉桿必須施加預(yù)緊力以抵消其自重作用引起的下垂；善（融2掏）支撐的忍間距一般用為羞30m-竊40淚m圖，不應(yīng)大威于該60騰m搭；常扛（衛(wèi)3針）支撐可臉布置在溫教度區(qū)間的廊第一個(gè)或閘第二個(gè)開(kāi)莫間，當(dāng)布涉置在第二雀?jìng)€(gè)開(kāi)間時(shí)鎖，第一開(kāi)求間的相應(yīng)墻位置應(yīng)設(shè)波置剛性系帖桿；秀（自4館）嘉的支撐斜拋桿能最有慌效地傳遞悄水平荷載匆，當(dāng)柱子烏較高導(dǎo)致傾單層支撐陷構(gòu)件角度挪過(guò)大時(shí)應(yīng)帥考慮設(shè)置袍雙層柱間遣支撐；圖（鞏5樓）剛架柱蘆頂、屋脊宜等轉(zhuǎn)折處察應(yīng)設(shè)置剛眾性系桿。灣結(jié)構(gòu)縱向華于支撐桁冶架節(jié)點(diǎn)處平應(yīng)設(shè)置通坦長(zhǎng)的剛性出系桿；壇（即6醫(yī)）輕鋼結(jié)芳構(gòu)的剛性姓系桿可由越相應(yīng)位置刷處的檁條兔兼作，剛遼度或承載痕力不足時(shí)鹿設(shè)置附加乓系桿。鍵除了結(jié)構(gòu)童設(shè)計(jì)中必劑須正確設(shè)驅(qū)置支撐體姿系以確保禮其整體穩(wěn)匯定性之外蠟，還必須漏注意結(jié)構(gòu)掠安裝過(guò)程重中的整體鵝穩(wěn)定性。均安裝時(shí)應(yīng)宴該首先構(gòu)悉建穩(wěn)定的略區(qū)格單元灶，然后逐鼓榀將平面薯剛架連接消于穩(wěn)定單購(gòu)元上直至射完成全部當(dāng)結(jié)構(gòu)。在宗穩(wěn)定的區(qū)需格單元形輩成前，必根須施加臨底時(shí)支撐固吼定已安裝環(huán)的剛架部紛分。期三、材料號(hào)選擇姿1魂、材料類可型常鋼結(jié)構(gòu)常巴用類型有軌：碳素結(jié)洋構(gòu)鋼、低至合金結(jié)構(gòu)申鋼、高強(qiáng)和度鋼、耐派火耐侯鋼坊等。其中啄，輕型鋼熊結(jié)構(gòu)一般掛采用碳素普結(jié)構(gòu)鋼和語(yǔ)低合金結(jié)歌構(gòu)鋼。飛碳素結(jié)構(gòu)盞鋼部按含碳量撐的大小，肥碳素結(jié)構(gòu)城鋼可分為鏟低碳鋼、刑中碳鋼和鼻高碳鋼。飾一般而言謙，含碳量逗為缺0.0煩3灣—惑0.25帶%紗的稱為低典碳鋼；含啊碳量糞在叨0.2徐6告—殊0.60撲%隨之間的稱逮為中碳鋼梅；含碳量秤在碎0.6和0笨—億2.00催%鑼的稱為高惰碳鋼。含燃碳量越高筑鋼材強(qiáng)度冰越高，建示筑結(jié)構(gòu)中陜主要使用請(qǐng)低碳鋼。裝按鋼材質(zhì)莫量，碳素哨結(jié)構(gòu)鋼可本分暑為帶A彩、奧B殃、造C怠、處D洋四個(gè)等級(jí)積，咽由貌A媽到值D惹表示質(zhì)量扁由低到高礎(chǔ)。不同質(zhì)拋量等級(jí)對(duì)弦沖擊韌性講（夏理比挺V沙型缺口試貿(mào)驗(yàn)）的要肝求有區(qū)別欺。懂A份級(jí)無(wú)沖擊膜功的規(guī)定臭；醫(yī)B鹿級(jí)要求提聞供谷2憑0測(cè)℃堅(jiān)時(shí)沖擊功買（縱向）叨；暑C殿級(jí)要求提基供若0會(huì)℃叔時(shí)沖擊功吼（縱向）栗；團(tuán)D卻級(jí)要求提果供沙-2示0責(zé)℃地時(shí)沖擊功述（縱向）企。按冶煉戴中的脫氧顏方法，鋼無(wú)材可分為院沸騰鋼淺（砌F廚）、半鎮(zhèn)碎靜辜鋼曾(b產(chǎn))暫、鎮(zhèn)靜綠鋼才(Z濫)跟和特殊鎮(zhèn)間靜粘鋼現(xiàn)(TZ刃)租四類。碳肚素結(jié)構(gòu)鋼思的牌號(hào)和窮表示方式抬見(jiàn)側(cè)表般2-笛1卸所示。曉表堅(jiān)2-1裕付碳素結(jié)構(gòu)煩鋼的表示館方法墊牌號(hào)浪質(zhì)量等級(jí)豐脫氧方法帝說(shuō)明當(dāng)Q195被——段F燦、槐b津、結(jié)Z棚鋼材牌號(hào)蘇由代表屈毫服點(diǎn)的字仁母虧Q蛾、屈服點(diǎn)問(wèn)、質(zhì)量等災(zāi)級(jí)和脫氧星方法四個(gè)笑部分順序賀組成。如廣：趨Q23效5卷—饅A·F曾Q23乞5戰(zhàn)—軟B·b黨Q215態(tài)A尤F絕、愚b奪、訓(xùn)Z邪B鄰Q235委A泳F矛、壇b告、嘴Z畫B瓜C班Z攜D茶TZ假Q(mào)255舒A冶Z忍B走Q275督——仗Z巨低合金結(jié)麥構(gòu)鋼跳低合金鋼乒是在碳素曠結(jié)構(gòu)鋼中限添加一種盤或幾種少市量的合金啦元素（鋼裁內(nèi)各合金束元素的總受含量小鞏于炎5婦%撥），從而蝕提高其強(qiáng)庸度、耐腐房蝕性、耐警磨性或低蠶溫沖擊韌擾性。低合譯金結(jié)構(gòu)鋼消的含碳量幅一般較低出（少汁于營(yíng)0.20西%爛），以便木于鋼材的獻(xiàn)加工和焊卷接。低合守金結(jié)構(gòu)鋼遍質(zhì)量等級(jí)唱分企為韻A森、落B識(shí)、機(jī)C禾、顆D姨、冤E撫五級(jí)，罪由銷A搶到這E騰表示質(zhì)量鉤由低到高改。不同質(zhì)售量等級(jí)對(duì)檔沖擊韌性單（夏從比鳳V犬型缺口試壽驗(yàn)）的要馬求有區(qū)別克。最A(yù)夢(mèng)級(jí)無(wú)沖擊雄功要求文；莖B悶級(jí)要求提上供祝20C暑°爹時(shí)沖擊群功補(bǔ)A泛k量≥盛34戚J擺（縱向）劃；駁C甜級(jí)要求提岸供垃0C您°酒時(shí)沖擊胡功聞A場(chǎng)k笨≥籠34著J瀉（縱向）掠；破D定級(jí)要求提矮供臭－帳20C閣°叔時(shí)沖擊字功瘋A莫k峰≥敵34畢J逮（縱向）縣；蛇E幼級(jí)要求提騎供粒－型40C觸°敵時(shí)沖擊料功繼A規(guī)k仍≥換34授J啞（縱向）姜。不同質(zhì)共量等級(jí)對(duì)育碳、硫、還磷、鋁的今含量的要烏求也有區(qū)潔別。低合律金鋼的脫焦氧方法為樹(shù)鎮(zhèn)靜鋼頓（恐Z觀）或特殊拉鎮(zhèn)靜鋼乞（下T午Z梢）。礙表拿2-2濾灑低合金結(jié)粒構(gòu)鋼的表菊示方法動(dòng)牌號(hào)待質(zhì)量等級(jí)漠脫氧方法扶說(shuō)明攜Q世295蕩A塑Z默鋼材牌號(hào)隆由代表屈諒服點(diǎn)的字減母率Q朱、屈服點(diǎn)貓、質(zhì)量等暈級(jí)和脫氧螞方法四個(gè)某部分順序祥組成。損如：哄Q345土B裳—蜓—刊屈服強(qiáng)惹度永345N架/秧mm椒2娛，層B覆級(jí)鎮(zhèn)靜鋼筒；靈Q390地D德—秩—騰屈服強(qiáng)添度拋390N蛋/刻mm福2件，季D漿級(jí)特殊鎮(zhèn)碧靜鋼；碼Q345即C標(biāo)—限—聲屈服強(qiáng)級(jí)度亞345N飯/訴mm殲2墾，租C仗級(jí)特殊鎮(zhèn)懶靜鋼；轎Q390傲A換—搏—胖屈服強(qiáng)巖度匯390N縣/私mm黨2壘，烤A啊級(jí)鎮(zhèn)靜鋼動(dòng)。員B允Q泊345奧A亞TZ每、鉤Z據(jù)B帶C別D捷E階Q野390植A麻TZ蟲(chóng)、線Z革B饑C憐D包E縣Q軌420訂A憶TZ碗、圖Z蜂B脖C汁D梅E品Q宰460描C晶T遣Z偽D鉆E拳碳素結(jié)構(gòu)碑鋼用于一難般受彎構(gòu)劈件可以充匹分利用鋼臘材的強(qiáng)度崗，而撓度途和穩(wěn)定的刃潛力很難巧充分發(fā)揮型；而低合勉金結(jié)構(gòu)鋼竄構(gòu)件的強(qiáng)所度、撓度乏和穩(wěn)定三帖個(gè)主要控際制指標(biāo)較駱易均衡地跳得以發(fā)展徒，同碳素溜結(jié)構(gòu)鋼相礙比可以節(jié)冬約聯(lián)20遼%四左右的鋼懼材用量。削2圓、鋼材規(guī)聯(lián)格云鋼結(jié)構(gòu)所愛(ài)用的鋼材失主要為熱旱軋成型的綠鋼板和型霧鋼、冷彎暫成型的薄乎壁型鋼等岡。鋼板恰鋼板主要普有厚鋼板嗎、薄鋼板茅和扁鋼（亭帶鋼）。埋厚鋼板：違厚前度淺4.飛5地—墳60m材m務(wù)，寬此度心60籮0秧—于3000錫m牽m陸，長(zhǎng)問(wèn)度貝4聯(lián)—收12示m該；并薄鋼板：憤厚利度裂1.擾0振—會(huì)4m居m粒，寬雹度冤50租0晝—怎1500警m匯m牢，長(zhǎng)泉度仇0.鵝5肅—曉4債m亦；鐘扁夏素遮鋼：厚勉度略3彼—刷60m香m續(xù)，寬奏度伐1馬0選—壇200m丸m承，長(zhǎng)再度遠(yuǎn)3訴—悲9首m撐。吩厚鋼板主冶要用于焊映接梁柱構(gòu)定件的腹板蔥和翼緣及嗽節(jié)點(diǎn)板，植薄鋼板主躁要用于制蹤造冷彎薄辰壁型鋼，頓扁鋼可作貪為節(jié)點(diǎn)板叔和連接板統(tǒng)等。熱軋型鋼趣鋼結(jié)構(gòu)常蒼用熱軋型什鋼為角鋼昆、槽鋼、倚圓管、工譽(yù)字鋼和寬淘翼緣工字叮型截面等湖。寬翼緣蟲(chóng)工字型截娛面可用于宴輕型鋼結(jié)妖構(gòu)中的受唯壓和壓彎燭構(gòu)件，其寺他型鋼截喪面在輕型思鋼結(jié)構(gòu)中捕一般用于融輔助結(jié)構(gòu)由或支撐結(jié)級(jí)構(gòu)構(gòu)件。薄壁型鋼孩薄壁型鋼沸的截面尺揚(yáng)寸可按合承理方案設(shè)命計(jì)，能充毒分發(fā)揮和估利用鋼材估的強(qiáng)度、夫節(jié)約鋼材呈。薄壁型式鋼的壁厚踐一般照為沖1.輔5偽—稀5m絞m瘦，但承重帥構(gòu)件的壁離厚不宜小聚于制2m吼m四。常用薄凱壁型鋼截渾面有槽形艙、卷邊槽多形負(fù)（撫C沙形）叉、彼Z冊(cè)形等。輕累型鋼結(jié)構(gòu)址中的次結(jié)為構(gòu)構(gòu)件如池檁條等一染般采用薄猾壁型鋼。僑3汽、鋼材選若用乞鋼材選用風(fēng)的原則是時(shí)既使結(jié)構(gòu)徒安全可靠晌地滿足使淡用要求，妨又盡量節(jié)環(huán)約結(jié)構(gòu)鋼陶材和降低頭造價(jià)。一潔般而言，恨輕型鋼結(jié)戒構(gòu)設(shè)計(jì)中枯鋼材的選涌擇應(yīng)考慮薄以下方面砌：抗結(jié)構(gòu)類型待及其重要弊性合結(jié)構(gòu)可分醉為重要、綠一般和次竊要三類。炒重級(jí)工作美制吊車梁幣和特別重暴要的輕型耀鋼結(jié)構(gòu)主飄結(jié)構(gòu)及次做結(jié)構(gòu)構(gòu)件衡屬于重要雷結(jié)構(gòu)；普怠通輕型鋼訊結(jié)構(gòu)廠房丘的主結(jié)構(gòu)粗梁柱和次御結(jié)構(gòu)構(gòu)件復(fù)屬于一般形結(jié)構(gòu)；而打輔助結(jié)構(gòu)饞中的樓梯腦、平臺(tái)、炒欄桿等屬滅于次要結(jié)閉構(gòu)。重要蛋結(jié)構(gòu)可選游用狡16M飄n距鋼栽或尸Q23坐5柜—糊C園或逃D割；一般結(jié)鳥(niǎo)構(gòu)可選綁用悲Q23綱5岸—影B共；次要結(jié)窄構(gòu)可選激用務(wù)Q23知5榜—?jiǎng)侭·潮F全。拴（閘2網(wǎng)）荷載性震質(zhì)蠅荷載可分糟為靜力荷剖載和動(dòng)力脈荷載兩種初，動(dòng)力荷秩載又有經(jīng)猴常滿載和文不經(jīng)常滿摔載的區(qū)別瘋。直接承襲受動(dòng)力荷臂載的結(jié)構(gòu)臨一般采層用川Q23職5既—孕B姨、魚Q23用5鉗—葬C乳、需Q23菌5嚴(yán)—怨D抖及血16M算n脅鋼，對(duì)于茄環(huán)境溫度強(qiáng)高村于聯(lián)-2的0用℃訂、起重奶量悟Q<50繡t疲的中、輕灑級(jí)工作制蔥吊車梁也極可選掌用賀Q23影5禍—緣B·午F盲。承受靜董力荷載或鵲間接承受偉動(dòng)力荷載堪的結(jié)構(gòu)可習(xí)選唉用肯Q23彩5咬—貓B院和烏Q23螞5塊—伴B·搖F德。工作溫度掀根據(jù)結(jié)構(gòu)廈工作溫度斷選擇結(jié)構(gòu)沸的質(zhì)量等廟級(jí)。例如透，工作溫?fù)?jù)度低企于嗚-2沾0基℃雨時(shí)宜選貨用遮Q23趁5職—扁C慢或柔Q23谷5檔—比D密；高廟于紐-2閃0坡℃擋時(shí)可選測(cè)用培Q23尼5勺—挑B廣。竹第二槐節(jié)大語(yǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)撕的一般原號(hào)則一、背景碑標(biāo)襪建筑結(jié)構(gòu)年的設(shè)計(jì)方徐法有容許請(qǐng)應(yīng)力設(shè)計(jì)正法和極限幻狀態(tài)設(shè)計(jì)歉法兩類。型容許應(yīng)力頌設(shè)計(jì)法是友建立在經(jīng)井驗(yàn)和近似詢假定基礎(chǔ)冶上的設(shè)計(jì)誕方法。極幣限狀態(tài)設(shè)求計(jì)法是將遵荷載和材派料強(qiáng)度處跑理為隨機(jī)煙變量的建期立在概率宴理論基礎(chǔ)伸上的設(shè)計(jì)程方法，目雅前在國(guó)際姐上已被廣尾為應(yīng)用。志我國(guó)自《裕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)墊計(jì)規(guī)范》營(yíng)（珠GBJ1硬7-8拼7片）絨[6]再和《冷彎盛薄壁型鋼乖結(jié)構(gòu)技術(shù)涼規(guī)范》念（諸GBJ1川8-8黎8她）洗[5]捷起已經(jīng)采旗用了極限門狀態(tài)設(shè)計(jì)擁方法，《皇門式剛架頃輕型房屋熟鋼結(jié)構(gòu)技浴術(shù)規(guī)程》濱（啦CECS圈102:謊9嶺8奏）晨[2]拍直接參照蘭了國(guó)內(nèi)外準(zhǔn)輕鋼結(jié)構(gòu)糠設(shè)計(jì)規(guī)范護(hù)采用了極震限狀態(tài)設(shè)僻計(jì)法。但味是，國(guó)際計(jì)上仍有相勇當(dāng)規(guī)范采點(diǎn)用容許應(yīng)錘力設(shè)計(jì)法款或同時(shí)提陳供了容許繡應(yīng)力和極垂限狀態(tài)兩薄種設(shè)計(jì)方素法。宋反高極限狀態(tài)夠設(shè)計(jì)法是敲基于這樣材的認(rèn)識(shí)：墳不同類型媽的荷載，退如恒載、這活載、風(fēng)擇載、地震腦等，絹具有不同區(qū)的分布規(guī)棍律，并且別其超載概謀率也不同誓。同容許錯(cuò)應(yīng)力法相凈比，極限椅狀態(tài)設(shè)計(jì)抽法引入了爆荷載分項(xiàng)讓系數(shù)，這江些系數(shù)對(duì)芒于不同的呢荷載和不勵(lì)同的極限沃狀態(tài)具有沫不同的數(shù)堡值；不同諸的材料也冠具有不同牧的材料抗自力分項(xiàng)系倍數(shù)。極限亭狀態(tài)設(shè)計(jì)糧法是建立湊在統(tǒng)一的渴可靠度指遍標(biāo)上的，康因而使結(jié)躲構(gòu)具有一轟致的有效輔概率，能昏得到更為清合理的荷釘載及其效衰應(yīng)組合，雄從而導(dǎo)致雖更為經(jīng)濟(jì)訂和安全的涂設(shè)計(jì)結(jié)果鬧。陪腹室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)灶的極限狀歷態(tài)分為承槽載能力極削限狀態(tài)和柏正常使用盡極限狀態(tài)權(quán)兩類。其也中，結(jié)構(gòu)叫構(gòu)件的強(qiáng)搬度、整體渾穩(wěn)定、局析部穩(wěn)定驗(yàn)境算屬于承黃載能力極灰限狀態(tài)的溉范疇；結(jié)佛構(gòu)及其構(gòu)貞件的位移街和剛度驗(yàn)霉算屬于正拴常使用極櫻限狀態(tài)的栽范疇。一些般設(shè)計(jì)時(shí)殊，首先選歡擇截面使笑結(jié)構(gòu)滿足觸承載能力郊極限狀態(tài)俊的要求，軋然后校核否其是否滿贏足正常使塘用極限狀促態(tài)。腫二、承載惜能力極限球狀態(tài)佳結(jié)構(gòu)的承根載能力極奶限狀態(tài)是床指在設(shè)計(jì)散荷載作用吩下不發(fā)生辯強(qiáng)度或穩(wěn)膜定破壞。廊承載能力姓極限狀態(tài)雙的一般表夸達(dá)式為：幻濱被恨閘執(zhí)混該綢徑誠(chéng)拋輔浩騾（銳2-竹1形）照上式中，鐵為結(jié)構(gòu)重暈要性系數(shù)哪；翁為最不利于的荷載效薦應(yīng)組合值彎；研為結(jié)構(gòu)的嚇抗力。瓜結(jié)構(gòu)的荷鳳載效應(yīng)是欄結(jié)構(gòu)構(gòu)件次及其連接舌在荷載作隨用下的內(nèi)搬力（或應(yīng)掃力），由顏結(jié)構(gòu)分析壩理論計(jì)算歇得到，各桂類結(jié)構(gòu)分挎析或設(shè)計(jì)總軟件（敵如推ANSY涼S供、小SAP8蘋4柿、融3D3勵(lì)S慮等）是很趴有效和方暖便的計(jì)算淋手段。結(jié)包構(gòu)抗力是齡連接和截田面的強(qiáng)度瑞及構(gòu)件的堅(jiān)穩(wěn)定承載渡力等。燙必須注意無(wú)，計(jì)算承暖載能力極槍限狀態(tài)時(shí)誓荷載效應(yīng)劃和結(jié)構(gòu)抗真力都是指奔設(shè)計(jì)值。蹈輕型鋼結(jié)翁構(gòu)各個(gè)構(gòu)括件和各個(gè)并連接節(jié)點(diǎn)才都必須滿危足式魯（阻2-講1袖）。目三、正常糠使用極限蜓狀態(tài)靜門雙除了滿足悔結(jié)構(gòu)的承諷載能力極送限狀態(tài)外玩，設(shè)計(jì)者展還必須確考保結(jié)構(gòu)在暑使用荷載狐下能令人載滿意地完備成其預(yù)定攪功能。對(duì)齡于輕型鋼栗結(jié)構(gòu)而言鵝，正常使阿用極限狀欄態(tài)是指結(jié)碎構(gòu)和構(gòu)件慚的位移滿孕足相應(yīng)的罪容許值，污這可以通成過(guò)驗(yàn)算結(jié)識(shí)構(gòu)的變形偶來(lái)確保；藏同時(shí)結(jié)構(gòu)呆和構(gòu)件不液產(chǎn)生振動(dòng)對(duì)，這可以衰通過(guò)限制釣構(gòu)件的長(zhǎng)崗細(xì)比來(lái)確奏保。舟輕型鋼結(jié)廉構(gòu)的位移撐指標(biāo)有柱展頂側(cè)移和董梁柱構(gòu)件亞相對(duì)變形坊兩項(xiàng)。位狀移驗(yàn)算的摟一般公式取為：匯設(shè)展捉艦拍里晶蓬宴戒鬧臂堆兆熱經(jīng)（催2-窮2疾）瓜誕巡構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)礙比驗(yàn)算的擴(kuò)一般公式蟻為：炊保蠻奸剩（排2-電3閉）鋪宵誰(shuí)必須注意脈：計(jì)算結(jié)明構(gòu)正常使商用極限狀麗態(tài)時(shí)必須李采用荷載鬼的標(biāo)準(zhǔn)值寇。次妄嶼輕型鋼結(jié)臺(tái)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)蔬，一般先蝴按照承載予能力極限厚狀態(tài)設(shè)計(jì)稍構(gòu)件截面轎，然后校游核是否滿辣足正常使析用極限狀兔態(tài)。由于奧輕型鋼結(jié)選構(gòu)較柔，飽在很多情岸況下構(gòu)件溫截面是由億位移控制唇的。相對(duì)驅(qū)而言，對(duì)晌于結(jié)構(gòu)強(qiáng)霞度和穩(wěn)定咬問(wèn)題的研弓究要遠(yuǎn)比掩對(duì)于結(jié)構(gòu)降位移容許蝕值的研究據(jù)深入得多雄。所以，窯對(duì)于同一露類結(jié)構(gòu)體紀(jì)系，各國(guó)侵規(guī)范甚至濫國(guó)內(nèi)不同瓦規(guī)程對(duì)于籃位移限值臨的規(guī)定也男不一樣。孩軋勵(lì)輕型鋼結(jié)笨構(gòu)位移限躍值的確定布必須考慮如到以下因罷素：霧（出1申）不能影室響到次結(jié)株構(gòu)與主結(jié)訓(xùn)構(gòu)之間、怕圍護(hù)結(jié)構(gòu)噴與次結(jié)構(gòu)節(jié)之間的連咐接承載能疊力以及圍委護(hù)結(jié)構(gòu)連針接處的水坊密性；憤（知2未）不能導(dǎo)盤致屋面板購(gòu)排水坡度勻的過(guò)度平路緩，從而導(dǎo)引起平坡歌積水和滲打漏；愉（淹3針）不能引絹起屋面和海樓面梁以績(jī)及懸掛天毯花板產(chǎn)生藏視覺(jué)上明朽顯和過(guò)分誕的撓度；存（鹿4去）由于抗主風(fēng)柱的支鉆承，端部澆剛架梁豎遍向位移較語(yǔ)小，而中近部剛架梁飽位移相對(duì)帶較大。結(jié)控構(gòu)位移不耐能引起屋堵脊線的明邊顯撓曲；闊（患5池）不能導(dǎo)惰致維修時(shí)貿(mào)屋面的扭喬曲運(yùn)動(dòng)；海（霞6兄）風(fēng)荷載杠作用下結(jié)鑰構(gòu)不產(chǎn)生洗過(guò)度扭曲舅運(yùn)動(dòng)及吱傳嘎有聲；荒（貧7禍）不致影角響和危及松懸掛于剛溝架梁上吊辟車的正常胡運(yùn)行；滑（殼8劉）不致影包響和危及涌軌道吊車陜的正常運(yùn)胞行；唉（通9吩）不能導(dǎo)辦致內(nèi)外磚擔(dān)墻的開(kāi)裂蘆破壞。割四、荷載至及其組合1．荷載陰饅掌作用在輕蹤型鋼結(jié)構(gòu)勺上的荷載止包括以下正類型：潑（大1匙）恒惜載糖(G量)綠：結(jié)構(gòu)自抽重和設(shè)備航重。按現(xiàn)股行《建筑腹結(jié)構(gòu)荷載庫(kù)規(guī)范》的純規(guī)定采用拋；煙（績(jī)2墊）活載：搏包括屋面歇均布活載伏、檢修集序中荷新載編(M攪)慎、積灰荷罪載授(D疲)冰、雪荷載因等。其中念，《門式泰剛架輕型障房屋鋼結(jié)秘構(gòu)技術(shù)規(guī)夜程》褲（鳥(niǎo)CECS帖102:確9決8紀(jì)）械[2]閉規(guī)定均布乓活載的標(biāo)闖準(zhǔn)值（按澆投影面積欄算）冬取絨0.3k龍N/m遍2糊；檢修集冒中荷載標(biāo)倉(cāng)準(zhǔn)值尤取拿1.0k剪N元或?qū)嶋H值咐；積灰荷刷載與雪荷洲載按現(xiàn)行姑《建筑結(jié)達(dá)構(gòu)荷載規(guī)溪范籮》岔(佛GB50嬌009-靜2001遠(yuǎn))滑[7]泛的規(guī)定采艇用。均布輪活荷載與壽雪荷載不綱同時(shí)考慮親，取其中礎(chǔ)較大喊值位(阿記坑為撲L奉)氏計(jì)算；積紛灰荷載與渴雪和均布肌活載中的眾較大值同阻時(shí)考慮；鳳檢修荷載瘦只與結(jié)構(gòu)遞自重荷載特同時(shí)考慮炮；緩（辟3曠）風(fēng)抬載房(W廊)駕：現(xiàn)行《筆門式剛架蝦輕型房屋負(fù)鋼結(jié)構(gòu)技瘡術(shù)規(guī)程格》設(shè)(述CECS榨102:竭2002努)兇[3]怖對(duì)于風(fēng)荷溝載的取用雞是注以翁GB50莫009-憐200磁1塑為基礎(chǔ)的械，關(guān)于風(fēng)檔荷載體形碧系數(shù)是按貞照美國(guó)金怪屬房屋制杠造商協(xié)滿會(huì)賺MBM躁A漿《低層房昆屋體系手抖冊(cè)》趙（悠199堤6叨）中有關(guān)毫小坡度房甩屋的規(guī)定鵝取用的；獵（槐4驚）溫肝度膝(T也)礙：按實(shí)際宰環(huán)境溫差槽考慮；練（糊5意）吊粉車眼(C校)目：襲按勿GB50色009-尤200線1咸的規(guī)定取桑用，但吊頭車的組合彎一般不超廟過(guò)兩臺(tái)；厚（星6后）地震作讀用刺(E友)誤：艦按昌GB50結(jié)009-假200枝1叫的規(guī)定取追用，不與仰風(fēng)荷載作佛用同時(shí)考遵慮。古2下．荷載組守合衛(wèi)計(jì)算承載呀能力極限身狀態(tài)時(shí)，裝對(duì)于輕型扁鋼結(jié)構(gòu)可應(yīng)取下述荷盯載組合懸[1][魔3][7丟]喂：芹（雪1骨）張1.2G活+1.4勿L燕；咱（銷2漢）母1.2G斧+1.4產(chǎn)M縱；呈（尼3聚）岡1.2G躍+1.4曲C;棟（役4策）胸1.2G煌+1.4腹W棟；鍋（辨5換）鐵1.2G尼+0.9社(1.4意L+1.裂4D銷)傭；諷（欠6推）探1.2G臘+0.9蜂(1.4兩L+1.握4W球)帖；繞（下7年）誓1.2G勉+0.9捏(1.4甩C+1.志4W);骨（兔8很）膛1.2G縣+0.9墳(1.4鉤L+1.謹(jǐn)4T剛)旦；求（弱9滔）行1.2G殿+0.9階(1.4警W+1.舒4T)公（寫1尖0壁）冷1.2G楊+1.4行L+1.李4E石琴撒撫扔挨上析。肚、剃、柱、盟、濱等表示荷闊載的標(biāo)準(zhǔn)倆值。懇膜抹計(jì)算正常顫使用承載計(jì)能力時(shí)，禁對(duì)于輕型好鋼結(jié)構(gòu)可終取下述荷偵載組合：夕（澡1籍）傅G+絹L溉；遺（勺2同）鴿G+墨M寨；球（盾3司）腸G+C;跌（籍4槍）注G+歲W鼠；史（勺5漿）纖G+L+庸0.9x銷D欺；妙（括6絞）辰G+L+榜0.6x帥W躍；帆（熊7像）罰G+W+巧0.7x議L拌；桶（擁8半）省G+C+姿0.6x紋W;弱（礎(chǔ)9嫁）謙G+W+兆0.7x闖C;依（葬8?。┓睪+L+滾0.6x手T;駱（斥9甘）子G+W+跨0.6x鮮T;主（皂1燦0砌）燒G+L+憶E某蜘央董腎階袍距。億第三李節(jié)惱濫計(jì)算模型紐和計(jì)算理紡論遙一、計(jì)算拳模型蝴訊沒(méi)輕型鋼結(jié)強(qiáng)構(gòu)的功能青形成過(guò)程炕可表示為淺：夜梁和柱通纏過(guò)高強(qiáng)螺姑栓連接助→有平面門式功剛架↓績(jī)平面剛架魚通過(guò)支撐糞和系桿侮→浪空間剛架↓難圍護(hù)材魔料欲+型脅基礎(chǔ)倚→塵輕型鋼建避筑敵忽略實(shí)際隙結(jié)構(gòu)的蒙翅皮效應(yīng)后膛可以得到子由空間梁猶系組成的俊空間剛架木，忽略空哄間剛架的嶼空間共同節(jié)工作效應(yīng)策后可以得浪到由平面懸梁系組成昆的平面門蒜式剛架。墳忽略結(jié)構(gòu)將柱腳與基螺礎(chǔ)之間連矩接的彈性答剛度后可噴以得到理膏想的鉸接牛或剛接的晴結(jié)構(gòu)支座伶條件。由集實(shí)際輕鋼榴結(jié)構(gòu)提取只計(jì)算模型灣的過(guò)程如胃圖贈(zèng)2-值2示所示：輕型鋼建筑輕型鋼建筑忽略蒙皮效應(yīng)忽略蒙皮效應(yīng)空間剛架空間剛架忽略空間共同作用效應(yīng)忽略空間共同作用效應(yīng)平面門式剛架平面門式剛架忽略柱腳與基礎(chǔ)之間連接的彈性剛度忽略柱腳與基礎(chǔ)之間連接的彈性剛度鉸接或剛接支座的平面門式剛架鉸接或剛接支座的平面門式剛架廁圖泊2-2浸仔輕鋼結(jié)構(gòu)事的計(jì)算模介型建立部計(jì)算模型碌的簡(jiǎn)化和折建立必須鄙符合實(shí)際臟結(jié)構(gòu)的受酒力特點(diǎn)；兆反過(guò)來(lái)，德實(shí)際結(jié)構(gòu)查的設(shè)計(jì)也輝必須考慮瞇到現(xiàn)有理享論能夠分挨析其計(jì)算蹦模型。油二、蒙皮燕效應(yīng)錯(cuò)在垂直荷領(lǐng)載作用下葉，坡頂門主式剛架的慎運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)絡(luò)是屋脊向戲下、屋檐填向外變形席。屋面板愛(ài)將與支撐夢(mèng)檁條一起團(tuán)以深梁的褲形式來(lái)抵應(yīng)抗這一變具形趨勢(shì)。沫這時(shí)，屋門面板承受康剪力，起鬼深梁的腹盲板的作用朝。而邊緣使檁條承受奔軸力起深跳梁翼緣的歲作用。顯切然，屋面恭板的抗剪弟切能力要今遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于抬其抗彎曲江能力。所濃以，蒙皮座效應(yīng)指的資是蒙皮板級(jí)由于其抗偏剪切剛度滲對(duì)于使板光平面內(nèi)產(chǎn)站生變形的魂荷載的抵塘抗效應(yīng)胞[26]菌[28]畝[29]議。對(duì)于坡伶頂門式剛芝架，抵抗幟豎向荷載急作用的蒙筐皮效應(yīng)取幕決于屋面意坡度，坡帆度越大蒙揭皮效應(yīng)越關(guān)顯著；而叼抵抗水平揮荷載作用闊的蒙皮效呆應(yīng)則隨著襖坡度的減怖小而增加丑，見(jiàn)岸圖披2-群3賭所示。蛇圖秤2-3有竊蒙皮效應(yīng)勿構(gòu)成整個(gè)機(jī)結(jié)構(gòu)蒙皮也效應(yīng)的是只蒙皮單元設(shè)。蒙皮單菊元由兩榀綁剛架之間裕的蒙皮板看、邊緣構(gòu)景件和連接鍛件及中間知構(gòu)件組成碼，如臣圖嫌2-軟6查所示。邊象緣構(gòu)件是擔(dān)指兩相鄰遮的剛架梁材和邊檁條尼（屋脊和甩屋檐檁條棵），中間蒼構(gòu)件是指搭中間部位剃檁條。麗圖選2-4倚晶蒙皮單元貝蒙皮效應(yīng)梁的主要性竿能指標(biāo)是共強(qiáng)度和剛疼度。蒙皮哈單元有以五下三種強(qiáng)遙度破壞的役可能性：夢(mèng)邊緣構(gòu)件磚破壞競(jìng)邊緣構(gòu)件淘可能產(chǎn)生影壓彎失穩(wěn)忠破壞或強(qiáng)竟度破壞，燕這類破壞耀屬于脆性拒破壞，在淹實(shí)際工地程中應(yīng)盡攏量避免。歲蒙皮板的博剪切屈曲論這也是一選種脆性破蠻壞，當(dāng)荷責(zé)載較大、幫鋼板較薄勸或板型較熟差時(shí)可能越發(fā)生，在當(dāng)實(shí)際工程捆中也應(yīng)盡惰量避免。連接破壞隊(duì)連接破壞帥包括板之在間的連接鑄破壞和板或與邊緣構(gòu)去件間的連憑接破壞。概板與檁條徑之間的連南接在平行欠于檁條方駕向的破壞步屬于脆性瞇破壞，其益他破壞都錫屬于延性柱破壞。寺影響蒙皮息單元?jiǎng)偠仍醯囊蛩刂鳚?jì)要有以下體三個(gè)：打蒙皮板本閱身的變形跨剛度比蒙皮板的勢(shì)變形包括孕板的拱褶窯扭曲變形孩（所謂留的矩“爬手風(fēng)廳琴嘴”棋效應(yīng)）和夠剪切變形激。類連接件的式變形剛度周邊緣構(gòu)件忙的軸向變檢形剛度估一般而言疼，中間構(gòu)工件對(duì)蒙皮萬(wàn)單元的剪述切剛度影栽響不大，于但對(duì)強(qiáng)度宋影響較大心。在屋面依板型選中壁后，連接渣件和邊緣箭構(gòu)件直接黑影響了蒙很皮單元的厘抗剪剛度汪和強(qiáng)度。汗由于蒙皮旦效應(yīng)，實(shí)酷際輕型鋼樣結(jié)構(gòu)建筑扮中，壓型途鋼板在宏截觀上參與爐了受力，愉為剛架構(gòu)犯件分擔(dān)了疾一部分外犁荷載，同噴時(shí)在有良疊好連接的飲情況下為壞這些構(gòu)件余提供了很廉好的側(cè)向癥約束和扭英轉(zhuǎn)約束，折改善了結(jié)訊構(gòu)的受力腹條件。特辜別對(duì)于受青穩(wěn)定控制信的薄壁剛械架構(gòu)件和銹檁條構(gòu)件騙，蒙皮效降應(yīng)尤為顯遭著。然而沫，由于蒙遲皮效應(yīng)的繩機(jī)理和作有用條件及擺效果十分份復(fù)雜，在牲實(shí)際工程哭設(shè)計(jì)中定殖量地應(yīng)用梅蒙皮效應(yīng)象還有一定制困難。所并以，現(xiàn)行床設(shè)計(jì)規(guī)程槳沒(méi)有明確終給出利用嫁蒙皮效應(yīng)高的條款，鑄所有設(shè)計(jì)幅計(jì)算公式授都忽略了仿蒙皮效應(yīng)匙，只是規(guī)拜定在有充坦分依據(jù)的辣條件下可葉以考慮蒙舊皮效應(yīng)。御然而，必寶須注意的鉆是，設(shè)計(jì)有中無(wú)論我馳們是否考辛慮蒙皮效榨應(yīng)，蒙皮輪效應(yīng)客觀嚴(yán)上都是存箏在的。例嘉如，現(xiàn)行子輕型鋼結(jié)古構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)耽程對(duì)水平蜓位移的限貝制是很寬啄的，但實(shí)姐際上結(jié)構(gòu)猴的實(shí)測(cè)值蒙總是遠(yuǎn)小飽于計(jì)算值者；而實(shí)際永工程中也學(xué)發(fā)生過(guò)屋避面壓型鋼逢板在正常如工作荷載頂下率先發(fā)煙生破壞的臂工程事故增。所以，搭忽略蒙皮亦效應(yīng)的設(shè)繪計(jì)方法有妄時(shí)能得到翅偏于安全餡的結(jié)果，春有時(shí)又恰最恰相反。個(gè)考慮蒙皮劃效應(yīng)的設(shè)太計(jì)方法并謀不僅僅具女有經(jīng)濟(jì)上勻的意義，硬更重要的奏是可以使稠結(jié)構(gòu)的設(shè)罰計(jì)工作狀尚態(tài)與實(shí)際品工作狀態(tài)谷更加一致雪。塔三、一階蛋彈性理論單和二階彈脫性理論缸輕鋼結(jié)構(gòu)蠟內(nèi)力和位稀移的計(jì)算楚采用一階夠彈性理論閑，即線性扔的結(jié)構(gòu)力意學(xué)方法。掙一階彈性哥理論的基御本假定是搭結(jié)構(gòu)處于核彈性狀態(tài)熟、結(jié)構(gòu)產(chǎn)報(bào)生的較小恭位移引起蕉的二階效把應(yīng)可以忽略略不計(jì)。剛?cè)绻Y(jié)構(gòu)羅的內(nèi)力和狡位移采用兵一階彈性窮理論可以修得到足夠坦精確的分敲析結(jié)果，找這類結(jié)構(gòu)童被稱為線瞞彈性結(jié)構(gòu)依。眾一階彈性斷理論具有殼線性的可暗疊加特性眉，即：荷核載效應(yīng)的暴組合結(jié)果植與荷載組疑合后的效釣應(yīng)分析結(jié)般果是一致悅的。荷載線效應(yīng)的組物合結(jié)果是系指：首先不進(jìn)行各單魄個(gè)荷載工歡況下的內(nèi)孕力和位移鑒效應(yīng)分析足，然后進(jìn)勢(shì)行效應(yīng)組須合疊加所鋪得的結(jié)果抄；荷載組既合后的效餃應(yīng)分析結(jié)慚果是指：立首先進(jìn)行妄荷載的組催合疊加，加然后進(jìn)行脫各組合荷箭載下的內(nèi)紙力和位移廉效應(yīng)分析知結(jié)果。按攪照我國(guó)現(xiàn)烈行建筑結(jié)壟構(gòu)的設(shè)計(jì)險(xiǎn)規(guī)范規(guī)定小，內(nèi)力和弓位移的計(jì)般算結(jié)果應(yīng)講該是荷載閃效應(yīng)的組剃合結(jié)果。壓事實(shí)上，萄輕鋼結(jié)構(gòu)林的分析可獲以取荷載狂效應(yīng)的組駝合值，也開(kāi)可以取荷林載組合下咽的效應(yīng)分高析值，這辱兩者是一煩致的。但嚇必須注意膏，各單個(gè)勝荷載工況確下結(jié)構(gòu)構(gòu)趣件內(nèi)的最覆大內(nèi)力（傅位移）所騎在的位置黎是不一樣俘的，效應(yīng)潛組合時(shí)必呢須計(jì)算并脈比較確定映最大的效墾應(yīng)組合值醬及其相應(yīng)晉的位置；鋪而確定組至合荷載作夜用下的構(gòu)樓件內(nèi)最大夢(mèng)內(nèi)力（位按移）及其兵相應(yīng)的位腰置相對(duì)而芝言較為直置接和容易膊。援事實(shí)上，革一階彈性驚理論是近茄似的。結(jié)晴構(gòu)的節(jié)點(diǎn)炸位移會(huì)產(chǎn)傍生桿端內(nèi)暑力的挨效應(yīng)，而暗桿件本身丟的變形也綠會(huì)產(chǎn)生桿真身內(nèi)力的或效應(yīng)，見(jiàn)籍圖貌2-暑5押所示。嗚和親效應(yīng)反過(guò)鐘來(lái)又會(huì)引甘起結(jié)構(gòu)位澆移的變化翠。這樣的倚相互耦聯(lián)畫和相互影屢響的效應(yīng)兔稱為結(jié)構(gòu)杠的二階效域應(yīng)。如果婚結(jié)菌構(gòu)的二階寺效應(yīng)較大膚而不可忽鼠略，必須糖采用二階值彈性理論嫩分析其內(nèi)杏力和位移放，相應(yīng)的貪這類結(jié)構(gòu)拐也被稱為良非線性彈供性結(jié)構(gòu)。具圖條2-5無(wú)來(lái)結(jié)構(gòu)的呀和步效應(yīng)田二階彈性論理論不具灶有線性的神疊加性質(zhì)現(xiàn)，即：荷埋載效應(yīng)的玻組合結(jié)果汁不再等于稠荷載組合渾后的效應(yīng)昌分析結(jié)果帽。非線性誤結(jié)構(gòu)的內(nèi)懶力和位移職是指組合因荷載作用摔下的效應(yīng)因。所以，想必須首先渣對(duì)各荷載把工況進(jìn)行寒組合，然芽后進(jìn)行組鞏合荷載作鍵用下的結(jié)友構(gòu)二階彈任性分析。把一階彈性殃理論適用書于線彈性燈結(jié)構(gòu)，其罩內(nèi)力和位舍移計(jì)算值瞎可以取荷稼載效應(yīng)組腎合值或荷中載組合下鼻的效應(yīng)計(jì)離算值；二聾階彈性理縱論適用于憤非線性彈損性結(jié)構(gòu)，姿其內(nèi)力和識(shí)位移計(jì)算夕值必須取飯荷載組合郵下的效應(yīng)識(shí)計(jì)算值。雀四、薄壁微構(gòu)件結(jié)構(gòu)玻力學(xué)債輕型鋼結(jié)星構(gòu)中主剛惕架一般由編焊接或軋缺制型鋼截符面組成，匯內(nèi)力分析麗采用一般蟲(chóng)結(jié)構(gòu)力學(xué)發(fā)理論。一愛(ài)般結(jié)構(gòu)力借學(xué)理論研達(dá)究結(jié)構(gòu)及哥其構(gòu)件的校彎曲問(wèn)題魄，其重要隨假定是平日截面假定愉，構(gòu)件因析彎曲產(chǎn)生銀截面彎曲逗正應(yīng)力歌和彎曲剪傘應(yīng)力夾。蠻次結(jié)構(gòu)的羽檁條一般斯為冷彎薄塘壁截面，貞冷彎薄壁謹(jǐn)型鋼是在著室溫下將誼較薄的鋼董板或帶鋼薄通過(guò)冷軋趙或沖壓等詢加工手段沈，彎折成瓜的各種截旬面的型鋼直。由冷彎穗薄壁構(gòu)件拍組成的結(jié)播構(gòu)的分析怠應(yīng)采用薄伴壁構(gòu)件結(jié)呆構(gòu)力學(xué)。垂薄壁構(gòu)件佩力學(xué)研究弦構(gòu)件的彎狀曲和扭轉(zhuǎn)醬問(wèn)題，其喝重要假定羅是截面剛桌周邊假定吵，構(gòu)件截浪面內(nèi)的應(yīng)非力包括彎伍曲正應(yīng)力納、彎曲剪肺應(yīng)力剩、翹曲正丙應(yīng)力笑、自由扭過(guò)轉(zhuǎn)剪應(yīng)力鳥(niǎo)和約束剪襪應(yīng)力竭。傍開(kāi)口薄壁言構(gòu)件在外批力作用下鮮往往同時(shí)霧產(chǎn)生彎曲攻變形和扭拒轉(zhuǎn)變形。貴構(gòu)件彎曲史會(huì)產(chǎn)生截評(píng)面正應(yīng)力閉和剪應(yīng)力宮。薄壁構(gòu)單件的扭轉(zhuǎn)萌有自由扭員轉(zhuǎn)和約束務(wù)扭轉(zhuǎn)兩類拌。自由扭埋轉(zhuǎn)只產(chǎn)生籠剪應(yīng)力暮；約束扭粗轉(zhuǎn)會(huì)同時(shí)效產(chǎn)生剪應(yīng)塑力柱和翹曲正狀應(yīng)力柱。得在平行于陽(yáng)形心主軸谷的外力作失用下，如盤果外力與賣截面剪力乎流在兩個(gè)笛形心主軸迫方向和扭每轉(zhuǎn)方向平套衡，這個(gè)斬外力的作屈用線就是鉤剪應(yīng)力流冷的合力作黑用線，如房圖向2-鴨6匪所示。薄奪壁構(gòu)件中辮的彎曲剪雙應(yīng)力計(jì)算萍公式為：配造贏（譯2-擱4疏）侮這里，蛋表示外力珍；脖、搏、公分別為截艇面慣性矩俯、面積矩曠和板件厚妻度。幫由式援（日2-性4毛）可見(jiàn)，贈(zèng)彎曲剪應(yīng)區(qū)力旗在截面上誼的分布規(guī)答律僅取決疼于截面的謝面積矩，杯而面積矩應(yīng)是由截面煙的幾何形炎狀決定的扁，所以全前截面剪力帽流合力作助用線也就遮只和截面抄的幾何有銷關(guān)。兩個(gè)色平行于形忌心主軸的暑剪力流合沉力作用線余交于一點(diǎn)概，這一點(diǎn)承就是截面貓彎心，或娃稱剪力中齡心，扭心滋。截面剪年心的連線愉稱為剪心暴軸。當(dāng)外稠荷載通過(guò)康剪心軸時(shí)齡，構(gòu)件只營(yíng)產(chǎn)生彎曲低而不產(chǎn)生監(jiān)扭轉(zhuǎn)刪[40]只。吊圖要2-6贏射平行于截們面主軸的撲外力與截側(cè)面彎曲剪狹力流平衡章當(dāng)荷載不零通過(guò)剪心居軸時(shí)，荷葡載可以分少解為過(guò)剪貞心的力和躲扭矩，相敢應(yīng)的構(gòu)件奉的分析也否可以分解貌為過(guò)剪心謊的荷載作蔑用下構(gòu)件蔽的彎曲和不扭矩作用信下構(gòu)件的愚扭轉(zhuǎn)，如宇圖陡2-喪7形所示?？脊]構(gòu)件扭巷轉(zhuǎn)的未知擇量是截面爸的扭角，輕其余的都疊只與截面陣幾何性質(zhì)躺有關(guān)。餡圖益2-7供在荷載作用宅下構(gòu)件的學(xué)彎曲和繞嗽剪心的扭幫轉(zhuǎn)粗構(gòu)件的扭霸轉(zhuǎn)有自由奪扭轉(zhuǎn)和約房束扭轉(zhuǎn)兩煮類。構(gòu)件蘋的自由扭晉轉(zhuǎn)符合條群件啊（終1搭）構(gòu)件兩雞端受大小弄相等、方濕向相反的護(hù)一對(duì)扭矩以作用；碌（爭(zhēng)2網(wǎng)）構(gòu)件端轟部無(wú)扭轉(zhuǎn)億約束。構(gòu)絞件的自由檔扭轉(zhuǎn)引起咬的扭矩與龍構(gòu)件厚度糞的立方成疊正比。構(gòu)挨件的自由鉗扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)泛力表達(dá)式頃為：者輕匪（闖2-徑5機(jī)）堆上式中：慕為自由扭膝矩；枕G血為鋼材的即剪切彈性毅模量；具I為t伯為截面抗桐扭慣矩，帝，性b貢i帶,悄t答i算分別表示法各段板寬家和板厚。模考慮構(gòu)件所的約束扭眉轉(zhuǎn)需要用素到一個(gè)新證的廣義坐誘標(biāo)善—熄—違扇性坐標(biāo)補(bǔ)，見(jiàn)豪圖蒜2.強(qiáng)8矮。圖鑒a淺為薄壁構(gòu)笑件橫截面浩；圖消b秘表示一般姻扇性坐標(biāo)測(cè)的定義，飼取剪碎心紛B休為極點(diǎn)，碰截面中線善任意點(diǎn)請(qǐng)n1倡為起點(diǎn)，椒以所考慮消的截面中扮線上的點(diǎn)仆為計(jì)算點(diǎn)僻，以極點(diǎn)政與起始點(diǎn)互、計(jì)算點(diǎn)葵連線和截羅面中線圍獨(dú)成面積婆的隊(duì)2選倍，并規(guī)肥定以激順時(shí)針為訓(xùn)正。當(dāng)截香面為規(guī)則序直線段構(gòu)姑成，扇性駱坐標(biāo)將很率容易計(jì)算鬧；圖鉆c懂所取起點(diǎn)顏合適，使罩得截面上番扇性坐標(biāo)桐的積分轟為漲0巴，這樣的挽扇性坐標(biāo)耀為主扇性輛坐標(biāo)?；蛨D式2-8借題扇性坐標(biāo)慘和主扇性穩(wěn)坐標(biāo)砌扇性坐標(biāo)是可以來(lái)表滿征截面任葵意點(diǎn)的軸觀向位移，魚通過(guò)扇性奔坐標(biāo)可以應(yīng)定義相應(yīng)臟的扇性面陳積矩和扇評(píng)性慣性矩伐。約束扭湯轉(zhuǎn)的應(yīng)力灘可分解為層翹曲剪應(yīng)授力和翹曲犧正應(yīng)力。詞其中翹曲扛剪應(yīng)力分調(diào)布與扇性陷面積矩圖延形相同，肝而翹曲正照應(yīng)力的分棗布同主扇澡性坐標(biāo)。蛛翹曲剪力烏流就可以嘗在全截面叢上合成約緊束扭矩，肌連同自由略扭矩合成樸總扭矩。楊而翹曲正狐應(yīng)力對(duì)剪貓心形成雙游力矩。所剩謂雙力矩鍬是指力矩閘F株與距力矩著平面檢r駛一嗚點(diǎn)遲C堡的力矩，允F獅×覽r角食稱為倆對(duì)內(nèi)C票的雙力矩想，如脂圖借2-廣9青所示。混圖榆2-抽9三的左圖中脖力泥F鉤相距您d鳴，構(gòu)成力盡矩葉F趕×拿d似，其相對(duì)唱C勤點(diǎn)為力矩有的力矩；律右圖中表囑示扇性法蹲向應(yīng)力對(duì)孕剪喇心杯B怕的雙力矩黨。升圖貨2-9陪柜翹曲正應(yīng)硬力和雙力嫁矩示意陜約束扭轉(zhuǎn)盈引起的薄纏壁截面翹坦曲正應(yīng)力也和約束剪億應(yīng)力為：鑄（湊2-墻6炮）儀（今2-卻7貿(mào)）瓶上式中，楊為翹曲正息應(yīng)力；棵為翹曲剪罩應(yīng)力；搭為扭轉(zhuǎn)角梳；景為約束受贊扭正應(yīng)力繪；敬為主扇性瀉坐標(biāo)；啄為扇性靜許矩；厚為扇性慣啟性矩；跳為扇性扭墾矩；賽為構(gòu)件厚蘋度。蛾第四族節(jié)嗚雷穩(wěn)定設(shè)計(jì)簡(jiǎn)的基本知快識(shí)稈一、整體主穩(wěn)定設(shè)計(jì)怒1勒．穩(wěn)定問(wèn)格題的基本租類型摩結(jié)構(gòu)穩(wěn)定在問(wèn)題可分所為以下五摸類：隙第一類穩(wěn)誓定問(wèn)題：徑理想結(jié)構(gòu)柿的歐拉屈來(lái)曲莫第二類穩(wěn)轉(zhuǎn)定問(wèn)題：恨實(shí)際結(jié)構(gòu)鉗的極限承張載力魂第三類穩(wěn)當(dāng)定問(wèn)題：渣屈曲后極頌限承載力喝第四類穩(wěn)閘定問(wèn)題：翼缺陷敏感微型結(jié)構(gòu)的王穩(wěn)定夾第五類穩(wěn)譯定問(wèn)題：厲跳躍型穩(wěn)指定蛙五類穩(wěn)定耕問(wèn)題的荷房載擴(kuò)—與—仗位移關(guān)系腔特征見(jiàn)令圖番2-1帖0宗所示。景圖者2.10助抱穩(wěn)定問(wèn)題資類型吩圖休2-10粱抬結(jié)構(gòu)穩(wěn)定床的基本類穗型淋如前所述行，輕型鋼筑結(jié)構(gòu)的計(jì)哨算模型是諒平面剛架粉。平面剛梯架的整體扶穩(wěn)定設(shè)計(jì)奔可分為平岔面內(nèi)整體撫穩(wěn)定設(shè)計(jì)枯和平面外賣整體穩(wěn)定薦設(shè)計(jì)兩個(gè)森部分。剛麥架平面內(nèi)木的整體穩(wěn)既定屬于上僻述第二類拖穩(wěn)定問(wèn)題察，平面外廉整體穩(wěn)定探屬于第一蓮類穩(wěn)定問(wèn)茶題。輕型耗鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)蛛件的板件艷局部穩(wěn)定續(xù)問(wèn)題屬于報(bào)第三類穩(wěn)坐定問(wèn)題。茄2柴．具有理甩想邊界條似件基本構(gòu)糖件的整體店穩(wěn)定蜂基本構(gòu)件竿的整體穩(wěn)朝定設(shè)計(jì)是裁建立在兩煮端鉸接、療受兩相等寸端彎矩作襲用的理想群構(gòu)件的分跳析基礎(chǔ)上慌的，如劇圖撓2-1懷1伸所示。碗圖費(fèi)2-11錫籍理想邊界長(zhǎng)單根構(gòu)件虛的整體穩(wěn)結(jié)定姿基本構(gòu)件塔穩(wěn)定設(shè)計(jì)緩的基本準(zhǔn)新則有三個(gè)丟。獅準(zhǔn)則一：封臨界屈曲飽荷載準(zhǔn)則例。以構(gòu)件棍臨界屈曲滾荷載作為任構(gòu)件失穩(wěn)閥的準(zhǔn)則，盟適用于壓姓彎構(gòu)件平胡面外穩(wěn)定踐和受彎構(gòu)畫件的彎扭祖穩(wěn)定設(shè)計(jì)回；神準(zhǔn)則二：匠邊緣纖維狗屈服準(zhǔn)則森。以考慮籠構(gòu)件二階匆效應(yīng)后的耳截面邊緣庫(kù)纖維最大渡應(yīng)力屈服賴作為構(gòu)件懇失穩(wěn)的準(zhǔn)切則，適用普于薄壁構(gòu)慈件壓彎平制面內(nèi)的穩(wěn)萍定設(shè)計(jì)；趙準(zhǔn)則三：罷穩(wěn)定極限袍承載力準(zhǔn)歌則。以具悟有初始缺做陷的實(shí)際顛構(gòu)件的極辟限承載力奔作為構(gòu)件攏失穩(wěn)的準(zhǔn)咽則，適用案于軸心受先壓構(gòu)件和謊壓彎構(gòu)件昆平面內(nèi)的可穩(wěn)定設(shè)計(jì)番。躁（廚1多）軸心受什壓構(gòu)件選對(duì)于軸心柿受壓柱，呢初始缺陷慶、截面類同型和尺度票都會(huì)影響耳構(gòu)件的極罰限承載力莫?，F(xiàn)行規(guī)簡(jiǎn)范取多條匹柱子曲線昌（推曲線）來(lái)牛考慮各種改影響因素箱，并以統(tǒng)味一的穩(wěn)定木系數(shù)協(xié)表示構(gòu)件儀繞兩個(gè)截鏟面主軸的明彎曲穩(wěn)定屑和扭轉(zhuǎn)穩(wěn)勸定極限應(yīng)唯力汪與材料設(shè)編計(jì)強(qiáng)度癢的比值，馬即：喉退轉(zhuǎn)（折2-清8刪）靠于是，軸短心受壓柱暈平面內(nèi)外括彎曲和扭點(diǎn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定的敘設(shè)計(jì)公式槍可寫為：瞎忌萄（窗2-筋9貍）宜上式中，溜和吐分別為構(gòu)推件所受的隆軸壓力和盞構(gòu)件截面販面積。軌（剛2鉗）受彎構(gòu)派件僻對(duì)于受彎伐構(gòu)件梁，鎖平面內(nèi)是絹強(qiáng)度問(wèn)題摔，平面外輪是第一類項(xiàng)穩(wěn)定問(wèn)題感。其平面拒外穩(wěn)定設(shè)襲計(jì)公式為洞：候占姐（境2-1走0灑）貓上式中，谷、厭、拼分別為構(gòu)左件的臨界巴彎矩、臨餃界應(yīng)力和鍬彎扭屈曲令系數(shù)。法和照分別為構(gòu)胡件所受的塘彎矩和構(gòu)紛件截面抵塌抗矩。滾（撇3若）壓彎構(gòu)具件賽對(duì)于壓彎絲構(gòu)件平面證內(nèi)的穩(wěn)定涌，現(xiàn)行規(guī)掀范首先基啟于截面邊識(shí)緣屈服的堵準(zhǔn)則推導(dǎo)喇出帶初始腔缺陷的構(gòu)第件內(nèi)二階插彎矩的表客達(dá)式及截貝面最大應(yīng)鄭力。在此噴基礎(chǔ)上進(jìn)段行修正得尸到第二類鼻穩(wěn)定問(wèn)題殘的設(shè)計(jì)公論式。推導(dǎo)令過(guò)程如下斃：憂截面最大鍛應(yīng)力為：莊李騰（陷2-1蘇1窗）躲上式中，萍為端部偏特心（代表爬初始缺陷垮）；膜為構(gòu)件最屬大撓度；賓和送為構(gòu)件所罵受的平面類內(nèi)彎矩和工截面抵抗辭矩。料假定構(gòu)件辦撓曲線為駝?wù)仪€索分布，根柜據(jù)外彎矩臭和截面內(nèi)果彎矩相等溝的條件可劈推導(dǎo)得：壯希朱（界2-1鉆2財(cái)）鵲會(huì)塞（番2-1棵3另）鐵上式中，骨當(dāng)外彎矩士、瞞時(shí)，鳳。由此可孟推導(dǎo)得到掀的表達(dá)式床，將呆回代入式購(gòu)（繭2-1習(xí)3肚）最后可礦推導(dǎo)得到講截面上的提最大應(yīng)力寬為：蛙(陳2-14構(gòu))激栽打考慮到構(gòu)療件平面內(nèi)自壓彎失穩(wěn)瘋破壞時(shí)，縱截面應(yīng)力巨會(huì)有塑性叛深入，現(xiàn)懸行規(guī)范的盈設(shè)計(jì)公式潤(rùn)是在式褲（調(diào)2-1京4例）的邊緣下最大應(yīng)力酷基礎(chǔ)上修惜改得到的辰，其一般母形式為：器(卷2-15械)炭壯眠上式中，名為截面塑紐性深入系市數(shù)，勾為常系數(shù)蜘。濾壓彎構(gòu)件膨平面外的偏穩(wěn)定問(wèn)題栗為第一類施穩(wěn)定問(wèn)題椅，現(xiàn)行規(guī)艦范采用線煤性相關(guān)的枕形式近似狂和偏于安馬全地得到隸構(gòu)件穩(wěn)定粒的設(shè)計(jì)公牧式，如下鴨所示：狂抬頂（響2-1旁6井）橡顫攪上式中，灣為構(gòu)件平屆面外的軸堡心受壓穩(wěn)鹿定系數(shù)。左螞縣（科3申）雙向壓龜彎構(gòu)件財(cái)對(duì)于雙向筑壓彎構(gòu)件雜，現(xiàn)形規(guī)奸范采用近凳似和偏于殺安全的線寨性相關(guān)公觸式給出構(gòu)俗件繞兩個(gè)像主軸的穩(wěn)憂定驗(yàn)算公休式，如下穴所示：菜諒（葉2-1肉7撕）攏3晝．輕型鋼概結(jié)構(gòu)整體拒穩(wěn)定設(shè)計(jì)隔的基本理狀論疤輕型鋼結(jié)夫構(gòu)剛架的吧穩(wěn)定設(shè)計(jì)倚包括平面悲內(nèi)的穩(wěn)定匯設(shè)計(jì)和平肥面外的穩(wěn)駕定驗(yàn)算。激主剛架平禍面內(nèi)的穩(wěn)餡定是由剛獸架平面內(nèi)睬的剛度和燭構(gòu)件截面記剛度提供床的；主剛沈架平面外竊的穩(wěn)定是途由結(jié)構(gòu)縱朋向支撐和凍構(gòu)件截面圍剛度保障根的。把主剛架整掩體穩(wěn)定承神載能力的躬精確數(shù)值少分析理論澡是二階彈要塑性理論翅，二階彈飯塑性理論撓又稱極限筒承載力理花論。同二晉階彈性理刷論相比，妥二階彈塑討性理論分艘析時(shí)必須服考慮構(gòu)件炸截面材料盜的塑性深殿入。雖然娘現(xiàn)在各種殺商用軟件驚包都可以負(fù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)絲構(gòu)件和體他系的二階貸彈塑性分遍析，但是周現(xiàn)行規(guī)范籃還是采用榴近似公式拔設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)易的整體穩(wěn)距定。其原狐因在于：駱（渡1策）使用軟脫件進(jìn)行結(jié)故構(gòu)的二階婚彈塑性分頁(yè)析需要較貍深的專業(yè)裂知識(shí)并耗貴費(fèi)較多的紡計(jì)算計(jì)時(shí)骨，用于大壓量結(jié)構(gòu)的奏工程設(shè)計(jì)哥無(wú)論是從芹對(duì)工程師悉的要求而泰言還是從正工作效率豪而言都不右現(xiàn)實(shí)；議（柳2絮）使用軟唱件進(jìn)行結(jié)蔽構(gòu)二階彈輪塑性分析泳得到的穩(wěn)右定極限承啊載力只是晨結(jié)構(gòu)穩(wěn)定醬的標(biāo)準(zhǔn)抗墻力值，而閘穩(wěn)定承載宮力的分項(xiàng)險(xiǎn)系數(shù)與結(jié)笑構(gòu)初始缺告陷等一系局列隨機(jī)變薄量有關(guān)，鉗涉及基于旱可靠度理幕論的穩(wěn)定逢設(shè)計(jì)問(wèn)題摩，目前對(duì)喉這一問(wèn)題波的研究還軍沒(méi)有可供遺實(shí)用的研欠究成果。儀主剛架整散體穩(wěn)定的悶近似設(shè)計(jì)執(zhí)方法是將枯結(jié)構(gòu)的穩(wěn)督定問(wèn)題分孟解和等效陰為梁和柱做構(gòu)件的穩(wěn)填定問(wèn)題。欄采用彎矩厚不均勻系氣數(shù)考慮構(gòu)阿件內(nèi)實(shí)際訪彎矩分布京；采用計(jì)漿算長(zhǎng)度概烈念等效考陰慮梁和柱吹構(gòu)件在剛短架中的邊郵界約束條略件。別（邊1濟(jì)）彎矩不閃均勻系數(shù)昨彎矩不均坡勻系數(shù)證反映了彎將矩沿構(gòu)件靈長(zhǎng)度的分柔布飽滿程幸度。由于殺現(xiàn)行規(guī)范周所考慮的釘基本構(gòu)件卸是兩端作熊用有相同頭端彎矩的沃情況，即界彎矩沿構(gòu)芳件均勻分浪布，這時(shí)勺。顯然，邀彎矩沿構(gòu)濕件分布越宿不飽滿，訊應(yīng)該越小悶。此外，監(jiān)構(gòu)件的彎事扭屈曲穩(wěn)只定系數(shù)犁中也考慮啦了喬橫向荷載敲作用位置察的影響。綁如果橫向代荷載作用寇于梁上翼鉛緣，一旦椅梁彎扭屈清曲變形，章荷載的二筋階效應(yīng)對(duì)邀于彎扭變欺形而言會(huì)蠅施加一個(gè)朋正向作用友；而如果餓荷載作用怨于下翼緣塔，其二階夾效應(yīng)對(duì)彎售扭變形是卸一個(gè)反向陽(yáng)的作用。薦荷載分布貼和位置的約影響見(jiàn)晝圖央2-1尼2見(jiàn)所示。直圖近2-12胞僚荷載作用發(fā)對(duì)穩(wěn)定驗(yàn)景算德影響雜(2)排刷計(jì)算長(zhǎng)度之確定帆朱開(kāi)現(xiàn)行規(guī)范落關(guān)于穩(wěn)定奏設(shè)計(jì)的近種似公式是怠基于兩端貪鉸接這一嚷理想構(gòu)件民的研究和勝推導(dǎo)得到榮的。但是搜，實(shí)際結(jié)肅構(gòu)中的梁槐和柱邊界厚支承條件糧十分復(fù)雜兔。實(shí)際構(gòu)皇件和理想欠構(gòu)件的等償效原則是暴兩者屈曲餓臨界力相踢等，根據(jù)陳這一等效猾原則可以棚得到實(shí)際傳構(gòu)件的計(jì)徑算長(zhǎng)度。穗換言之，突實(shí)際構(gòu)件控是具有計(jì)古算長(zhǎng)度的同理想構(gòu)件烘的一部分頂。這樣，妖規(guī)范的穩(wěn)饒定設(shè)計(jì)近葉似公式就鏈可以直接三應(yīng)用于實(shí)譜際構(gòu)件，爺只是以計(jì)況算長(zhǎng)度代淘替實(shí)際構(gòu)貝件長(zhǎng)度。傾勒陳記實(shí)際構(gòu)橫件的屈曲殼臨界力為抄，假定其閱計(jì)算長(zhǎng)度殖為館。而長(zhǎng)度妻為慈的理想構(gòu)希件的屈曲戀臨界力為奮。根據(jù)等銜效原則，艇計(jì)算長(zhǎng)度勤的一般公糊式為：齊筍佩（花2-1柱8遍）差圖致2-1羨3費(fèi)給出了簡(jiǎn)誰(shuí)單邊界支理承條件下論的構(gòu)件的慘計(jì)算長(zhǎng)度鏈。雖圖竭2.1差4昏給出了實(shí)牢際主剛架黨結(jié)構(gòu)中梁爆柱構(gòu)件的燥計(jì)算長(zhǎng)度細(xì)示意。鉗圖價(jià)2-13森殘簡(jiǎn)單邊界償條件下構(gòu)假件的計(jì)算弦長(zhǎng)度夢(mèng)圖交2-14份淘剛架柱的守計(jì)算長(zhǎng)度同拉問(wèn)由前所述轉(zhuǎn)，確定實(shí)資際構(gòu)件計(jì)投算長(zhǎng)度的港關(guān)鍵是確行定構(gòu)件的叢屈曲臨界盒力。雖然艷現(xiàn)有商用登軟件包可勒以容易地版確定各類局結(jié)構(gòu)及其樓構(gòu)件的臨餃界力，但鴉是在實(shí)際遭設(shè)計(jì)中還鼻是采用簡(jiǎn)軍化的近似異公式或圖迫表來(lái)確定午構(gòu)件的計(jì)蔬算長(zhǎng)度。優(yōu)原因在于鍵：=1\*GB3棚①謎商用軟件巖包的使用旅要求較高蘭的專業(yè)知鞭識(shí)，對(duì)于渴量大面廣形的工程設(shè)膛計(jì)的廣泛欄應(yīng)用有一廉定困難；=2\*GB3槽②堂一般而言楚，結(jié)構(gòu)和廣構(gòu)件的計(jì)功算長(zhǎng)度與井作用其上艦的荷載有隆關(guān)。如果嘗使用商用注軟件進(jìn)行血計(jì)算，必?cái)[須計(jì)算各麥個(gè)荷載組踏合下的計(jì)圓算長(zhǎng)度，誰(shuí)取其最大病值（臨界具力最小）宋作為設(shè)計(jì)競(jìng)時(shí)的計(jì)算呈長(zhǎng)度，工原作量過(guò)大蜻。洗基于上述害原因，現(xiàn)紡行規(guī)范對(duì)宴于輕型鋼根結(jié)構(gòu)構(gòu)件遵的平面內(nèi)乓穩(wěn)定計(jì)算奏長(zhǎng)度采用煤近似公式奇和圖表計(jì)護(hù)算。輕型葉鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)贊件平面外仁的計(jì)算長(zhǎng)質(zhì)度為其側(cè)疏向支撐點(diǎn)顆間的距離替，其依據(jù)冤主要因?yàn)樯嘀吸c(diǎn)處寶一般為平吧面外失穩(wěn)脹波形的反勿彎點(diǎn)。可鳳以認(rèn)為交鼓叉支撐和哨剛性系桿跡與剛架梁宰柱的連接醉點(diǎn)為構(gòu)件栗的側(cè)向支谷撐點(diǎn)。屋酸面檁條和恒墻面檁條尖往往連接早于梁和柱渴的一側(cè)翼朗緣，而梁斃和柱的兩彼側(cè)翼緣都咳可能因受棍壓從而產(chǎn)辣生側(cè)向失舒穩(wěn)和側(cè)向睛位移。所畜以，檁條哥和梁柱單銳側(cè)翼緣的紡連接點(diǎn)不迷能作為梁爬柱構(gòu)件的鳥(niǎo)側(cè)向支撐屢點(diǎn)，如紐圖追2-1預(yù)5賠所示。麻圖巡2-15掌樓剛架梁柱降單側(cè)翼緣獅檁條連接恐處不能作飼為構(gòu)件側(cè)德向支撐削但是，如狡果檁條與依構(gòu)件連接濁處設(shè)置了價(jià)隅撐（如竄圖莖2-1拳6齒所示），揀這樣的連鄰接能否有闖效阻止構(gòu)上件兩側(cè)翼足緣的側(cè)向挽位移從而倘作為構(gòu)件盞的側(cè)向支遭撐點(diǎn)呢？熟如果是全啄敞開(kāi)結(jié)構(gòu)叫，隅撐連戲接處可以殘有效阻止埋構(gòu)件的扭終轉(zhuǎn)變形從準(zhǔn)而阻止構(gòu)佳件的彎扭返屈曲變形灑，但是卻姥不能阻止炒構(gòu)件平面練外的平行解性彎曲變勢(shì)形。所以酸，構(gòu)件彎逮曲穩(wěn)定系兵數(shù)童計(jì)算時(shí)應(yīng)巧取支撐剛址性系桿連墻接間的距育離作為平鑰面外計(jì)算助長(zhǎng)度，彎濕扭穩(wěn)定系桐數(shù)激計(jì)算時(shí)可竿取隅撐之告間的距離白作為計(jì)算續(xù)長(zhǎng)度。但帶是，設(shè)置敏檁條和隅臉撐的輕型竟鋼結(jié)構(gòu)一魚般都為封希閉式結(jié)構(gòu)戀，圍護(hù)板詠材的面內(nèi)芹剪切剛度訂足以抵抗里主結(jié)從構(gòu)構(gòu)件繞慨其弱軸的絡(luò)彎曲變形半，所以構(gòu)塔件平面外穗彎扭失穩(wěn)獸和彎曲失尊穩(wěn)系數(shù)計(jì)唯算時(shí)都可抬以取隅撐刮之間的距堆離作為構(gòu)經(jīng)件平面外番的計(jì)算長(zhǎng)原度。歐圖擴(kuò)2-1穗6繞剛架梁柱弄雙側(cè)翼緣公檁條隅撐沙連接處作渴為構(gòu)件側(cè)怖向支撐傭二、局部豈穩(wěn)定設(shè)計(jì)吃1吵．普通鋼歡結(jié)構(gòu)構(gòu)件武中板件的沙局部穩(wěn)定惹設(shè)計(jì)睬普通鋼結(jié)屑構(gòu)構(gòu)件的猛局部穩(wěn)定暴為第一類異穩(wěn)定問(wèn)題濫，設(shè)計(jì)時(shí)星不利用板爛件屈曲后膏極限強(qiáng)度簽。典型的歡工字形截兄面的局部份失穩(wěn)波形患和屈曲應(yīng)揀力見(jiàn)弱圖交2-1疾7伯所示。逗圖孔2-17鳴督板件局部理屈曲令構(gòu)件局部跌穩(wěn)定的主苗要影響因族素是板件狂寬厚比門。設(shè)計(jì)時(shí)套通過(guò)限制再寬厚比值蘋來(lái)確保構(gòu)擊件不產(chǎn)生宣局部失穩(wěn)山，局部穩(wěn)比定的設(shè)計(jì)害原則有以老下三類：下（僵1擴(kuò)）直接設(shè)掃計(jì)：齡（顧2訂）等強(qiáng)原陪則：嬌（番3擊）等穩(wěn)原嗚則：蓮當(dāng)局部穩(wěn)濫定不滿足狀要求時(shí)，栽可采用以若下三種措剖施：喘（姨1成）增加厚客度。這一丟方法將增繡加結(jié)構(gòu)構(gòu)悄件的自重晝，從而浪夏費(fèi)材料；昌（嫌2怒）減小板梁件寬度。壺這一方法豪將導(dǎo)致降息低截面強(qiáng)柳度和構(gòu)件頌的整體穩(wěn)威定承載力漆；勉（償3嫩）設(shè)置加葵勁肋。這雁一方法既逆經(jīng)濟(jì)合理測(cè)又可靠有念效。侍輕型鋼結(jié)盜構(gòu)構(gòu)件中云板件的局蛛部穩(wěn)定設(shè)基計(jì)士輕型鋼結(jié)酬構(gòu)構(gòu)件的翁局部穩(wěn)定魯屬于第三壞類穩(wěn)定問(wèn)煎題，設(shè)計(jì)雹時(shí)充分利夫用板件的引屈曲后極迅限強(qiáng)度。竊一般將截季面內(nèi)板件亡區(qū)分為加框勁板件未（躬H防形和箱形錢截面的腹射板）、未注加勁板件浸（財(cái)H動(dòng)形截面的礙翼緣）、誕部分加勁慰板件拼（幫C困形截面的粗翼緣）等休。葛加勁板件膀的屈曲后六強(qiáng)度來(lái)源錦于板件的姑薄膜效應(yīng)辛。將板設(shè)蠟想成沿荷演載方向的表縱向板條妨和橫向的釣板條。當(dāng)掀壓力達(dá)到淋臨界，縱吼向板條由告直變彎，勵(lì)橫向板條轎因而受拉蛋約束縱向屋板條的凸素曲，故板劫件仍能繼掉續(xù)承載直篇至板帶邊痛緣屈服。圖當(dāng)然，利及用板件的抓屈曲后強(qiáng)徐度，板件舅內(nèi)的應(yīng)力疫并不均勻杯，表現(xiàn)為伍中間小，爬兩端大。鑒有效寬度應(yīng)的概念就佛是假設(shè)中矩間板帶無(wú)鋼效，兩端校一定寬度局內(nèi)的應(yīng)力貞都達(dá)到屈掀服強(qiáng)度鍵，見(jiàn)尾圖秀2-1欲8摘。剪圖阻2-18跪旋有效寬度看和有效面回積鴉未加勁板亡件的屈曲便雖然沒(méi)有憂橫向薄膜錫應(yīng)力，支稀承邊的彈東性約束可東以使板件謹(jǐn)所承受的切荷載有所揉增大，理咬論上仍有桐一定的屈歉曲后強(qiáng)度輔可以利用播；但是由紅于當(dāng)翼緣尤屈曲后有紫效寬度減梅小，有效朽截面的形區(qū)心偏移，久造成荷載崗對(duì)截面形解心產(chǎn)生偏就心力矩從驚而影響翼?yè)炀壍那楹蟪休d能如力。所以槍未加勁板姓件的屈曲忠后強(qiáng)度一濱般都只作棵為強(qiáng)度儲(chǔ)旱備。虛邊緣加勁守構(gòu)件對(duì)翼少緣一邊是感相鄰板件這的彈性支方承，一邊舌是板件卷加邊對(duì)板件蹄的簡(jiǎn)支支秋承；對(duì)卷避邊則是一泄邊翼緣簡(jiǎn)尚支支承，殘一邊自由生。兩塊板以件相互支鼓承，相互委影響。其泛屈曲模式驕復(fù)雜，當(dāng)嚼卷邊具有敢適當(dāng)?shù)膶挾骱癖?，卷趣邊不先于演翼緣屈曲儉，翼緣同斧加勁板件補(bǔ)；當(dāng)卷邊阻過(guò)窄，則海出現(xiàn)象軸跨心壓桿似擔(dān)的平面內(nèi)絮屈曲，翼恨緣隨同卷晴邊變形，主當(dāng)卷邊過(guò)隙寬，則卷趣邊也趨于最先屈曲。夫當(dāng)然，卷悼邊對(duì)翼緣磁是否能充蛛分加勁是糟一個(gè)非常曉復(fù)雜的問(wèn)剃題，不僅頃同截面上罵卷邊同翼臺(tái)緣尺寸有潮關(guān)，還同漆縱向構(gòu)件抱的支撐長(zhǎng)竄度有關(guān)。誓例如對(duì)于布卷邊槽鋼均構(gòu)件，腹擇板作為加畢勁板件來(lái)許處理，翼球緣為邊緣斧加勁板件枝，但是腹政板和翼緣污之間屈曲撥也有相關(guān)亡性。相鄰逼的強(qiáng)板會(huì)白對(duì)弱板起屈支承作用康，各板件宅屈曲后，嗽整個(gè)截面爪具有屈曲肢后強(qiáng)度，海直至各板夏件相交轉(zhuǎn)絮角處達(dá)到鳥(niǎo)屈服點(diǎn)為艇止。在有朗效寬厚比判設(shè)計(jì)方法某中需要考施慮板組效倡應(yīng)的約束哄影響。稿婆兔與板件有音效寬度概鬼念相對(duì)應(yīng)懂的是截面員的有效面凈積。在截糟面強(qiáng)度和顛構(gòu)件整體粒穩(wěn)定設(shè)計(jì)亮?xí)r，采用脆有效截面揪的特性（域面積、抵盼抗矩）替罷代相應(yīng)的正全截面特池性進(jìn)行計(jì)亦算，意味沃著設(shè)計(jì)時(shí)偵已經(jīng)利用色了截面板足件的屈曲攪后強(qiáng)度。搞這樣的設(shè)擔(dān)計(jì)思想意膝味著容許講截面板件鮮在承載能禮力階段發(fā)苦生局部失答穩(wěn)。但是敘，驗(yàn)算結(jié)制構(gòu)的位移役和剛度時(shí)府取全截面趕特性，說(shuō)嗽明在正?？钍褂秒A段寨不考慮截差面板件產(chǎn)為生局部失怕穩(wěn)。搞崗具由于設(shè)計(jì)軟時(shí)考慮了笛構(gòu)件板件輝的屈曲后賽極限承載匠力，一般栗而言，輕詞型鋼結(jié)構(gòu)路構(gòu)件中無(wú)斃需配置加桃勁肋。但蜘是，構(gòu)件膛在起吊按搬裝過(guò)程中挨往往因?yàn)槔K截面抗扭麗剛度較小堵而發(fā)生破否壞。所以扇，對(duì)于跨層度較大的帖輕型鋼結(jié)個(gè)構(gòu)構(gòu)件，多應(yīng)該設(shè)置于構(gòu)造加勁情肋以防止島安裝過(guò)程與中截面產(chǎn)拿生扭轉(zhuǎn)折堵曲。紫第五閉節(jié)眉賄優(yōu)化設(shè)計(jì)怖的基本知姓識(shí)續(xù)一、結(jié)構(gòu)劍優(yōu)化設(shè)計(jì)是的基本概搖念旋傳統(tǒng)的結(jié)濱構(gòu)優(yōu)化設(shè)聽(tīng)計(jì)，實(shí)際設(shè)上指的是潔結(jié)構(gòu)分析史，其過(guò)程之大致是假擠設(shè)桂-爆分析言-洪校核仇-賺重新設(shè)計(jì)返。重新設(shè)創(chuàng)計(jì)的目的估也是要選市擇一個(gè)合分理的方案伴，但它只倉(cāng)屬分析的消范疇；且塔只能憑設(shè)護(hù)計(jì)者的經(jīng)帽驗(yàn)作很少乏幾次重復(fù)役以通過(guò)昏“梯校核躍”蝶為滿足。嚴(yán)結(jié)構(gòu)優(yōu)化膠指的是結(jié)貍構(gòu)綜合，鬧其過(guò)程大急致可歸納旦為：假定犧-渴分析且-茶搜索記-刊最優(yōu)設(shè)計(jì)廟四個(gè)階段撫。其中的胳搜索過(guò)程坐是修改并鵝優(yōu)化的過(guò)智程。它首分先判斷設(shè)千計(jì)方案是寬否達(dá)到最柱優(yōu)（包括進(jìn)滿足各種鋒給定的條邪件），如宗若不是，其則按某種賭規(guī)則進(jìn)行購(gòu)修改，以華求逐步達(dá)殃到預(yù)定的怒最優(yōu)指標(biāo)粉。優(yōu)化設(shè)忽計(jì)的過(guò)程鈔如圖價(jià)2-19納所示痕[32]軋-[35扮]返。給定初始方案給定初始方案結(jié)構(gòu)分析優(yōu)化檢驗(yàn)輸出優(yōu)化結(jié)果優(yōu)化處理（重設(shè)計(jì)）滿意不滿意圖2-19優(yōu)化過(guò)程圖虛1克．結(jié)構(gòu)優(yōu)壺化設(shè)計(jì)的壯數(shù)學(xué)模型郵結(jié)構(gòu)優(yōu)化纏設(shè)計(jì)可定虜義為：對(duì)麻于已知的比給定參數(shù)宇，求出滿予足全部約泥束條件并胸使目標(biāo)函穗數(shù)取最小蠻值的設(shè)計(jì)投變量的解客。這個(gè)定誕義可用數(shù)非學(xué)方式表尿示為：翅(2胃-19)特其中，獎(jiǎng)稱為設(shè)計(jì)問(wèn)變量，僑稱為目標(biāo)吩函數(shù)，揚(yáng)，箭所在方程醋稱為約束鳥(niǎo)條件。蔽2樓．設(shè)計(jì)變顛量己設(shè)計(jì)變量折指在設(shè)計(jì)匙過(guò)程中所詠要選擇的爪描述結(jié)構(gòu)包特性的量多，它的數(shù)蓋值是可變狀的。設(shè)計(jì)蝦變量可以樣是各個(gè)構(gòu)傭件的截面流尺寸、面臥積、慣性富矩等設(shè)計(jì)景截面的幾烏何參數(shù)，然也可以是膚柱的高度危、梁的間圖距、拱的沒(méi)矢高和節(jié)晨點(diǎn)坐標(biāo)等舒結(jié)構(gòu)總體所的幾何參隔數(shù)。設(shè)計(jì)御變量通常蝴有連續(xù)設(shè)放計(jì)變量和牌離散設(shè)計(jì)培變量?jī)煞N睡類型。店（趨1樂(lè)）連續(xù)設(shè)育計(jì)變量。禾這類變量變?cè)趦?yōu)化過(guò)莖程中是連抄續(xù)變化的追，如拱的守矢高和節(jié)段點(diǎn)坐標(biāo)等款。害（惱2麥）離散設(shè)汪計(jì)變量。浩這類變量遠(yuǎn)在優(yōu)化中狼是跳躍式博變化的，袋如可供選西用的型鋼既的截面面賴積和鋼筋醋的直徑都致是不連續(xù)朗的。帽3售．目標(biāo)函椒數(shù)抖目標(biāo)函數(shù)劣是用來(lái)衡秧量設(shè)計(jì)好由壞的指標(biāo)傍。采用何似種指標(biāo)來(lái)我反映設(shè)計(jì)崗好壞與結(jié)拼構(gòu)本身的砍技術(shù)經(jīng)濟(jì)滋特性有關(guān)抵。通常采孫用的目標(biāo)難函數(shù)有：晃結(jié)構(gòu)重量角、結(jié)構(gòu)體鈔積、結(jié)構(gòu)幼造價(jià)三種叉。勞4科．約束條更件補(bǔ)結(jié)構(gòu)優(yōu)化慎的約束條褲件一般有賀幾何約束受條件和性揮態(tài)約束條鞠件兩種。補(bǔ)（芽1調(diào)）幾何約言束條件。爆即在幾何忽尺寸方面縫對(duì)設(shè)計(jì)變燭量加以限占制。如工桌字型截面垂的腹板和犧翼緣的最陪小厚度限通制。反（微2氣）性態(tài)約有束條件。裂即對(duì)結(jié)構(gòu)純的工作性罰態(tài)所施加絡(luò)的一些限獎(jiǎng)制。如構(gòu)算件的強(qiáng)度掃、穩(wěn)定約輕束以及結(jié)鐘構(gòu)整體的瞞剛度和自爬振頻率等拆方面的限釘制。任二、輕鋼犬結(jié)構(gòu)優(yōu)化災(zāi)設(shè)計(jì)的數(shù)濕學(xué)模型塘輕鋼結(jié)構(gòu)虹設(shè)計(jì)的最趙終目的是籌要給出一摘個(gè)經(jīng)濟(jì)合券理的設(shè)計(jì)擺方案。優(yōu)片化設(shè)計(jì)方釀法，能較笑好地適應(yīng)乖這方面的睜要求。輕鞋鋼結(jié)構(gòu)采譯用優(yōu)化設(shè)盲計(jì)，對(duì)于識(shí)減輕結(jié)構(gòu)重重量、降貼低用鋼量砍和結(jié)構(gòu)造而價(jià)有著明陰顯的意義僑。目前國(guó)擋內(nèi)對(duì)輕鋼槽結(jié)構(gòu)的優(yōu)鬼化設(shè)計(jì)已霧進(jìn)行了一哀些研究和泛應(yīng)用，編沈制了相應(yīng)錦的計(jì)算程氏序，利用休計(jì)算機(jī)實(shí)慚現(xiàn)了對(duì)截創(chuàng)面的自動(dòng)幫優(yōu)選以求味得重量最哨小、用料大最省或造場(chǎng)價(jià)最低的餡設(shè)計(jì)方案竭。這對(duì)于坐提高輕鋼蠶結(jié)構(gòu)的設(shè)撒計(jì)質(zhì)量，吃加快設(shè)計(jì)坊進(jìn)程都起多了一定的兆作用。下丘面針對(duì)輕涌鋼結(jié)構(gòu)建愁立其優(yōu)化游設(shè)計(jì)的數(shù)雄學(xué)模型。狼1沸．設(shè)計(jì)變攤量選輕鋼結(jié)構(gòu)爽的主要幾焰何參數(shù)如盤跨度、檐刺口高、屋跡面坡度、艘縱向柱間胖距等通常借由業(yè)主或踢建筑師確發(fā)定。可供織優(yōu)化的變男量主要是僵截面參數(shù)終。具體說(shuō)雁，就是各介工字鋼截坑面的翼緣成寬、厚，踢腹板的高妖、厚等。勉鋼板的厚疲度是離散余變量，而蛛腹板和翼世緣的高（軍寬）一般追也是從一孫系列有規(guī)偶律的數(shù)中妙選取，因涉此輕鋼結(jié)喝構(gòu)的設(shè)計(jì)刮變量通常土是離散變廚量。拳2慮．目標(biāo)函僚數(shù)高結(jié)構(gòu)重量?jī)斒禽p鋼結(jié)音構(gòu)優(yōu)化設(shè)達(dá)計(jì)的重要佩指標(biāo)，且卵比較容易匠寫成設(shè)計(jì)為變量的函薪數(shù)形式，臉故輕鋼結(jié)加構(gòu)通常以危用鋼量最鞠少為優(yōu)化旅目標(biāo)。約束條件扣輕鋼結(jié)構(gòu)長(zhǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)具必須滿足裙以下約束釣條件：據(jù)（蘭1軟）強(qiáng)度、濃穩(wěn)定約束乖條件。貫輕鋼結(jié)構(gòu)業(yè)構(gòu)件必須臉滿足強(qiáng)度弱和穩(wěn)定要津求。典（欣2女）剛度約慢束條件。議輕鋼結(jié)構(gòu)嚴(yán)的構(gòu)件尺鎖寸在優(yōu)化荒時(shí)，結(jié)構(gòu)奇的整體剛辮度必須滿暢足變形控懸制要求。遺具體說(shuō)，挺就是橫梁使的最大垂盯直位移、排柱頂?shù)淖畋娲笏轿徽饕?、吊車系軌頂處的束最大水平押位移等必債須滿足有辦關(guān)規(guī)范規(guī)壺定的變形選控制值。憶（撿3峽）截面尺錦寸約束條評(píng)件。青輕鋼結(jié)構(gòu)蒸截面尺寸袍的選擇必勇須滿足有燥關(guān)規(guī)范的屢構(gòu)造要求賠和使用要中求，如所芽有截面的努腹板高度丑必須大于花翼緣寬度仿，所有截隆面的翼緣易厚度必須莖比腹板厚襲度大籃2mm里以上等。擠（您4夫）結(jié)構(gòu)整鄙體約束條用件。冷輕鋼結(jié)構(gòu)秩的優(yōu)化設(shè)矮計(jì)必須滿輪足結(jié)構(gòu)整應(yīng)體約束條鄭件，即構(gòu)比件截面尺產(chǎn)寸的選擇渠必須要保壓證梁、柱莊截面的連閑續(xù)性以及受合理性，權(quán)滿足常規(guī)捏的加工和珠使用要求頓等。煩（綱5繩）變量的丹上、下限益約束條件捉。陡三、結(jié)構(gòu)還優(yōu)化方法黎簡(jiǎn)介眾1井．簡(jiǎn)單解頌法旋當(dāng)優(yōu)化問(wèn)針題的變量秀較少時(shí)，抖可用下列妄簡(jiǎn)單解法品。憑（尾1筒）圖解法輔。在設(shè)計(jì)邀空間中作拔出可行域狀和目標(biāo)函栗數(shù)等值面策，再?gòu)膱D躬形上找出完既在可行用域內(nèi)（或機(jī)其邊界內(nèi)期），又使裙目標(biāo)函數(shù)止值最小的江設(shè)計(jì)點(diǎn)的輝位置。?。ㄑ?腥）解析法造。當(dāng)問(wèn)題榴比較簡(jiǎn)單汪時(shí)，可用掀解析法求談解。箭2偉．準(zhǔn)則法柔準(zhǔn)則法是堅(jiān)從工程和砌力學(xué)觀點(diǎn)腹出發(fā)，提余出結(jié)構(gòu)達(dá)衛(wèi)到優(yōu)化設(shè)情計(jì)時(shí)應(yīng)滿俊足的某些鹽準(zhǔn)則（如匪同步失效條準(zhǔn)則、滿毀應(yīng)力準(zhǔn)則晚、能量準(zhǔn)吧則等），拾然后用迭寸代的方法徒求出滿足不這些準(zhǔn)則在的解。該融方法的主寺要特點(diǎn)是夕收斂快，塵重分析次撿數(shù)與設(shè)計(jì)跨變量數(shù)目茶無(wú)直接關(guān)載系，計(jì)算樣量不大，隔但適用有鑼局限性，袖主要適用背于結(jié)構(gòu)布爪局及幾何駁形狀已定條的情況。煙盡管準(zhǔn)則吊法有它的木缺點(diǎn)，但叉從工程應(yīng)祥用的角度裳來(lái)看，它睛比較方便豬，習(xí)慣上足易于接受妹，優(yōu)點(diǎn)仍儀是主要的造。最簡(jiǎn)單五的準(zhǔn)則法吐有同步失鵝效準(zhǔn)則法蠢和滿應(yīng)力伴準(zhǔn)則法。咱（蛛1慣）同步失填效準(zhǔn)則法砌。其基本錄思想可概懇括為：在誦荷載作用量下，能使簡(jiǎn)所有可能什發(fā)生的破逃壞模式同參時(shí)實(shí)現(xiàn)的疾結(jié)構(gòu)是最蒙優(yōu)的結(jié)構(gòu)欺。同步失蕩效準(zhǔn)則設(shè)溜計(jì)有許多遼明顯的缺擦點(diǎn)。由于州要用解析險(xiǎn)表達(dá)式進(jìn)惰行代數(shù)運(yùn)廁算，同步駁失效設(shè)計(jì)外只能用來(lái)那處理非常休簡(jiǎn)單的元恩件優(yōu)化；夫當(dāng)約束數(shù)馳大于設(shè)計(jì)光變量數(shù)時(shí)券，必須設(shè)覆法確定那洽些破壞模增式應(yīng)當(dāng)同驚時(shí)發(fā)生才袋給出最優(yōu)頭設(shè)計(jì)，這肆通常是一抄件十分困伏難的工作枯；當(dāng)約束柔數(shù)和設(shè)計(jì)篇變量數(shù)相母等時(shí)，并慮不能保證秋這樣求得遼的解是最奇優(yōu)解。槳（裁2骨）滿應(yīng)力憶準(zhǔn)則法?；ㄔ摲ㄕJ(rèn)為押充分發(fā)揮汁材料強(qiáng)度韻的潛力，絕可以算是數(shù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化生的一個(gè)標(biāo)贈(zèng)志，以桿佛件滿應(yīng)力觀作為優(yōu)化粘設(shè)計(jì)的準(zhǔn)蘇則。這一融方法在桿灘件系統(tǒng)如您桁架的優(yōu)倘化設(shè)計(jì)中鍋用得較多侮。在此基即礎(chǔ)上又發(fā)瞞展了與射斷線步結(jié)合濟(jì)的齒行法岡以及框架抽等復(fù)雜結(jié)缸構(gòu)的滿應(yīng)島力設(shè)計(jì)。手3破．?dāng)?shù)學(xué)規(guī)相劃法崇將結(jié)構(gòu)優(yōu)校化問(wèn)題歸銅納為一個(gè)散數(shù)學(xué)規(guī)劃速問(wèn)題，然伶后用數(shù)學(xué)捷規(guī)劃法來(lái)挎求解。結(jié)逝構(gòu)優(yōu)化中腿常用的數(shù)后學(xué)規(guī)劃方肅法是非線爽性規(guī)劃，鮮有時(shí)也用枕線性規(guī)劃辟，特殊情日況可能用榨到動(dòng)態(tài)規(guī)碑劃、幾何紫規(guī)劃、整復(fù)數(shù)規(guī)劃或嘉隨機(jī)規(guī)劃術(shù)等。賽（頃1析）線性規(guī)撞劃。當(dāng)目鹿標(biāo)函數(shù)和雙約束方程港都是設(shè)計(jì)捷變量的線不性函數(shù)時(shí)到，稱為線概性規(guī)劃問(wèn)迷題。該類鴉問(wèn)題的解接法比較成紗熟，其中籠常用的解攻法是單純轎形法。灣（楚2妻）非線性暢規(guī)劃。當(dāng)壞目標(biāo)函數(shù)品或約束方怎程為設(shè)計(jì)幫變量的非建線性函數(shù)弄時(shí)，稱為餐非線性規(guī)駱劃。結(jié)構(gòu)派優(yōu)化設(shè)計(jì)盲多為有約旦束的非線歷性規(guī)劃問(wèn)洪題。這類游問(wèn)題較線步性規(guī)劃問(wèn)鍛題復(fù)雜得痕多，難度瞇較大，目怨前采用的隊(duì)方法大致咳有以下幾京種類型：軟不作轉(zhuǎn)換打但需求導(dǎo)筐數(shù)的分析封方法，如頃梯度投影鈴法、可行豈方向法等撿；不作轉(zhuǎn)滔換也不需奸求導(dǎo)數(shù)的罰直接搜索拉方法，如筋復(fù)形法；霧采用線性侄規(guī)劃來(lái)逐仙次逼近，兇如序列線螞性規(guī)劃法枝；轉(zhuǎn)換為朱無(wú)約束極捷值問(wèn)題求異解，如罰狼函數(shù)法、盈乘子法等充。州4使．混合法蠶混合法即漸同時(shí)采用清準(zhǔn)則法和逐數(shù)學(xué)規(guī)劃著法。談5泛．啟發(fā)式疏算法雹近些年來(lái)濤發(fā)展起來(lái)鏟了一些啟芒發(fā)式算法閉。這些算零法有遺傳哲算法（依GA也）、神經(jīng)至網(wǎng)絡(luò)算法槳、模擬退逗火算法等片。它們?cè)诠斫Y(jié)構(gòu)優(yōu)化扛領(lǐng)域得到柄了一些應(yīng)掌用。如文凝獻(xiàn)脆[4]挪將遺傳算昌法用于門棗式剛架的摩優(yōu)化設(shè)計(jì)飯?；仕?、輕鋼蓋結(jié)構(gòu)的滿岸應(yīng)力設(shè)計(jì)刊滿應(yīng)力設(shè)雅計(jì)是結(jié)構(gòu)府優(yōu)化的各劣種算法中車最簡(jiǎn)單、洲最易為工疊程技術(shù)人釋員接受的耕一種算法蕉。其基本女涵義是：澆結(jié)構(gòu)每一識(shí)構(gòu)件的應(yīng)漂力，至少滔在某一工精況下達(dá)到梳材料的允掌許應(yīng)力。蕉滿應(yīng)力設(shè)錢計(jì)中，目危標(biāo)函數(shù)并與不出現(xiàn)，章這種尋求芝一個(gè)滿足蛇某種準(zhǔn)則蹲的設(shè)計(jì)、是暫且不管現(xiàn)目標(biāo)函數(shù)絕的做法是突準(zhǔn)則法設(shè)寧計(jì)的基本邀特點(diǎn)。目鞭前，輕鋼牧結(jié)構(gòu)軟件悉的優(yōu)化設(shè)茶計(jì)大多采寧用滿應(yīng)力柴設(shè)計(jì)。輕蘋鋼結(jié)構(gòu)的直設(shè)計(jì)變量清通常是離遙散變量，絞屬于離散村變量?jī)?yōu)化魂設(shè)計(jì)范疇?zhēng)拧Ｏ旅嫦饶拷榻B設(shè)計(jì)旦變量是連步續(xù)的常規(guī)票的滿應(yīng)力觸設(shè)計(jì)方法郵，再將其孩推廣到輕怨鋼結(jié)構(gòu)基判于離散變確量的滿應(yīng)吳力設(shè)計(jì)。親結(jié)構(gòu)滿應(yīng)模力設(shè)計(jì)妻以桁架為酒例說(shuō)明滿憑應(yīng)力設(shè)計(jì)叫的基本思禿想。在這蜜種結(jié)構(gòu)中撒，作為設(shè)館計(jì)變量的班截面面積德與桿件的旗剛度成正油比，可直蓋接應(yīng)用應(yīng)磨力比方法遷。對(duì)于彎鎮(zhèn)曲構(gòu)件欄-丙梁、柱、廚板組成的眉結(jié)構(gòu)，剛兆度與設(shè)計(jì)濫變量的關(guān)津系比較復(fù)受雜，但是奪，仍然可做以采用推怠廣了的、段帶有一定船近似性