關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)的幾個簡單而復雜的問題

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要詳細解釋這個問題牽涉的內(nèi)容很多，簡單的說可以這樣理解：
荷載和材料強度的標準值是通過試驗取得統(tǒng)計數(shù)據(jù)后，根據(jù)其概率分布，并結(jié)合工程經(jīng)驗，取其中的某一分位值（不一定是最大值）確定的。
設計值是在標準值的基礎上乘以一個分項系數(shù)確定的（在國標《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設計統(tǒng)一標準》GB50068-2001中有說明）。
如荷載的設計值等于荷載的標準值乘荷載分項系數(shù)。這在荷載規(guī)范中已有明確規(guī)定，永久荷載的分項系數(shù)為1.2或1.35；可變荷載為1.4或1.3；
材料強度的設計值等于材料強度的標準值乘材料強度的分項系數(shù)。在現(xiàn)行各結(jié)構(gòu)設計規(guī)范中雖沒有給出材料強度的分項系數(shù)，而是直接給出了材料強度的設計值，但你如果仔細研究是不難發(fā)現(xiàn)標準值和設計值之間的系數(shù)關(guān)系的。材料強度的分項系數(shù)一般都小于1。
各種分項系數(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)設計時材料強度與荷載要取用設計值？而在進行正常使用極限狀態(tài)計算時材料強度與荷載要取用標準值？”這個問題可以這樣簡單地理解：
現(xiàn)行建筑結(jié)構(gòu)設計規(guī)范編制所遵循遵的原則是：“技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全適用、確保質(zhì)量”。在承載能力極限狀態(tài)設計時材料強度與荷載要取用設計值，其安全系數(shù)大些，確保了安全；而在進行正常使用極限狀態(tài)計算時材料強度與荷載要取用標準值，其安全系數(shù)雖然小些，但對使用要求也是能夠滿足的，它更可以體現(xiàn)經(jīng)濟合理。
以上只是個人的一些理解，僅供參考吧。如果你想對這個問題做進一步深入的探討，建議你看一下《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設計統(tǒng)一標準》GB50068-2001和《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001這兩個規(guī)范及它們的條文說明。
    
抗風柱有兩種布置方法：
 　　(1)、按傳統(tǒng)抗風柱布置。即抗風柱柱腳與基礎鉸接(或剛接)，柱頂與屋架通過彈簧片連接。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荷載,成為名副其實的“抗風柱”。
 　　(2)、按門式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)布置。即抗風柱柱腳與基礎鉸接(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柱共同承擔?？癸L柱同時承擔豎向荷載和風荷載。
 　　對于第一種布置方式，抗風柱就可以按兩端簡支的梁考慮，承受計算寬度內(nèi)的均布風荷載。計算長度可以按支承情況分別取值。
 　　對于第二種布置方式，抗風柱就需要按雙向受壓的壓彎構(gòu)件考慮，在抗風柱平面內(nèi)承受計算寬度內(nèi)的均布風荷載，同時還受軸向壓力。具體計算方法沒有文獻參考。
 　　PKPM中STS之工具箱有抗風柱的計算，兩種計算模式都適用。但對于第二種模式，不知道它是按什么公式計算。
 　　抗風柱的柱腳節(jié)點分剛接和鉸接兩種形式。鉸接時,基礎只承受較小鬧崍?退?郊裊?設計和構(gòu)造件簡單。抗風柱傳遞給基礎的軸力只有抗風柱本身的重量和相鄰輕質(zhì)墻面的重量。如果采用剛接,傳遞給基礎的彎矩和軸力要大得多,偏心距非常大,不利于基礎的設計。
 　　但有時候抗風柱比較高的時候，如果柱腳還采用鉸接模式，抗風柱截面將很不經(jīng)濟，這時候可以做成剛接柱腳、或者設置抗風桁架。
 　　第一種方式在各設計院普通使用。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，故抗風柱所受軸力不大，與只受風荷載的抗風柱相比沒有很大區(qū)別，用鋼量不會增加多少，邊框架考慮抗風柱的支承，用等截面就可以了，所以整體來說，用鋼量還是減少的。但同時會帶來一個問題，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大變形的鎖縫板。
   STS應力比問題
STS中的應力比
我計算了一個鋼框架和框架－支撐的模型，從3層到7層都計算過，在結(jié)果文件中發(fā)現(xiàn)一個很奇怪的現(xiàn)象，就是無論是在哪種結(jié)構(gòu)中，強度的應力比都比穩(wěn)定的大，按理說，鋼結(jié)構(gòu)中應該考慮的是穩(wěn)定問題而不是強度問題，我百思不解，不知是什么地方出了問題，各位大俠能否幫小弟解答一下？
 
我想這種可能性是有的。當你的構(gòu)件計算長度較小，構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)接近1.0時，穩(wěn)定應力相對較小。而強度計算時，考慮到開孔后截面的削弱，截面應力就會增大。此時就會出現(xiàn)強度應力大于穩(wěn)定應力的結(jié)果。計算穩(wěn)定應力時截面抵抗矩是按毛截面計算的。如果向確認一下，可以將凈截面與毛截面的比值取成1.0試試。
 我估計你沒有選按鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范驗算截面，如果按鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范驗算的話一般以穩(wěn)定為主。如果選擇了輕鋼規(guī)范，這強度應力比一般可以很高！因為鋼規(guī)的長細比要求控制較嚴。