钢结构的设计主要囊括基础设计、身段设计、初始均衡外形剖析、挂载剖析、裁剪剖析等五大因素。经过身段设计肯定建筑立体外形分寸、三维造型、净空体量,肯定各掌握点的坐标、结构方式,选用钢材和施工图纸。初始均衡外形剖析就是叫做的找形剖析。
因为钢材料自身没有抗压和抗弯刚刚度,抗剪强主芤很差,因而其刚刚度和稳固性需求靠膜曲面的曲率改变和内中预应力来进步,对钢结构而言,任几时刻不具有无应力形态,因而膜曲面外形最终必需满意在定然边境条件、定然预应力条件下的力学均衡,并以此为标准进展挂载剖析和裁剪剖析。眼前钢结构找形剖析的办法主要有能源麻痹法、力密度法以及有限单元法等。
钢结构思索的挂载正常是风载和雪载。在挂载作用下钢材料的变形较大,且跟着外形的变化,挂载散布也在变化,因而要准确打算结构的变形和应力要用几何非线性的办法进展。钢结构公司的是一肯定索、膜中初始预拉力。在壁挂载作用下膜中一个位置应力增多而另一个位置应力缩小,这就要求强加初始张应力的水平要满意在最不利挂载作用下应力不致缩小到零,即不涌现皱褶。
由于钢材料相当温柔,自振频次很低,在风挂载作用下极易发生风振,引起钢材料毁坏,假如初始预应力强加过高,钢材涂变加长,易老化且强度储藏少,对受力构件强度要求也高,增多施工安装难度。因而初始预应力的彩钢房肯定要经过挂载打算来肯定。通过找形剖析而构成的摸结构一般为三维不行展空间曲面,如何经过二维材料的裁剪,轻型构成所需求的三维空间曲面,是整个钢结构工程中最要害的一个因素,这正是裁剪剖析的主要形式