摘 要:對于工程施工建設(shè)而言,建筑鋼結(jié)構(gòu)對于改善施工條件,確保建筑物自身的穩(wěn)定性具有重要作用。本文通過對建筑鋼結(jié)構(gòu)進行概述,分析了建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點的具體應(yīng)用,最后則是對建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計要點進行分析,旨在為建筑工程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計研究人員提供參考的依據(jù)。
關(guān)鍵詞:建筑鋼結(jié)構(gòu);節(jié)點設(shè)計;具體應(yīng)用;分析
中圖分類號:TU391 文獻標識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)12-0332-01
由于鋼材自身具備硬度大、延展性強等特點,逐漸被建筑行業(yè)運用到建筑工程鋼結(jié)構(gòu)的施工當中。雖然鋼材具有一定的延展性,但是并不能將延展性這一特點附帶建筑鋼結(jié)構(gòu)。因此,為了確保建筑工程鋼結(jié)構(gòu)的塑性變形能力,需要借助于節(jié)點以保證鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
1 建筑鋼結(jié)構(gòu)概述
通常情況下,建筑工程鋼結(jié)構(gòu)主要是利用完善的制造工藝對鋼材進行結(jié)構(gòu)化,促使其能夠?qū)ㄖこ唐鸬街蔚淖饔?。當然,與其他類型的建筑結(jié)構(gòu)進行比較,鋼結(jié)構(gòu)能夠具備相對較強的硬度,同時能夠承載較大的負荷,有利于確保建筑物自身的穩(wěn)定程度。再加上鋼結(jié)構(gòu)的加工成本相對較低,因此,建筑鋼結(jié)構(gòu)得到了建筑行業(yè)的認可。
2 建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點的具體應(yīng)用
2.1 剛性節(jié)點
為確保鋼筋結(jié)構(gòu)的設(shè)計加工能夠符合力學(xué)的特點,需要注重節(jié)點構(gòu)建時保證鋼筋結(jié)構(gòu)的連續(xù)性?;诖朔N設(shè)計模式,能夠在鋼結(jié)構(gòu)承受極限壓力時,結(jié)構(gòu)內(nèi)部節(jié)點所連接的各個結(jié)構(gòu)部件所產(chǎn)生的角度不會出現(xiàn)較大程度的變化。另外,對于鋼結(jié)構(gòu)剛性連接點的強度控制時,需要參考結(jié)構(gòu)部件所產(chǎn)生的屈服強度值,至少需要大于該值。
施工人員在進行梁結(jié)構(gòu)的加工時,需要注意梁結(jié)構(gòu)與其他結(jié)構(gòu)之間的焊接以及螺栓連接。盡管與焊接相比,螺栓連接的剛度相對較低,但是,由于其連接方式相對簡易,能夠在一定程度上提高梁結(jié)構(gòu)的連接程度。假設(shè)梁結(jié)構(gòu)是在工廠實現(xiàn)拼接,則主要借助于焊接技術(shù)完成連接工作。而如果是在施工現(xiàn)場進行拼接,則為了提高施工單位的工作效率,通常采用螺栓連接方式。然而,如果螺栓連接過多使用,則會造成梁結(jié)構(gòu)的各個接頭尺寸增加,進而造成板材的大量消耗任意。另外,與焊接技術(shù)相比,螺栓連接的成本較大,一旦梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)劇烈的震動,非常容易造成螺栓的滑移問題。
2.2 半剛性節(jié)點
對于半剛性節(jié)點來說,其承載能力需要大于整個建筑結(jié)構(gòu)的承載能力。但是,就建筑工程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計工作當中,設(shè)計人員通常不會運用半剛性節(jié)點進行鋼結(jié)構(gòu)連接,而造成這種現(xiàn)象的主要原因則是使用半剛性節(jié)點連接方式非常容易造成建筑鋼結(jié)構(gòu)的整體彈性剛度要遠大于節(jié)點剛度,不利于保證節(jié)點的穩(wěn)定性。
2.3 鉸接節(jié)點
鉸接節(jié)點連接主要分為兩個部分,一部分為建筑鋼結(jié)構(gòu)主梁與次梁的連接。在實際的連接過程當中,需要施工人員借助于簡支連接的加工方式實現(xiàn)連接。但是,如果對于建筑的功能以及質(zhì)量方面有著較強的需求,則也可以采用剛性節(jié)點的連接方式進行處理。由于鉸接節(jié)點在進行連接時不需要對次梁進行二次處理,因此,盡管施工步驟相對復(fù)雜,但是也在建筑行業(yè)當中得到了廣泛的應(yīng)用。另一部分,則是建筑鋼結(jié)構(gòu)斜梁節(jié)點的連接。針對于某些施工建設(shè)規(guī)模比較大的工程項目,針對其中跨度比較大的斜梁,通常采取分段設(shè)計的模式,進而能夠在鋼結(jié)構(gòu)運輸工作提供一定的便利。一般而言,斜梁節(jié)點的拼接主要是在建筑工程施工現(xiàn)場內(nèi)完成。
3 建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計要點分析
3.1 明確鋼結(jié)構(gòu)適用范圍
對于我國建筑工程的施工建設(shè)而言,并不是所有建筑工程的施工建設(shè)都需要運用鋼結(jié)構(gòu)。因此,建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計階段,施工方案設(shè)計人員需要根據(jù)建筑工程的施工特點,對會是工農(nóng)現(xiàn)場的周邊區(qū)域以及其他因素進行結(jié)合,對建筑鋼結(jié)構(gòu)的運用進行合理的判斷,避免實際施工階段,鋼結(jié)構(gòu)對于建筑工程施工幫助不大,而施工單位需要依照原有施工設(shè)計方案施工,一定程度上增加了建筑工程施工成本,不利于保證建筑企業(yè)經(jīng)濟效益。通常來說,建筑鋼結(jié)構(gòu)主要運用于抗震性能比較強的建筑或者大型廠房或者生產(chǎn)車間。
3.2 注重鋼結(jié)構(gòu)類型選擇
當前階段,建筑行業(yè)鋼結(jié)構(gòu)主要可以分為六種類型,即框架、網(wǎng)殼、輕鋼、鎖膜、桁架以及塔桅。設(shè)計人員在進行建筑鋼結(jié)構(gòu)類型的選擇時,需要根據(jù)實際的施工條件進行確定。例如,假設(shè)建筑工程需要建設(shè)載荷能力比較強,同時建筑物高度相對較高的項目工程,一般采用可以借助于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)時間建筑施工。另外,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計時需要對會施工現(xiàn)場的氣候條件進行全面深入的分析,尤其是冬季下雪后對于鋼結(jié)構(gòu)的荷載壓力需要充分考慮。
3.3 鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)體系選擇
建筑工程施工階段,對于建筑物高度在6層或者以下高度,可以采用框架-支撐體系。而假設(shè)建筑物高度高于6層,則為了確保建筑樓層的穩(wěn)定性,通常采用框架-支撐體系或者框架-混凝土剪力墻體系實現(xiàn)施工建設(shè)。對于鋼結(jié)構(gòu)框架柱而言,可以分為三種類型,即鋼骨銅柱類型、鋼管銅栓以及鋼骨銅栓類型、H型鋼柱類型。其中,鋼管銅栓以及鋼骨銅栓類型通常在施工建設(shè)規(guī)模比較小的高層建筑當中得到運用,同時能夠幫助建筑企業(yè)提供施工原材料的利用效率。與鋼材支撐體系進行比較,剪力墻的抗震能力相對較低。因此,對于一些建筑物抗震能力要求比較強的建筑項目,通常采用鋼支撐體系進行施工建設(shè)。
3.4 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)建設(shè)計選擇
對于建筑鋼結(jié)構(gòu)而言,構(gòu)建是組成建筑鋼結(jié)構(gòu)的核心部分。因此,設(shè)計人員為保證鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,需要加強對構(gòu)件方面的重視程度。一方面,構(gòu)件材料選擇階段,需要根據(jù)構(gòu)件的具體性能,選擇合適的構(gòu)件材料。注重構(gòu)件材料質(zhì)量管理制度的建立以及實施。另一方面,需要加強對施工單位施工技術(shù)水平管理,為確保施工單位能夠嚴格按照施工設(shè)計方案內(nèi)容進行建筑工程項目施工,需要確保施工單位能夠具備相應(yīng)的綜合實力,進而保證建筑工程的施工質(zhì)量。
4 結(jié)束語
綜上所述,伴隨著我國建筑行業(yè)的高速發(fā)展,促使鋼結(jié)構(gòu)在具體建筑工程項目施工當中得到了大量的使用。為了確保建筑工程施工質(zhì)量能夠滿足社會發(fā)展需要,設(shè)計人員應(yīng)當不斷完善鋼結(jié)構(gòu)抗震性能,改善鋼結(jié)構(gòu)焊接方式,降低鋼結(jié)構(gòu)加工成本。根據(jù)實際的施工情況,選擇合適的鋼結(jié)構(gòu)類型,確保建筑工程施工建設(shè)能夠順利完成。
參考文獻
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收稿日期:2018-3-3