李長發(fā)
摘要:鋼結(jié)構(gòu)由于其較好的性能和較低的造價,目前已經(jīng)成為我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中一種主流方式。在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中還存著很多不完善的因素,這些問題主要是由于管理機制、監(jiān)督機制不完善以及設(shè)計能力較低造成的。在加強鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中,我們應(yīng)加強鋼結(jié)構(gòu)的實際應(yīng)用方式、加強鋼結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計深度、規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點設(shè)計同時加強構(gòu)件截面的設(shè)計,從而提升鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性,確保建筑工程的安全性和經(jīng)濟效益。
關(guān)鍵詞:建筑工程;鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計;穩(wěn)定性分析
當前,我國建筑業(yè)的發(fā)展已達到一定水平,其施工工藝和設(shè)計質(zhì)量有了很大提高。基于對組合的鋼結(jié)構(gòu)在中國施工現(xiàn)場的實際情況,采取適當?shù)拇胧?,以?yōu)化鋼鐵結(jié)構(gòu),由此當項目由分析和討論加速穩(wěn)定性提高的穩(wěn)定性的穩(wěn)定特性的建設(shè)的基本結(jié)構(gòu)。應(yīng)用科學(xué)合理的優(yōu)化策略和解決方案,更有效地確保未來建設(shè)項目的整體質(zhì)量。
1.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性
在整個工程中,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠直接的影響工程整體質(zhì)量,在進行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候,作為專業(yè)的設(shè)計師需要做的就是能夠熟練掌握相關(guān)幾何的應(yīng)用以及要素,同時還要注重在此設(shè)計過程里,掌握相應(yīng)的技術(shù)。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計相對來說具有一定的難度,設(shè)計師在進行設(shè)計的時候一定要嚴格的遵從相關(guān)圖紙的要求,同時將相應(yīng)的設(shè)計圖作為參考,而且還要有效的結(jié)合施工實際情況,對其進行相應(yīng)的構(gòu)思,在最大的限度上有效的提升整體鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中鋼結(jié)構(gòu)的總體性能。進行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的整個過程里,具有較強的關(guān)聯(lián)性,作為設(shè)計人員需要對鋼結(jié)構(gòu)的各個因素進行準確的了解,并且高度重視每個環(huán)節(jié)中有關(guān)構(gòu)件設(shè)計的質(zhì)量,避免因為設(shè)計不合格導(dǎo)致不良后果的發(fā)生,給建筑工程造成一定的危險性,影響整個工程的進展。
2.鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計的分析方法
2.1靜力平衡法
靜態(tài)平衡法和中性平衡法簡稱平衡法。它們是求解鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限荷載的重要方法。對于具有平衡分岔點的彈性穩(wěn)定問題,分岔點有兩個相似的平衡狀態(tài),也就是發(fā)生微笑變形結(jié)構(gòu)平衡狀態(tài)和原結(jié)構(gòu)狀態(tài)。平衡法是根據(jù)結(jié)構(gòu)微笑變形后的應(yīng)力狀態(tài),建立了求解分岔屈曲荷載的平衡方程,在大多數(shù)情況下,可以得到多個解。而分岔屈曲荷載是要取其中最小的解。然而,在具體工程的結(jié)構(gòu)中,通常,只要得到結(jié)構(gòu)的屈曲荷載就行。雖然無法準確判斷鋼結(jié)構(gòu)平衡狀態(tài)的穩(wěn)定性,然而,當外部荷載達到一定程度時,平衡法可以確定彈性結(jié)構(gòu)體系平衡路徑分岔點對應(yīng)的臨界荷載。
2.2動力法
在鋼結(jié)構(gòu)體系的平衡狀態(tài)下,若遭受到外部荷載的小擾動,就很容易產(chǎn)生振動現(xiàn)象。而所謂的動力法則是以動力學(xué)觀點為基礎(chǔ)來研究鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性問題的。小擾動后,系統(tǒng)的小位移幅度決定了系統(tǒng)的臨界載荷,而緩慢的速度變化是邊界條件。當外部干擾后,鋼結(jié)構(gòu)的外荷載小于穩(wěn)定極限值時,盡管發(fā)生了變形,但鋼結(jié)構(gòu)的變形位移和方向卻在相反的方向上加速。存在互相抵消的態(tài)勢,此時,當外部干擾消除后,當外部載荷消失時,移動將緩慢停止,鋼結(jié)構(gòu)將恢復(fù)平衡穩(wěn)定狀態(tài);在外力干擾下,如果外荷載大于穩(wěn)定極限值,鋼結(jié)構(gòu)也會發(fā)生變形。但其變形方向和位移方向與加速度方向相同,并呈現(xiàn)互相促進的態(tài)勢,此時,將外力干擾解除,運動會持續(xù)運行不能停止,這時,鋼結(jié)構(gòu)失去平衡和穩(wěn)定性。在振動頻率為零的情況下,采用動力法可以得到鋼結(jié)構(gòu)在臨界狀態(tài)下的臨界荷載。
3.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計策略
3.1提升鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性
為了保證建筑鋼結(jié)構(gòu)的可靠性、穩(wěn)定性得到雙重提升,設(shè)計者要嚴格遵守有關(guān)規(guī)定與條例進行設(shè)計,避免鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)大規(guī)模失穩(wěn)現(xiàn)象。例如,在平面結(jié)構(gòu)當中,設(shè)計人員要提前進行鋼結(jié)構(gòu)平面穩(wěn)定性計算,保證結(jié)構(gòu)布置更為合理,并適當增加構(gòu)件,對鋼結(jié)構(gòu)進行全面的穩(wěn)定性控制,保證結(jié)構(gòu)計算簡圖更為科學(xué)。在進行框架柱穩(wěn)定性計算時,設(shè)計者需要選取合理的穩(wěn)定參數(shù)。穩(wěn)定參數(shù)選取完畢后,經(jīng)過全面的計算,方可確定最終的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當中的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計關(guān)聯(lián)性較強,一旦某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯,建筑工程的穩(wěn)定性會立即下降,對工程項目中的其他構(gòu)件安裝產(chǎn)生較大影響。所以,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計人員要結(jié)合結(jié)構(gòu)的受力情況、結(jié)構(gòu)特征,在滿足國家相關(guān)規(guī)定的基礎(chǔ)之上,進行合理的設(shè)計。當然,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計者還要與施工單位溝通,結(jié)合施工單位提出的異議,在重點部位進行有效的優(yōu)化,保證鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計水平得到全面提升,推動建筑行業(yè)的綠色發(fā)展。
3.2防火設(shè)計要點
對于建設(shè)工程的鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計,應(yīng)選擇耐化學(xué)性和防火等級較高的材料。在當前建筑項目中,鋼結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計必須根據(jù)施工項目的防火等級、保護類型要求和防火的具體情況,嚴格進行防火設(shè)計和材質(zhì)選擇。尤其是對于防火材質(zhì),必須選擇涂層厚、粘結(jié)強度大的材質(zhì),以確保鋼結(jié)構(gòu)的總體防火指數(shù)和防火功能。另一方面,在鋼結(jié)構(gòu)的防火材料選擇中,如果厚材料尚未滿足防火標準,則可以選擇薄型耐火材料,尤其是在天花板設(shè)計中,要做好壓板材料的防火處理和防銹處理。防火標準和保護等級是決定鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計方案的兩個主要依據(jù),可以確保鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中防火等級的提高。鋼設(shè)計必須具有穩(wěn)定的對稱結(jié)構(gòu),以減少結(jié)構(gòu)扭曲,并從上到下穿透,從而確保鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的剛性一致性和穩(wěn)定性。1型或t型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計有兩種形式,可確保鋼結(jié)構(gòu)的有效作用,因為鋼結(jié)構(gòu)的最佳位置在結(jié)構(gòu)外部,所以可以進一步提高建筑結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)和變形預(yù)防效果。
4.結(jié)束語
在鋼結(jié)構(gòu)建筑施工中,施工人員應(yīng)熟練掌握鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)。施工管理人員應(yīng)加強施工過程的質(zhì)量管理,確保鋼材的安全。結(jié)構(gòu)建筑施工質(zhì)量。結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)熟悉鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計。了解鋼結(jié)構(gòu)的有關(guān)規(guī)范和規(guī)定,安全穩(wěn)定應(yīng)放在設(shè)計的首位。為了使經(jīng)濟效益最大化,我們不能降低質(zhì)量和安全。所有要求。鋼結(jié)構(gòu)具有優(yōu)點也具有缺點,結(jié)構(gòu)設(shè)計人員要充分考慮防止鋼結(jié)構(gòu)的屈曲,確保建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。優(yōu)化建