建筑钢结构工程设计及其注意事项论文_胡佳

建筑钢结构工程设计及其注意事项论文_胡佳

深圳市华阳国际工程设计股份有限公司 广东深圳 518000

摘要:这些年,钢结构在建筑工程中的使用越来越广泛,并且取得了十分不错的使用效果。不过在实践的使用过程中,也有因为钢结构工程的规划作业做得不到位,致使钢结构建筑出来稳定性缺乏的问题,这严重影响到了使用者的生命财产安全。为了确保修建钢结构工程的建造具有更高的质量,需要在进行钢结构工程规划的时候,严格地依照相应的规范和规范进行规划,并做好相应的规划关键作业,从而为使用者供给愈加安全、可靠的钢结构建筑。

关键词:建筑工程;钢结构;设计;注意事项

引言

现阶段虽然中国对建筑钢结构的应用越来越广,但由于中国在建筑钢结构工程规划方面的起步比较晚,使得了我国的钢结构工程规划水平要远远落后于国外的发达国家。因此需要有关的规划人员一步一个脚印,不断学习和总结相应的规划经历,以保证中国建筑钢结构工程的规划具有更高的水平,进而推进中国建筑钢结构工程的进一步发展。

1建筑结构设计中钢结构设计的重要性

建筑行业中,钢结构指的是通过对钢板进行焊接、热轧、冷弯等加工使钢板形成需要的钢型。钢结构可以分为轻钢、重钢两种类型,轻钢自重与占用的面积都比较小,广泛应用于跨度小的建筑项目中;重钢的自重比轻钢肯定要重,但与钢筋混凝土比,优势还是很明显的,广泛应用于跨度较大的建筑物中。建筑结构设计的重要组成之一就是钢结构设计。钢结构设计包括将设计规划:钢结构设计蓝图变成实体:钢结构产品的整个演变过程。钢结构设计一方面影响着建筑物的整体质量,进而影响建筑业的发展;另一方面钢结构设计还影响着现代钢结构制造业的发展,所以钢结构设计至关重要。从建筑结构设计性质的角度分析的话,钢结构设计的过程除了对几何成分有很高的要求外,还对专业技术水平有一定的要求,所以进行钢结构设计的设计人员专业技能、工作经验各方面的综合素质都必须好。钢结构设计的难度很大,在进行钢结构的设计时,设计人员必须严格按照设计规划进行,结合建筑项目的施工性质与工程图纸,准确把握钢结构设计的要点,在自己的脑海中形成清晰的立体结构并通过设计图展现出来,保证钢结构设计的质量。钢结构设计的关联性很大,必须重视各个环节以及构件的设计质量,否则一个设计环节出现差错就会在很大程度上影响构件的安装质量,进而影响建筑工程后期施工的质量,出现安全事故。钢结构设计过程中设计师必须严格遵守相关的设计规范与原则,充分了解掌握设计对构造、结构受力特点等方面的要求,在满足国家的规定标准前提下合理设计。同时,还要结合建筑工程的施工诉求,对钢结构的关键部位进行设计优化,提高建筑结构设计中钢结构设计的质量,这样就能保证建筑项目的施工顺利进行建筑物的质量,以提高建筑企业在市场的竞争力。

2建筑钢结构设计

2.1钢结构的详图设计

因为建筑钢结构的施工主要是依据钢结构的详图设计来进行的,因此为保证建筑钢结构工程的质量,首要就需要做好钢结构的详图设计作业。为了保证详图设计的质量,需要规划人员充分了解和把握钢结构的构成、所选用的焊接技术,并且对资深的规划人员进行沟通,从而保证将钢结构的详图设计作业做得更好。

2.2修建钢构造工程的稳定性设计

做好钢构造的详图设计以后,还需要确保建筑钢构造工程规划的稳定性。而要想完成这一规划目标,需要确保钢构造整体的设计质量,只要钢构造整体具有足够的刚度和强度,才干确保建筑钢构造工程具有更高的稳定性。因此,在实际的设计进程中,需要对修建钢结构工程的整体刚度以及稳定性方面的系数进行精确地计算,现在在实际的计算进程中常选用的办法主要有折减系数法和临界压力求解法这两种办法。在得出钢构造的刚度和强度系数以后,将其应用到修建工程中的时候需要尽力寻求最佳的平衡状体,然后可以使得建筑钢结构工程整体具有非常好的稳定性。

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3建筑钢结构工程设计的注意事项

3.1钢结构存在的问题

3.1.1钢结构的失稳问题

大量的调查数据显示,造成目前建筑项目钢结构安全事故的主要原因是钢结构的失稳问题。首先钢结构失稳包括局部失稳以及由局部失稳造成的间接整体失稳。失稳发生在受弯部位的尺寸大小超过承受范围时。影响钢结构失稳的因素中最突出的就是设计人员在进行建筑结构的钢结构设计时,对支撑作用的重要性没有进行充分考虑。这样在钢结构的吊装位置出现差异的情况下,会使网架桁架的杆件受力发生很大的变化,然后就会出现失稳问题。只要钢结构存在,失稳就有可能发生,因此设计人员、施工人员都要对此进行重视,做好对应的防范措施,保障建筑工程的施工质量。

3.1.2钢结构的腐蚀问题

钢材料的耐腐蚀性较差,尤其是在湿度大、有侵蚀性介质的环境中,钢结构会更加快速的生锈腐蚀,所以建筑结构中钢结构的使用会造成钢材腐蚀情况的出现,这会削弱构件的承载能力,严重时导致安全事故的发生。通过对木屋架、钢木屋架、钢筋混凝土屋架与钢屋架造成安全事故的统计调查发现,钢屋架出现安全事故的占比达40%,而这主要是由于钢结构的腐蚀问题造成的。

3.1.3钢结构的火灾问题

钢材的耐高温性较差,性能随着温度的变化而发生变化,在温度达到430到540摄氏度区间时,钢材的屈服点、抗拉强度以及弹性模量均迅速下降,承载的能力也就消失了。建筑物的构件耐火性能不好,发生火灾时承载能力就无法延续,就会造成安全疏散、物资抢救以及扑灭火灾都无法进行,所以钢结构的使用会存在这样的安全问题。

3.2筑建筑结构抗震措施

3.2.1隔震装置的设置建筑物和地基之间,需要设置一个免震层,免震层的设置对于房屋的缺陷有效的降低,同时也可以保护由于地震导致的房屋物品的破坏,也就减少了由于财力、人力的破坏导致的一些悲剧的产生。

3.2.2进行设置抗震多道防线(1)首道抗震防线的构件的科学选型。严格意义上说,首道防线的设置以及选型,其负担较小或者是无负担,这样就可以对于一些较小的填充墙以及竖向支撑墙可以承重,此外,应当对一些轴压比值进行最大限度的小的选择,一般情况下,轴压较大的框架柱,不适宜做首道防线的抗侧力构件。但是由于施工的问题,那么就只能采用单一的框架体系,这样就使得其成为整个框架体系中,唯一的抗侧力构件,此时应当选用的“强柱弱梁”型延性框架。(2)采用赘余构件,增多抗震防线。对于高层建筑而言,一般采用双重抗侧力体系:框架-抗震墙、芯筒-框架、内墙筒-外框筒、框架-支撑,其在水平地震侧力的作用之下,通过各层的楼盖,进行工作的协同。同时,这种体系会在地震发生时,依靠支撑或者是墙体等,框架作为主要的抗震防线,为有效保证这一体系的抗震防线,一般采用在方式为:同一轴线位置设置延伸性较好的抗弯梁的方式,利用这些连系梁首先承担地震前期脉冲的冲击,以达到保护主体结构的目的。

4 结束语

在对建筑工程进行建设中,运用钢构造工程进行规划,不只可以使得建筑工程具有更大的跨度空间,同时还存在着装置简便、造价成本较低一级优势,因此使得其在建筑工程方面的使用越来越广。跟着中国城市化进程的进一步开展高层建筑的数量将会逐步增多,这就对钢构造工程的设计提出了更高的要求。作为相关的规划人员,需求掌握钢构造工程规划作业中的关键,然后确保中国的建筑钢构造工程规划作业可以做得更好,推进中国建筑行业非常好的发展。

参考文献:

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[4]常凤杰.钢结构设计简单步骤与设计思路[J].黑龙江科技信息,2011(02).

[5]张展飞.建筑钢结构工程设计及质量安全策略分析[J].建筑工程技术与设计,2015(15).

论文作者:胡佳

论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期

论文发表时间:2017/10/30

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