APP下载

浅析民用建筑钢结构及设计中的难点

2019-11-28钟亚曦

建材发展导向 2019年15期
关键词:集成化选型钢结构

钟亚曦

(江西省建筑设计研究总院,江西 南昌 330000)

1 民用建筑钢结构设计的优势

钢结构设计在民用建筑中的应用有着非常明显的优势,其主要体现在以下几方面:第一,钢结构的塑性、韧性都非常好,在经过设计师的合理设计之后,钢结构会有非常好的抗震性能,能够提高民用建筑的整体抗震效果,做到“大震不倒、小震不坏”,保证建筑使用寿命的同时也能够为人们的财产和生命安全提供保障。第二,由于钢材具有非常好的性能,具有一定的艺术美感,因此,可以满足设计师的创造需求和用户对建筑美观度的需求,形成造型新颖别致的建筑。第三,钢材属于一种环保且节能的产品化材料,与我国当前时代倡导的节能环保理念相符,符合时代发展的潮流,受到建筑部门的重视,因此,钢结构在民用建筑中将会实现加速发展的势态。

2 民用建筑钢结构设计中的难点问题及建议

虽然建筑行业已经开始大力倡导在民用建筑中使用钢结构,但是受到内外因素的影响,使得民用建筑钢结构设计中存在着一定的难点问题,其主要表现在:

2.1 结构选型与布置的难点及建议

在民用建筑钢结构设计中,结构选型与布置存在着一定的问题。如:部分建筑设计师没有根据实际情况选择合适的结构类型,也没有对其进行合理的布置,导致出现了细微的偏差,这种偏差将会对建筑的稳定性产生直接影响。此外,一些超限工程的出现也大大超出了我国相关规定的要求,加大了钢结构设计的难度,这种建筑很容易产生结构变形而影响了建筑的正常使用。

针对上述问题,可以从以下几方面进行改善:第一,结构高度控制。在钢结构高度的选择上,应当要重点分析超高层民用建筑工程的基本特点,并根据相关建筑规范与要求,做好各项钢结构设计参数的控制,使其能够达到安全指标和设计要求。第二,结构选型。民用建筑钢结构选型是十分严格的,不仅要从实际情况出发,同时也要考虑到经济型原则,选择合适的钢结构类型。如:在高层民用建筑钢结构设计中,经常采用钢筋混凝土组合结构,而不是单纯地考虑到经济性而选择不利于抗震的核心筒+框架的形式。第三,结构布置。在结构布置的过程中,平面布置应当要遵循简单原则,以最基础的结构形式来对抗地震作用产生的扭转和震动。竖向布置应当要基于经济性原则,适当控制结构体系的最大适用高度和宽度,如:框架体系最大高度为110m,最大高宽为5。对于抗侧力构件布置来说,应当要保证结构平面两个方向支撑的对称性,避免受力不均而影响了建筑的稳定性。

2.2 集成化设计方面的难点及建议

在民用建筑的钢结构设计中,很多建筑设计单位都没有对结构、维护体系、服务设施以及建筑构件之间的关系进行协调处理,也没有通过合适的手段将新的设计理念和工艺融入到传统体系中,使得钢结构体系出现了“新结构、老体系”的现象。与此同时,在民用建筑结构中没有很好地解决结构与墙体之间的冲突,钢结构与建筑的防火、节能、保温等方面的关系也较难处理。

基于上述问题,需要加强钢结构设计的集成化发展。第一,提高设计水平。为了加强钢结构的集成化发展,应当要及时提高钢结构设计的整体水平,一方面要通过更加严格的招聘从源头上提升设计队伍的整体质量,另一方面要通过更加全面的培训来转变设计人员的设计理念、设计方式等,使其具备更加先进的钢结构设计知识体系,进而站在全局的角度来进行钢结构设计,避免“新结构、老体系”的现象出现。第二,促进钢结构设计与建筑其他部分的集成化。钢结构设计中可能会与墙体、节能、保温等产生一定的冲突,因此,设计师在设计的过程中应当要注重钢结构与墙体之间的连接方式,并注重连接节点的设计。如果出现纵向柱距较大的情况,应当要考虑设置墙架柱。同时要在材料方面加以重视,使其不仅能够做到节能,同时也能够做到环保。

2.3 各部分交叉方面的难点及建议

在钢结构设计的过程中,一些管线从钢梁、墙体、楼板等结构上穿过的情况是较为常见的,而穿墙的开孔工作为设计人员带来了一定的挑战,如果开孔的位置没有选好,那么就会导致剪力不均衡,不仅影响结构梁板的稳定性,同时也埋下了安全隐患。

针对这种管线与钢结构交叉的问题,应当要做好以下几点工作,保证钢结构以及建筑的稳定性:第一,在结构设计的过程中,严格控制钢梁腹板的剪力点,必须选择剪力较小之处或是弯矩较小之处进行开孔,避免影响结构梁板的稳定性。第二,在开孔设计的过程中,必须要对其进行反复审核,并及时进行结构加固,使其能够满足民用建筑墙体楼板布置管线的高精度要求。

3 结语

综上所述,钢结构具有非常明显的优点,不仅塑性好、韧性好、节能环保,而且具有一定的艺术美感,因此,其在民用建筑中的应用是民用建筑结构设计发展的大势所趋。现阶段,钢结构设计在民用建筑中的应用还存在着一定的难点,相关设计人员要对其进行全面掌握,并通过适当的措施加以改进和优化,促进钢结构在民用建筑中的进一步应用。

猜你喜欢

集成化选型钢结构
首件钢结构构件确认机制在钢结构施工中的应用
不锈钢二十辊冷轧机组横切剪的选型计算
昆钢铁路内燃机车选型实践与探索
产品选型
博格华纳向集成化转型
基于电子商务的计算机软件系统集成化维护思路探索
集成化供应链项目转变药学管理模式
钢结构建筑发展前景广阔