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建筑工程中钢结构设计的稳定性与设计要点分析

2019-06-06罗玉兰

建筑建材装饰 2019年6期
关键词:设计要点钢结构建筑工程

罗玉兰

摘要:在我国社会经济的不断发展下,对建筑工程的建设需求也在不断增加,促使建筑事业不断扩大。因此,为了满足时代的发展需求,已经在建筑工程中广泛应用了钢结构,其具有施工速度快以及结构性能好的优点。但是在此过程中还存在一定的问题,这就需要有效分析建筑工程中钢结构设计要点与设计的稳定性,从而推动我国建筑行业的可持续稳定发展。

关键词:建筑工程;钢结构;设计稳定性;设计要点

中图分类号:TU391

文献标识码:A

文章编号:1674—3024(2019)06—0211—02

前言

随着我国经济水平的不断提高,逐渐发展和完善了建筑工程的建设规模,在工程建设中,充分利用和应用钢结构,可以缩短施工工期,取得较为突出的经济效益,此种结构形式已经被广泛应用在现代建筑工程中。但是为了保证工程施工过程中的工程质量,就需要在建筑工程设计中,有效掌握钢结构的设计要点和设计稳定性。

1 建筑工程中钢结构设计的稳定性

(1) 极点值的失稳。在一定程度上压弯构件或是非理想轴压的塑性发展出现了失衡问题;

(2) 出现平衡分岔的失稳。由于受到构件的影响,受压平衡性失稳出现在完善的轴心中面,而平衡失稳问题不仅包括受压圆柱壳出现失稳问题,也包括理想受弯构件出现的失稳问题;

(3) 和以上两种类型不一样,失稳既没有极值點,也没有分支点,大多时候,在处于失稳后,会直接转换到其他稳定状态。

2 建筑工程的钢结构稳定性设计要点

2.1 工程施工要科学合理

在进行设计建筑工程钢结构时,要科学合理的布置钢结构,尤其是局部结构和整体结构,为了更好的提高稳定性,在实际工作过程中要按照稳定性要求进行操作。目前,我国都是根据平面体系,来开展建筑钢结构设计工作的,所以,建筑工程顺利开展的基础条件就是框架结构。为了保证这种平面结构不会在建筑工程施工过程中出现失稳现象,不仅要对其增加必要的支撑构件,还要对结构整体进行一定程度的优化,并且要保证平面结构构件和结构布置具有相同的稳定性,这样才能保证建筑工程整体的稳定性。

2.2 结构计算简图和实用计算方式要一致

在进行设计建筑工程钢结构时,特别是设计多层或单层框架结构时,工作人员并不会对框架的稳定性进行详细的分析和研究,只是一味的采用框架柱进行稳定计算。与此同时,通过这种设计方式,来获取框架柱计算的长度系数,并计算框架柱的稳定性。

除此之外,为了进一步保证框架稳定计算的准确性,应获取关键数据,并利用框架的整体稳定性。但在实际操作过程中,为了保证钢结构稳定性,相关设计人员在计算时,对于假设条件以及设计结果要尽量进行满足,这样才不会影响其在实际中的应用。

2.3 设计钢结构内部构件和建筑钢结构稳定计算要保持一致

要保证钢结构内部构件设置,在构件进行稳定计算过程中的一致性,同时也是在建筑工程中设计钢结构比较重要的一个环节。在建筑钢钢结构设计中,我们要区别对待不同强度的构件有着不同的要求,这样才能加强结构的稳定性。

2.4 简体结构

目前,在我国建筑工程结构中,简体结构是受力性较强的一种结构,不仅可以承受水平力的基本作用,还可以在形成一种较强的抗弯刚度,无论是内墙或外墙,起到了两道抗震防线的作用和效果。我们比较熟悉的应用这种结构的就是美国的希尔斯大厦,它不仅是比较典型的多筒结构类型,还是美国现在最高的建筑。像我国北京国贸中心,外框和希尔斯大厦有些差别,是30多层的筒中简结构,国贸中心内筒采用的是钢框架结构,外框是密柱网壳构成的空间,结构的刚度比较均匀,在整个结构中有着较好的延展性。

3 建筑钢结构的结构设计要点

3.1 钢结构的稳定设计

在当前建筑设计工程中,钢结构稳定性设计是最为关键的设计点,并且对其有着非常严格的要求。在实际工程建设中,我们在设计结构环节中,应更加重视和关注建筑钢结构出现的问题,任何一种钢结构都会出现稳定性问题。一般情况下,设计人员缺乏设计经验是建筑钢结构出现失稳的主要问题,因此,在开展钢结构设计工作时,要科学设计施工薄弱环节部位,正确认识结构稳定性,从而实现局部到整体的稳定性认识。除此之外,施工企业对设计工作人员的技术水平和素质,要有针对性的提升,总结设计经验,完善设计理念,进一步提高其岗位能力,从而全面提高建筑钢结构的稳定性,并促进我国建筑行业的可持续稳定发展。

3.2 加大对节点设计工作的重视

建筑钢结构性能受节点设计的直接影响。建筑物在发生地震时,会受到严重的威胁,因此,广大设计人员要重视钢结构建筑中的节点设计,从而提供更为积极的动力基础,在建筑物钢结构整体设计中。除此之外,还应加强分析建筑物的抗震能力和承载能力,这也是设计节点过程中非常重要的内容。

3.3 设计楼板

近年来,钢结构建筑逐渐向产业化、标准化以及工业化的方向发展,在进行设计楼板过程中,我们要利用装配整体式楼板,充分结合上述发展原则,从而大幅度提高新型楼板技术的设计水平。即保证了钢结构建筑的稳定性,也促进建筑行业的进一步发展。

3.4选择墙体

选择合适的墙体,在建筑设计工程过程中,可以大幅度提高建筑物的节能性,有效减轻建筑物的重量,积极帮助建筑工程质量进一步提高。近年来,通过研究实际高层钢结构住宅建筑物,可以发现,在内隔墙上采用的是预制轻质空心墙板的较多,而应用围护结构外墙采用的基本是预制复合墙板。

4 结束语

综上所述,钢结构整体稳定性直接影响着建筑工程中的钢结构设计质量,因此,在建筑工程设计中,应预防结构失稳所产生一系列问题,重视施工薄弱环节。另外,在实际施工过程中,还要加强研究和分析钢结构失稳类型,充分结合工程实际情况,这样才能及时采取具有针对性的处理方案,从而大幅度提高了建筑钢结构的稳定与安全性,并进一步推动了我国建筑行业的可持续健康稳定发展。

参考文献:

[1]吕伟.建筑工程中钢结构设计的稳定性与设计要点分析[J].建筑工程技术与设计,2016,64(27):655.

[2]刘杨,刘祥斌.建筑工程中钢结构设计的稳定性及要点研究[J].城市建设理论研究(电子版),2016,26(15):4026.

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