摘要:随着社会经济的发展,建筑也获得了广阔的发展空间,建筑工程项目建设中应用钢结构的技术水平越来越高,而针对钢结构进行全面应力平衡设计,提升其建筑结构稳定性具有非常重要的作用,本文就建筑工程项目建设中钢结构设计稳定性特征进行了分析,而后就其设计要点进行了探讨。
关键词:建筑工程;钢结构设计;稳定性;设计要点
1建筑钢结构设计稳定性简论
建筑工程项目中所用的钢结构组成形式、材料等都非常多样化,为了保证其结构稳定性需要在结构设计环节做好承载能力设计工作,对于钢结构运行使用中的应力情况以及在和需求进行全面分析,并就其选材、形制以及构件、节点等进行科学设计,以保证钢结构总体稳定性效果。钢结构作为一种建筑中非常常见的应用结构,其设计工作中不仅要对其建筑使用载荷情况进行全面分析,还要根据结构需要进行选材设计,保证建筑使用中钢结构不会发生由于承载能力不足而发生的变形问题,进而导致钢结构应力更加不平衡而造成结构垮塌问题。钢结构设计必须做好多细节结构的设计工作,保证多结构之间的应力平衡,否则会因为一个部位设计不足而影响整体稳定性[1]。
2钢结构的稳定性设计特征分析
2.1全面的实情分析
为了增强建筑使用的舒适性与安全性,工作人员应当在设计过程中加强对实际情况的考虑分析,其中包含材料质量、钢结构性能、施工环境、施工水平、抗震要求以及楼层高度。设计人员对于不同的结构设计方案要进行对比分析,选用最科学方案,有效提升最终的安全效益以及经济效益[2]。
2.2钢结构形式的多样化
钢结构形式是多种多样的,与普通的钢结构相比较质量更轻的轻型钢结构,与普通钢结构相比承载力更高而钢耗量更少的预应力钢结构,与普通钢结构相比造型美观,钢材使用量更少的空间网架钢结构,与普通钢结构相比强度更高的、用量更少、韧性与塑性更强且广泛运用的钢筋混凝土组合结构。各种钢结构所适合的的建筑也是不同的,都具备自身的优势优点,进行建筑设计之时,应当依据建筑需求进行合理选用[3]。然而不管何种钢结构,稳定性属于一定要考虑到的内容。钢结构工业化、韧性、塑性、质量以及强度都非常有优势,然而确保稳定性的刚度较低,一般需要进行验算。另外钢结构稳定性主要分成局部稳定性以及总体稳定性。一般单个钢构件杆件对于大型建筑来说并不能起到充分的承载力作用,一定要很多单个钢构件进行有效连接之后进行整体受力,而采用不同接连方法最大的承受力同样是存在差异的,这必须进行科学研究决定。从局部观察分析,若干小型钢杆件组成较小构件,也能够承受一定压力,逐层细分,都必须要在进行钢结构设计之时进行考虑,防止由于一个小问题而导致钢结构整体的垮塌。
2.3重视局部连接安全
局部连接的安全性会对钢结构总体稳定性产生直接性影响,钢结构中的部件都要采取一些技术手段进行组装,连接位置的稳定性以及可靠性会对钢结构整体安全性造成影响,所以工作人员需要对各部件连接部位进行安全评价,增强局部连接可靠性,另外工作人员需要加强细节记录工作,在后期对于施工连接状况应当加强复查工作,防止发生安全隐患问题[4]。
3建筑钢结构设计的要点分析
3.1积极做好钢结构材料选择
建筑钢结构的使用环境相对特殊,其承载压力以及剪切力压力都相对较大,针对钢结构需求进行综合分析,而后再做好钢结构材料的科学选择,并保证焊接工艺符合施工建设需求,进行钢结构设计以及材料选择前对结构设计需求进行全面分析,并对钢材质量、性能以及焊缝结构质量需求进行了解,根据实际需求进行钢材选择,并对钢材的屈服强度以及拉伸性能等进行匹配设计[5]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2进行钢结构优化选型
由于钢结构形制对于应力分散情况有较大影响,并且钢结构选型科学性对于建筑总体承载效果、建筑结构性状等都有影响,因此在建筑设计中要做好钢结构选型设计,对设计方案进行全面优化,对其力学关系进行处理,提升各结构的应力平衡效果,为建筑整体运行安全性提供更大的保证。
3.3针对构件进行全面的科学设计
钢结构建筑设计工作中的一个重要项目就是构件设计,保证构件设计与钢结构总体应力平衡需求相符,构件的形制以及材料,甚至构件的安装方式等都必须做好应力平衡设计以便能够提升构件在整个设计结构中的作用,为钢结构的稳定性优化提供保障,在钢结构设计中,通常都会对构件以及主体结构进行统一材料选择,以保证在应力平衡中做好力学传导与扩散,提升钢结构的总体平衡性与稳定性,钢构件材料的强度性能必须达到国家规范要求,对于钢构件的截面需求进行全面分析与处理,保证钢构件的总体实用效果[6]。
3.4积极进行涂装设计
钢结构设计工作中对于钢结构进行全面涂装设计的目的就是保证钢结构的防腐以及防火效果,优化钢结构在长期使用中的性能,为钢结构在复杂环境中使用能够排除火以及一些酸性物质的影响提供保障。进行钢结构设计工作时要对结构涂层的顺序进行选择,应尽量先涂抹具有防腐效力的材料,而后才涂抹防火涂料,在一些关键的钢结构部位混合使用这些涂装材料时应科学选择材料,防止涂料之间发生化学反应,影响使用性能,涂装材料选择时还应注意材料耐久性[7]。
3.5对钢结构节点进行科学设计
由于钢结构节点设计是保证钢结构总体稳定性的重要设计环节,进行节点设计时必须对节点施工要求进行全面设置,保证所选用的节点设计与钢结构总体使用需求相符,钢结构设计中要对各种影响因素进行安面分析,并对钢结构节点方案进行优化规划,从而保证整个结构的稳定性,在钢结构设计时要对施工设计要求进行综合考虑,对于结构节点进行合理化选择,并通多对施工技术的科学设置与把握提升建筑钢结构节点的综合应力效果,为建筑在施工与使用中的稳定性优化提供保障。
结束语
现今,我国的建筑行业发展也已经到达一定的水平,建筑施工技术以及设计质量已经得到跨域式增强。在我国建筑行业发展中,结构设计的稳定性与建筑总体使用安全性紧密相关,在针对钢结构进行设计的过程中,要对其结构应用需求进行全面分析,并通过计算对各节点应力集中情况进行设置,提升钢结构总体应力稳定效果,为建筑总体结构使用安全提供基础条件。
参考文献:
[1]彭声美.标准化建筑工程中钢结构设计的稳定性与设计要点分析[J].中国标准化,2017(20):167-168.
[2]沈亚清.建筑工程项目中钢结构设计中稳定性分析[J].居舍,2017(29):47.
[3]乔栋.建筑工程中钢结构设计的稳定性原则与设计要点[C].《智能城市》杂志社、美中期刊学术交流协会.2016智能城市与信息化建设国际学术交流研讨会论文集II.《智能城市》杂志社、美中期刊学术交流协会:旭日华夏(北京)国际科学技术研究院,2016:152.
[4]韩仁宽.建筑工程项目中钢结构设计的稳定性探究[J].黑龙江科技信息,2016(34):215.
[5]郑然颉.浅谈建筑工程钢结构设计稳定性原则和设计要点[J].房地产导刊,2016(06):100.
[6]蓝天.浅谈建筑工程中钢结构设计的稳定性与设计要点[J].福建建材,2015(12):28-29.
[7]丁亮.建筑工程项目中钢结构设计的稳定性探究[J].四川水泥,2015(04):155.
论文作者:成军
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/2/24
标签:钢结构论文; 稳定性论文; 建筑论文; 中钢论文; 应力论文; 结构论文; 节点论文; 《基层建设》2019年第29期论文;