对于钢结构稳定性设计的分析论文_卢国良

对于钢结构稳定性设计的分析论文_卢国良

卢国良

(四川宏华石油设备有限公司 身份证号350702198409127814)

摘要:在当今社会中,随着经济的不断发展以及科技的飞速进步,建筑事业也得到迅速的发展,钢结构所体现的抗震强度更高、施工速度快、结构性能好、工程成本更低等优点,在厂房建设中也让钢结构得到广泛应用。在钢结构得到发展和普及的同时,其也逐渐的暴露出较多的问题,其中稳定性就是一个比较明显的问题。本文首先对钢结构稳定性设计的重要性进行了论述,接着指出了其中所存在的相关问题,并且有针对性的提出了相关的解决措施,同时分析了钢结构稳定性设计的难点以及原则。

关键词:钢结构;稳定性;设计原则

0引言

稳定性在钢结构建筑设计的过程中是一个非常重要的环节。在建筑行业当中,钢结构的广泛应用使其对于稳定性方面的研究更加的紧急。稳定性设计是一项十分重要的工作,它并不是将图纸简单地付诸于施工即可,而是施工群众的生命和建筑工程的效益直接挂钩。也就是说在整个建筑工程中钢结构设计的稳定有着极其重要的作用。在设计之前设计人员对于结构件稳定性设计的基本原则应该熟知,并且对于各个结构件的稳定性能了解。在完成设计以后要对设计方案不断地完善,除此之外,设计人员还应该不断的加强自身的一些设计方面的专业知识,从而使得钢结构设计的稳定性有足够的保证。

1 钢结构稳定性设计的重要性分析

当前,钢结构稳定性差的问题在很多钢结构的建筑中都广泛的存在,这样的问题出现主要是设计者稳定性设计的相关概念缺乏,没有把材料的力学性能和钢结构中的结构了解清楚,另外在施工的过程中有的为了降低成本,也没有严格的依据施工规范,偷工减料,没有保证关键部位施工的质量,从而就会出现钢结构失稳的现象,导致重大的人员伤亡和经济损失。由此看来,做好建筑施工中的钢结构稳定性设计的工作具有重要的意义,它不仅仅与工程的质量息息相关,还关系到人们的生命安全,钢结构失稳的现象一旦出现,较轻的情况可能会导致某一个方面出现问题,严重时则有可能造成人员伤亡和整个工程全部倒塌。在当今阶段当中,只有对于钢结构稳定性设计存在问题给予重视,采取针对相应的措施,这样才能够使得建筑中钢结构得到更加快速的发展。

2 钢结构稳定性设计当中的问题

(1)预张拉结构体系是钢结构稳定性设计中一个重要体系,以前的预张拉结构体系的理论相对来说不够完善,对于预张拉结构中的稳定性分析方面没有一个完整合理的理论体系,在工程应用中还是使用之前的理论体系,为此需要建立一个科学完善的预张拉结构体系理论。

(2)在钢结构稳定性设计的过程当中存在着像材料的初始变形、几何变形和力学性能等等多种不确定影响,除此之外,在与稳定性有关的物理量及几何量确定时,没有与具体的情况结合进行细致的分析,主要是依据以前所具有的经验来分析,这也是主要的不确定性影响因素。在进行稳定性分析的时候,设计人员会初步建立与之有关的相对应模型,但是这些模型自身就有一些不确定性因素,这样的话在工程实际中应用同样也会引入不确定性因素。

(3)在设计钢结构稳定性过程当中,柱与梁的稳定性设计是其中的一个重要的环节,主要就是由于柱和梁是整个钢结构体系当中最为基础的一部分,如果不能够保证柱和梁的稳定性就更不能够保证整个钢结构的稳定性,为此需要注意柱和梁的稳定性,并且了解它们两者之间所具有的力学效应。

(4)设计钢结构稳定性过程当中,对于局部稳定与整体稳定的关系要给予足够的重视,尤其是一些大跨度的钢结构。依据原有的经验虽然说可以对局部稳定与整体稳定之间的安全系数进行确定,但是并没有与具体的工程情况相结合来确定一个较为合理的安全系数,这样对于局部稳定与整体稳定两者之间关系也就不能够真实的反应。

3 钢结构稳定性设计当中的难点

在钢结构稳定性设计的过程当中存在着不确定性的因素,对于这些不确定性因素所造成的影响很难控制。一些工程在进行结构稳定性分析和设计的时候,相关关系都是选取以往的经验来确定,并没有与具体的工程来结合确定一个科学合理的相关关系。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在进行统计相关数据的时候,每一个数据的准确性难以确保,同时也不能够与具体的工程结合来验证这些数据的准确性,这样就给钢结构稳定性分析和设计带来了不确定性因素,从而就会导致稳定性设计相关分析不具有时效性和没有实际意义。为此要针对稳定性的问题,找出科学、合理的解决办法来使得设计得到满足才能够使得由于稳定性所造成的出现事故发生率得到有效降低。

4 钢结构稳定性设计的相应原则

4.1 构件稳定性计算方法与细部构造应该相符合

在进行钢结构稳定性设计过程当中,构件的稳定性计算的方法一定要和细部构造相符合,比如说在进行计算梁的稳定性时,计算梁的强度不能够用计算梁刚度的方法,这样的计算是不合理的、不科学的,为此一定要保持细部构造稳定性计算方法与构件的相符性,从而能够使得稳定性计算的实际效用有充分的确保。

4.2 钢结构布置应该达到稳定性的相关要求

在布置钢结构的时候,每一个环节的稳定性要求一定要确保,不能够为了简单,只是简单关注于容易出现问题的环节。在平面失稳的情况出现时,不能置之不理,这个时候就需要设计必要的支撑构件来使得平面失稳的现象消除。除此之外,还需要注意平面横隔设置和杆件的稳定之间的关系,使得两者都能够满足稳定性设计方面的相关要求

4.3结构简图与计算方法应该保持一致

在当今阶段中,分析框架结构的时候,通常是对框架柱的稳定进行直接的计算,不会采用框架稳定性分析,在使用这一方法的时候,对于框架结构计算所给出的基本假定一定要确保,然后再依据有关的结构简图对实际的结构尺寸进行确定,在依据有关的计算方法进一步的进行稳定方面的有关计算。除此之外,在发现计算方法和结构简图不一致时,还要对所使用的计算方法进行调整,而不是对于结构简图修改,只有这样才能够使得钢结构稳定性设计的实效性和分析的要求得以保证。

5 钢结构稳定性设计当中所在问题的有效解决措施

5.1 建立相对较为完善的预张拉结构理论体系

对于钢结构稳定性设计而言,预张拉结构的分析是极为重要的,需要做好这一方面的相关工作,在分析预张拉结构时,必须要拥有一套相对较为完善的预张拉结构理论体系,然后在依据这一理论成果进行分析,从而得到的结果相对会更加准确,进而使得钢结构稳定性设计的目的以及要求都能够有一个保证。

5.2 重视整体稳定与局部稳定之间的关系

整体稳定与局部稳定之间有着非常重要的关系,有些单位为了能够尽可能的减少麻烦,只是简单地依据以前的经验来对两者直接的安全系数进行确定,这样在相关问题进行分析时,就有可能导致较大的误差存在,从而对设计结构的准确性造成影响,不能够满足稳定性的要求,也不能够达到设计的目的,为此对于这两者之间的距离要充分的重视。

5.3 尽可能的减小不确定性因素所造成的影响

不确定因素对于钢结构稳定性设计造成的影响是不可避免的,为此要尽可能的让钢结构中的力学性能的相关和分析的设计当中的不确定性因素尽可能的降低,同时也可以依据较多的实验来选取一个科学的方案来确定相关关系,从而满足设计目的和要求。

6 结束语

综上所述,稳定性是钢结构建筑设计的过程中一个非常重要的环节,同时钢结构的广泛应用使得其稳定性的分析也极其必要,稳定性设计是一项十分重要的工作,并不是简单地将图纸付诸于施工就可以,它直接影响着施工群众的生命和建筑工程的效益,总之,在整个建筑工程中钢结构设计中的稳定有着举足轻重的作用。对于钢结构稳定性设计在具体的工程当中,需要与工程的实际情况进行有效的结合,避免在在投入使用的过程中发生失稳现象,从而导致安全事故的发生。这就要求在设计之前计人员应该了解各个结构件的稳定性能,并设熟知结构件稳定性设计的基本原则。设计完之后对设计方案要不断地完善,与此同时,设计人员应当要深入的分析钢结构稳定设计中的问题,不断地加强自身专业知识的学习,从而使得钢结构设计的稳定性有足够的保证。

参考文献:

[1]张银龙,苟明康,梁川.钢结构稳定性设计方法的发展综述及分析[J].钢结构,2008,07:1-6.

[2]王炳宇.钢结构的失稳分析及稳定性设计探讨[J].门窗,2012,05:93-94.

[3]文平军.建筑工程中钢结构设计的稳定性与设计要点分析[J].江西建材,2014,23:33.

论文作者:卢国良

论文发表刊物:《电力设备》2015年4期供稿

论文发表时间:2015/12/7

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