摘要:我国当前的建筑行业不断的发展进步,应用到的建筑施工手段也不断的创新,在建筑工程项目的结构处理方面所使用的施工技术也越来越丰富。钢结构逐渐成为现代建筑的普遍使用型式,充分地表现出了其比较实用的使用价值。对于建筑钢结构工程施工的有效保障,前期的结构设计尤为重要,设计方案要做到合理可靠、安全性高,对建筑施工细节要做到尽善尽美,排除一切建筑安全隐患,提高建筑的综合使用价值。建筑钢结构工程的设计要具有高标准的精确性和规范性。
关键词:建筑钢结构;工程设计;注意事项
一、概述建筑钢结构工程设计的几种方法
1、关于容许应力法
容许应力法是钢结构设计定值法中的一种,主要以结构计算应力小于结构构建设计规定容许应力为原则。结构构件计算应力应该以标准荷载为依据,按照一阶弹性理论进行计算,同时以去材料大于1的安全系数极限应力来确定。容许应力存在的缺点有:其一,无法全面考量结构几何的非线性影响;其二,因容许应力以单一安全系数为基础,无法合理反映出荷载变异与抗力独立性。
2、关于极限状态法
极限状态法作为建筑钢结构设计中最为普遍应用的一种方法,主要以钢结构极限承载状态为基础展开分析,在掌握钢结构荷载基本要求的情况下,采取针对性的策略与方法进行应对,确保钢结构设计的稳定性。在过去的钢结构设计处理过程中,设计人员往往过于重视安全系数,导致设计结果虽然经过多次确定,但是仍然不可避免的出现安全事故,严重影响建筑钢结构的稳定性。故此,对于极限状态法的合理应用,可以极大的提升建筑钢结构的适应性,确保钢结构安全性能,进而提升钢结构的规避控制能力,使其能够承受住内部承载能力极限状态,确保钢结构的整体安全。
3、关于半概率法
工程技术不断创新,定值法逐渐朝向概率设计法发展。在应用概率设计法时,应该充分考虑到材料强度因素与荷载强度的不确定性,然后采取概率发进行取值。但是,在取值过程中并未将结构可靠度与概率进行合理联系,因此这一方法称为半概率法,主要借助于容许应力法的设计形式,但是安全系数取决于多系数分析。
4、关于塑性设计法
塑性设计法同样是建筑钢结构中较为常见的一种设计方法,主要是以钢结构材料的构成单元为核心展开分析,以便于保证钢结构的预设强度与塑性效果,预防钢结构在后期使用过程中出现缺损或者断裂的材料问题。在采用塑性设计法时,应该全面掌握钢结构工程内部作用力,对钢结构的分配效果进行综合考量,以便于确定钢结构的稳定效果,进而选择最佳的处理方法进行协调处理,有效避免因内部作用力混乱产生的结构问题。
二、建筑钢结构工程设计时需要注意的事项
为了做出高质量的建筑钢结构工程设计方案,使其在建筑施工中和建筑的使用中体现出设计理念的实际效果,设计方案需要在一些关键要点和核心理念上进行严格的衡量。以下是比较重要的几点注意事项,仅供参考。
1、优化详图设计
进行建筑钢结构施工作业时,通常需要基于钢结构详图设计开展具体工作,基于此,在建筑施工过程中控制钢结构质量时,首先需要确保更为科学的开展详图设计。为了对其相同设计质量进行更高程度的保障,相关工作人员必须进一步明确结构组成及其焊接技术,随后,与相关专业人员进行更为有效的沟通和交流,这么能够对钢结构进行更为有效的详图设计。最后还需要构建模型,并以此为基础,科学绘制详图。
2、要注意钢结构建材的谨慎选择
设计者要对各种钢结构建材的特点拥有足够的了解和认知,对钢结构建材的各个参数指标进行详细的分析,还要结合施工的地域特性、气候、湿度等进行综合分析,确定钢结构建材能否满足不同区域的使用要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆还要关注各类型钢结构建材的可塑性、材质的强度、韧性、长度、宽度和厚度等基本数据,确保选择的钢结构建材在整个施工过程中有足够的稳定性。
3、要注意钢结构设计的适宜性
在建筑钢结构设计处理中,要注意钢结构设计方案是否能够在施工地点合理建设。在此之前,还要做好建筑钢结构设计处理中涉及到的使用人群的基本需求调研工作。对建筑钢结构的用途进行全面的了解,并做好施工地点的现场勘查工作,确保对建筑钢结构工程的全方位的考察,综合所有设计因素进行分析,为建筑钢结构工程设计方案的准确性提供有效的数据保障。
4、要注意建筑钢结构工程设计中的安全防火设计
在建筑钢结构工程设计方案开始实施时,要注意钢结构的应用是否具有较大的安全消防隐患。因为钢结构建材防火性能稍差,所以在设计时要注意对其整个工程的防火进行重点的优化,结合整个建筑工程的风格围绕安全消防进行设计,保证其能够具有比较合理的防火效果。目前建筑钢结构工程使用较多的方法是对钢结构材料进行防火涂层处理。
5、强化稳定性设计
在建筑施工过程中设计钢结构工程时,需要进一步分析其稳定性特点。在开展具体工作时,首先需要分析整体工程稳定性,如果要确保钢结构具有更高的稳定性,相关工作人员必须从结构整体珍惜稳定性进行深入分析。其次,就钢结构失稳和整体刚度而言,需要科学应用临界压力求解法和折减系数法进行科学有效的稳定计算。随后,在进行弹性稳定计算时,不仅需要确保结构整体性,同时,还需要对其二阶分析进行深入考虑。在具体进行建筑钢结构设计时,必须确保高度遵循结构设计原则,在明确钢结构设计原则之后,还需要传播,能够对其稳定问题和强度进行有效区分。通常情况下,材料特性对其结构强度具有一定程度的决定性影响,而稳定问题,具体是指解决强度问题过程中明确其最佳平衡状体,对钢结构整体稳定性进行更高程度的保障。
6、要注意建筑钢结构工程设计方案的细节处理
在建筑钢结构工程设计处理时,要做好细节的设计。细节的处理原则是让建筑钢结构中的结构节点能够具备一定的合理性和结构的稳固性。根据不同的结构设计进行连接方式的选择,确保其在使用过程中具备科学的协调性,避免在钢结构节点出现变形或承重失衡等情况的发生,威胁整个建筑的施工安全,尤其是对螺栓连接处理或是焊接的稳固处理等方面,要进行严格的数据分析,以保证连接方式能够较为合理和均衡。
7、完善结构布置
对建筑钢结构进行具体设计过程中,合理布置建筑结构进其中极为重要的一项内容,在进行建筑结构布置,相关工作人员必须基于钢监控工程需求及其设计方案,通过科学控制结构布置,确保建筑施工过程中能够进一步实现钢结构设计目标。与此同时,在合理布置建筑结构时,还需要对其结构设计流程进行合理优化,这个能够进一步完善设计方案,对其结构稳定性进行更高程度的保障。基于此,在进行建筑钢结构设计工作过程中,科学完善结构布置具有极其重要的现实意义,必须对其加强重视。
结束语
综上所述,在当前的建筑钢结构工程项目中,钢结构设计仍然存在诸多问题有待解决,若想确保钢结构设计能够得到有效落实,建筑部门则应该高度重视钢结构设计的合理性。例如,高度重视钢结构设计的细节问题,防火性能,充分考虑到结构设计参数等因素,从各个层面上确保钢结构设计的质量,保证钢结构的安全性与稳定性,进而提升建筑工程的整体质量。
参考文献
[1]孟萌.高层钢结构建筑工程设计及其注意事项探析[J].绿色环保建材,2018(10):63+65.
[2]郑维.建筑钢结构工程设计及其注意事项[J].化工管理,2018(24):211.
[3]刘锦华.建筑钢结构工程设计及其注意事项[J].四川水泥,2018(06):88.
[4]冯涛.建筑钢结构工程设计及其注意事项浅述[J].城市建设理论研究(电子版),2017(36):96.
论文作者:朱明涛
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/15
标签:钢结构论文; 建筑论文; 结构论文; 稳定性论文; 过程中论文; 应力论文; 对其论文; 《基层建设》2019年第28期论文;