摘要:随着社会经济的发展,我国的建筑行业有了很大进展,在全社会所有行业中发展最快的就是建筑行业。建筑行业直接关系着人们的生活环境,为了保证人们生存环境的平稳健康,我们需要提高建筑设计的质量。近几年,在进行车展或者机场的设计的时候,大多采用了钢结构的设计,人们最关心的就是建筑设计的工作。我们需要加大对钢结构设计的研究,我们需要在根本上保证钢结构设计工作的质量,一次来保证建筑的质量。鉴于此,本文是对建筑结构设计中钢结构设计的重要作用进行研究和分析,仅供参考。
关键词:建筑结构;结构设计;钢结构设计;重要作用
引言
钢结构是由钢制材料组成的结构,是现阶段主要的建筑结构类型之一。结构主要是由型钢和钢板组成的钢梁、钢柱、钢桁架部件所组成。同时,对于钢结构要进行硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等方式的除锈操作。钢构件之间通常是运用焊接、螺栓、铆钉等方式进行连接。因为钢结构相较于传统的建筑材料质量更轻、强度更大、便于施工,所以被广泛地应用于厂房、场馆等建筑之中。
1建筑钢结构的特点
钢结构是一种新的建筑结构形式,在当前建筑设计中因其自身的特点,在整个工程施工中得到了较为广泛的应用。其一,具有良好的抗震性。钢结构中钢材是主要的材料,其自身具有较强的塑形和韧性,让整个钢结构有了良好的抗震性,也在一定程度上延长了钢结构的使用寿命,在发生变形时不容易出现突然的断裂,同时,采用柔性的连接方式,也有助于其发生变形后主动复位,增强了其整体的抗震能力。其二,较好的抗裂性能。在工程实践中,砖混结构的建筑受到温度的影响,墙体会出现裂缝,且在墙体发生开裂之后,其保温性能和防水性等都会下降,会直接影响到建筑物的使用性能;与此相比,钢结构抗裂性较好,钢材的强度较高,使用钢材建造的房屋能减少承重墙的数量,同时能有效减少裂缝的出现。其三,良好的耐久性。钢结构的广泛使用,与木质等结构相比,其抗腐蚀性较强,这在一定程度上也提升了整体建筑的抗腐蚀性。数据表明,钢结构的耐久性是砖混结构等耐久性的1.5倍,且在使用中还具有良好的隔热性。其四,施工简便。钢结构的设计时间较短,一般工厂首先根据钢构件的形式进行生产,然后将构件运输到施工现场进行拼装作业,这整个过程都可以靠机械化完成,速度比较快,且施工比较精确,有效保证了质量。
2建筑钢结构设计原则
在开展钢结构设计工作的时候,要想使得结构更加的安全、更加的稳定,设计人员就需要按照有关的结构设计原则来开展,增强对于质量控制的重视。在进行钢结构设计工作的时候,需要充分掌握建筑物的强度以及耐久性,使得建筑物钢结构稳定性得到保障。在进行建筑物钢结构设计工作的时候,要想增强对于建筑物自重的控制,不仅需要增强对于钢结构的控制,而且需要减少钢材使用量。并且在进行建筑钢结构设计工作的时候需要重视建筑物的美观。建筑钢结构包括横向结构以及纵向结构,横向结构会受到建筑整体的影响,也就是在进行设计工作的时候需要明确钢材强度对于横向结构的影响。纵向结构系统设计需要考虑的因素也比较多,其中包括钢柱支撑力度以及工程实施难度。
3建筑钢结构的发展现状
建筑钢结构指的是以钢材作为主要的受力构件。通过在使用前进行加强工艺处理,增强钢结构的抗震性能。钢结构具有优秀的承载能力和良好的稳定性能,在现代化建筑行业中有广泛的关注和运用。随着我国城市化进程的加快,各种用途的建筑物也是越建越多。当前建筑行业的发展趋势良好,钢结构建筑已经成了不可忽视的发展方向。要重视钢结构的防腐蚀、防震、连接构造的多元化发展,以科学严谨的态度设计钢结构方案,给钢结构建筑物的施工提供更多合理的操作方式。现阶段,建筑钢结构在建筑使用的占比越来越大。但是由于当下建筑钢结构技术存在许多的漏洞,造成了许多不可忽视的问题。①钢结构规范化和标准化问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我国的钢结构建筑还没有形成相对稳定、全面的发展行业标准。又因为结构体系使用的地域性差异和企业差异,很难将钢结构的使用构建出标准化和规范化体系。与此同时,因为一部分强制性的行业条文,使得建筑钢结构体系的使用非常勉强。在钢结构使用的过程中,主观意识非常的强烈,但没有非常严格地执行标准,导致当下的建筑钢结构发展体系相当的混乱。②相关专业人员的知识欠缺。我国钢结构起步较晚,但是整个行业的发展十分的迅速。虽然在现阶段已经形成了相当的规模,但是由于沉淀的时间不够,所以没有建立起完善的行业知识体系。行业内部缺乏实践经验,使得钢结构的使用没有更加科学详细的设计规范。在施工过程中使用人员对于市场行情缺少精准的认识,给后续的工程发展带来了许多麻烦。专业的人员对于市场的基础了解不足,直接导致钢结构的后期使用的质量得不到保证。
4建筑结构设计中钢结构设计的重要作用和实际应用
4.1重视钢结构的选型工作
钢结构设计中,结构选型是关键的内容,直接影响到设计的方案和施工目标的实现,在结构选型工作中,需要结合钢结构设计的具体方案,从整体的结构体系分析出发,并了解力学关系等,综合考虑多方面的因素,最终选择出最优的结构选型。
4.2增强钢结构设计中的抗震性能,从平面设计的层面进行思考
力求在设计的过程中,保证平面的规则、对称。平面形状要保证建筑物支撑剪力墙以及高楼层的,弹性水平位移和质心的水平位移达到平衡。在钢结构建筑设计中,要强调剪刀墙的配置调整。设计者在最初就要重视连接构件的重要性,这样才不会因为钢结构的不合理而造成建筑物的安全隐患。
4.3重视做好钢结构节点的施工设计
要确保整体钢结构的稳定性和安全性,必须重视做好钢结构节点的施工作业,节点的设计要科学合理,设计人员要根据整体钢结构施工的要求,了解影响设计的所有因素,并在全面分析的基础上,制定出科学的建筑钢结构方案,确保整个钢结构的施工能符合建筑工程设计的要求。对于钢结构节点的设计,还需要按照具体的施工设计标准,对节点位置的选择,施工方式等都进行科学合理的把握,确保节点的设计能符合工程设计的要求,保证整个钢结构设计的稳定性和安全性。
4.4框架梁制作以及安装
在开展高层建筑施工的时候,框架梁的制作以及安装需要高度重视对于框架梁的选择,框架梁和钢柱之间通常选择刚性关联形式,框架的梁上以及下翼缘位置和钢柱中间需要增加横向的劲肋。在制作以及安装框架梁的过程中,为了确保框架梁和钢柱之间关联节点的具有较好延性,,就需要设计好楼层高度,在框架梁所处的部分需要设置悬臂梁,这样可以使得显著提升高度设计的准确程度以及安全性。
结束语
综上所述,虽然钢结构在建筑施工中被广泛地使用,但是在设计过程中的问题不能够轻视。想要提升钢结构建筑的工程质量,还是要从设计的层面就消除隐患。相关的工作人员,要结合现阶段建筑物钢结构使用的情况,从不同的方面去找寻钢结构出现问题的原因。综合分析实践中经常出现的问题,充分掌握建筑钢结构体系,从根本上保障建筑结构设计中钢结构的安全性和稳定性。
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论文作者:李辉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/6/13
标签:钢结构论文; 建筑论文; 结构论文; 中钢论文; 建筑物论文; 结构设计论文; 节点论文; 《基层建设》2019年第9期论文;