探析建筑钢结构工程设计的要求及其设计要点

发表时间:2020/9/23   来源:《工程管理前沿》2020年第16期   作者:张志强
[导读] 随着时代的发展,为了满足经济发展的要求,传统的建筑方案已经无法满足时代的发展。
        张志强   
        身份证号码:1311271991022****

        
        摘要:随着时代的发展,为了满足经济发展的要求,传统的建筑方案已经无法满足时代的发展。近年来钢结构建造技术不断的完善,钢结构建已经成为了当前工业建筑、基础人文设施建设的重要保证。本文主要就我国钢结构应用的现状以及应用的优势、钢结构设计的要点等进行论述,为我国建筑钢结构工程的应用提供一定的基础。
        关键词:建筑钢结构;?应用现状;?应用优势;?设计要点;?问题;
        引言
        当前建筑钢结构建设模式已经逐渐成为了我国的工业建筑等的基础,但在后期使用的过程中往往会出现很多的突发事故,这是由于钢结构在实际应用的过程中,由于环境问题导致钢结构性质发生变化。当前由于该方面研究还不够充足,导致使用中问题很多。
        1 当前我国建筑钢结构应用现状及应用优势
        1.1 我国建筑钢结构应用现状
        1.1.1 逐步大规模应用
        由于钢结构是一种新型的建筑技术,是在钢材质量以及建筑工艺等方面到达一定高度才能进行的建筑方法,因而钢结构建筑方案也是在近年来才开始施行。钢结构建筑技术一问世,便取得了极大的好评,靠其独特的优势已经逐渐成为了我国建筑行业的最常采用的建筑结构,当前钢结构建筑技术已经逐渐成为了我国进行建筑建设的主要方式。
        
        1.1.2 建设技术还存在问题,但在进行积极的改进
        当前钢结构建筑方式,虽然使用的占比在不断增长,但分析可以发现增长的速率远远没有以前快,这是由于钢结构的建设技术还存在着一些问题,这些问题导致钢结构件酿造技术的性价比降低,因而当前人们正在进行积极的研究工作,为这项技术的高质量应用打下基础。
        1.1.3 缺乏创新改进意识
        缺乏创新意识也是导致整个建筑难以前进的重要因素,某些建筑施工团队为了节省设计所需要消耗的经济财力或是请的人员不称职,导致在进行设计的过程中往往没有注意“因地适宜”这句话,而是使用生拉硬套的方法将其他地方应用的钢结构使用在了当前的建筑中,这也就导致了建筑的内部结构都是千篇一律,没有任何创新。更严重的是如果当地的地理环境不同,错误的钢结构可能导致出现应力集中的问题,导致钢结构受力变形进而致使建筑承重能力下降。究其原因这就是因为人们缺乏了创新的意识。
        1.2 建筑钢结构应用优势
        1.2.1 建设速度快,承受应力能力强
        建设速度快是钢结构建筑工程的一项优势,钢结构建筑方式由于很少使用混凝土等物质,不需要等待这些物质的凝结时间而可以不间断进行建造。并且钢结构建造方式的建造原料都是一些钢材,只需要使用铆钉等物品将其合理地连接起来,因而建设速度快。同时由于钢材具有重量轻,抵抗拉压扭等应力强的特点,使其在进行建筑的过程中已经凸显了其建筑的优势。我国在进行高楼建设的过程中均采用钢结构的建设方式,因为钢结构质量轻、承受应力强的特点,使其成为构建大楼主体材料的不二选择。
        1.2.2 钢结构质量轻,且可以拆卸
        钢结构工程建设由于建设时是将多个钢材进行拼接才完成了工程,这也就促进了钢结构建筑的另一项特点。即拆卸方便刚才可以多次利用避免浪费,传统使用的混凝土钢筋结构建设完成后混凝土便无法再使用,并且当其废弃时,想要将其拆卸就成为了一个很大的问题。而钢结构建筑进行拆卸方便,并且钢材还可以回收进行二次利用。


        2 建筑钢结构工程设计的具体分析
        2.1 建筑钢结构图纸设计的步骤解析
        在建筑钢结构图纸的绘制前,首先要进行钢结构的组成、构件的组成方法、连接的方法等进行研究: (1) 收集钢结构的详图信息; (2) 加强建筑钢结构设计相关专业的沟通; (3) 使用软件进行建模和绘制图纸。图纸设计一般会采用固定的软件设计如CAD、TEK-LA等软件进行建模,另外,中国建研院的软件也可以对图纸进行深化设计。
        2.2 建筑钢结构工程设计的稳定性
        建筑钢结构工程设计要注意对稳定性特点进行分析。 (1) 要将建筑钢结构工程的基础建立在整体的稳定性上,需要从其结构上进行分析; (2) 从钢结构的刚度和是否失稳方面,要适时地采用折减系数法和临界压力求解法来对整体的稳定性进行计算; (3) 对整个建筑钢结构工程进行弹性稳定计算过程中,要考虑结构的整体性特点。原因是其结构内部受力的柔性构建和变量的最大化带来的影响。在设计建筑钢结构工程时要区分建筑强度和稳定性的问题,建筑的强度主要来源于建材的特性,稳定性是主要考虑建筑结构相互连接的平衡问题,这种不稳定性存在内部作用力和外部的承载力之间。
        3 钢结构应用设计中应注意的问题
        3.1 钢结构防腐设计
        钢结构防腐蚀是当下在进行建设中需要考虑的重点问题,由于钢材是金属物质,因而其在空气中很容易与氧气发生氧化反应,或是在一些弱酸弱碱的环境下与水发生三英,导致钢材腐蚀,进而影响了钢结构的能力。因而在进行建设的过程中应该充分认识到腐蚀的问题,积极进行钢结构的防腐工作。当前在进行该方面工作主要是采用涂一层防氧化性漆的方式保证钢材少与外界直接接触,进而减轻腐蚀的危害。
        3.2 钢结构防火设计
        防火设置也是钢结构建设的另一项问题,由于钢结构是导热体,因而在发生火灾的过程中,钢材可以传递热量,极易导致更大的损失出现,因而只有有效地保证钢结构的隔热能力才能保障钢结构工程建筑的使用效力。如:在进行一下高层的大厦的建设的过程中,往往使用的钢材都是进行过多次多层涂抹隔热漆的钢材,保证在发生火灾的过程中,热量不会直接通过钢材进行传播。但漆耐受时间也是有限的,因而在进行建筑设计的过程中还应该考虑设计火灾预报警系统,减轻火灾所带来的危害。
        3.3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。
结语
        综上可知,当下钢结构建筑在我国的建筑使用率越来越高,这种建筑的方案不仅减轻了对环境的危害以及对资源的损耗,还能最大程度的满足人们的需求,虽然当下该项技术还存在着一些问题,但我相信在不久的将来该项技术一定会推动我国的发展。
        参考文献
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