王炳監(jiān)(鹽城工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇 鹽城 224005)
建筑鋼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性分析
王炳監(jiān)
(鹽城工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇 鹽城 224005)
隨著社會(huì)的發(fā)展,我國(guó)的建筑行業(yè)得到了發(fā)展,建筑鋼結(jié)構(gòu)在建筑行業(yè)有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),其應(yīng)用的范圍越來(lái)越大,本文就建筑鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性進(jìn)行探究,旨在確保建筑物的質(zhì)量與安全。
建筑鋼結(jié)構(gòu);穩(wěn)定性;分析
建筑鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,其穩(wěn)定性和重量輕的特點(diǎn)為建筑整體的穩(wěn)定性起到了促進(jìn)作用,避免建筑物的倒塌等事故的發(fā)生,但是就現(xiàn)狀來(lái)看,建筑鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性還存在著一定的問(wèn)題,因此加強(qiáng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
(1)建筑鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)。其一,抗震性高。在建筑工程中,選用鋼結(jié)構(gòu)是因?yàn)槠渥陨淼膬?yōu)勢(shì)所在,由于鋼材料的強(qiáng)度較高,另外還具有相對(duì)較強(qiáng)的可塑性和柔韌度,能夠滿足建筑工程的需要。再加上建筑鋼結(jié)構(gòu)的延展性比較好,對(duì)地震的抗御能力較高,當(dāng)?shù)卣馂?zāi)害發(fā)生時(shí),鋼結(jié)構(gòu)具有一定的緩沖能力,其抗震性增加了建筑物的安全性;其二,鋼結(jié)構(gòu)的精確度較高 。為了增強(qiáng)建筑物的穩(wěn)定性,應(yīng)選用精確度較高的材料,鋼結(jié)構(gòu)就具備這樣的優(yōu)勢(shì),因?yàn)樗鄬?duì)傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的精確度。另外,鋼結(jié)構(gòu)還具有一定的可塑性和韌性,可以適用于大跨度的建筑。如果想要達(dá)到增強(qiáng)建筑物穩(wěn)定性的目的,就應(yīng)優(yōu)先選用鋼結(jié)構(gòu),它的應(yīng)力幅度具有很強(qiáng)的彈性,而且這種鋼建筑在受力的情況下,與工程建筑的力學(xué)計(jì)算方式相符合,被廣泛的應(yīng)用;其三,建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工過(guò)程較簡(jiǎn)單。建筑鋼結(jié)構(gòu)主要是由鋼板、冷加工的薄型鋼板或者是熱軋型鋼為材料制作而成的,不論是制作過(guò)程還是制作方法都相對(duì)較簡(jiǎn)單,這樣就有力的縮短了建筑施工的周期和建筑施工所用的成本;(2)建筑鋼結(jié)構(gòu)的劣勢(shì)。建筑鋼結(jié)構(gòu)在擁有一定優(yōu)勢(shì)的情況下,同時(shí)也存在著一定的不足,主要體現(xiàn)在鋼結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性和抗火性相對(duì)較差,這些都隱藏著一定的危險(xiǎn),容易引發(fā)事故。除此之外,在建筑施工的過(guò)程中,通常選取強(qiáng)度較低的構(gòu)件,這樣就對(duì)建筑的整體穩(wěn)定性造成了一定的限制。因?yàn)槭┕挝灰晃兜淖⒅胤€(wěn)定性,卻忽視了強(qiáng)度的重要性,這樣就造成了建筑材料的浪費(fèi),同時(shí)也造成了對(duì)建筑工程質(zhì)量的不良影響。
建筑鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度不夠,或是失穩(wěn)現(xiàn)象出現(xiàn),都會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成一定的影響。建筑鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與強(qiáng)度不同,由于建筑構(gòu)件受到外部的重荷以及建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的抵抗能力,在這期間存在著不穩(wěn)定性,在施工的過(guò)程中,最重要的任務(wù)就是找到一個(gè)平衡的狀態(tài),從而減少鋼結(jié)構(gòu)損壞的現(xiàn)象出現(xiàn)。在建筑施工過(guò)程中,鋼材的強(qiáng)度較高,在受到壓力的情況下,為了在強(qiáng)度與穩(wěn)定性之間找到平衡,取得最優(yōu)的效果,往往都是選擇了穩(wěn)定性方面的要求,這樣就導(dǎo)致了建筑鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度得不到很好的發(fā)揮。由此可見(jiàn),在建筑鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中,要注重對(duì)鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與穩(wěn)定的界定,充分的了解對(duì)建筑物造成破壞的重要因素。
(1)保證各個(gè)方面的穩(wěn)定性。在鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中,為了確保建筑的整體穩(wěn)定性,必須用全局的眼光來(lái)考慮這個(gè)問(wèn)題,設(shè)置一個(gè)整體的穩(wěn)定性結(jié)構(gòu),然后保證鋼結(jié)構(gòu)中每一個(gè)布局的穩(wěn)定性,因?yàn)椴糠峙c整體是相互依存的關(guān)系,所以保障構(gòu)件的穩(wěn)定性就是在為整體的穩(wěn)定性打好基礎(chǔ);(2)剪力調(diào)整問(wèn)題。剪力調(diào)整問(wèn)題是鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)中重要的問(wèn)題之一,因?yàn)榘殡S著國(guó)家經(jīng)濟(jì)水平的提高,建筑物的形式多種多樣,斜柱或者是不對(duì)稱(chēng)的建筑形式出現(xiàn)的頻率較高,這對(duì)建筑的穩(wěn)定性提出了更高的要求。將構(gòu)件豎向構(gòu)件簡(jiǎn)化成柱子,斜構(gòu)件簡(jiǎn)化成斜杠,這種簡(jiǎn)化方式對(duì)建筑的設(shè)計(jì)具有一定的促進(jìn)作用,但是在剪力調(diào)整上,會(huì)造成一定的影響,因此將剪力問(wèn)題的調(diào)整工作做到最好,可以實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體穩(wěn)定性;(3)強(qiáng)柱弱梁的設(shè)計(jì)。為了促進(jìn)建筑鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性,可以采取強(qiáng)柱弱梁的設(shè)計(jì)理念。這樣設(shè)計(jì)的原因就在于當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)面臨著較大負(fù)荷的情況下,需要塑性鉸出現(xiàn)在梁上而不是柱子上,這樣可以有效的保證鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性,不會(huì)出現(xiàn)瞬間損壞的現(xiàn)象。另外要根據(jù)國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,保證強(qiáng)柱弱梁設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。
影響建筑鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性的因素,一方面取決于整體剛度與鋼結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)的剛度情況由鋼結(jié)構(gòu)的整體過(guò)程決定的;其二,鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性與鋼結(jié)構(gòu)的內(nèi)部構(gòu)件有著一定的聯(lián)系在建筑施工過(guò)程中,有效的把握整體性觀念,切實(shí)的關(guān)注鋼結(jié)構(gòu)中各層面的情況,保證建筑鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性;除此之外,還要密切的關(guān)注與鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的一些問(wèn)題,采取積極的應(yīng)對(duì)措施。
在建筑鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性設(shè)計(jì)過(guò)程中,不要停留在單一的設(shè)計(jì)思路上,要充分的考慮到建筑施工的具體情況。由于現(xiàn)在建筑形式的多樣性,建筑的層數(shù)不同,因此建筑鋼結(jié)構(gòu)的要求也存在著很大的不同,在鋼結(jié)構(gòu)的建筑中,為了增強(qiáng)其整體的穩(wěn)定性,盡量選用對(duì)稱(chēng)性的設(shè)計(jì),這樣在地震災(zāi)害來(lái)臨時(shí),由于其抗震性強(qiáng),有力的減輕地震災(zāi)害的危險(xiǎn),減少財(cái)產(chǎn)和人員的損傷。
建筑鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度要達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)出完美的超強(qiáng)穩(wěn)定性的構(gòu)件,如果在建筑施工的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)鋼構(gòu)件的穩(wěn)定性有所損傷時(shí),要及時(shí)的采取措施,通過(guò)鋼構(gòu)件的屈曲強(qiáng)度來(lái)增強(qiáng)建筑構(gòu)件整體的承載力。
另外,建筑鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性設(shè)計(jì),可以借助新時(shí)期下技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)建筑施工的復(fù)雜問(wèn)題進(jìn)行計(jì)算,由于計(jì)算機(jī)的智能化和高效率性,增加了計(jì)算的精準(zhǔn)度和計(jì)算速度,為建筑鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性設(shè)計(jì)提供一定的幫助。
本文對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性進(jìn)行探究,對(duì)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)中涉及的問(wèn)題進(jìn)行討論,希望能夠?yàn)樘岣呓ㄖ摻Y(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性做出重要的貢獻(xiàn)。在保證建筑物的高質(zhì)量、高安全性的前提下,促進(jìn)建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展,提高建筑行業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的地位,最終實(shí)現(xiàn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)效發(fā)展。
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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.103
王炳監(jiān)(1988-),男,江蘇鹽城人,工學(xué)碩士,教師,助教,研究方向:鋼結(jié)構(gòu)理論及其應(yīng)用。