李鋼 王杰
摘 要 隨著我國(guó)社會(huì)的不斷發(fā)展,建筑業(yè)也在不斷發(fā)展壯大,建筑工程也逐漸增多。同時(shí)由于生活水平提升,人們對(duì)建筑質(zhì)量的要求也越來越高,這就要求建筑工程項(xiàng)目必須整體提升建筑質(zhì)量和水平。針對(duì)這種狀況,為了更好地滿足發(fā)展需求,建筑師在建設(shè)中應(yīng)用了鋼結(jié)構(gòu),加快了施工進(jìn)度并提升了結(jié)構(gòu)性能。在設(shè)計(jì)建筑鋼結(jié)構(gòu)時(shí),需要設(shè)計(jì)者落實(shí)穩(wěn)定性,并綜合考慮所有因素然后再合理設(shè)計(jì),以保證建筑鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全。
關(guān)鍵詞 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);穩(wěn)定性原則;設(shè)計(jì)要點(diǎn)
我國(guó)建筑行業(yè)的建筑規(guī)模正在逐漸擴(kuò)大,而鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用可以有效縮短建筑工程的施工工期,提升建筑工程的經(jīng)濟(jì)效益。但在應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)時(shí)也要注意其設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性,否則出現(xiàn)結(jié)構(gòu)失衡會(huì)造成嚴(yán)重后果。因此在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)人員要認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn),保證設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性。
1鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述
我國(guó)的建筑工程中最常應(yīng)用的建筑材料是鋼鐵材質(zhì),這類材料的硬度較高且韌性強(qiáng),便于進(jìn)行結(jié)構(gòu)性彎曲,因此在較大型的建筑工程中被廣泛應(yīng)用[1]。而鋼結(jié)構(gòu)則主要是用鋼作為主要材料,將鋼梁和鋼板等部位配件進(jìn)行焊接或者利用螺絲連接起來,最終形成一個(gè)完整的鋼結(jié)構(gòu)。另外鋼結(jié)構(gòu)的負(fù)荷強(qiáng)度較好,將鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用在建筑工程中,可以有效提升整個(gè)工程的效率,并保障建筑物的質(zhì)量。
2鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性原則
首先,設(shè)計(jì)人員對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要遵循其穩(wěn)定性原則,促使建筑物長(zhǎng)久穩(wěn)定。由于鋼結(jié)構(gòu)自身的穩(wěn)定性較強(qiáng)且能夠長(zhǎng)久保存,因此對(duì)于建筑工程來說是必不可少的。在實(shí)際的建筑工程施工過程中,鋼結(jié)構(gòu)在受到外界重力作用時(shí),因其自身的穩(wěn)定性在此情況下依然可以保持完整,因此設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要充分發(fā)揮其穩(wěn)定性作用。同時(shí)設(shè)計(jì)人員也要綜合考慮會(huì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性產(chǎn)生影響的因素,并進(jìn)行合理規(guī)避。
其次,鋼結(jié)構(gòu)在保持其穩(wěn)定性的同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)的相關(guān)性也較強(qiáng),在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)實(shí)際應(yīng)用過程中,一旦鋼結(jié)構(gòu)部分發(fā)生結(jié)構(gòu)變形,就會(huì)造成建筑物整體傾斜或者坍塌,這是因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)的相關(guān)性特征造成鋼結(jié)構(gòu)一個(gè)部分出現(xiàn)問題其他設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)也會(huì)受到影響,導(dǎo)致整個(gè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性降低。
最后,在設(shè)計(jì)時(shí)要遵循統(tǒng)一性原則。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)框架的設(shè)計(jì)時(shí),要對(duì)其進(jìn)行精確的計(jì)算,利用整體架構(gòu)中的平衡關(guān)系進(jìn)行計(jì)算,這是較關(guān)鍵的部分。但在實(shí)際設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員基本都是依據(jù)自己的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì),忽略其存在的關(guān)系,直接進(jìn)行整體架構(gòu)的穩(wěn)定性計(jì)算,這樣對(duì)于整個(gè)設(shè)計(jì)來說并不全面,也會(huì)因此產(chǎn)生一定程度的安全隱患,必須將兩者同步結(jié)合進(jìn)行計(jì)算,才能確保其統(tǒng)一性。
3鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)要點(diǎn)
3.1 鋼結(jié)構(gòu)在施工中的合理布局
在建筑工程施工中,鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性尤其重要。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)結(jié)構(gòu)的局部和整體要進(jìn)行科學(xué)合理的布置,增強(qiáng)其建筑穩(wěn)定性。我國(guó)目前在建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要依據(jù)平面體系進(jìn)行設(shè)計(jì)工作,所以框架結(jié)構(gòu)是建筑工程能夠順利施工的前提條件。而為了確保平面結(jié)構(gòu)在施工中的保持穩(wěn)定性,就需要對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的優(yōu)化且增加關(guān)鍵階段的支撐構(gòu)件,同時(shí)也要保證鋼結(jié)構(gòu)的位置與平面構(gòu)件的穩(wěn)定性一致,進(jìn)而保證整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
3.2 載重設(shè)計(jì)
承重負(fù)載能力是鋼結(jié)構(gòu)在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)首先需要考慮的問題。目前的鋼結(jié)構(gòu)主要采用T或者L字形的設(shè)計(jì)形態(tài),在力學(xué)上認(rèn)為這種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性更高,將建筑整體的重量進(jìn)行合理的分散,達(dá)到平衡支撐的效果。鋼結(jié)構(gòu)在建筑搭建中會(huì)在建筑外圍進(jìn)行使用,并且要依據(jù)結(jié)構(gòu)需要在受力位置進(jìn)行支撐。同時(shí)在使用時(shí)要做到對(duì)稱,使建筑物的整體作用力分散在每個(gè)鋼結(jié)構(gòu)上,避免出現(xiàn)個(gè)別鋼結(jié)構(gòu)承重超標(biāo)。另外,施工人員在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)施工時(shí),必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖進(jìn)行施工,并完全依照設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)位置的放置[2]。這就要求在施工中,各個(gè)部門都要進(jìn)行協(xié)調(diào)配合,按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)方案嚴(yán)謹(jǐn)施工,將建筑工程中的每一個(gè)細(xì)節(jié)認(rèn)真落實(shí)。
3.3 簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)
簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)在我國(guó)目前的建筑工程結(jié)構(gòu)中的受力性極強(qiáng),它可以承受水平力并具有較強(qiáng)的抗彎剛度,在建筑外墻或者內(nèi)墻進(jìn)行應(yīng)用,可以起到多重抗震防線的效果。這種鋼結(jié)構(gòu)在高層建筑中的應(yīng)用更為廣泛,例如我國(guó)首都北京的國(guó)貿(mào)中心,它的內(nèi)筒就是運(yùn)用的鋼框架結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)剛度較均勻,也具有較好的延展性。
3.4 穩(wěn)定性
鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與所用鋼材料質(zhì)量有直接關(guān)系,必須保證鋼結(jié)構(gòu)整體用料符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。并且要維持鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,工程維修人員要對(duì)所用鋼材料進(jìn)行仔細(xì)的檢查,同時(shí)針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)承壓部分力度的極值點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算,若出現(xiàn)極值點(diǎn)誤差,及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,以確保鋼結(jié)構(gòu)在使用中保持穩(wěn)定[3]。
3.5 鋼結(jié)構(gòu)的防腐抗火
鋼結(jié)構(gòu)的選擇要注重穩(wěn)定性,且整體構(gòu)件的設(shè)計(jì)都要耐火。也可以將防火的涂料在鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)位置進(jìn)行填涂,這就要求所選擇的涂料要有一定厚度,進(jìn)而保證其防火性。而針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)因?yàn)榛瘜W(xué)以及電化學(xué)導(dǎo)致的腐蝕,需要進(jìn)行防銹漆的涂抹,并依據(jù)建筑工程的整體情況以及后期的養(yǎng)護(hù)工作進(jìn)行防腐涂抹的選擇。
4結(jié)束語
綜上所述,在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)時(shí),要依據(jù)鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性原則進(jìn)行設(shè)計(jì),預(yù)防結(jié)構(gòu)失穩(wěn)造成的建筑事故。只有確保鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,才能保證建筑物的整體穩(wěn)定。因此,在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要注重穩(wěn)定性設(shè)計(jì),不斷進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案優(yōu)化,增加鋼結(jié)構(gòu)的建筑的整體穩(wěn)定性能,提升建筑工程的安全系數(shù)。
參考文獻(xiàn)
[1] 韓冬杰,賈林毅.淺談建筑工程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)穩(wěn)定性原則和設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].建筑建材裝飾,2017,(17):152,155.
[2] 許靜波.建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性與設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析[J].建材發(fā)展導(dǎo)向:上,2017,15(4):159-160.
[3] 蔡濤濤.建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性研究及設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].環(huán)球市場(chǎng),2017,(4):311-311.
作者簡(jiǎn)介
李鋼(1987-),男,江蘇省泰州市人;學(xué)歷:大學(xué)本科,工程師, 現(xiàn)就職單位長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司,研究方向:工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、巖土工程設(shè)計(jì)。
王杰(1987-),女,湖北省宜昌市人;學(xué)歷:研究生;工程師, 現(xiàn)就職單位:長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司,研究方向:水工結(jié)構(gòu)、建筑結(jié)構(gòu)。