楊洪濤
摘? ? 要:建筑行業(yè)的飛速發(fā)展,使得施工手段越發(fā)豐富多元化,與此同時建筑工程項目結(jié)構(gòu)處理方式逐漸增多。鋼結(jié)構(gòu)施工處理作為一種較為常見的類型,其在實際應(yīng)用中不僅提升了建筑項目的整體質(zhì)量,并且契合了環(huán)保理念,具有較為廣闊的發(fā)展前景。然而,驚喜與難題一同到來,雖然鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用價值較高,但是在設(shè)計中如果無法確保方案合理,將產(chǎn)生各種安全隱患,對建筑造成惡劣的影響。故此,強化鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計至關(guān)重要。
關(guān)鍵詞:建筑;鋼結(jié)構(gòu);工程設(shè)計;注意事項
1? 引言
我國當前的建筑行業(yè)不斷的發(fā)展進步,應(yīng)用到的建筑施工手段也不斷的創(chuàng)新,在建筑工程項目的結(jié)構(gòu)處理方面所使用的施工技術(shù)也越來越豐富。鋼結(jié)構(gòu)逐漸成為現(xiàn)代建筑的普遍使用型式,充分地表現(xiàn)出了其比較實用的使用價值。對于建筑鋼結(jié)構(gòu)工程施工的有效保障,前期的結(jié)構(gòu)設(shè)計尤為重要,設(shè)計方案要做到合理可靠、安全性高,對建筑施工細節(jié)要做到盡善盡美,排除一切建筑安全隱患,提高建筑的綜合使用價值。建筑鋼結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計要具有高標準的精確性和規(guī)范性。
2? 概述建筑鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計的幾種方法
2.1? 建筑鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計的極限狀態(tài)法
對于建筑鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計工作的進行,采取極限狀態(tài)法進行設(shè)計處理是比較常用的設(shè)計方法。主要的理念是對鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計進行極限承載狀態(tài)分析,測試其能夠負荷的基本標準,根據(jù)結(jié)果來進行處理方式和措施的協(xié)調(diào),使設(shè)計能夠具備足夠的整體穩(wěn)定性能。在以前的一些建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計處理中,設(shè)計師往往只對單個部分的安全進行考慮和設(shè)計,這樣設(shè)計出的結(jié)構(gòu)缺乏整體的穩(wěn)定性,很容易在鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)過程中發(fā)生建筑安全事故。所以,針對這種情況的時有發(fā)生,設(shè)計師采用了極限狀態(tài)法進行整體設(shè)計優(yōu)化,使整個鋼結(jié)構(gòu)工程的穩(wěn)定性得到了保證,提高了施工和使用過程中的安全保證。另外應(yīng)用極限狀態(tài)法還能夠?qū)︿摻Y(jié)構(gòu)材料中的塑性變形問題和超壓發(fā)生斷裂的問題起到控制規(guī)避的作用,避免了施工后期出現(xiàn)超出材料載重能力發(fā)生事故的情況,有效的提高了整體安全效果。
2.2? 關(guān)于容許應(yīng)力法
容許應(yīng)力法是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計定值法中的一種,主要以結(jié)構(gòu)計算應(yīng)力小于結(jié)構(gòu)構(gòu)建設(shè)計規(guī)定容許應(yīng)力為原則。結(jié)構(gòu)構(gòu)件計算應(yīng)力應(yīng)該以標準荷載為依據(jù),按照一階彈性理論進行計算,同時以去材料大于1的安全系數(shù)極限應(yīng)力來確定。容許應(yīng)力存在的缺點有:其一,無法全面考量結(jié)構(gòu)幾何的非線性影響;其二,因容許應(yīng)力以單一安全系數(shù)為基礎(chǔ),無法合理反映出荷載變異與抗力獨立性。
2.3? 塑形設(shè)計法
在對建筑鋼結(jié)構(gòu)進行工程設(shè)計時,塑性設(shè)計法也是其中一種較為常見的設(shè)計方法。相對于容許應(yīng)力法而言,能夠有效減少材料消耗,對其工程造價進行嚴格控制,進而確保建筑結(jié)構(gòu)具有更為直觀的安全度。在開展具體工作過程中,需要詳細分析鋼結(jié)構(gòu)材料的相關(guān)構(gòu)成單元,對結(jié)構(gòu)強度和塑性效果進行更高程度的保障,避免結(jié)構(gòu)長期應(yīng)用過程中出現(xiàn)斷裂或缺損等不良現(xiàn)象。
2.4? 建筑鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計的半概率法
隨著工程技術(shù)的不斷研發(fā)和應(yīng)用,定值法逐漸地演變成為半概率設(shè)計法。進行鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計時鋼結(jié)構(gòu)工程建材的荷載強度和材料韌性強度的不確定性,可采用概率法確定取值。但是在應(yīng)用中沒有將鋼結(jié)構(gòu)的可用性和穩(wěn)固性概率聯(lián)系起來,所以我們稱其為半概率法。其設(shè)計表達可以結(jié)合容許應(yīng)力法的設(shè)計方式,不過安全性系數(shù)數(shù)值是要靠多系數(shù)分析才能得出結(jié)果。
3? 建筑鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計時需要注意的事項
3.1? 加強鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的適宜性
在設(shè)計建筑鋼結(jié)構(gòu)的過程中,設(shè)計人員應(yīng)該高度重視鋼結(jié)構(gòu)的適宜性,確保設(shè)計好的鋼結(jié)構(gòu)可以在施工現(xiàn)場進行科學布置,并保證鋼結(jié)構(gòu)能夠滿足建筑物的實際需求。故此,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)該在設(shè)計前期親自到施工現(xiàn)場進行全面勘察,確保設(shè)計工作更加科學化、實用化。
3.2? 強化穩(wěn)定性設(shè)計
在建筑施工過程中設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)工程時,需要進一步分析其穩(wěn)定性特點。在開展具體工作時,首先需要分析整體工程穩(wěn)定性,如果要確保鋼結(jié)構(gòu)具有更高的穩(wěn)定性,相關(guān)工作人員必須從結(jié)構(gòu)整體珍惜穩(wěn)定性進行深入分析。其次,就鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)和整體剛度而言,需要科學應(yīng)用臨界壓力求解法和折減系數(shù)法進行科學有效的穩(wěn)定計算。隨后,在進行彈性穩(wěn)定計算時,不僅需要確保結(jié)構(gòu)整體性,同時,還需要對其二階分析進行深入考慮。在具體進行建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計時,必須確保高度遵循結(jié)構(gòu)設(shè)計原則,在明確鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原則之后,還需要傳播,能夠?qū)ζ浞€(wěn)定問題和強度進行有效區(qū)分。通常情況下,材料特性對其結(jié)構(gòu)強度具有一定程度的決定性影響,而穩(wěn)定問題,具體是指解決強度問題過程中明確其最佳平衡狀體,對鋼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性進行更高程度的保障。
3.3? 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計要注重防火功能
當前,建筑火災(zāi)事故頻頻發(fā)生,所以建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)該充分考慮到防火性能這一問題。在進行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中,為了提升消防性能,避免消防隱患,設(shè)計人員應(yīng)該不斷優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計。現(xiàn)階段,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中華較為常見的方法設(shè)計主要是從鋼材料入手,如選擇防火性的鋼材料或者在鋼材料上涂抹防火涂料,設(shè)計人員需要提前在設(shè)計方案中便策劃出相應(yīng)的策略。
3.4? 要注意建筑鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計方案的細節(jié)處理
在建筑鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計處理時,要做好細節(jié)的設(shè)計。細節(jié)的處理原則是讓建筑鋼結(jié)構(gòu)中的結(jié)構(gòu)節(jié)點能夠具備一定的合理性和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計進行連接方式的選擇,確保其在使用過程中具備科學的協(xié)調(diào)性,避免在鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點出現(xiàn)變形或承重失衡等情況的發(fā)生,威脅整個建筑的施工安全,尤其是對螺栓連接處理或是焊接的穩(wěn)固處理等方面,要進行嚴格的數(shù)據(jù)分析,以保證連接方式能夠較為合理和均衡。
3.5? 完善結(jié)構(gòu)布置
對建筑鋼結(jié)構(gòu)進行具體設(shè)計過程中,合理布置建筑結(jié)構(gòu)進其中極為重要的一項內(nèi)容,在進行建筑結(jié)構(gòu)布置,相關(guān)工作人員必須基于鋼監(jiān)控工程需求及其設(shè)計方案,通過科學控制結(jié)構(gòu)布置,確保建筑施工過程中能夠進一步實現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計目標。與此同時,在合理布置建筑結(jié)構(gòu)時,還需要對其結(jié)構(gòu)設(shè)計流程進行合理優(yōu)化,這個能夠進一步完善設(shè)計方案,對其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進行更高程度的保障。基于此,在進行建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計工作過程中,科學完善結(jié)構(gòu)布置具有極其重要的現(xiàn)實意義,必須對其加強重視。
3.6? 改進鋼材選擇
在建筑工程中進行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計時,鋼材擇是其中極為重要的一項工作,對其整體工程質(zhì)量也具有一定程度的決定性影響,如果要確保更高程度的保障設(shè)計結(jié)果,相關(guān)工作人員在具體工作過程中必須確??茖W選擇鋼結(jié)構(gòu)材料。在具體選擇鋼材時,現(xiàn)場工作人員需要詳細分析施工過程中所需相關(guān)材料的具體類型,對其各項分數(shù)指標進行合理細化,確保材料應(yīng)用能夠更高程度的滿足鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計需求。
4? 結(jié)語
綜上所述,在當前的建筑鋼結(jié)構(gòu)工程項目中,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計仍然存在諸多問題有待解決,若想確保鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠得到有效落實,建筑部門則應(yīng)該高度重視鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性。例如,高度重視鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的細節(jié)問題,防火性能,充分考慮到結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)等因素,從各個層面上確保鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量,保證鋼結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性,進而提升建筑工程的整體質(zhì)量。
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