建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)探析

　　摘要：近年來，社會(huì)進(jìn)步迅速，我國(guó)的綜合國(guó)力的發(fā)展也有了顯著的提高。鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程中是非常受歡迎的，不僅應(yīng)用優(yōu)勢(shì)多，還能提高建筑物的美觀度。但是鋼結(jié)構(gòu)在施工中，會(huì)存在某些因素影響鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，影響建筑物的整體質(zhì)量，嚴(yán)重的情況會(huì)造成無法估計(jì)的后果。因此，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，務(wù)必要遵守鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的設(shè)計(jì)原則，明確設(shè)計(jì)要點(diǎn)，保證鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，為我國(guó)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

　　關(guān)鍵詞：建筑工程;鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);穩(wěn)定性原則;設(shè)計(jì)探析

　　引言

　　現(xiàn)階段的土木工程規(guī)劃設(shè)計(jì)范圍正在快速擴(kuò)大，工程設(shè)計(jì)人員針對(duì)土木工程的建筑體系結(jié)構(gòu)只有做到了科學(xué)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，才能確保土木工程發(fā)揮出最優(yōu)的預(yù)期實(shí)踐效益，并且合理降低與控制土木工程的后期施工成本。由此能夠判斷得出，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)過程必須得到工程設(shè)計(jì)人員充分重視，旨在全面促進(jìn)土木工程的建筑體系結(jié)構(gòu)荷載性能優(yōu)化，樹立工程設(shè)計(jì)單位的良好信譽(yù)形象。

　　1鋼材等級(jí)選擇

　　鋼結(jié)構(gòu)建筑中應(yīng)用的鋼材應(yīng)該滿足一定的建筑條件，符合建筑所需的屈服強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度，冷彎，冷拉等等，除了鋼材本身的應(yīng)力強(qiáng)度要達(dá)標(biāo)之外，鋼材的本身的化學(xué)成分也要得到滿足，其中磷和硫等元素的含量要符合指標(biāo)。對(duì)于焊接類的結(jié)構(gòu)還應(yīng)該有相應(yīng)的碳含量，對(duì)于防震建筑設(shè)計(jì)中所使用的鋼結(jié)構(gòu)，其中所用的鋼材不僅要滿足上訴所有條件，同時(shí)也應(yīng)該具有良好的抗沖擊韌性，使得建筑在地震劇烈搖晃中建筑的鋼結(jié)構(gòu)能夠承受住這樣的沖擊，從而符合抗震設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)定。在抗震設(shè)計(jì)的各項(xiàng)物理指標(biāo)和力學(xué)指標(biāo)中對(duì)所使用材料的性能都有著明確的規(guī)范，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)來說也是如此，一般情況下，鋼結(jié)構(gòu)作為建筑物的主要受力構(gòu)件，應(yīng)該首先優(yōu)先選用Q235b及以上等級(jí)的碳素鋼，或者是這個(gè)等級(jí)以上的低合金高強(qiáng)度鋼，選擇這種鋼材的原因是Q235b及以下的鋼材不能滿足焊接時(shí)所需要的含碳量。

　　2土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)存缺陷問題

　　2.1土木工程欠缺整體性設(shè)計(jì)

　　工程建筑結(jié)構(gòu)只有具備了整體性，才能有效確保建筑體系結(jié)構(gòu)的平衡性滿足基本實(shí)踐要求，并且有益于建筑使用人員實(shí)現(xiàn)更好的日常居住使用體驗(yàn)。然而從當(dāng)前現(xiàn)狀來看，很多土木建筑的工程體系結(jié)構(gòu)本身欠缺整體規(guī)劃設(shè)計(jì)，因此就會(huì)造成建筑體系的各個(gè)空間區(qū)域存在較差的整體性，無法發(fā)揮出建筑物的預(yù)期使用效果。某些工程設(shè)計(jì)人員針對(duì)土木工程的完整體系結(jié)構(gòu)缺乏必要的充分考慮，那么就會(huì)局限于比較狹隘的工程設(shè)計(jì)視角，導(dǎo)致土木工程圖紙無法完整包含建筑物的各個(gè)結(jié)構(gòu)部位規(guī)劃設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

　　2.2建筑支撐荷載與承重截面缺乏合理設(shè)計(jì)

　　建筑物的支撐體系橫梁應(yīng)當(dāng)滿足最基本的荷載能力標(biāo)準(zhǔn)要求，充分確保建筑物的橫梁支撐體系能夠達(dá)到預(yù)期的建筑設(shè)計(jì)強(qiáng)度指標(biāo)。否則如果建筑物的支撐橫梁結(jié)構(gòu)沒有達(dá)到工程荷載設(shè)計(jì)的預(yù)期指標(biāo)，那么建筑支撐梁體將會(huì)存在斷裂或者倒塌的潛在安全隱患，同時(shí)也會(huì)給建筑物帶來墻體裂縫以及墻體滲水等不良后果。建筑設(shè)計(jì)人員針對(duì)土木工程體系中的橫梁最大荷載參數(shù)應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確進(jìn)行計(jì)算，否則就比較容易造成現(xiàn)有的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)偏差。除此以外，某些土木建筑設(shè)計(jì)人員針對(duì)建筑物的承重截面往往容易忽視合理的優(yōu)化設(shè)計(jì)。工程規(guī)劃設(shè)計(jì)人員針對(duì)承重建筑截面應(yīng)當(dāng)進(jìn)行完整的圖紙規(guī)劃設(shè)計(jì)，確保經(jīng)由全面調(diào)整優(yōu)化后的建筑承重墻體截面部位能夠承受更大的荷載強(qiáng)度。然而從現(xiàn)狀來看，很多土木工程仍表現(xiàn)為建筑承重截面尺寸錯(cuò)誤的情況，因此就會(huì)明顯影響到建筑物的整體堅(jiān)固程度與安全性。

　　3建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

　　3.1受力設(shè)計(jì)

　　受力水平是判斷鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的重要因素之一，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)方案時(shí)，首先要考慮的就是鋼結(jié)構(gòu)的荷載能力，其次才能考慮其他問題。鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以T形或L形比較常見，主要是為了提高結(jié)構(gòu)的受力能力，減少鋼結(jié)構(gòu)的自身重量，起到平衡的作用。為了保證鋼結(jié)構(gòu)的受力更加均勻，在設(shè)計(jì)時(shí)盡量采用對(duì)稱的方式，防止有的位置出現(xiàn)受力過大或過小的情況，造成結(jié)構(gòu)受力失衡。例如，在設(shè)計(jì)不動(dòng)支座時(shí)，設(shè)計(jì)人員要保證支座的穩(wěn)定性，不能出現(xiàn)移動(dòng)現(xiàn)象;但是設(shè)計(jì)鋼梁架時(shí)，只需要考慮它的橫向和豎向的受力情況即可。設(shè)計(jì)人員需要在設(shè)計(jì)方案中體現(xiàn)出每個(gè)構(gòu)件和結(jié)構(gòu)的受力情況，防止失穩(wěn)情況的發(fā)生。鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性需要設(shè)計(jì)方案和實(shí)際施工相互配合，只有在施工中嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案執(zhí)行，減少人工誤差，加強(qiáng)細(xì)節(jié)控制，才能確保鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性符合實(shí)際要求。

　　3.2抗震設(shè)計(jì)

　　保證建筑物的抗震性是非常重要的，尤其是在地震高發(fā)的地區(qū)，需要進(jìn)一步提高建筑物的穩(wěn)定性。在設(shè)計(jì)方案時(shí)，要保證梁板、屋架和屋面板的連接程度，以及結(jié)構(gòu)主體和柱子之間的固定方式符合要求，起到提高鋼結(jié)構(gòu)抗震性的效果。鋼結(jié)構(gòu)的抗震效果與構(gòu)建的質(zhì)量以及支撐方式都有著緊密的聯(lián)系，因此設(shè)計(jì)人員要認(rèn)真考慮相關(guān)因素，從根本上減少影響抗震效果的因素，確保鋼結(jié)構(gòu)的抗震效果。在設(shè)計(jì)方案時(shí)，設(shè)計(jì)人員容易忽視小配件的使用，過于關(guān)注荷載力和結(jié)構(gòu)的受力情況，反而造成結(jié)構(gòu)的抗震效果一般。例如，合理地使用鉚釘能夠提高架構(gòu)的穩(wěn)定性，但是在使用時(shí)要注意鉚釘?shù)馁|(zhì)量和規(guī)格。設(shè)計(jì)人員要重視抗震性的設(shè)計(jì)，不能將抗震設(shè)計(jì)和受力設(shè)計(jì)相混淆，提高安全意識(shí)，保證用戶有良好的使用體驗(yàn)。

　　結(jié)語

　　綜上所述，我國(guó)的建筑行業(yè)近年來發(fā)展勢(shì)頭迅猛，因?yàn)榛炷僚c鋼結(jié)構(gòu)的建筑性能優(yōu)良且具有良好的外觀形象所以被大范圍的建設(shè)。在采用相關(guān)技術(shù)來優(yōu)化建筑的使用功能的同時(shí)也要使得建筑成本得到有效把控，這樣才能為建筑企業(yè)帶來長(zhǎng)久的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)建筑行業(yè)的整體發(fā)展。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]黃毅.建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性原則與設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)，2013(12)：5.

　　[2]王彥民.建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性原則與設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].城市建設(shè)理論研究，2014(9)：1-4.

　　[3]鄭然頡.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].房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2016(6)：100.

　　[4]李宗權(quán).現(xiàn)代化建筑中鋼結(jié)構(gòu)安裝施工技術(shù)的要點(diǎn)分析[J].住宅與房地產(chǎn)，2018(3)：207.

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