建筑鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問(wèn)題

1、<p>　　建筑鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問(wèn)題</p><p>　　摘 要：現(xiàn)如今隨著我國(guó)綜合實(shí)力的不斷增強(qiáng)，建筑行業(yè)領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)水平得到了快速發(fā)展，再加上科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新水平的不斷提高，鋼鐵產(chǎn)業(yè)的鋼材生產(chǎn)數(shù)量也日漸增加，在此基礎(chǔ)上鋼結(jié)構(gòu)除了在火力發(fā)電廠(chǎng)廠(chǎng)房建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用外，也受到房屋建筑工程師的青睞并在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)了廣泛運(yùn)用。然而，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中鋼結(jié)構(gòu)在發(fā)揮重要性的同時(shí)，在工程建設(shè)中對(duì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)

2、計(jì)中的微小部位構(gòu)件與組件計(jì)算問(wèn)題之間的一致性、鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性等方面仍舊存在很大的問(wèn)題，亟待解決。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：房屋建筑；鋼結(jié)構(gòu);工程設(shè)計(jì)；問(wèn)題探討 </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)：TU391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　近年來(lái)，鋼結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3、過(guò)程中得到廣泛運(yùn)用的同時(shí)，國(guó)家利用宏觀調(diào)控的手段針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)在建筑行業(yè)領(lǐng)域的運(yùn)用也提出了很多政策方針以保障其正常運(yùn)行。但是建筑設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)技術(shù)是不斷發(fā)展的，在獲得政策保障的同時(shí)不可避免的會(huì)出現(xiàn)諸多不利因素影響建筑行業(yè)的發(fā)展。在許多不利條件下，就要求建筑設(shè)計(jì)師在具備原有設(shè)計(jì)能力的同時(shí)，彌補(bǔ)自身不足，將自身所擁有的專(zhuān)業(yè)知識(shí)與運(yùn)用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)建設(shè)實(shí)踐相結(jié)合，增加對(duì)各種結(jié)構(gòu)技術(shù)的新知識(shí)與新經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)新思維，與時(shí)俱進(jìn)，從而促進(jìn)我國(guó)在房屋建設(shè)過(guò)程中鋼結(jié)構(gòu)技

4、術(shù)的發(fā)展。 </p><p>　　一、鋼結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的優(yōu)點(diǎn)分析 </p><p>　　目前，鋼結(jié)構(gòu)相較于鋼筋混凝土而言在房屋設(shè)計(jì)中得到越來(lái)越多的應(yīng)用，此結(jié)構(gòu)擁有如下特點(diǎn)：鋼結(jié)構(gòu)這種建筑材料自身的重量比較輕便，對(duì)房屋建設(shè)中的其他結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的負(fù)重量小，這就避免了繁瑣的地基處理的面積，降低了房屋建造的工作量及成本、縮短了施工周期；面對(duì)現(xiàn)如今地震活躍度高的現(xiàn)狀，鋼結(jié)構(gòu)具有硬度高、密度大、負(fù)重

5、力強(qiáng)度大的特點(diǎn)，有利于抗擊地震，減少因地震帶來(lái)的房屋破損，也給建筑投資商降低了投資風(fēng)險(xiǎn)，帶來(lái)了良好的經(jīng)濟(jì)效益；在房屋建設(shè)過(guò)程中鋼結(jié)構(gòu)自身的抗壓力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)斷面小、應(yīng)用覆蓋面積小，這樣就實(shí)現(xiàn)了房屋布置的靈活性和美觀性。 </p><p>　　1、輕鋼結(jié)構(gòu)的最大優(yōu)點(diǎn)是施工工期短。所有構(gòu)件均可以由工廠(chǎng)制作現(xiàn)場(chǎng)拼接安裝，對(duì)一般規(guī)模較小的工業(yè)廠(chǎng)房?jī)H需45d 至2 個(gè)月，而若采用鋼筋混凝土建筑則要8～ 12 個(gè)月左右。 <

6、;/p><p>　　2、鋼結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)相比較，具有自重輕、強(qiáng)度高、抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)。適合于活荷載占總荷載比例較小的結(jié)構(gòu)，更適合與大跨度空間結(jié)構(gòu)、高聳構(gòu)筑物并適合在軟土地基上建造。也符合環(huán)境保護(hù)與節(jié)約、集約利用資源的國(guó)策，其綜合經(jīng)濟(jì)效益越來(lái)越為各方投資者所認(rèn)同，客觀上將促使設(shè)計(jì)者和開(kāi)發(fā)商們選擇鋼結(jié)構(gòu)。 </p><p>　　3、由于施工周期短，可以提前投入使用，提前獲取投資效益；更由于

7、采用色彩鮮艷的彩色壓型鋼板，美觀華麗，改善了周邊環(huán)境的動(dòng)態(tài)感；因?yàn)榻ㄖ锉旧淼淖灾剌p，一般情況下不需要做樁基，可以節(jié)省投資；由于采用了聚苯已烯泡沫夾心板或單板加保溫棉等措施后，使保溫、隔熱和隔章等效果良好。彩色鋼板是以鍍鋅為基板又用硅酮作為表面，經(jīng)兩除兩烘加工而成，耐久性也較好，根據(jù)目前我國(guó)的市場(chǎng)價(jià)格，輕鋼結(jié)構(gòu)的造價(jià)已經(jīng)低于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，當(dāng)廠(chǎng)房的跨度越大時(shí)，其優(yōu)勢(shì)更為明顯，這也是它賴(lài)以競(jìng)爭(zhēng)的一大優(yōu)勢(shì)。 </p><

8、p>　　4、抗震性能好：由于鋼結(jié)構(gòu)屬于柔性結(jié)構(gòu)、自重輕，因而能有效地降低地震響應(yīng)及災(zāi)害影響程度，極有利于抗震。我國(guó)是一個(gè)多地震區(qū)國(guó)家，在地震區(qū)建筑中應(yīng)多多推廣應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)，必可大大減少地震災(zāi)害和人員傷亡。再就是采用鋼結(jié)構(gòu)宜于拆卸搬遷：一旦業(yè)主對(duì)所造廠(chǎng)址不滿(mǎn)意或外界環(huán)境發(fā)生意想不到的變化，則整個(gè)建筑可在很短時(shí)間內(nèi)拆遷，損失極小，而所有這些是鋼筋混凝土建筑所無(wú)法具備的。 </p><p>　　鋼結(jié)構(gòu)近年來(lái)得到迅速

9、的發(fā)展，正是由于鋼結(jié)構(gòu)因具有用鋼量省、造價(jià)低、安裝方便、外形美觀、內(nèi)部空曠等特點(diǎn)，而且隨著近年來(lái)防火、防腐新產(chǎn)品的不斷出現(xiàn)，已較好地解決了輕鋼結(jié)構(gòu)抗腐蝕性差的缺點(diǎn)，使得它在工業(yè)廠(chǎng)房以及民用設(shè)施中獲得了廣泛的應(yīng)用， </p><p>　　二、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)的問(wèn)題 </p><p>　　1、鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性問(wèn)題 </p><p>　　結(jié)構(gòu)工程師對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

10、的過(guò)程中一般只注意設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的負(fù)荷強(qiáng)度和是否變形的問(wèn)題，對(duì)所運(yùn)用結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是常常忽略的突出性問(wèn)題，無(wú)論是火電廠(chǎng)廠(chǎng)房建設(shè)還是居民住宅房屋建設(shè)在鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性方面都會(huì)遇見(jiàn)一系列問(wèn)題。然而，在對(duì)房屋設(shè)計(jì)中，鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性對(duì)于建筑使用的持久性起著至關(guān)重要的作用，如果在建設(shè)過(guò)程中由于鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差而產(chǎn)生事故，不僅會(huì)對(duì)建筑投資商造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失而且也會(huì)影響人們的生命健康。在鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性方面，穩(wěn)定性已經(jīng)成為鋼結(jié)構(gòu)的重要設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。結(jié)構(gòu)工程師在對(duì)建筑

11、鋼結(jié)構(gòu)的分析計(jì)算過(guò)程中先根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)建立對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的基本模型，但是這一基本模型與實(shí)際建設(shè)過(guò)程中建筑的結(jié)構(gòu)是存在一定差距的，其數(shù)據(jù)會(huì)有很大的波動(dòng)，這樣就會(huì)造成運(yùn)用理論知識(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與實(shí)際情況存在偏差，進(jìn)一步導(dǎo)致房屋建設(shè)過(guò)程中鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差。再加上由于建筑工程師對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性所擁有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)缺乏，不能清楚的認(rèn)識(shí)到其結(jié)構(gòu)構(gòu)成，因此也就不能正確的認(rèn)識(shí)到穩(wěn)定性對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)建設(shè)的重要性。 </p><p>　　2、鋼材選

12、用質(zhì)量等級(jí)與焊接質(zhì)量等級(jí)的選用問(wèn)題 </p><p>　　在國(guó)家頒布的關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定，對(duì)于鋼材料的質(zhì)量等級(jí)必須要有正確的標(biāo)識(shí)，并且要符合焊接質(zhì)量等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。然而，在實(shí)際情況下對(duì)選用的材料的質(zhì)量等級(jí)沒(méi)有提供明確的標(biāo)準(zhǔn)，僅僅注明了鋼材使用材料的類(lèi)別。因此，在針對(duì)鋼材材料和焊接的質(zhì)量等級(jí)上要進(jìn)行正確的選用。一方面，在鋼結(jié)構(gòu)建筑建設(shè)中選用的鋼材材料必須具有抗壓力、可伸長(zhǎng)性、負(fù)重性好以及能夠承受一定強(qiáng)度的冷熱沖擊。

13、一般而言鋼材材料的選用要使用 Q 級(jí)以上的碳結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，使用此等級(jí)質(zhì)量的鋼材料可以保證鋼結(jié)構(gòu)的韌性和延展性；另一方面，鋼材的焊接應(yīng)具有標(biāo)準(zhǔn)的碳含量證書(shū)。鋼材的焊接質(zhì)量等級(jí)要高于二級(jí)，使用坡口焊接技術(shù)。 </p><p>　　3、鋼結(jié)構(gòu)的防護(hù)性問(wèn)題 </p><p>　　防止鋼材料的腐蝕和隔熱是進(jìn)行鋼材料防護(hù)的兩個(gè)重要方面。在實(shí)際情況中，結(jié)構(gòu)工程師在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的只注重了鋼材的硬

14、度、抗壓力度的強(qiáng)化問(wèn)題，卻忽略了鋼材在使用過(guò)程中的抗腐蝕效果和隔熱效果，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文件中鋼結(jié)構(gòu)的抗腐蝕度和最高隔熱數(shù)值也沒(méi)有明確標(biāo)明，這就導(dǎo)致了建筑在使用過(guò)程中由于雨水、風(fēng)力作用等外部環(huán)境的侵蝕，減少了建筑使用壽命。因此，一方面，在鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)文件中需要標(biāo)注鋼材的抗腐蝕度，鋼結(jié)構(gòu)在埋入地下部分要進(jìn)行包裝，受到腐蝕的部位禁止埋入地下；另一方面，在生產(chǎn)鋼材料的過(guò)程中要對(duì)其進(jìn)行不同程度的耐火測(cè)試，從而實(shí)現(xiàn)在不同溫度情況下采用對(duì)應(yīng)的防護(hù)措施。

15、</p><p>　　4、鋼結(jié)構(gòu)的抗震性設(shè)計(jì)問(wèn)題 </p><p>　　由于各個(gè)地區(qū)的地殼活躍程度不一樣，有的地區(qū)地殼波動(dòng)程度劇烈而有的地區(qū)波動(dòng)程度較小，因此引發(fā)的地震強(qiáng)度也是不同的。原先用混凝土構(gòu)建的建筑為了抵御地震的破壞在地震活躍區(qū)和地震穩(wěn)定區(qū)房屋的結(jié)構(gòu)都具有明確的抗震等級(jí)分別，但是現(xiàn)如今由于鋼結(jié)構(gòu)自身的比較堅(jiān)硬，有一定的抗地震作用，因此鋼結(jié)構(gòu)的房屋并沒(méi)有等級(jí)之別。在利用鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行房屋

16、構(gòu)造時(shí)，必須注重鋼結(jié)構(gòu)自身材料的結(jié)構(gòu)形式、承受的地震強(qiáng)度、房屋的長(zhǎng)度和高度等因素。根據(jù)這些因素的不同數(shù)值控制構(gòu)建房屋的長(zhǎng)高，調(diào)整框架柱與鋼框架之間的比例以及上下梁柱與支撐板之間的比例，來(lái)改變鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型以增強(qiáng)其抵御不同震級(jí)地震的效果。 </p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　當(dāng)前隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，在建筑行業(yè)領(lǐng)域能夠得以運(yùn)用的鋼

17、結(jié)構(gòu)技術(shù)獲得了發(fā)展，在此基礎(chǔ)上建筑投資商的投資額度的加大也增加了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，建筑工程師的專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)水平也不斷提高，增加了建筑設(shè)計(jì)的強(qiáng)度和硬度。因此，只有在不斷發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)積極作用的同時(shí)，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中比較頻繁發(fā)生的難題進(jìn)行分析、討論，并根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)解決問(wèn)題，建筑行業(yè)才能獲得長(zhǎng)足發(fā)展。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>