论文部分内容阅读
摘要：钢结构作为当前建筑工程常见的结构形式之一，通过科学的设计，钢结构建筑可以具有极强的抗震能力以及承载能力。所以，在建筑行业中，钢结构已得到了广泛运用。但是由于我国的钢结构设计行业发展起步较晚，有些设计理论还不够成熟，常常会出现一些不可预料的问题，影响到钢结构建筑最终的稳定性以及安全性。所以，为了使钢结构设计行业有一个好的发展前景，相关设计机构及人员就应该结合以往钢结构设计经验，总结和分析设计中常见的问题，从而提出有建设性的建议来有效避免出现类似问题。
关键词：建筑钢结构工程；设计要点；注意事项
1导言
随着经济的发展，钢结构在各个领域中的建筑均有发展，不同的领域对钢结构稳定性的需求也不同，这就需要设计人员充分了解钢结构稳定设计的原理，并根据各个领域的需求及特点加固建筑钢结构的稳定性。当下城市土地资源有限，但城市人口在不断增加，导致了城市楼层建设呈高层化发展，倘若建筑钢结构的稳定性出现问题，必将造成重大工程事故的发生。基于建筑市场对钢结构稳定性的需求，及避免建筑失穩带来的危害。鉴于此，本文针对建筑钢结构工程设计及其注意事项进行了探讨和分析，以供借鉴。
2建筑钢结构设计概述
在建筑工程中运用钢结构，不仅增加建筑整体结构的美观性，而且增加了建筑工程的稳定性和牢固性。同时，在建筑工程建设施工中，钢结构的所用材料可以实现在施工现场的拼装和组建，大大提高了建筑工程的施工效率。总的说来，建筑工程中采用钢结构有强度高、重量轻、延性好、抗震性强、材质均匀、可靠性强等优势。与其他建筑材料相比，钢结构中钢材料的密度是最小的，既能够承受较大的重量，在跨度和载重相当的情况下，钢结构的自身重量仅仅是钢筋混凝土结构的约三成。钢结构自重较轻也便于运输和高层建筑施工中的安装，更加适合用于建筑工程中。同时，钢材料的质地非常均匀，从承重和力学性能上都是比较均匀的，适合建筑工程的力学构造，有利于建筑工程的稳定与牢固。在建筑工程中，随着建筑物的高度的增加，会给建筑工程主结构产生位移影响。采用钢结构可以将位移和建筑物变形控制在合理范围以内。而且由于钢结构的良好延伸性和柔韧性，它的物理力学弹性较好，可以满足抗震设计的较高要求，抵抗一定程度內的地震反应，具有较好的抗变形能力，有利于建筑工程在地震等自然灾害中的坚固和防止倒塌带来的生命财产损失。在建筑工程中使用钢结构，由于钢材价格比较便宜，市场竞争充分，性价比非常高，可以降低建筑工程的施工成本。同时，钢结构的操作技术比较成熟，比较方便操作和使用。钢结构的工业化程度比较高，可以通过专业的钢结构工厂快速制成，实现机械化大批量低成本的高效生产，能够满足现代建筑行业生产效率高、速度快的特点，较好地达到建筑工程的建设工期要求。钢结构的可焊性较强，塑型能力突出，可以适应建筑工程比较复杂的结构体系，钢结构的焊接过程简单，为建筑工程中的钢结构设计和施工提供一定的便利。
3建筑钢结构工程设计及其注意事项
3.1钢结构计算加固设计
钢结构计算设计加固是指通过改变钢结构的荷载的分布受力情况、钢结构承受荷载的传力途径、钢结构的节点性质和边界条件，并在此基础上增加钢结构附加杆件的支撑承载力。此外，还预先施加压力并测试其承受能力的极限值，且考虑建筑空间钢结构协同工作的性质，对钢结构进行加固，增加其支撑空间钢结构并按空间钢结构标准进行验算。如有需要，可加设支撑点、增加钢结构刚度，或者调整钢结构的自振频率等以提高钢结构承载力和改善钢结构动力特性，增设支撑或辅助杆件使钢结构的长细比减少以提高其稳定性，在排架结构中重点加强某一列柱的刚度，使之承受大部分水平力，以减轻其它柱列的负荷，在塔架等结构中设置拉杆或适度张紧的拉索以加强结构的刚度。
3.2钢结构工程保温隔热与防火设计要点
建筑钢结构工程的导热性能特别好，当其处于不同温度的环境下，钢结构的抗拉强度和塑性都会有所变化，大致分为四个层次：一是受热温度在100℃以上；二是受热温度在100～250℃之间；三是受热温度在250～500%之间；四是受热温度在500%以上，并且在这四个温度区间钢结构的抗拉强度和塑性会发生不同的变化，随之对钢结构产生不同程度的影响。其中当钢结构所处温度在第二到第四区间时钢结构会分别出现蓝脆现象、徐变现象、钢材节后塌落。由此可见，当钢结构所处环境的温度超过100℃时就必须对其作出相应的隔热保护措施，以增强钢材的抗热性能，避免钢结构受热发生变化。钢结构的防火通常有以下几种方法：设置防火墙、防火门；设置自动喷水灭火系统；独立水幕；设置防火带。其中设置防火墙是最简单有效且造价低廉的方法。一般在建筑高度不超过8m或者只需分两个分区的情况下，可设置自动喷水系统，使防火面积范围增加一倍，以此达到规范要求。
4结论
综上所述，建筑钢结构的合理性设计可推动我国桥梁设计的发展，同时还可提升我国建筑的抗压能力。在建筑钢结构的设计中，设计人员应充分了解钢结构构件的稳定性能，对不同的建筑加以选用设计，从而避免设计方案在施工过程中发生失稳的事故。由于钢结构稳定性设计方案需因地制宜，因此在实际设计中应明确钢结构稳定性的基本概念，并深入了解建筑的需求，并将钢结构稳定设计理论进行完善，提升钢结构的稳定性能。
关键词：建筑钢结构工程；设计要点；注意事项
1导言
随着经济的发展，钢结构在各个领域中的建筑均有发展，不同的领域对钢结构稳定性的需求也不同，这就需要设计人员充分了解钢结构稳定设计的原理，并根据各个领域的需求及特点加固建筑钢结构的稳定性。当下城市土地资源有限，但城市人口在不断增加，导致了城市楼层建设呈高层化发展，倘若建筑钢结构的稳定性出现问题，必将造成重大工程事故的发生。基于建筑市场对钢结构稳定性的需求，及避免建筑失穩带来的危害。鉴于此，本文针对建筑钢结构工程设计及其注意事项进行了探讨和分析，以供借鉴。
2建筑钢结构设计概述
在建筑工程中运用钢结构，不仅增加建筑整体结构的美观性，而且增加了建筑工程的稳定性和牢固性。同时，在建筑工程建设施工中，钢结构的所用材料可以实现在施工现场的拼装和组建，大大提高了建筑工程的施工效率。总的说来，建筑工程中采用钢结构有强度高、重量轻、延性好、抗震性强、材质均匀、可靠性强等优势。与其他建筑材料相比，钢结构中钢材料的密度是最小的，既能够承受较大的重量，在跨度和载重相当的情况下，钢结构的自身重量仅仅是钢筋混凝土结构的约三成。钢结构自重较轻也便于运输和高层建筑施工中的安装，更加适合用于建筑工程中。同时，钢材料的质地非常均匀，从承重和力学性能上都是比较均匀的，适合建筑工程的力学构造，有利于建筑工程的稳定与牢固。在建筑工程中，随着建筑物的高度的增加，会给建筑工程主结构产生位移影响。采用钢结构可以将位移和建筑物变形控制在合理范围以内。而且由于钢结构的良好延伸性和柔韧性，它的物理力学弹性较好，可以满足抗震设计的较高要求，抵抗一定程度內的地震反应，具有较好的抗变形能力，有利于建筑工程在地震等自然灾害中的坚固和防止倒塌带来的生命财产损失。在建筑工程中使用钢结构，由于钢材价格比较便宜，市场竞争充分，性价比非常高，可以降低建筑工程的施工成本。同时，钢结构的操作技术比较成熟，比较方便操作和使用。钢结构的工业化程度比较高，可以通过专业的钢结构工厂快速制成，实现机械化大批量低成本的高效生产，能够满足现代建筑行业生产效率高、速度快的特点，较好地达到建筑工程的建设工期要求。钢结构的可焊性较强，塑型能力突出，可以适应建筑工程比较复杂的结构体系，钢结构的焊接过程简单，为建筑工程中的钢结构设计和施工提供一定的便利。
3建筑钢结构工程设计及其注意事项
3.1钢结构计算加固设计
钢结构计算设计加固是指通过改变钢结构的荷载的分布受力情况、钢结构承受荷载的传力途径、钢结构的节点性质和边界条件，并在此基础上增加钢结构附加杆件的支撑承载力。此外，还预先施加压力并测试其承受能力的极限值，且考虑建筑空间钢结构协同工作的性质，对钢结构进行加固，增加其支撑空间钢结构并按空间钢结构标准进行验算。如有需要，可加设支撑点、增加钢结构刚度，或者调整钢结构的自振频率等以提高钢结构承载力和改善钢结构动力特性，增设支撑或辅助杆件使钢结构的长细比减少以提高其稳定性，在排架结构中重点加强某一列柱的刚度，使之承受大部分水平力，以减轻其它柱列的负荷，在塔架等结构中设置拉杆或适度张紧的拉索以加强结构的刚度。
3.2钢结构工程保温隔热与防火设计要点
建筑钢结构工程的导热性能特别好，当其处于不同温度的环境下，钢结构的抗拉强度和塑性都会有所变化，大致分为四个层次：一是受热温度在100℃以上；二是受热温度在100～250℃之间；三是受热温度在250～500%之间；四是受热温度在500%以上，并且在这四个温度区间钢结构的抗拉强度和塑性会发生不同的变化，随之对钢结构产生不同程度的影响。其中当钢结构所处温度在第二到第四区间时钢结构会分别出现蓝脆现象、徐变现象、钢材节后塌落。由此可见，当钢结构所处环境的温度超过100℃时就必须对其作出相应的隔热保护措施，以增强钢材的抗热性能，避免钢结构受热发生变化。钢结构的防火通常有以下几种方法：设置防火墙、防火门；设置自动喷水灭火系统；独立水幕；设置防火带。其中设置防火墙是最简单有效且造价低廉的方法。一般在建筑高度不超过8m或者只需分两个分区的情况下，可设置自动喷水系统，使防火面积范围增加一倍，以此达到规范要求。
4结论
综上所述，建筑钢结构的合理性设计可推动我国桥梁设计的发展，同时还可提升我国建筑的抗压能力。在建筑钢结构的设计中，设计人员应充分了解钢结构构件的稳定性能，对不同的建筑加以选用设计，从而避免设计方案在施工过程中发生失稳的事故。由于钢结构稳定性设计方案需因地制宜，因此在实际设计中应明确钢结构稳定性的基本概念，并深入了解建筑的需求，并将钢结构稳定设计理论进行完善，提升钢结构的稳定性能。