[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(shí)建筑工程項(xiàng)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(shí)際應(yīng)用中不僅提升了建筑項(xiàng)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(jià)值較高,但是在設(shè)計(jì)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(qiáng)化鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)至關(guān)重要。
[關(guān)鍵詞]建筑;鋼結(jié)構(gòu);工程設(shè)計(jì);注意事項(xiàng)
1概述建筑鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)的幾種方法
1.1關(guān)于容許應(yīng)力法。容許應(yīng)力法是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)定值法中的一種,主要以結(jié)構(gòu)計(jì)算應(yīng)力小于結(jié)構(gòu)構(gòu)建設(shè)計(jì)規(guī)定容許應(yīng)力為原則。結(jié)構(gòu)構(gòu)件計(jì)算應(yīng)力應(yīng)該以標(biāo)準(zhǔn)荷載為依據(jù),按照一階彈性理論進(jìn)行計(jì)算,同時(shí)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(diǎn)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(dú)立性。1.2關(guān)于極限狀態(tài)法。極限狀態(tài)法作為建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最為普遍應(yīng)用的一種方法,主要以鋼結(jié)構(gòu)極限承載狀態(tài)為基礎(chǔ)展開分析,在掌握鋼結(jié)構(gòu)荷載基本要求的情況下,采取針對性的策略與方法進(jìn)行應(yīng)對,確保鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性。在過去的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)處理過程中,設(shè)計(jì)人員往往過于重視安全系數(shù),導(dǎo)致設(shè)計(jì)結(jié)果雖然經(jīng)過多次確定,但是仍然不可避免的出現(xiàn)安全事故,嚴(yán)重影響建筑鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。故此,對于極限狀態(tài)法的合理應(yīng)用,可以極大的提升建筑鋼結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性,確保鋼結(jié)構(gòu)安全性能,進(jìn)而提升鋼結(jié)構(gòu)的規(guī)避控制能力,使其能夠承受住內(nèi)部承載能力極限狀態(tài),確保鋼結(jié)構(gòu)的整體安全。1.3關(guān)于半概率法。工程技術(shù)不斷創(chuàng)新,定值法逐漸朝向概率設(shè)計(jì)法發(fā)展。在應(yīng)用概率設(shè)計(jì)法時(shí),應(yīng)該充分考慮到材料強(qiáng)度因素與荷載強(qiáng)度的不確定性,然后采取概率發(fā)進(jìn)行取值。但是,在取值過程中并未將結(jié)構(gòu)可靠度與概率進(jìn)行合理聯(lián)系,因此這一方法稱為半概率法,主要借助于容許應(yīng)力法的設(shè)計(jì)形式,但是安全系數(shù)取決于多系數(shù)分析。1.4關(guān)于塑性設(shè)計(jì)法塑性設(shè)計(jì)法同樣是建筑鋼結(jié)構(gòu)中較為常見的一種設(shè)計(jì)方法,主要是以鋼結(jié)構(gòu)材料的構(gòu)成單元為核心展開分析,以便于保證鋼結(jié)構(gòu)的預(yù)設(shè)強(qiáng)度與塑性效果,預(yù)防鋼結(jié)構(gòu)在后期使用過程中出現(xiàn)缺損或者斷裂的材料問題。在采用塑性設(shè)計(jì)法時(shí),應(yīng)該全面掌握鋼結(jié)構(gòu)工程內(nèi)部作用力,對鋼結(jié)構(gòu)的分配效果進(jìn)行綜合考量,以便于確定鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定效果,進(jìn)而選擇最佳的處理方法進(jìn)行協(xié)調(diào)處理,有效避免因內(nèi)部作用力混亂產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)問題。
2分析鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的問題
在開展鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中,主要存在以下幾點(diǎn)問題:其一,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中運(yùn)用到的材料較多,一些材料由于自身的生產(chǎn)工藝較差致使質(zhì)量不過關(guān),無法滿足施工要求;其二,一些鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員無法把握鋼結(jié)構(gòu)與建筑結(jié)構(gòu)的整體要求,導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)處于獨(dú)立狀態(tài),鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建筑物銜接困難,建筑鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量較差;其三,建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師照搬全抄,盲目追求經(jīng)濟(jì)效益,過分搬運(yùn)程序,構(gòu)件布置圖同質(zhì)化嚴(yán)重。
3探究鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要注意的幾點(diǎn)事項(xiàng)
3.1加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的適宜性。在設(shè)計(jì)建筑鋼結(jié)構(gòu)的過程中,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該高度重視鋼結(jié)構(gòu)的適宜性,確保設(shè)計(jì)好的鋼結(jié)構(gòu)可以在施工現(xiàn)場進(jìn)行科學(xué)布置,并保證鋼結(jié)構(gòu)能夠滿足建筑物的實(shí)際需求。故此,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該在設(shè)計(jì)前期親自到施工現(xiàn)場進(jìn)行全面勘察,確保設(shè)計(jì)工作更加科學(xué)化、實(shí)用化。3.2科學(xué)選擇鋼結(jié)構(gòu)材料。建筑鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)工作較為復(fù)雜,其中鋼結(jié)構(gòu)材料是影響鋼結(jié)構(gòu)工程重要的因素,因此設(shè)計(jì)人員應(yīng)該全面掌握鋼結(jié)構(gòu)材料種類,細(xì)化鋼材料的參數(shù)指標(biāo),明確鋼結(jié)構(gòu)材料可以滿足該工程的各個項(xiàng)目要求與標(biāo)準(zhǔn)。對于鋼材料參數(shù)的考察,不單單要掌握鋼材料的寬度、長度以及厚度等數(shù)據(jù)指標(biāo),同時(shí)應(yīng)該關(guān)注鋼結(jié)構(gòu)材料的塑性性能、強(qiáng)度性能、韌性等,保證鋼結(jié)構(gòu)功能的穩(wěn)定性與安全性。3.3強(qiáng)化鋼結(jié)構(gòu)的細(xì)部設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)建筑鋼結(jié)構(gòu)的過程中,細(xì)部設(shè)計(jì)主要是指為了保證鋼結(jié)構(gòu)每個節(jié)點(diǎn)都能夠發(fā)揮作用,保證節(jié)點(diǎn)的可靠性,進(jìn)而采取的連接模式,保證鋼結(jié)構(gòu)整體的協(xié)調(diào)性。在細(xì)部設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)該有效避免鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)問題或者威脅,例如要綜合分析焊接處理方法與螺栓連接方法等,保證連接方法的可行性。3.4鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要注重防火功能。當(dāng)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(jì)應(yīng)該充分考慮到防火性能這一問題。在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中,為了提升消防性能,避免消防隱患,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該不斷優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計(jì),F(xiàn)階段,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中華較為常見的方法設(shè)計(jì)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(jì)人員需要提前在設(shè)計(jì)方案中便策劃出相應(yīng)的策略。3.5加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震能力。我國很多地區(qū)屬于地震區(qū),因此在建筑中可以嘗試采取鋼結(jié)構(gòu)抗震材料,這對鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的要求較高。在對鋼結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該結(jié)合建筑的設(shè)防強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)類型以及房屋高度等因素進(jìn)行選擇抗震結(jié)構(gòu)。例如對于鋼材料剛?cè)岫鹊拇_定。設(shè)計(jì)人員應(yīng)該按照建筑高度、建筑場地等內(nèi)容選擇鋼材料的剛?cè)岫,既滿足建筑的變形要求,又能夠確保建筑的受彎極限能力。
4結(jié)束語
綜上所述,在當(dāng)前的建筑鋼結(jié)構(gòu)工程項(xiàng)目中,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)仍然存在諸多問題有待解決,若想確保鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠得到有效落實(shí),建筑部門則應(yīng)該高度重視鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。例如,高度重視鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)問題,防火性能,充分考慮到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)等因素,從各個層面上確保鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量,保證鋼結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性,進(jìn)而提升建筑工程的整體質(zhì)量。