建筑钢结构设计中稳定性措施（论文）.pdf

·14· 当前我国社会经济的飞速发展促使建筑行业不断扩大规 模，建筑技术上也不断创新进步，作为当前建筑工程的主要 结构方式，钢结构具有良好的经济性和稳定性，对于保证建 筑物质量，提高防震性能具有重要作用。 由于钢结构设计中的稳定性已受到建筑结构行业的重视， 相关设计人员在对钢结构稳定性进行设计中应采取各种有效 措施以确保工程施工质量和建筑的安全稳定性。 1 当前钢结构在建筑结构设计中存在的问题 1.1 ???#?t? 8 现代建筑的规模和空间跨度不断促进钢材更新换代，目 前钢筋混凝土柱和 H型钢屋梁已替代原来建筑钢材。建筑需 求的不同，钢材结构不断变化，钢柱使用量也随之增大。钢 材价格起伏不定，防火涂料日益昂贵。 而在建筑钢结构设计中承接单位因资金供给不匹配和考 虑经济效益等原因，在设计时对建筑钢结构使用的产品材 料不能满足原来设计要求，设计方案与建筑实际情况存在 差异，导致方案合理性大幅降低，从而严重影响建筑施工 质量。 1.2 ??T??s1r??? ? 目前，我国建筑设计理念上的变化使钢结构设计体系也 产生了变化，但由于国家对部分钢结构特别是大跨度钢结构 还未设定专门参考系数，这容易使钢结构在施工过程中出现 细节上的安全隐患问题。 同时由于部分设计人员没有熟练掌握专业技术，在设计 中未完全对钢结构在实际运用中所需参数及限值做科学详细 研究、试验，对其受力、变形性、稳定性等要进行系统分析， 从而导致设计工作科学性不足，建筑钢结构安全性能得不到 有效保证。 1.3 1r???Q/#? ???] ?g 由于建筑模式不断创新，从业者在设计上不断接受挑战。 建筑模式的多样性也使钢结构构件形式越来越多样化，造成 构件横截面多样化，这使施工难度不断加大。 钢结构组合、形式随着时代需求不断发生变化，其中一个 重要的变化就是节点变化。铸钢节点、球铰节点、锻钢节点 等形式层出不穷，特别是大跨度钢结构组成需大量构件，但 现实中部分设计人员在设计过程中未进行施工实地调研，特 别是许多重大钢结构工程采用设计体系复杂、构件异型的全 焊接结构，有较多的杆件相较于节点，不同方向大量的高空 对接会导致安装偏差较大，如设计人员未对此类情况进行深 入的了解，在设计时就不能充分考虑施工难度，不利于后期 真正施工环节工作的顺利开展。 2 建筑钢结构稳定性设计应遵循的原则 2.1 ?lRQ K7G? 钢结构设计环节涉及庞大、复杂的各项数据测试，如在 前期工艺设计时，设计师需以当地环境中最大风荷载为依据， 来设计钢结构的水平荷载系数。 在对钢结构进行具体测试过程中，设计师要以水平荷载 系数、抗震强度系数和结构阻尼比等作为主要技术指标，设 计钢结构方案。在具体设计时，需利用计算机软件对钢结构 材料进行质量检测，只有质量检测合格的钢结构材料才能被 投入建筑工程建设使用中。 2.2 ??? O8? 由于现代建筑在造型美观、新颖上有了更高的追求，建 筑形式从传统的垂直结构向斜柱结构发展。斜柱具有明显的 倾角，需建筑构件能够承受一定的剪力。设计师在进行具体 钢构设计时，不能为方便处理而将垂直构件简化为柱，斜柱 简化为斜杆，这会对框架柱剪力调速产生不良影响。斜柱在 起着支撑水平方向荷载作用的同时，竖直方向也需承载一定 的荷载，但如果忽视这一荷载，容易在设计时导致计算出来 的剪力存在一定误差，从而对建筑工程钢结构的稳定性产生 较大的影响。 因此在具体设计过程中，需对剪力调整给予充分的重视， 并能够针对建筑施工实际情况来设计不同程度的钢结构剪力， 更好地增强钢结构的稳定性。 2.3 _7?X0 c?? 当钢结构设计较为合理时，一旦水平荷载较大或在强震 发生时，塑性铰会在梁上出现，不会在柱上出现，因此通过 强柱弱梁的设计来提高钢结构的抗压性，避免在大的作用力 下钢结构被破坏，有利于钢结构快速恢复到变形前的形态。 在当前钢结构稳定性设计中，涉及柱、梁设计时，要对其弹 ［摘 要］ ?0?同1r?? ?先W?l?Q?]^) h ，坤:??? ???? 。? ??A??]1r??h .?}??9 ? ，s]Q) h?? e?? 。 ???堵?m?]1r??/?}仕9 ? ，Tl?]1r7众????? 6仕P?，址 ?"???r~???坤:1r??仕7众?，?l?]rW?、 %??<?。 ［关键词］ ?] ；1r?? ；7众? ［中图分类号］ TU 71bbbbb ［文献标志码］ Bbbbbb ［文章编号］ 1001–523X（2021）13–0014–02 Stability Measures in Building Steel Structure Design Li Liang ［Abstract ］Scientific and reasonable steel structure design can better ensure quality of the whole building and improve seismic resistance and safety. However，there are still some problems in design of building steel structure in China，which has a bad eff