發布時間:2016-12-22所屬分類:科技論文瀏覽:1次
摘 要: 這篇工程師職稱論文發表了鋼結構工程設計問題研究,現代工程建筑中的使用鋼結構的情況很多,鋼結構運用在建筑工程中具有很多優勢,論文對鋼結構工程進行探討,有效的推動了我國建筑行業的持續發展。
這篇工程師職稱論文發表了鋼結構工程設計問題研究,現代工程建筑中的使用鋼結構的情況很多,鋼結構運用在建筑工程中具有很多優勢,論文對鋼結構工程進行探討,有效的推動了我國建筑行業的持續發展。
摘要:鋼結構的建筑物已經成為現代建筑工程項目的主流。但我國對于鋼結構方面的研究比較晚,缺乏一定的理論知識和管理規范,尤其是在鋼結構工程的設計方面,仍是存在較多問題的。文章就鋼結構工程中的設計問題進行詳細的分析,為完善我國鋼結構工程設計管理提供一些建議。
關鍵詞:工程師職稱論文,鋼結構,剛結構工程,工程設計
鋼結構建筑工程雖然只有一百多年的歷史,但由于其具備良好的性能,自重輕、施工效率高、工作強度小、能夠進行工廠化的生產等優勢,已經成為現代建筑工程的主要結構[1]。鋼結構建筑工程及相關理論知識從歐洲發達國家傳入我國,我國本土就該方面的研究還并不成熟。目前,鋼結構工程的設計問題已經成為我國鋼結構設計行業的亟需解決的問題之一。它直接關系著鋼結構工程的施工質量及過程,對于鋼結構建筑工程的建設和使用都有著非常重要的意義。
1鋼結構工程的設計方式
目前我國鋼結構工程的設計方式主要是按照以下流程:根據彈性方法計算鋼結構的各個構建的內力→依據彈塑性的計算方式計算出鋼結構各個構建承載力的極限數值[2]。但當鋼結構內的各個構建的承載力達到極限時,其構件就會進入到彈塑性的變形階段,進而導致鋼結構內部的內力重新分布。也就是說,我國目前的鋼結構工程設計方式是沒有考慮到鋼結構在彈塑性階段的內力分布情況。如此就無法保證設計的構建承載力與實際情況的一致性。
2鋼結構工程的設計體系
當鋼結構建筑工程是低于6層設計時,一般會采用框架-支撐體系,而高于6層的建筑會采用框架-砼剪力墻支撐體系[3]。此外,還有H型鋼柱、鋼管混凝土柱及鋼骨混凝土柱集中支撐體系。對于6層以下的建筑,H型的鋼柱支撐體系更能節省鋼材。但對于從抗震和抗高的方面來看,鋼支撐的體系是優于砼剪力墻支撐體系的。
3鋼結構工程的樓板設計
樓板是鋼結構工程設計中的一個重要部分,它承載豎向荷載并傳遞給框架體系,將水平力傳遞到至柱上,對于保證整個鋼結構工程的承載力的平衡起到非常關鍵的作用。此外,樓板的強度和整體性也在不同程度上影響著鋼結構工程建筑的承載力,F代居民對于居住環境的要求越來越高,尤其是對于隔音的效果。在設計樓板時,可以采用鋼板組合樓板的方式來滿足這一要求。目前建筑都要求具備一定的抗震能力,如果是在地震帶區域的建筑,其抗震能力的要求就會更高一些。在樓板中的柱子周邊設置鋼箍筋,提升樓板水平力的傳遞作用,進而降低由于高水平力造成的破壞。4鋼結構工程的抗震設計鋼結構工程的抗震設計主要涉及到以下三個問題:①設計反應譜問題。在地震記錄儀的結構中,高于3秒的強震很容易被削弱,所以是無法真實、有效地反應震級的具體強度。而一些建設部門為了便于計算,人為的將反應譜曲線調整成最優的效果,來完成鋼結構的安全性設計。但這些設計的正確性是需要得到進一步檢驗的;②彈塑性地震反應計算問題。目前我國還沒有高層鋼結構彈塑性地震反應計算設備,需要從國外進行購買。如此既增加了設計成本,其使用的軟件也并不符合我國鋼結構工程的實際情況;③鋼-砼結構搞垮設計問題。目前國際上并沒有就這個方面的相關研究,這對于我國這種多地震的國家而言是非常不利的。鋼結構工程的研究仍處于剛剛起步的階段,因此要解決鋼-砼結構整垮設計問題,需要逐步完善抗震設計原則及具體內容和指標。這需要耗費大量的時間和精力,短期內無法有效的解決這個問題。
5鋼結構工程的結構節點和支撐結構
鋼結構工程的結構節點與支撐結構設計的合理,是保證整個設計質量的重點。結構節點與支撐結構的設計涵蓋了工程建筑設中的方方面面,大到施工的空間與工序,小到一個螺栓的安裝。所以,在設計結構節點和支撐結構時,應注意以下幾個方面:①焊接。在焊接時,焊縫的尺寸大小和形狀都必須嚴格按照相關的操作規范;選擇焊條時,應符合所施工的金屬材質;焊縫應盡可能與構件重心連接在一起;②腹板。在施工前,要認真計算栓孔出腹板的截面的抗剪性能,并注意驗算;在使用承壓型的高強螺栓時,要注意計算并驗算孔壁局部的承壓情況;鋼柱應穿過小懸臂與鋼梁完成拼接,而鋼梁拼接時可以使用翼緣焊接腹板的方式;在整個拼接或焊接的過程,要考慮腹板的彎矩性;③其他。當外加勁肋與內隔板需要通過梁與鋼管混凝土柱的剛性連接完成時,要注意鋼管壁板、隔板及環板的厚度及相互之間的匹配性;為保證鋼結構工程的抗震性,鋼管內不應該灌注混凝土[4]。
6鋼結構工程的抗火設計
當鋼的溫度高于400℃時,其強度就會降至原來的一半;當溫度上升到600℃時,鋼的強度將完全喪失。鋼結構工程中隱藏著大量的火源,因此發生火災的隱患也是比較大。設計時要重視鋼結構工程的抗火設計,為工程建筑后的使用打下良好基礎。但目前大多數的鋼結構工程抗火設計沒有考慮到溫度對于鋼變形和應力的影響,沒有考慮到鋼結構內力會在高溫的情況下發生重新分布的情況,沒有考慮鋼結構構建相互作用的影響。
7結束語
在鋼結構工程的設計中,鋼結構的選型和設計指標也是其中比較常見并重要的問題。如今鋼結構工程建筑已經成為我國建筑行業的主流,在我國將迎來更好的發展機遇。鋼結構工程建筑設計師在掌握專業知識的同時,也要重視對設計中問題的解決,提升自己對鋼結構工程設計的認真度和細致度,保證每一個設計環節都有理有據,符合建筑工程與實際生活的需要,保證鋼結構建筑的質量。只有如此,才能有效的推動我國建筑行業的持續發展,才能幫助鋼結構工程更好的實現經濟效益和社會效益。
參考文獻:
[1]榮燈.鋼結構工程工程管理研究[J].中國石油和化工標準與質量,2012,(14):204.
[2]楊志強,賈樹森,韓詰茹.鋼結構住宅設計中存在問題的分析[J].河北冶金,2011,(1):48-49.
[3]龐赫,汪旭.鋼結構住宅建筑設計探討[J].住宅與房地產,2016,(18):49.
[4]姚剛.鋼結構工程主承建施工進度控制研究[J].四川建筑科學研究,2002,(2):71-74.
作者:劉軍 單位:長江工程職業技術學院
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