代玉滨
哈尔滨鹏程建筑设计鉴定有限公司
摘要:随着现代经济和科技发展速度的不断加快,我国建筑的发展速度也开始变得越来越快了,建筑在施工过程中最常使用的建筑结构就是钢结构,钢结构本身的抗震性能是非常强的,同时钢结构在进行施工的过程中还有着施工速度快的特点,在建筑施工过程中应用钢结构不仅可以提高建筑的结构性能,同时还可以降低建筑本身的施工造价,这些优点钢结构的不仅让其的应用范围变得越来越广泛了。本文就建筑钢结构主题的稳定性设计进行研究,希望能够进一步的提升建筑钢结构的稳定性能,让钢结构可以在更多的领域中得到应用。
关键词:钢结构主体稳定性设计方法分析
钢结构作为建筑施工过程中经常会应用到的一种建筑结构,其本身的抗拉性能是非常强的,钢结构由于自身性能的原因抗压强度是非常高,同时其还具有断面非常小,自身重量相对来讲也是非常轻的特点,钢材自身的特点让钢架构的韧性和塑性要远远高于其他形式的建筑结构,这种结构特性也在一定程度上提高了建筑的抗震性和承受冲击性能,让建筑的使用价值得到了提升,同时钢结构本身的生产过程也非常的方便,通常情况下我们都会运用机械化的方式来生产钢结构。
1建筑钢结构的优点
1.1钢结构材料的抗震性高
随着建筑施工技术和建筑施工材料的不断发展,现在我国建筑在施工过程中更多的开始使用钢结构作为建筑的结构主体,钢结构所使用的建筑材料一般都是钢材,相比较于传统的混凝土建筑结构来讲,钢结构本身的质量要轻很多,并且在进行建筑施工的过程中钢结构本身的延展性起到了非常大的作用,在现代建筑结构施工的过程中,钢结构的应用范围已经变得越来越广泛了,钢结构本身的这种特性也使得建筑的抗震性能得到了增强,一旦发生地震建筑本身的弹性变形能力就会发挥作用,让建筑整体处于一种平稳的状态,缓解和抵消一些地震的作用力,减少地震对建筑所造成的影响,让人们的生命和才产的安全的到更好的保障,这种建筑结构更适用于板块运动比较活跃的地区。
1.2钢结构材料的精确度高
在工程建筑的过程中,要根据建筑的实际情况选择不同材料,进行建筑结构建设。如果是大跨度的建筑,则可以采用钢结构,因为这种材料的结构具有较高的韧性和可塑性。如果在建筑的过程中需要较高的稳定性,那么就更应该采用这种钢结构,因为这种材料在一定范围内的应力幅度具有很强的弹性,所以如果建筑需要非常精确的施工,那么这种钢建筑在受力的情况下与工程建筑的力学计算方法比较符合,与混凝土结构相比更加精确,所以可以被广泛使用。
1.3钢结构较于混凝土结构的建筑优点
在钢结构建筑施工的过程中,施工的材料主要为钢材,钢材在施工时比较容易控制,对于混凝土结构还需要配置混凝土,而且混凝土较重在施工过程中需要人力和物力的配合,而钢结构材料自身结构较轻,在这一点上有明显的优势;混凝土结构的施工成本较高,使用寿命较短容易产生裂缝的情况,钢结构自身材料比较环保,可以循环使用满足可持续发展的建筑要求,对于现代建筑行业今后的发展非常有利。
2建筑钢结构的缺点
2.1钢建筑材料自身存在的缺点
建筑施工过程中如果想要使用钢材结构作为主要结构进行施工的话,就必须要注意一点,那就是刚结构相比较于混凝土结构而言,是非常容易受到建筑结构周围环境影响的,钢材本身非常容易发生锈蚀和腐蚀的情况,同时如果建筑使用钢结构作为建筑主体结构的话,那建筑本身耐高温性能和隔热性能就会比较差,一旦建筑周围的施工环境的温度非常高或者施工环境湿度比较大的话,那么钢材结构本身就非常有可能会受到影响,出现结构受损的情况,因此在进行建筑施工的过程中,我们必须要根据建筑施工周围的具体情况来挑选施工材料,这样不仅可以保证建筑施工的质量,还可以在一定程度上提升建筑的性能,让建筑结构的强度得到提升,在进行钢结构施工的过程中连接构件也是我们需要重点注意的一个施工关键点,因为相比较于钢材而言,钢材连接构件的结构相对来讲是比较薄的,在进行使用的过程中经常会出现损坏的现象,一旦出现这种现象钢结构的整体质量就会受到影响,建筑结构本身的稳定性就无法得到更好的保证。
2.2钢结构设计上存在的缺陷
为保证钢结构整体的稳定性,应当根据结构以及稳定性的需要,进行相应的结构设计工作,但在实际的施工过程中,设计人员对于施工环境不够了解,或是结构性能判断失误,都会导致结构设计不合理的情况出现。这样不但影响了整体的施工进度,对于建筑钢结构的稳定性也难以保证。
3建筑钢结构主体稳定性设计
3.1建筑钢结构主体稳定性设计的原则
钢结构在建筑施工过程中的稳定性设计,对建筑质量的影响是非常大的,在进行钢结构稳定性设计的时候,钢结构的强度和稳定性必须要加以区分,因为在实际的建筑过程中,只有将二者区分开来,才能保证钢结构的各项优势得到充分发挥。在钢结构的设计过程中一定要以全局的眼光来进行钢结构的整体布局,只有这样才能保证工程建筑的整体稳定性,同时还要保证钢结构的每一个布局的稳定性,因为在工程建筑的过程中,钢结构的整体与局部是相互依存的,在具体的设计过程中,可以在保证钢结构整体稳定性的情况下,设计必要的支撑构件,来保证工程建筑的整体稳定性。
3.2建筑钢结构稳定性的设计特点
在建筑钢结构的稳定性设计过程中,必须先了解设计过程中的特点,只有这样才能保证工程设计的整体质量。首先,在钢结构稳定性的设计过程中,要在钢结构的整体上进行充分分析,保证各个钢件的稳定性。在钢结构稳定性的设计过程中,轴心压杆的稳定性计算通常采用折减系数法或是临界压力求解法,这两种计算方法,对钢结构的失稳及整体刚度的计算具有重要作用。在钢结构的弹性稳定性计算中,应该首先应用柔性构件的第二阶分析法,因为在弹性结构的计算中柔性构件的弹性会对钢结构的整体稳定性产生影响,所以在设计时,应该在钢结构整体稳定性的情况下进行计算,使钢结构的整体稳定性得到保证,弹性较大结构的稳定性也能得到保证,且使这部分建筑结构的精确度更高。
4结语
综上所述,建筑的钢结构在进行设计的时候必须要保证其的稳定性,只有这样建筑的质量和使用性能才能够得到更好的保证,钢结构在进行生产的过程中工业化的程度是非常高的,在进行建筑施工中如果应用钢结构作为建筑主体结构的话,那么建筑本身的施工进度就会得到大幅度的提升,建筑的施工成本也会在一定程度上得到降低,这不仅可以提升了建筑本身的经济效益,同时还可以让建筑本身的社会效益得到提升,现在我国建筑中应用的钢结构在稳定性设计中仍旧存在着很多的问题,不同的钢材制作出来的钢结构对建筑质量造成的影响也各不相同。
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