建筑鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計常見方法和設(shè)計中出現(xiàn)問題及注意事項

一、概述建筑鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計的幾種方法

1、關(guān)于容許應(yīng)力法。容許應(yīng)力法是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計定值法中的一種，主要以結(jié)構(gòu)計算應(yīng)力小于結(jié)構(gòu)構(gòu)建設(shè)計規(guī)定容許應(yīng)力為原則。結(jié)構(gòu)構(gòu)件計算應(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)行計算，同時以去材料大于1的安全系數(shù)應(yīng)力來確定。容許應(yīng)力存在的缺點有：其一，無法考量結(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單獨性。

2、關(guān)于狀態(tài)法。狀態(tài)法作為建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中普遍應(yīng)用的一種方法，主要以鋼結(jié)構(gòu)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)計的穩(wěn)定性。在過去的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計處理過程中，設(shè)計人員往往過于重視安全系數(shù)，導(dǎo)致設(shè)計結(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，對于狀態(tài)法的合理應(yīng)用，可以大的提升建筑鋼結(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)部承載能力狀態(tài)，確保鋼結(jié)構(gòu)的整體安全。

3、關(guān)于半概率法。工程技術(shù)不斷改進(jìn)，定值法逐漸朝向概率設(shè)計法發(fā)展。在應(yīng)用概率設(shè)計法時，應(yīng)該考慮到材料強(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)穩(wěn)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)計形式，但是安全系數(shù)取決于多系數(shù)分析。

4、關(guān)于塑性設(shè)計法塑性設(shè)計法同樣是建筑鋼結(jié)構(gòu)中較為常見的一種設(shè)計方法，主要是以鋼結(jié)構(gòu)材料的構(gòu)成單元為核心展開分析，以便于保障鋼結(jié)構(gòu)的預(yù)設(shè)強(qiáng)度與塑性成果，防預(yù)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)計法時，應(yīng)該掌握鋼結(jié)構(gòu)工程內(nèi)部作用力，對鋼結(jié)構(gòu)的分配成果進(jìn)行綜合考量，以便于確定鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定成果，進(jìn)而選擇好的處理方法進(jìn)行協(xié)調(diào)處理，避免因內(nèi)部作用力混亂產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)問題。畢節(jié)檢測機(jī)構(gòu)

二、分析鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中出現(xiàn)的問題

在開展鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，主要存在以下幾點問題：其一，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中運用到的材料較多，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)計處于單獨狀態(tài)，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計與建筑物銜接困難，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)計師照搬全抄，盲目追求經(jīng)濟(jì)效益，過分搬運程序，構(gòu)件布置圖同質(zhì)化嚴(yán)重。

三、探究鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要注意的幾點事項

1、加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的適宜性。在設(shè)計建筑鋼結(jié)構(gòu)的過程中，設(shè)計人員應(yīng)該高度重視鋼結(jié)構(gòu)的適宜性，確保設(shè)計好的鋼結(jié)構(gòu)可以在施工現(xiàn)場進(jìn)行科學(xué)布置，并保障鋼結(jié)構(gòu)能夠滿足建筑物的實際需求。故此，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)該在設(shè)計前期自己到施工現(xiàn)場進(jìn)行勘察，確保設(shè)計工作科學(xué)化、實用化。

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)計人員應(yīng)該掌握鋼結(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，保障鋼結(jié)構(gòu)功能的穩(wěn)定性與安全性。

3、強(qiáng)化鋼結(jié)構(gòu)的細(xì)部設(shè)計。在設(shè)計建筑鋼結(jié)構(gòu)的過程中，細(xì)部設(shè)計主要是指為了保障鋼結(jié)構(gòu)每個節(jié)點都能夠發(fā)揮作用，保障節(jié)點的可靠性，進(jìn)而采取的連接模式，保障鋼結(jié)構(gòu)整體的協(xié)調(diào)性。在細(xì)部設(shè)計過程中，應(yīng)該避免鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計出現(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，保障連接方法的可行性。

4、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計要注重防火功能。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)計應(yīng)該考慮到防火性能這一問題。在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，為了提升消防性能，避免消防隱患，設(shè)計人員應(yīng)該不斷優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計?，F(xiàn)階段，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中華較為常見的方法設(shè)計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)計人員需要提前在設(shè)計方案中便策劃出相應(yīng)的策略。

5、加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的抗震能力。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)計的要求較高。在對鋼結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計過程中，設(shè)計人員應(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能力。

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