建筑工程項(xiàng)目中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性探究(3頁(yè)).docx

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建筑工程項(xiàng)目中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性探究(3頁(yè)).docx

1、建筑工程項(xiàng)目中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性探究摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑也獲得了廣闊的發(fā)展空間，建筑規(guī)模以及數(shù)量都呈現(xiàn)出了明顯的上升趨勢(shì)，為了提高建筑工程的建設(shè)速度與質(zhì)量，鋼結(jié)構(gòu)得到了廣泛的應(yīng)用，但是鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性極有可能受到多種因素的影響，如果不加以關(guān)注，整個(gè)建筑的使用質(zhì)量以及安全性都將受到較為嚴(yán)重的影響。因此對(duì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性展開探究是十分必要且重要的。文中將對(duì)建筑工程項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要點(diǎn)進(jìn)行分析，并探究穩(wěn)定性設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)以及有效方法。 /1/view-13067224.htm關(guān)鍵詞：建筑工程項(xiàng)目；鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；穩(wěn)定性DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2018.10.1

2、13鋼結(jié)構(gòu)具有施工便捷、周期短、抗震性能好、自重輕等優(yōu)勢(shì)，因此近年來在建筑施工中的應(yīng)用愈加廣泛，但是其穩(wěn)定性問題不容忽視，部分單位為了將成本控制到最低，盲目開展施工建設(shè)，建設(shè)不規(guī)范、施工質(zhì)量低等問題時(shí)有發(fā)生，繼而致使鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性降低，甚至誘發(fā)嚴(yán)重的安全事故。為了避免問題的發(fā)生，各施工單位應(yīng)當(dāng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題予以高度關(guān)注，嚴(yán)格按照規(guī)范開展施工設(shè)計(jì)與建設(shè)工作，對(duì)此展開探討有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。1 建筑工程項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要點(diǎn)（1）布置與選型。鋼結(jié)構(gòu)多用在高層建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中，此類建筑在選型設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)當(dāng)全面考慮周圍環(huán)境、施工材質(zhì)以及工程建設(shè)預(yù)算等因素，同時(shí)在設(shè)計(jì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮到不同位置的實(shí)際

3、需要，選擇符合建筑需要的建材展開施工，保證墻面、柱子、墻梁的力度與強(qiáng)度可以達(dá)標(biāo)。（2）估算構(gòu)件截面。結(jié)構(gòu)布置結(jié)束后，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)斷面形狀、梁柱尺寸等進(jìn)行判斷與選擇，如選擇使用槽鋼、軋制或H型鋼截面。通常，估算構(gòu)件截面時(shí)，板件厚度估算應(yīng)當(dāng)將截面高度、翼緣寬度等作為依據(jù)；截面高度、翼緣寬度估算應(yīng)當(dāng)將支座情況以及荷載情況作為依據(jù)；鋼梁選擇、梁柱大小與性質(zhì)、支撐斷面的設(shè)計(jì)則都應(yīng)當(dāng)以及建筑需要為依據(jù)。（3）設(shè)計(jì)構(gòu)件與節(jié)點(diǎn)。首先是焊接，在焊接的過程中，工作人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定設(shè)計(jì)焊縫的形式與尺寸，保證焊接的準(zhǔn)確性與合理性；其次是栓接，在連接高層建筑鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，工作人員需要將高強(qiáng)螺栓作為傳力螺栓，其強(qiáng)度

4、等級(jí)可以達(dá)到19.0s；再次是連接板，需將4毫米厚度的梁腹板加厚，然后對(duì)抗剪凈截面進(jìn)行驗(yàn)算；最后是梁腹板，要對(duì)栓孔位置的腹板抗剪凈截面進(jìn)行驗(yàn)算，并將其與高強(qiáng)承壓螺栓進(jìn)行連接，然后對(duì)孔壁對(duì)應(yīng)的承壓能力進(jìn)行驗(yàn)算。2 建筑工程項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)（1）全面考慮實(shí)際情況。為了提高建筑的使用安全性以及舒適性，工作人員須在設(shè)計(jì)的過程中全面考慮實(shí)際情況，包括樓層高度、抗震需求、施工水平、施工環(huán)境、鋼結(jié)構(gòu)性能、材料質(zhì)量等。設(shè)計(jì)人員要對(duì)各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較，選擇最優(yōu)的方案，保證經(jīng)濟(jì)效益、安全效益都可以最大化實(shí)現(xiàn)。（2）鋼結(jié)構(gòu)形式多樣化。鋼結(jié)構(gòu)形式具有多樣化的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)建筑使用方向酌情進(jìn)

5、行選擇，為了保證穩(wěn)定性，必須選擇?g性、塑性、重量、強(qiáng)度符合標(biāo)準(zhǔn)要求的鋼結(jié)構(gòu)形式。在眾多形式當(dāng)中，輕型鋼結(jié)構(gòu)具有自重輕的優(yōu)勢(shì)；空間網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)則具有鋼材用量少、造型美觀的優(yōu)勢(shì)；預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)具有鋼材用量少、承載力大的優(yōu)點(diǎn)；鋼筋混凝土組合結(jié)構(gòu)具有應(yīng)用廣泛、韌性強(qiáng)、塑性強(qiáng)、整體強(qiáng)度大等特點(diǎn)。要注意鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性指的是兩部分，第一種是局部穩(wěn)定性，第二種是整體穩(wěn)定性，局部穩(wěn)定是整體穩(wěn)定的重要基礎(chǔ)，為了使承載力可以最大化，在選擇鋼結(jié)構(gòu)形式時(shí)一定要對(duì)各層次構(gòu)件的承受力進(jìn)行分析，最終提升整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)形式的性能。（3）重視局部連接安全。局部連接安全會(huì)直接影響到鋼結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性，鋼結(jié)構(gòu)中的各種部件需要通過工藝組裝而成

6、，連接處的可靠性與穩(wěn)定性會(huì)影響整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)的安全，因此施工人員應(yīng)當(dāng)對(duì)各構(gòu)件的連接位置展開安全評(píng)估，努力提升局部連接的可靠性，同時(shí)工作人員應(yīng)當(dāng)記錄好細(xì)節(jié)，后期需對(duì)施工連接情況進(jìn)行復(fù)核與查驗(yàn)，避免出現(xiàn)安全隱患。3 建筑工程項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)的有效方法（1）動(dòng)力法。在平衡狀態(tài)下，如果有外界干擾影響鋼結(jié)構(gòu)體系，即使影響較小鋼結(jié)構(gòu)體系也容易出現(xiàn)振動(dòng)。動(dòng)力法即應(yīng)用動(dòng)力學(xué)的知識(shí)來分析鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，當(dāng)系統(tǒng)受到微小的影響后，鋼結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生一定程度的位移，但是位移幅度相對(duì)較小，且變化速度不快，因此可以利用這點(diǎn)確定鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的臨界荷載值。如果外力施加的荷載不超過鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的極限值，那么鋼結(jié)構(gòu)變形的位移加速度方向以

7、及變形方向?qū)⑹窍喾吹模@樣位移加速度與變形就可以抵消，此時(shí)如果將外力撤銷，那么外力荷載也會(huì)消失，同時(shí)運(yùn)動(dòng)停止；相反，如果外力施加的荷載超過鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的極限值，那么鋼結(jié)構(gòu)位移加速度與變形的方向就會(huì)保持一致，二者相互促進(jìn)，此時(shí)如果將外力撤銷，那么運(yùn)動(dòng)將會(huì)持續(xù)，鋼結(jié)構(gòu)不再保持原有的穩(wěn)定性。動(dòng)力法能夠求出大概振動(dòng)頻率為0時(shí)鋼結(jié)構(gòu)的臨界荷載。（2）歐拉方法。歐拉方法也可稱為中性平衡法或靜力平衡法，通過這一方法可以分析出極限荷載。鋼結(jié)構(gòu)當(dāng)中，存在平衡分岔點(diǎn)，微小變形結(jié)構(gòu)以及原結(jié)構(gòu)兩種平衡狀態(tài)均存在于平衡分岔點(diǎn)當(dāng)中。歐拉方法就是對(duì)微小變形情況下鋼結(jié)構(gòu)的受力情況進(jìn)行分析，然后建立相應(yīng)的平衡方程，最后求出分岔曲

8、荷載值。歐拉方法并不能準(zhǔn)確判斷鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際穩(wěn)定性，但是卻能夠確定在一定外力荷載下鋼結(jié)構(gòu)平衡路徑連接點(diǎn)相應(yīng)的臨界荷載值。（3）能量法。能量法即鐵木辛柯法，臨界荷載的確定需要以勢(shì)能駐值為依據(jù)，如果外力施加的荷載低于特定值，而總勢(shì)能最小時(shí)鋼結(jié)構(gòu)初始情況是具有較強(qiáng)穩(wěn)定性的；如果外力施加的荷載高于特定值，而總勢(shì)能最大時(shí)鋼結(jié)構(gòu)初始位置是不具有穩(wěn)定性的；如果外力施加的荷載與特定值一致，總勢(shì)能在微小位移后不變，那么此時(shí)鋼結(jié)構(gòu)將處于隨遇平衡狀態(tài)，這時(shí)的荷載就是臨界荷載。根據(jù)勢(shì)能駐值原理分析臨界荷載，就能夠獲得平衡方程，最終獲得分岔屈曲荷載。4 結(jié)語(yǔ)近年來，鋼結(jié)構(gòu)在施工建設(shè)中的應(yīng)用愈加廣泛，其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)極為明顯，但是其穩(wěn)定性問題也較為突出。在施工建設(shè)當(dāng)中，工作人員應(yīng)當(dāng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)予以關(guān)注，做好布置、選型、估算構(gòu)件截面、設(shè)計(jì)構(gòu)件與節(jié)點(diǎn)等工作，并采取動(dòng)力法、歐拉方法、能量法等展開穩(wěn)定性設(shè)計(jì)工作。參考文獻(xiàn)：1覃小紅，梁瑞慶，張進(jìn).建筑工程項(xiàng)目中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性探究J.住宅與房地產(chǎn)，2018（03）.2孔慶哲.建筑工程項(xiàng)目中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性探究J.建筑知識(shí)，2017（15）.3丁亮.建筑工程項(xiàng)目中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性探究J.四川水泥，2015（04）.

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