高层钢结构建筑工程设计及其注意事项探析.pdf
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1、中国科技期刊数据库 工业 A 146 高层钢结构建筑工程设计及其注意事项探析 秦 思 唐山市规划建筑设计研究院有限公司,河北 唐山 063000 摘要:摘要:尽管钢结构仅有一百多年的历史,但是它具有自重轻,施工效率高,劳动强度小和可以进行工厂化生产等优点,这些优点已经成为了当代建筑工程的重要组成部分。本文本文对钢结构工程中存在的设计问题展开较为详尽的分析,并对此提出了几点建议,以期对我我国钢结构工程的设计管理有所帮助,同时希望本文本文的研究成果能为读者提供一定的参考价值。关键词:关键词:EPC 总承包模式;工程造价审计;重点和方法 中图分类号:中图分类号:TU973 目前,钢结构工程施工已成为
2、我我国建设领域的主流,在我我国将会有较好的发展机会。钢结构工程设计师除了要具备一定的专业知识之外,还要注重在设计过程中遇到的问题,提高自己对钢结构工程设计的认真度和细致程度,确保每个设计环节都是合理的,要符合建筑工程与现实生活的需求。确保施工过程中的钢结构质量,唯有这样,才能有效地促进国内建筑业的可持续发展,也才能使钢结构项目更好地发挥其经济、社会效益。1 高层建筑结构设计中钢结构设计的特征分析 建筑业在国家经济建设中占有举足轻重的地位,必须确保建筑业的整体质量。建筑物的设计工作是按照城市的规划工作,为的是对城市的发展负责1。建筑设计工作与城市规划密切相关。钢结构的设计工作同样不能脱离城市规划
3、的指导,在规划过程中,要加强对结构的设计工作的管理2。因此,在进行钢结构设计时,一定要按照国家有关规范来进行,以达到规范的要求。钢结构的设计者在进行设计时,要遵守科学合理的原则,注重钢结构设计的问题,使人们对钢结构的优点给予重视3。钢结构的建筑不同于其他建筑形式,设计人员需要围绕钢结构的整体的设计思路进行工作,这样才能顾全钢结构的每一个细节。在具体实施的过程中,钢结构设计的目的就是要充分展现出灵活的设计理念,充分体现出设计者自己的创造性和文化内涵。所以,在这个前提条件下,钢结构可以允许在实际应用中有一点变形现象的存在,这也是钢结构在设计过程中的一个重要特点表现4。2 建筑钢结构工程的设计方法(
4、1)建筑钢结构工程设计的极限状态法 在钢结构的设计中,极限状态方法也是常用的一种方法,它是通过对建筑钢结构极限承载力的分析,明确其受力需求,并对其进行合理的调整,从而确保结构的可靠、稳定。过去,在进行钢结构的设计时,设计者往往仅关注安全问题。在保证可靠度的同时,也存在着结构不稳定的问题。针对这一问题,本文本文提出了用极限状态方法来进行抗震设计,不仅可以确保抗震可靠,而且可以确保抗震性能;同时,对于塑性变形和材料断裂,也具有良好的控制和控制作用,使整体钢结构的安全性得到提升5。(2)建筑钢结构工程设计的塑性设计法 在钢结构设计中,塑性法也被广泛应用。重点是对钢材构件进行细致的分析,确保钢材达到预
5、期的塑性效果及强度,防止钢材在长期服役过程中产生裂纹及钢材断裂。同理,在使用塑性法时,也要仔细分析建筑钢结构的内力及其分配效果,以寻求合适的结构处理方式,确保整体结构的稳定性。(3)建筑钢结构工程设计的容许应力法 在建筑钢结构的设计中,通常采用允许施加应力的方法。其主要功能是确保钢架结构在整个受力系统中的作用是合理的,防止钢架中的各个环节发生不稳定等问题。在使用许用应力法对建筑钢结构工程进行设计的时候,要对其进行相应的计算和分析,要对钢结构的比内应力有一个较为详尽的了解,尤其要确保设计能够满足钢结构材料的承载需求,避免由于承载能力不够而造成的变形,坍塌等现象,许用应力方法是当前国内钢构工程中常
6、用的方法,但其计算困难、涉及的中国科技期刊数据库 工业 A 147 问题较多。所以,在使用时,必须综合各种影响因素,才能做出最精确的解析和计算6。(4)极限状态法的核心原理 极限状态法的核心原理可以很好地弥补塑性型设计方法与允许应力型设计方法的不足。其基本思想是以荷载分项系数及抗力代替单纯的安全系数,从而达到了极限状态分析方法的目的。在这种情况下,极限状态方法的作用就更加明显了。在荷载作用下,结构整体处于两类极限状态:(1)正常服役状态。(2)极限载荷条件。其中,承载力极限状态与整个结构的安全性和可靠性有关,它是指由于构件的塑性形变和脆性开裂而引起的结构破坏。(5)概率法的核心原理 随着现代科
7、学技术的飞速发展,定量方法已逐渐演变为半概率方法。在采用半概率方法进行设计时,必须综合考虑材料和载荷两个因素。但是,在取值环节,由于不能很好地考虑结构可靠性和机率之间的合理联系,因此,我我们将其称为半机率方法7。(6)合理的建筑物设计方案的选择 建筑设计者应针对所选的建设场地,进行合理的建筑设计。建筑设计者需依据所选择地区的地势、气候等因素,确定高层建筑的楼层高度,从而实现高层建筑的钢架构架。在建筑规划中,要充分反映出各部分的功能,既不能产生面积上的浪费,又能增强高层建筑的功能性。建筑设计人员可以聘请专业的钢结构设计师来完成钢结构设计工作,也可以借鉴国内外众多高层建筑的设计方案,掌握并学习设计
8、的精髓,最主要是结合建筑区域的各种条件来选择适合于完成建筑施工的设计方案8。(7)对高层建筑钢架系统的关注 高层钢结构建筑是维护高层建筑稳定的重要基础,因此,建筑设计人员需要对高层钢结构建筑的建设给予足够的重视,建筑设计人员可以利用地震检测仪器来对地震高发地区进行判断,从而保证了建筑设计人员的人身安全以及居民的人身安全。建筑物设计者在进行建筑物建设时,应尽量避开易发生强震的地段,以免引起更大的安全风险。在公共区域进行建设选址时,建筑设计者需要针对人群稠密的建筑物中的疏散通道,以确保人们的生活及交通安全。建筑用地的合理规划是建筑设计者必须进行的先决条件,它关系到整个高层建筑的抗震性能,也关系到未
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