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建筑钢结构设计中应注意的问题解析.doc
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建筑钢结构设计中应注意的问题解析
　　摘要：我国经济的快速增长带动了建筑业的发展，钢结构在建筑也的应用越来越广，涉及到钢结构的工程也越来越多。但是在钢结构的设计过程中会遇到很多问题，要进行分析与解决。本文主要探讨建筑钢结构设计中应注意的问题，以供同行参考。
　　关键词：建筑钢结构设计注意问题
　　中图分类号：TU2文献标识码： A
　　在进行建筑钢结构设计的时候，会受到很多因素的影响，建筑钢结构在设计的时候，要满足建筑的要求，不能对建筑设计进行破坏，同时钢结构设计的能力范围也是建筑设计的上限，就是建筑设计不能超出钢结构设计的能力范围，在安全和合理方面要达到要求，建筑设计是否能够得到实现离不开钢结构设计。
　　一、钢结构设计遵循的原则
　　1. 保证结构的整体性。钢结构的整体性，能保障建筑耐用的年限增加，且残值率为 0. 2，设计者必须明确各类外力从作用点到基础的传递路径和传递过程产生的效应，有关构件如何既分工又协同的工作。
　　2.设计必须体现计算和构造的一致性。根据房屋建筑的荷载特点及其力学行为，尤其是对地震荷载的反应，都要达到预期的效果。
　　3.钢结构住宅一般不超过 12 层，否则不规则的布置在地震时容易遭到损坏。
　　二、建筑钢结构设计应注意的问题
　　1.钢结构的选型和布置
　　高层建筑钢结构体系一般分为四类，通常情况下是根据其侧力不同来划分的。在实际的工作中，钢结构的设计主要是概念设计，应该综合考虑建筑的条件、荷载能力、使用功能、制作安装、材料使用等影响因素，选择抗震或抗火性能良好的切实可行的结构体系。还要通过钢材结构的优势、细节、力学关系的对比来实际考察。另外，钢结构的布置要依据体系的特点以及具体使用情况和性质综合考虑。通常情况下，既要保证钢结构的刚度，又要确保钢结构的受力分布均匀，还要最大限度减少建筑的扭转效应，保证各层的抗侧力强度。在施工的时候，要满足建筑的各项使用功能和要求。
　　2. 钢结构稳定性设计应注意的问题
　　随着计算机技术的飞速发展，钢结构设计中已大量运用计算机辅助设计，市面上针对钢结构设计的商用软件也涌现了很多。钢结构设计人员通过软件对荷载进行布置，结构稳定性计算、强度计算则交由计算机自动完成。在进行稳定性计算的时候，为简化计算，通常的做法是将结构的标高按一定规范转化成相应荷载进行设计，其余部分计算也是交由计算机完成。
　　2.1目前，随着科技的发展，钢结构稳定性研究有了较大进展，但是仍然存在一些问题
　　1）目前，在网壳结构稳定性的研究中，用的最广泛的工具为梁-柱单元理论，但该理论难以表现轴力的大小跟弯矩的耦合效应。为此，有学者致力于该理论的修正工作。
　　2）在进行大跨度结构设计时，通常采取的做法是把整体稳定和局部稳定统一考虑，取稳定安全系数。在这一做法中，没有反应整体稳定和局部稳定的内在联系。设计者不能知其然而不知其所以然，对于这些影响钢结构稳定性的因素要搞清来源，要了解其分类。
　　3）物理、几何不确定性。包括极限应力、材料的弹性模量、切变模量等；构件的长宽比、截面形状、受力状态、截面面积和尺寸。
　　4）统计的不确定性。统计原理基于大量的数据支撑，从而建立相应的数据函数模型。由于工程中数据的获得存在一定难度，就会导致统计信息的缺乏，产生不确定性。
　　5）模型的不确定性。在进行结构的分析之前，需要在相应的假设基础上，利用边界条件等条件建立数学模型。由于前提假设的缺陷和人类现阶段理论的不完整性，往往造成所建立的模型存在不确定性。
　　以上所述都是影响钢结构稳定性的随机因素，钢结构设计理论的发展离不开我们对这些因素的研究。
　　2.2钢结构稳定性设计经验
　　1）受弯钢构件的板件局部稳定，可以通过几种方式实现：①限制板件宽厚比，在发生屈曲破坏前使构件达到极限承载力；②使板件在构件发生破坏前发生屈曲破坏，在利用其屈曲后的状态来提高整个构件的承载能力；③对量的局部失稳情况，通过设置加筋肋加以解决。
　　2）轴心受压构件和压弯构件局部稳定的控制方式。翼缘尺寸和腹板高度要做好计算，以此控制轴心受压构件和压弯构件局部稳定；若遇到圆管截面的受压构件，则可以通过控制外径与壁厚之比来实现。
　　3.楼面结构设计
　　在建筑施工中，使用的施工材料不同，会导致建筑在使用的时候也是不同的，钢结构的房屋和混凝土结构的房屋在温度伸缩缝区段长度上是有很大的差别的。通常混凝土结构的温度伸缩缝是较短的。钢结构框架的房屋在进行楼板施工的时候，通常会采用现浇混凝土施工的方式来进行施工，这样是为了避免在施工中出现楼板开裂的情况，在进行施工的时候可以在混凝土结构中预留温度伸缩缝。在进行施工的时候，采用设置后浇带施工也是可以减小混凝土温度变化出
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钢结构的碳素结构钢应在焊缝冷却到环境温度,低合金结构钢应在完成24h以后，进行焊缝探伤检验。稳定性、轴心受压构件、偏心受压构件和受弯构件有可能丧失整体稳定。钢构件的预制按着安装顺序和工艺要求在钢平台上进行钢构件的预制和组装，要保证焊接制作质量。钢结构的极限状态可分为下列两类：即承载能力极限状态和正常使用极限状态。承重结构应按这两类极限状态进行设计。按承载能力极限状态设计钢结掏时，廊考虑荷载或荷载效碰的基本组合，必要时尚应考虑荷载或荷载效应的偶然组合。按正常使用极限状态设计钢结构时，应考虑荷载或荷载效应的标准组合，对型钢混凝土组合构件和钢筋混凝土板钢结构。欢迎咨询洽谈，来厂切磋指导。联系人：李颖网址：
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