【摘要】我國(guó)的建筑行業(yè)有很多都在運(yùn)用鋼框架結(jié)構(gòu)，正是因?yàn)樗氖褂每臻g大，建筑平面布置靈活，所以在行業(yè)內(nèi)能更好的取代傳統(tǒng)的混凝土框架結(jié)構(gòu)。對(duì)于鋼框架結(jié)構(gòu)中整個(gè)承載能力的最大限度、穩(wěn)定性和變形的程度都進(jìn)行了分析，通過(guò)分析我們知道，影響鋼框架結(jié)構(gòu)中承載能力方面的穩(wěn)定性及變形的程度都不是受單一因素影響，而是受多方面的因素影響，如梁柱的線性剛度、節(jié)點(diǎn)連接處的剛度、承載條件、同層相互間的作用等因素。最后就鋼框架結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)優(yōu)化方面給出了自己的理解和建議。

【關(guān)鍵詞】鋼框架結(jié)構(gòu)；承載能力；設(shè)計(jì)優(yōu)化

引言：

最近這些年，鋼框架結(jié)構(gòu)在我國(guó)得到了廣泛的運(yùn)用，這種結(jié)構(gòu)有著自己的優(yōu)點(diǎn)，比如強(qiáng)度高，自重輕，有很好的抗震性能，鋼框架結(jié)構(gòu)制造簡(jiǎn)單，施工周期短，在工業(yè)化上程度高，而且還可以重復(fù)使用，有很高的工作效率等。同時(shí)它已在建筑行業(yè)方面已經(jīng)取得很大的突破，并在很多方面戰(zhàn)勝并取代了傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)。

1.對(duì)鋼框架結(jié)構(gòu)的研究

所謂鋼框架結(jié)構(gòu)大多數(shù)是指鋼橫梁和鋼立柱連接起來(lái)的。通過(guò)對(duì)剛性連接的橫梁與普通的梁式結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比，自然是前者更能節(jié)省鋼材，在結(jié)構(gòu)上橫向的剛度會(huì)更好，也擁有較小的橫梁高度。所以鋼框架結(jié)構(gòu)既增加了鋼框架內(nèi)部的空間，也減少了鋼框架的制造費(fèi)用和所占面積，更是現(xiàn)代化建設(shè)中的比較經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)形式。

1.要對(duì)鋼框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的分析

鋼框架結(jié)構(gòu)在進(jìn)行運(yùn)作的時(shí)候，也要對(duì)其最大程度的承載能力的穩(wěn)定性和變形程度都要進(jìn)行計(jì)算，而這些計(jì)算都是不可缺少的，同時(shí)最后結(jié)構(gòu)的可靠性和合理性都是要看計(jì)算結(jié)果來(lái)決定的，所以馬虎不得。我們首先來(lái)說(shuō)鋼框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，這時(shí)我們應(yīng)該從整個(gè)框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定程度出發(fā)，并且要對(duì)其進(jìn)行分析，我們所知道的穩(wěn)定方法只是先對(duì)框架柱的穩(wěn)定性進(jìn)行控制，利用這樣來(lái)間接控制鋼框架的穩(wěn)定性，而這種方法對(duì)鋼框架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性是要分別進(jìn)行計(jì)算的，在對(duì)框架內(nèi)部的穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算時(shí)，要看柱的有效長(zhǎng)度是不是合格，就要根據(jù)框架的失穩(wěn)類型來(lái)決定，這里對(duì)柱的計(jì)算是根據(jù)彈性的穩(wěn)定理論來(lái)的，還有這里的計(jì)算只是單根的框架柱的穩(wěn)定性計(jì)算，用這種方法代替了整個(gè)框架的穩(wěn)定性。其次是對(duì)彈性工作狀態(tài)下的鋼框架結(jié)構(gòu)的變形程度的分析，大多數(shù)的鋼框架結(jié)構(gòu)在彈性狀態(tài)下都有進(jìn)行工作，自然在計(jì)算彈性方面就簡(jiǎn)單了，又有比較成熟的理論計(jì)算方法，所以在進(jìn)行鋼框架運(yùn)作時(shí)就很自然的想到了此計(jì)算方法，但是這種計(jì)算方法卻忽略了變形這一問(wèn)題的發(fā)生，變形會(huì)影響整個(gè)鋼框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力。在有些建筑中，由于變形嚴(yán)重而導(dǎo)致框架結(jié)構(gòu)大部分形成塑性屈服，正是這樣也失去了承載力，這樣也不能很好的發(fā)揮結(jié)構(gòu)的實(shí)效。這時(shí)只要運(yùn)用非線性的方法就能很好的解決變形的影響，可以利用它對(duì)鋼框架結(jié)構(gòu)的實(shí)際的效率模式進(jìn)行全面綜合的評(píng)價(jià)，這樣就可以知道整個(gè)鋼框架結(jié)構(gòu)的最大承載能力。

2.如何實(shí)現(xiàn)鋼框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

我國(guó)的鋼框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在科學(xué)的設(shè)計(jì)理念和方法方面不算太出色，其設(shè)計(jì)的理念和方法大多是從國(guó)外的建筑行業(yè)中抄搬了其成熟的經(jīng)驗(yàn)罷了，這樣的也不能完全適用于國(guó)內(nèi)的鋼框架結(jié)構(gòu)在實(shí)際上的設(shè)計(jì)工作需要，一旦進(jìn)行施工的話，很多的缺點(diǎn)和弊端都會(huì)浮出水面，要是非要這樣堅(jiān)持的使用下去，那么對(duì)于鋼框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作的科學(xué)的發(fā)展會(huì)帶來(lái)不利，也會(huì)制約整個(gè)行業(yè)的全面發(fā)展。我們只有在現(xiàn)有的鋼框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理念和方法的基礎(chǔ)上，對(duì)外來(lái)經(jīng)驗(yàn)加以創(chuàng)新，這樣才能滿足整個(gè)行業(yè)的發(fā)展需求。

2.1要吸收和借鑒先進(jìn)外來(lái)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)我國(guó)鋼框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行創(chuàng)新

一直以來(lái)，鋼框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作都是發(fā)達(dá)國(guó)家研究的最為深入，又加上長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐，擁有自己完善的鋼框架結(jié)構(gòu)科學(xué)設(shè)計(jì)理念和方法那是可想而知的。我們國(guó)內(nèi)的建筑設(shè)計(jì)單位要對(duì)國(guó)外的先進(jìn)設(shè)計(jì)理念及其方法進(jìn)行吸收和借鑒，而且這些都要引起國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)單位的重視，同時(shí)也不是讓我們把它都照搬照抄來(lái)運(yùn)用到自己的鋼框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中。我們國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)單位要分析和研究國(guó)外鋼框架結(jié)構(gòu)的先進(jìn)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，要體現(xiàn)“去其糟粕，取其精華”的學(xué)習(xí)精神，我們要把國(guó)內(nèi)的鋼框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀和本行業(yè)的發(fā)展需求有效的結(jié)合起來(lái)，對(duì)其加以創(chuàng)新，這樣鋼框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)就會(huì)逐漸實(shí)現(xiàn)。

2.2要全面提升設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)

在對(duì)鋼框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)工作的時(shí)候，設(shè)計(jì)人員在系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)和先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念等方面都普遍的缺乏，這樣就很難保障和實(shí)現(xiàn)鋼框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。在發(fā)展中的各行業(yè)，都要加強(qiáng)對(duì)在職設(shè)計(jì)人員的培訓(xùn)和加強(qiáng)專業(yè)方面的設(shè)計(jì)知識(shí)，可以讓更多的國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)人員更好的掌握和熟悉國(guó)外鋼框架結(jié)構(gòu)先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和方法，我們針對(duì)國(guó)內(nèi)各行業(yè)的實(shí)際情況和現(xiàn)狀，就更要培養(yǎng)更多的適用于我國(guó)的鋼框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的擁有高素質(zhì)的設(shè)計(jì)工作人員，想要實(shí)現(xiàn)鋼框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)就指日可待了，這樣也能滿足各行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展需求。

2.3要多總結(jié)鋼框架結(jié)構(gòu)的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)設(shè)計(jì)理念進(jìn)行優(yōu)化

我國(guó)在鋼框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作方面起步是有些晚，但是這不影響它在多年的鋼框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，設(shè)計(jì)單位和設(shè)計(jì)人員的長(zhǎng)期工作中所積累的豐富經(jīng)驗(yàn)和珍貴的教訓(xùn)。我們都知道建筑設(shè)計(jì)單位和設(shè)計(jì)人員的工作經(jīng)驗(yàn)本身就是難能可貴的經(jīng)濟(jì)財(cái)富，并為實(shí)現(xiàn)鋼框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定了基石，國(guó)內(nèi)的建筑設(shè)計(jì)單位就積累鋼框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)這方面要加以重視，對(duì)于階段性的工作我們也要組織設(shè)計(jì)人員進(jìn)行定期的總結(jié)報(bào)告，并讓其寫出這期間的感想和建設(shè)意見(jiàn)。建筑設(shè)計(jì)單位在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)的時(shí)候也不能間斷和馬虎，鋼框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)想法都要是有科學(xué)的而且還有效率，在更新的時(shí)候更要是合理的和完善的，只有這樣才能完成鋼框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

3.結(jié)論與建議：

隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展和時(shí)代的進(jìn)步，應(yīng)用鋼框架結(jié)構(gòu)的地方也越來(lái)越廣泛了，在對(duì)建筑行業(yè)進(jìn)行建設(shè)的過(guò)程中，鋼框架結(jié)構(gòu)的運(yùn)用是非常重要的，這也對(duì)整個(gè)建筑行業(yè)能否實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益至關(guān)重要。隨著鋼框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念的全面發(fā)展和完善的優(yōu)化設(shè)計(jì)，將會(huì)給運(yùn)用它的各個(gè)領(lǐng)域帶來(lái)便利和財(cái)富。

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作者簡(jiǎn)介：

史啟超（1986.02-），男，碩士研究生，河南省開封市尉氏人，主要從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。