喬昆

摘要：鋼結(jié)構(gòu)是建筑行業(yè)中非常重要的一部分。隨著我國(guó)房屋建筑數(shù)量不斷增加，鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)逐漸成熟起來(lái)。為了發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)在建筑行業(yè)優(yōu)勢(shì)，本文針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)連接方式和鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求以及設(shè)計(jì)思路進(jìn)行分析和研究，使鋼結(jié)構(gòu)在建筑行業(yè)發(fā)揮更大優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn);鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);鋼結(jié)構(gòu)材料

一、鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)

1.1鋼結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度高、塑性與韌性好

在建筑材料中鋼結(jié)構(gòu)與混凝土以及磚石等材料對(duì)比而言，前者強(qiáng)度非常高，因此建筑工程中更適合使用鋼結(jié)構(gòu)，其主要材料是鋼板、熱軋型鋼和薄壁型鋼。由于鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，構(gòu)件截面小，比較薄這樣確保構(gòu)件在受到擠壓時(shí)能符合要求。另外鋼結(jié)構(gòu)韌性好，這樣使鋼結(jié)構(gòu)在宅在建筑過(guò)程中不會(huì)因遭到承載力過(guò)大而發(fā)生變形，并且鋼結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的抗震性能，在建筑中不會(huì)斷裂。因此，鋼結(jié)構(gòu)能適用于各種建筑行業(yè)，確保建筑工程項(xiàng)目質(zhì)量以及安全。

1.2鋼結(jié)構(gòu)材質(zhì)比較均勻

鋼結(jié)構(gòu)材質(zhì)要求比較嚴(yán)格，要具有良好的機(jī)械性能，特別是強(qiáng)度、塑性和韌性，冷熱加工和焊接加工的性能。鋼材在冶煉過(guò)程中要求對(duì)鋼材質(zhì)量嚴(yán)格把控，確保結(jié)構(gòu)安全可靠。特別是在遭遇臺(tái)風(fēng)和地震情況下，鋼結(jié)構(gòu)能夠避免建筑物被破壞。

1.3鋼結(jié)構(gòu)的制造簡(jiǎn)單，施工周期不長(zhǎng)

鋼結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，材料比較單一，施工周期短，施工較為方便。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件精度高，在安裝上比較容易只需要螺絲和螺母安裝就可以，也可以在地面進(jìn)行組裝，組裝完成直接用在建筑當(dāng)中，這樣不僅提高工作效率，同時(shí)也能縮短建筑周期。鋼結(jié)構(gòu)的使用簡(jiǎn)單，拆裝方便，也給建筑工程帶來(lái)更高的施工效率。

1.4鋼結(jié)構(gòu)的重量比較輕

鋼結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的混凝土材料相比較鋼結(jié)構(gòu)材料比較輕，并且鋼結(jié)構(gòu)密度大，穩(wěn)定性比較強(qiáng)。由于鋼結(jié)構(gòu)重量比較輕，在運(yùn)輸上帶來(lái)一定便捷。目前我國(guó)所使用的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)大部分依賴(lài)于進(jìn)口，但是由于我國(guó)勞動(dòng)力廉價(jià)，所以在鋼結(jié)構(gòu)制造上都是在國(guó)內(nèi)進(jìn)行的。鋼結(jié)構(gòu)最大的問(wèn)題是抗腐性能和耐火性能較差，進(jìn)而導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)后期維修費(fèi)用較高。

二、鋼結(jié)構(gòu)在住宅中的應(yīng)用及優(yōu)點(diǎn)

2.1鋼結(jié)構(gòu)住宅自重較輕

鋼結(jié)構(gòu)住宅比傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)住宅較輕，由于鋼結(jié)構(gòu)住宅自重較輕，鋼結(jié)構(gòu)本身具有很好的抗震性，延性也較好，因此無(wú)論是遇到地震還是臺(tái)風(fēng)情況發(fā)生，都可以大大降低風(fēng)險(xiǎn)。

2.2精度高，施工速度快

鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程中優(yōu)勢(shì)很多，其中精度高，施工速度快大大提高工程施工進(jìn)度，同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的精度更符合住宅結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求。另外鋼結(jié)構(gòu)材質(zhì)均勻也符合力學(xué)假定、比較安全可靠。鋼結(jié)構(gòu)一般情況下都是工廠(chǎng)化生產(chǎn)，工業(yè)化程度高，施工速度較快，不會(huì)導(dǎo)致工期延期，為企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益。

2.3鋼結(jié)構(gòu)住宅自重輕，強(qiáng)度高

鋼結(jié)構(gòu)不像混凝土可以做成方形并且是實(shí)心的，鋼結(jié)構(gòu)一般采用的是工字鋼和H型鋼總體用量少，因此鋼結(jié)構(gòu)住宅自重輕，強(qiáng)度高。鋼結(jié)構(gòu)在建筑中也有高層和低層之分，低層一般應(yīng)用在別墅或低層住宅樓中，高度超高時(shí)一定進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)加固處理，否則會(huì)對(duì)建筑物穩(wěn)定造成一定影響，同時(shí)為了確保鋼結(jié)構(gòu)抗震性，鋼結(jié)構(gòu)布置也很重要。

三、建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則

3.1結(jié)構(gòu)整體布置要考慮整個(gè)體系與相關(guān)組成部分的穩(wěn)定性

在鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)時(shí)要重點(diǎn)注意，首先是結(jié)構(gòu)整體布置要考慮整個(gè)體系與相關(guān)組成部分的穩(wěn)定性，確保建筑工程能夠?qū)崿F(xiàn)綜合治理，在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要均勻布置，彈性設(shè)計(jì)也是很關(guān)鍵的，其保證鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

3.2設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的細(xì)部構(gòu)造要與構(gòu)建穩(wěn)定計(jì)算相互配合

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的細(xì)步構(gòu)造要與構(gòu)件穩(wěn)定計(jì)算相互配合，使結(jié)構(gòu)布置符合建筑工程需要，因此對(duì)設(shè)計(jì)師的要求非常嚴(yán)格，特別是要求傳遞彎矩的節(jié)點(diǎn)連接和不要求傳遞彎矩節(jié)點(diǎn)連接，這兩方面在設(shè)計(jì)過(guò)程中完全是相反的，在出現(xiàn)不均衡的情況向要及時(shí)進(jìn)行糾正。

四、建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題

4.1在設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)布置應(yīng)該符合規(guī)則性要求

鋼結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)布置要符合規(guī)則性要求，首先是鋼結(jié)構(gòu)有低層和高層之分，低層不超過(guò)3層，一般適用于別墅和公寓建筑，超過(guò)9層屬于高層建筑，特別是在小高層對(duì)抗震要求非常嚴(yán)格，因此對(duì)低層和高層提出不同規(guī)范和要求。其次是結(jié)構(gòu)上的抗震性能和結(jié)構(gòu)的布置規(guī)則之間有著很大的關(guān)系，如果結(jié)構(gòu)布置不夠規(guī)范，發(fā)生地震時(shí)很容易損壞，并且對(duì)彈性設(shè)計(jì)需要做彈塑性層間位移動(dòng)驗(yàn)算，因此在設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)布置盡量要符合規(guī)則和要求。

4.2適當(dāng)調(diào)整支撐剪力墻配置

剪力墻比鋼支撐延期性低，在布置上規(guī)則要求對(duì)稱(chēng)，這樣在發(fā)生地震時(shí)延性好的地方地震受到的力度相對(duì)小，在實(shí)際住宅中鋼結(jié)構(gòu)也存在一定問(wèn)題，由于平面不規(guī)則，導(dǎo)致支撐剪力墻方向偏不對(duì)稱(chēng)，因此要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)支撐剪力墻配置及時(shí)注意調(diào)整，這種方式現(xiàn)在建筑鋼結(jié)構(gòu)中使用非常廣泛，做到合理配置適當(dāng)調(diào)整。

五、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上文對(duì)鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)以及建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析可知，鋼結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)比，無(wú)論是使用功能，還是在設(shè)計(jì)上以及施工等方面都具有相對(duì)優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)制造周期短，提高工作效率。工廠(chǎng)與設(shè)計(jì)一體化，這樣在生產(chǎn)中出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)和修改起來(lái)特別方便，另外鋼結(jié)構(gòu)可以現(xiàn)場(chǎng)安裝，隨著計(jì)算機(jī)高科技的廣泛應(yīng)用，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)和數(shù)控機(jī)床相結(jié)合，使設(shè)計(jì)人員在工作室進(jìn)行設(shè)計(jì)和操控，由生產(chǎn)線(xiàn)完成產(chǎn)品，不僅提高效率精準(zhǔn)度也高，真正實(shí)現(xiàn)保質(zhì)保量完成工期，進(jìn)一步提高城市化標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)水平。

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