王炳監(jiān)(鹽城工業(yè)職業(yè)技術學院,江蘇 鹽城 224005)
建筑鋼結構整體穩(wěn)定性分析
王炳監(jiān)
(鹽城工業(yè)職業(yè)技術學院,江蘇 鹽城 224005)
隨著社會的發(fā)展,我國的建筑行業(yè)得到了發(fā)展,建筑鋼結構在建筑行業(yè)有著獨特的優(yōu)勢,其應用的范圍越來越大,本文就建筑鋼結構的整體穩(wěn)定性進行探究,旨在確保建筑物的質量與安全。
建筑鋼結構;穩(wěn)定性;分析
建筑鋼結構的應用越來越廣泛,其穩(wěn)定性和重量輕的特點為建筑整體的穩(wěn)定性起到了促進作用,避免建筑物的倒塌等事故的發(fā)生,但是就現(xiàn)狀來看,建筑鋼結構的整體穩(wěn)定性還存在著一定的問題,因此加強對鋼結構的穩(wěn)定性研究具有重要的現(xiàn)實意義。
(1)建筑鋼結構的優(yōu)勢。其一,抗震性高。在建筑工程中,選用鋼結構是因為其自身的優(yōu)勢所在,由于鋼材料的強度較高,另外還具有相對較強的可塑性和柔韌度,能夠滿足建筑工程的需要。再加上建筑鋼結構的延展性比較好,對地震的抗御能力較高,當?shù)卣馂暮Πl(fā)生時,鋼結構具有一定的緩沖能力,其抗震性增加了建筑物的安全性;其二,鋼結構的精確度較高 。為了增強建筑物的穩(wěn)定性,應選用精確度較高的材料,鋼結構就具備這樣的優(yōu)勢,因為它相對傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結構具有較強的精確度。另外,鋼結構還具有一定的可塑性和韌性,可以適用于大跨度的建筑。如果想要達到增強建筑物穩(wěn)定性的目的,就應優(yōu)先選用鋼結構,它的應力幅度具有很強的彈性,而且這種鋼建筑在受力的情況下,與工程建筑的力學計算方式相符合,被廣泛的應用;其三,建筑鋼結構的施工過程較簡單。建筑鋼結構主要是由鋼板、冷加工的薄型鋼板或者是熱軋型鋼為材料制作而成的,不論是制作過程還是制作方法都相對較簡單,這樣就有力的縮短了建筑施工的周期和建筑施工所用的成本;(2)建筑鋼結構的劣勢。建筑鋼結構在擁有一定優(yōu)勢的情況下,同時也存在著一定的不足,主要體現(xiàn)在鋼結構的耐腐蝕性和抗火性相對較差,這些都隱藏著一定的危險,容易引發(fā)事故。除此之外,在建筑施工的過程中,通常選取強度較低的構件,這樣就對建筑的整體穩(wěn)定性造成了一定的限制。因為施工單位一味的注重穩(wěn)定性,卻忽視了強度的重要性,這樣就造成了建筑材料的浪費,同時也造成了對建筑工程質量的不良影響。
建筑鋼結構的強度不夠,或是失穩(wěn)現(xiàn)象出現(xiàn),都會對建筑結構造成一定的影響。建筑鋼結構的穩(wěn)定性與強度不同,由于建筑構件受到外部的重荷以及建筑結構內(nèi)部的抵抗能力,在這期間存在著不穩(wěn)定性,在施工的過程中,最重要的任務就是找到一個平衡的狀態(tài),從而減少鋼結構損壞的現(xiàn)象出現(xiàn)。在建筑施工過程中,鋼材的強度較高,在受到壓力的情況下,為了在強度與穩(wěn)定性之間找到平衡,取得最優(yōu)的效果,往往都是選擇了穩(wěn)定性方面的要求,這樣就導致了建筑鋼結構的強度得不到很好的發(fā)揮。由此可見,在建筑鋼結構的設計過程中,要注重對鋼結構強度與穩(wěn)定的界定,充分的了解對建筑物造成破壞的重要因素。
(1)保證各個方面的穩(wěn)定性。在鋼結構的設計過程中,為了確保建筑的整體穩(wěn)定性,必須用全局的眼光來考慮這個問題,設置一個整體的穩(wěn)定性結構,然后保證鋼結構中每一個布局的穩(wěn)定性,因為部分與整體是相互依存的關系,所以保障構件的穩(wěn)定性就是在為整體的穩(wěn)定性打好基礎;(2)剪力調(diào)整問題。剪力調(diào)整問題是鋼結構穩(wěn)定性設計中重要的問題之一,因為伴隨著國家經(jīng)濟水平的提高,建筑物的形式多種多樣,斜柱或者是不對稱的建筑形式出現(xiàn)的頻率較高,這對建筑的穩(wěn)定性提出了更高的要求。將構件豎向構件簡化成柱子,斜構件簡化成斜杠,這種簡化方式對建筑的設計具有一定的促進作用,但是在剪力調(diào)整上,會造成一定的影響,因此將剪力問題的調(diào)整工作做到最好,可以實現(xiàn)鋼結構設計的整體穩(wěn)定性;(3)強柱弱梁的設計。為了促進建筑鋼結構的整體穩(wěn)定性,可以采取強柱弱梁的設計理念。這樣設計的原因就在于當鋼結構面臨著較大負荷的情況下,需要塑性鉸出現(xiàn)在梁上而不是柱子上,這樣可以有效的保證鋼結構的整體穩(wěn)定性,不會出現(xiàn)瞬間損壞的現(xiàn)象。另外要根據(jù)國家的相關標準和規(guī)范,保證強柱弱梁設計的準確性和科學性。
影響建筑鋼結構的整體穩(wěn)定性的因素,一方面取決于整體剛度與鋼結構之間的關系,因為鋼結構的剛度情況由鋼結構的整體過程決定的;其二,鋼結構的整體穩(wěn)定性與鋼結構的內(nèi)部構件有著一定的聯(lián)系在建筑施工過程中,有效的把握整體性觀念,切實的關注鋼結構中各層面的情況,保證建筑鋼結構的整體穩(wěn)定性;除此之外,還要密切的關注與鋼結構相關聯(lián)的一些問題,采取積極的應對措施。
在建筑鋼結構的整體穩(wěn)定性設計過程中,不要停留在單一的設計思路上,要充分的考慮到建筑施工的具體情況。由于現(xiàn)在建筑形式的多樣性,建筑的層數(shù)不同,因此建筑鋼結構的要求也存在著很大的不同,在鋼結構的建筑中,為了增強其整體的穩(wěn)定性,盡量選用對稱性的設計,這樣在地震災害來臨時,由于其抗震性強,有力的減輕地震災害的危險,減少財產(chǎn)和人員的損傷。
建筑鋼結構的穩(wěn)定性和強度要達到一定的標準,設計出完美的超強穩(wěn)定性的構件,如果在建筑施工的過程中,發(fā)現(xiàn)鋼構件的穩(wěn)定性有所損傷時,要及時的采取措施,通過鋼構件的屈曲強度來增強建筑構件整體的承載力。
另外,建筑鋼結構的穩(wěn)定性設計,可以借助新時期下技術的應用,對建筑施工的復雜問題進行計算,由于計算機的智能化和高效率性,增加了計算的精準度和計算速度,為建筑鋼結構的整體穩(wěn)定性設計提供一定的幫助。
本文對建筑鋼結構的整體穩(wěn)定性進行探究,對穩(wěn)定性設計中涉及的問題進行討論,希望能夠為提高建筑鋼結構的整體穩(wěn)定性做出重要的貢獻。在保證建筑物的高質量、高安全性的前提下,促進建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展,提高建筑行業(yè)在市場競爭中的地位,最終實現(xiàn)國家經(jīng)濟的長效發(fā)展。
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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.103
王炳監(jiān)(1988-),男,江蘇鹽城人,工學碩士,教師,助教,研究方向:鋼結構理論及其應用。