浅谈现代钢结构建筑的设计.pdf

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1、浅谈现代钢结构建筑的设计●丁邦全一江苏云成建设工程有限公司。江苏如皋226500摘要：随着现代化科技水平的不断发展，在新时期，我国在工程建筑领域也逐步进入到现代钢结构时代。在现发展阶段，建筑钢材已经作为最普通、最掰型自g材料正逐渐取代以往传统的原始材料，尤其是在“十二五”发展规划期间，我国在钢结构高层建筑领域的相关应用技术及体系框架愈发完善。本文通过对钢结构建筑的设计和其设计的相关问题进行探讨。关键词：钢结构结构设计加固设计要点1前言新时期，随着我国在各工业产业领域的飞速发展，钢结构作为现代建筑的一种主要形式，在社会各产业发展领域得到广泛的应用。钢结构的建筑具备了

2、以往的建筑结构材料所不具备的优势特征，比如钢结构建筑强度高、自重轻、抗震性能好、施工周期短、建筑工业化程度高等，最为关键的一点就是空间利用率较大，如此一来，便为企业、单位节省了大量的投资，从而创造出更多的经济利益、社会效益。现阶段，虽然钢结构建筑在业内得到了较为广泛的应用，然而，钢结构建筑耐火性性较差是其最为明显的一项技术缺陷。2钢结构建筑的优势特点钢结构建筑并不是现代才有的，早在十九世纪就曾出现过，大家最为熟知的法国埃菲尔铁塔就是代表作之一，埃菲尔铁塔整体结构形式为钢架镂空结构。随着工业革命的不断延伸以及信息革命的全面到来，在现代科学空间思维的融人之下，人们对于

3、建筑结构及其技术研发也有了新的观念认识，从而改变了对建筑的认识与创造方式。2．1成本低、工期短、预工程化程度水平高相对于传统的原始建筑材料，比如木质材料、石质材料等，钢建筑结构材料的优势特点就被充分的体现出来了。钢结构建筑在模数协调统一标准运用之下，能够最优化的实现建筑工业化大规模生产，极大的促进了我国工业产业经济的进一步发展。与此同时，还能够提升建筑结构配件的通用性和互换性，例如它可以促使不同材料、不同形状、不同制造方法的建筑构配件互通互换，进而推进着现代钢结构建筑预工程化加工安装一体化的实现，极大的降低了工程建筑的施工建设成本，进而缩短了建筑工期。当前国内不少

4、房地产开发商也越来越倾爱钢结构建筑的建设，因为钢结构建筑能够让工期缩短40％以上的时间，从而就非常有效的加快了房地产开发商的资金周转速度。2．2结构设计与建筑功能一体化建筑工程行业是国民经济支柱性产业之一，随着现代化建筑越来越提倡对智能化建筑性能的高要求，更多的房地产开发商也逐渐重视对智能建筑的关注以及对建筑形象的塑造。而在钢结构建筑中，通过现代化先进技术的大量嵌入，在很大程度上能够实现这一点，妥善解决了以往建筑形象受到整体结构形式的制约，包括在建筑结构的形体、构建、节点等方面，都能够促使建筑更富有功能化，进而实现建筑结构设计与功能、艺术融为一体，极大的提升了建筑

5、整体的结构形象。2．3能够满足建筑超高度、超跨度要求众多国内的一些大型建筑，其结构形式均是钢结构配件形式，北京鸟巢就是钢结构建筑的典型代表之一。这一点是以往任何混凝土、木质材料、砖石等建筑材料所不能实现的。钢结构建筑所使用钢材，其组织均匀，接近于各向同性匀质体，并且其性能与硬度较高，弹性模量也远远比传统的建筑材料高很多。最为关键的一点就是钢材的密度与强度的比值远小于混凝土、木材、砖石材料，如此一来，在同样受力的情况下，钢结构的自重就比较小，从而就非常有利于实现一些高度和跨度较高的建筑结构形体的灵活搭建。3现代钢结构建筑的设计要点分析相比较于木质材料、混凝土材料、砖

6、石等建筑材料，钢结构则是一种既能实现环保效益，同时又符合成本效益的建筑，因而其在全世界范围内被广泛的应用。当下，随着国内建筑技术水平趋向于成熟，对钢结构建筑的设计与开发也越来越广泛，多用于工业厂房、物流仓库、体育场馆等建筑物。但是，随着这种轻钢结构建筑的不断普及，其问题也日渐显现出来，其中最为显著的就是耐火等级较低、防火性能较差。简单一点来讲，就是指钢结构建筑假若在高温作用下，其力学性能将会大幅度下降，包括有钢材的弹性模量、屈服强度等基本性能，进而就非常容易造成建筑出现垮塌的现象。上述所阐述的问题在国内都是有实例发生过的。近几年，在国内不少地区也曾多次出现钢结构工

7、业厂房火灾现象。针对这一严峻问题，在现代钢结构建筑的设计与开发环节，应当重点关注建筑防火、灭火这一基本技术要点。首先要找寻出钢结构建筑火灾的发生规律，其具有随机性和确定性的双重特点。其中，随机性主要是指火灾发生的时间、地点、原因；确定性是指火灾发生后的发展蔓延规律。除此之外，钢结构建筑受到损害的因素还包括在其它多方面，例如由载荷变化、超期服役所导致的建筑结构承载力下滑不足，进而造成了钢结构的损害；再如建筑工程在设计、生产、施工过程中由于某项环节的失误操作所造成的损害；同时还包括有钢结构部分构件可能由于各种意外而产生变形、扭曲、凹陷等现象，进而导致了钢结构构件截面被

8、削弱、连接