高层建筑钢结构设计中应注意问题研究

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1、高层建筑钢结构设计中应注意问题研究　　摘要：我国的许多现代建筑是以混凝土为主要的结构，但是随着新材料的不断问世，钢结构得到了广泛的应用，并且因为其强度高、自重轻、施工快、承载力强等优点，使其在高层建筑中得到了较广泛的应用。钢结构在我国虽然起步较晚，但也得到了迅速的发展。本文分析了钢结构高层建筑在设计和施工中存在的一些问题，并根据实际的情况提出了一些解决的方法和建议。关键词：钢结构；高层建筑；设计与施工；存在问题；解决措施中图分类号：TU391文献标识码：A引言当前，在建筑工程中钢结构得到了越来越广泛的应

2、用，相对于钢筋混凝土，它具有工期较短及稳定性能更强的优势，对于建筑物本身的安全稳定性能及行业的利益发展都具有重要的影响意义。一、高层建筑结构设计特点1、结构内力与变形7随着建筑高度的不断增加，水平荷载作用下的结构侧向变形会迅速增大，结构顶点侧移与建筑物高度的四次方成正比。结构侧移在高层建筑中的重要性来源于：高层建筑的使用功能和安全与结构侧移的大小紧密相关；过大的侧向变形会使高层建筑的隔墙、围护墙以及饰面材料开裂或损坏。在高层建筑结构设计中，既要要求结构具有足够的强度，还要要求结构的抗推刚度足够强大，使在

3、水平荷载作用下的侧移保持在可控的范围之内。2、高层建筑结构的刚性与柔性高层建筑需要抵御竖向及水平荷载作用，抗侧力成为高层建筑设计的主要问题。这也涉及到高层建筑结构的刚性和柔性问题。在以往的经验中，在地震中，往往普通的刚性建筑的抗震能力高于柔性建筑。但是也不能断定结构越刚越好，刚度应适当，不益过刚，做到既经济又安全。3、结构变形的限值高层建筑结构的水平位移会随着建筑物的高度的增加而增加，为了防止这种过大的位移影响主要结构、填充墙面和装修的质量以及保证建筑物中的居民感受到舒适感，就必须将位移控制在相当的范围

4、之内。在地震中，建筑物的破坏程度，主要取决于结构变形的大小，因此结构的侧移是关系到建筑物破坏程度的决定因素。只有做好建筑物的结构变形在可控的范围之内，才能预防地震的不断侵袭。二、钢结构建筑在设计上存在的问题1、设计人员整体素质不高7钢结构高层建筑设计人员整体素质偏低，对具体的细节不够注意，认为只要满足相应的功能要求和技术要求即可，没有对设计方案的优化、经济上的合理做出认真的考虑。并且在相关设计模型和设计理念等方面，也都需要提高。2、施工图在设计时不够严谨、随意性大在采用套图设计时，图样不够精细，有时会出

5、现漏项和错误，不够精准因而不能满足相应的投标、采购和施工的要求。设计的变更审核不过关，导致出现漏、错、缺等设计矛盾，没有形成完善的体系。3、对一些复杂环节考虑不周钢结构构件中的梁梁节点、梁柱节点、柱柱节点、柱头、柱脚等节点结构较为复杂，往往对其设计没有引起足够的重视，容易出现一些问题。还有可能在进行相关设计时没有考虑特殊风力作用的影响，这样就可能造成在大风天气影响整体结构的稳定性。4、未考虑受自然条件的影响钢结构构件长期暴露在露天的情况下，会受到风雨等自然条件的影响，这样就会造成钢构件的老化生锈，不仅会

6、影响建筑物的外在美观，还会导致其自身承重能力下降，造成质量隐患。如果在设计时没有全面考虑到实际的环境对钢结构受腐蚀的影响，那么可能会对钢结构的安全质量构成隐患。三、钢结构建筑在设计上问题的改进措施1、加强对设计人员的技术培训和素质培训7要对相应的设计人员展开专业的技术培训和综合素质培训，使他们不仅具有较高的业务水平，还应具有较好的责任心。相关设计人员要对工程的难度有合理的预测，对一些关键的环节和重要的步骤，要做到心中有数，做好钢结构的各个节点的优化工作，保证设计的系统和完整。2、完善施工图在设计上的审核

7、制度要严格按照相应的规章制度来进行设计图纸的会签和审核制度，保证预埋件、管线布置、预留孔的合理和系统。同时，对图纸做好详细的检查工作，尽量减少之后的施工环节中的设计变更。3、重视钢结构节点的设计钢结构系统中的节点的设计具有很重要的作用，要对其有足够的重视，在设计过程中要保证其可靠安全，并且最大可能的采用可靠、稳定、简便的施工工艺，应尽量采用高强螺栓连接和栓焊混合连接，减少甚至避免钢结构节点的焊缝连接方法。4、做好防腐设计在考虑钢结构的防腐设计时，要综合考虑当地大气环境的腐蚀环境、现场的湿度和温度、防腐的

8、年限、装饰的相关要求、钢结构所处的具体位置等各种条件，根据具体情况选用最佳的方案。三、钢结构应用于高层建筑的优势特征71、稳定性及抗震性能较强钢结构在高层建筑中的应用，比钢筋混凝土结构具备更强的稳定性能，它能够承受更大的压力负重，同时能够抵抗住更强劲的地震灾害，有效的提升建筑物整体的安全性能。钢结构之所以会有这种优势，是由于在一样负荷量的情况下，其横截面面积要明显的没有其他结构大，一样的道理，在横截面面积相等的情况下，钢结构的负重能力最强。