建筑结构中钢结构稳定性设计的问题探讨

2020-11-27赵聪

商品与质量 2020年6期

赵聪

中国建筑东北设计研究院有限公司大连分公司辽宁大连 116000

在建筑工程钢结构本体稳固性的设计过程中，须优先选取最先进的技术设计方案，防止一些稳固性缺陷问题的出现。然而伴随着目前钢体结构的广泛采用，钢体结构在其稳固性能的设计中还是不断的暴露出一些难以解决的问题，这对建筑结构的整体质量会产生严重的负面影响，故此我们在建筑工程项目钢体结构稳固性的技术构置上，需锐意进取、开拓创新，不断研究和探索出一些新的增加建筑钢结构稳固性的技术方案来，由此让此类建筑钢体结构的本质稳固性达到理想化的水平。

1 建筑结构中钢结构的优势

1.1 功能优越

由于钢结构的设计、布局、尺寸会影响建筑物的外观，因此，在设计建筑钢结构时，有必要掌握并了解钢结构的性能，只有这样，才能将钢结构的设计与建筑结构设计融为一体，从而使建筑工程的视觉效果和实用性能更胜一筹[1]。

1.2 生态环保

为了延长建筑物的使用寿命，促进建筑行业的持续发展，唯一的办法就是通过采用环保节能的设计方法，来确保建筑物的寿命和质量。目前，钢结构在很久之前就被使用在我国的建筑领域中，这是因为不管是在能源或是资源领域，钢结构都具备重复使用、高能效、高强度的环保优点，并且钢结构的废料都具有很高的使用价值，因此，可以看出钢结构具备较高的环保性。

1.3 成本低、安装操作简单

钢结构比混凝土结构建筑更加经济实用，在施工期间耗费的建材和成本较少，并且操作灵活、易于组装，它在安装上耗费的时间仅是混凝土项目施工时间的一半。如果在生产时采用流水生产工艺，则又可以节约一部分生产费用，这样不仅可以帮企业节约大量建筑成本，而且还可以最大限度提高企业的施工效率和经济效益[2]。此外，钢结构的施工非常方便，不会受到任何外在环境因素的影响。

2 建筑结构中钢结构稳定性的设计

2.1 加固设计

在对钢结构进行加固设计时，必须将钢结构的载荷、承载能力和节点性质都考虑在内，并不断对其他钢构件的承载能力进行调整改进。另外，有必要不断加大整个钢结构受力的最大值，同时将空间钢结构的协同性质充分考虑在内，做好钢结构的加固设计，增强整个钢结构的强度，并按照规定对强度进行测试检查。如果想要钢结构的刚度得到增加，可以通过增加支撑点或自振频率等，来提高整个钢结构的刚度和负载能力，从而使得钢结构的稳定性得到提升。而在排架结构中，可以通过加大特定列柱的刚度，来使整个钢结构的水平抵抗力满足实际需求，并提高钢结构的总体刚度。

2.2 构件及节点设计

为了优化钢结构的设计，有必要优化构件的截面，以降低钢结构的设计成本；对于复杂性较高的钢结构，必须严格对每个组件的截面进行验算，尤其是节点模块的设计，这是钢结构设计中非常重要的工作。在此过程中，需要分析等强设计和实际应力问题。在设计中做好焊接，梁腹板和翼缘等板块的设计工作。在进行节点施工时，必须对焊接现场进行严格的检查，并严格按照相关要求对螺栓进行安装紧固，使得每项安装工作可以有序进行[3]。

2.3 防腐设计

在钢结构的设计中，耐腐蚀性是设计师关注的重点。因此，设计师在对钢结构进行设计时，必须针对施工现场的环境采取相应的措施，防止钢结构发生腐蚀。为了降低钢结构发生腐蚀的机率，可以通过在钢结构上施加耐腐蚀能力较强的材料或者涂层，从而提高钢结构的防腐能力。目前，常用的防腐材料是防锈漆，而防锈漆具体的使用量是根据实际的建筑施工情况来定；另外，根据防腐设计的维保方式选择半永久或者永久性的涂装方式。

2.4 防火设计

防火设计也是钢结构建筑中的设计重点，因此，在材料的选择上，必须使用防火耐火性较高的材料。目前，在建筑项目中，必须根据建筑的防火要求以及等级来选择相应的防火材料。在选择材料时，由于涂层较厚、粘性较高的材料，它的防火、耐火性能比较好，因此是非常不错的选择。但在钢结构阻燃材料的选择中，如果较厚的材料无法达到阻燃标准，则可以在此阶段选择相对薄一点的耐火材料，特别是要对吊顶材料做好阻燃和防锈处理[4]。在钢结构防火设计中，防火标准和防护等级作为重要的参考标准，它可以最大限度提高钢结构的防火水平。另外，钢结构的设计应以稳定对称为主，尽量在设计中避免结构扭曲，通过上下贯通的方法使得钢结构的稳定性和连贯性得到保障。在钢结构设计中，使用L形或T形的设计方式，可以确保钢结构的作用完全发挥出来，钢结构的位置如果是在结构外围，则可以使得建筑物的抗扭曲能力和抗变形能力达到最佳。