- 相關(guān)推薦
高層鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)分析論文
1引言
在整個(gè)高層鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)施工過(guò)程中使建設(shè)企業(yè)等待周期變短，施工企業(yè)不但縮短了建設(shè)周期,同時(shí)提高了經(jīng)濟(jì)效益。
2高層鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)應(yīng)用
2.1高層鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)基本原則
高層鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)的基本原則包含結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)選擇、計(jì)算簡(jiǎn)圖與方法的選擇3個(gè)方面。1)高層鋼結(jié)構(gòu)由于在施工、使用過(guò)程中的特殊環(huán)境，對(duì)其穩(wěn)定性要求非常高，如果在設(shè)計(jì)過(guò)程中忽略了穩(wěn)定性這一重要因素，就可能會(huì)在施工、使用過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，甚至出現(xiàn)安全事故。穩(wěn)定性方面的問(wèn)題一般都是由于設(shè)計(jì)人員缺乏經(jīng)驗(yàn)，未能充分掌握鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性概念，或者對(duì)部分新型的高層鋼結(jié)構(gòu)了解不夠透徹等原因造成。2）高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中要，注意對(duì)建筑工程項(xiàng)目實(shí)地的水文地質(zhì)條件進(jìn)行勘察，在勘察數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行高層鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的相關(guān)設(shè)計(jì)，才能保證選擇合適的基礎(chǔ)方案，同時(shí)注意對(duì)設(shè)計(jì)完成的基礎(chǔ)進(jìn)行驗(yàn)算，保證設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)性[1]。3）在高層鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，現(xiàn)有的設(shè)計(jì)很多僅僅只針對(duì)框架柱的穩(wěn)定進(jìn)行計(jì)算，而建筑工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中可能存在很多類型的框架結(jié)構(gòu)形式，在高層鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)過(guò)程中要選擇具有典型性的框架結(jié)構(gòu)類型條件，確保在設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程中能有效保證計(jì)算的準(zhǔn)確性。
2.2高層鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
1）在進(jìn)行高層鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，要充分考慮到建筑物自身?xiàng)l件、承受荷載的能力、具體的使用功能、鋼結(jié)構(gòu)制作安裝方式、選取的材料是否滿足使用要求等方面，同時(shí)保證高層鋼結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能、防火性能。在進(jìn)行高層鋼結(jié)構(gòu)布設(shè)時(shí)，還要結(jié)合高層鋼結(jié)構(gòu)具體的使用情況來(lái)進(jìn)行綜合考慮，減少外部原因造成的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，保證各部分的抗側(cè)力強(qiáng)度，從而滿足建筑物的使用要求。2）高層鋼結(jié)構(gòu)的主要組成部分就是各種類型的鋼材、附件等，在選用時(shí)要嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范選用合格鋼材、連接件、焊接材料，主體部分的抗拉強(qiáng)度、延展強(qiáng)度、冷縮度、硫碳等物質(zhì)含量等相關(guān)參數(shù)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須要保證滿足使用要求，特殊區(qū)域還要結(jié)合建筑物周?chē)乃牡刭|(zhì)、環(huán)境等因素進(jìn)行合理選擇[2]。3）高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中涉及抗震時(shí)，要嚴(yán)格依據(jù)抗震設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)類型、建筑高度來(lái)決定采用合適的抗震結(jié)構(gòu)，在此要結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)的高度、系統(tǒng)情況、施工現(xiàn)場(chǎng)條件來(lái)考慮剛?cè)岫�，綜合性地進(jìn)行判斷，以達(dá)到能夠滿足基本變形需要的同時(shí)，還能保證強(qiáng)度和承載要求。4）高層鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，要考慮到建筑的防火、抗火性能，鋼材雖然是不燃材料，但是很容易受溫度影響，特別是火災(zāi)狀況下，鋼材的膨脹系數(shù)增長(zhǎng)導(dǎo)致鋼材喪失基本強(qiáng)度，容易引起鋼結(jié)構(gòu)的倒塌，所以在高層鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)過(guò)程中要對(duì)其進(jìn)行加強(qiáng)。
3高層鋼結(jié)構(gòu)工程施工
1）高層鋼結(jié)構(gòu)工程施工中鋼柱、鋼梁是最重要的基礎(chǔ)構(gòu)件，由于各類建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的差異，就需要建筑工程施工單位對(duì)鋼材進(jìn)行切割、焊接、打孔等操作來(lái)進(jìn)行制作。鋼柱主要承載了建筑豎向荷載，受上部荷載作用，會(huì)發(fā)生一定的彈性形變，在下料過(guò)程中要適當(dāng)進(jìn)行控制，不能死板地依據(jù)構(gòu)建制作長(zhǎng)度進(jìn)行切割等操作，同時(shí)形狀相同的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件會(huì)因?yàn)槭褂貌课弧h(huán)境的不同采用不同型號(hào)的鋼材進(jìn)行制作，在鋼柱的制作過(guò)程中，要對(duì)其進(jìn)行標(biāo)記，避免發(fā)生用料錯(cuò)誤、安裝錯(cuò)誤的情況出現(xiàn)，結(jié)合建設(shè)項(xiàng)目高度、鋼柱自重、形變量、焊接情況對(duì)其標(biāo)高進(jìn)行嚴(yán)格控制[3]。鋼柱制作完成后，鋼梁部分同樣也要注意，本身高層鋼結(jié)構(gòu)工程屬于框架形式體系，鋼柱、鋼梁之間的連接多是使用剛性連接，這就要求鋼梁必須是貫通型結(jié)構(gòu)，同時(shí)附帶很多與其他構(gòu)建相連接的部分，這就導(dǎo)致其制作的工藝要求比較高，可通過(guò)上下翼緣處設(shè)置橫向加勁肋的方式與鋼柱等構(gòu)件連接，條件允許情況下，盡量提高鋼梁的制作、安裝精度。2）高層鋼結(jié)構(gòu)工程施工中，在鋼柱、鋼梁制作完成進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，要考慮鋼結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)如何進(jìn)行相連，而連接的方式在設(shè)計(jì)過(guò)程中就已經(jīng)考慮到，大部分采用預(yù)埋地腳螺栓的方式進(jìn)行，而地腳螺栓埋設(shè)質(zhì)量會(huì)直接影響鋼結(jié)構(gòu)安裝的施工質(zhì)量以及整個(gè)工程施作的難易程度，所以在進(jìn)行地腳螺栓埋設(shè)時(shí)要嚴(yán)格控制相關(guān)參數(shù)，準(zhǔn)確進(jìn)行測(cè)量，及時(shí)進(jìn)行定位復(fù)測(cè)，控制澆筑過(guò)程，保證鋼結(jié)構(gòu)安裝工作順利進(jìn)行。3）在高層鋼結(jié)構(gòu)工程施工工程中會(huì)大量涉及吊裝工作，要嚴(yán)格按照相應(yīng)的吊裝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行吊裝以前，必須認(rèn)真檢查各個(gè)鋼柱、鋼梁、附件的標(biāo)高、間距等參數(shù)，同時(shí)依照設(shè)計(jì)順序進(jìn)行有效組裝；吊裝過(guò)程中要依據(jù)前期所做標(biāo)識(shí)，將正確的構(gòu)件進(jìn)行有效連接，避免出現(xiàn)安裝錯(cuò)誤，對(duì)于超長(zhǎng)、超寬的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，在設(shè)計(jì)制作過(guò)程中要充分考慮到構(gòu)件起吊點(diǎn)的選取，在保證安裝方便、安全的基礎(chǔ)上為鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件預(yù)留吊裝用孔洞；吊裝工作過(guò)程中要按照起吊規(guī)范要求、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行吊裝。4）在高層鋼結(jié)構(gòu)吊裝過(guò)程中會(huì)將高強(qiáng)度螺栓穿入進(jìn)行安裝，在這個(gè)過(guò)程中要保證高強(qiáng)度螺栓穿入方向是一致的，截面為箱形的構(gòu)件，可以從內(nèi)部穿入，外側(cè)緊固。穿入完成后依照設(shè)計(jì)及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求，添加規(guī)定數(shù)量墊片，若存在誤差不能強(qiáng)行將螺栓穿入，因?yàn)閺?qiáng)行穿入螺栓會(huì)破壞螺紋造成螺母的安裝困難，進(jìn)而影響整個(gè)系統(tǒng)的螺栓連接強(qiáng)度，需要使用專用工具進(jìn)行糾偏，使得安裝順利進(jìn)行，避免產(chǎn)生結(jié)構(gòu)間的位移。各螺栓螺母安裝完成后，要進(jìn)行初擰、終擰兩道工序，大型復(fù)雜構(gòu)件還需要加入復(fù)擰工序，之所以采用復(fù)雜的擰裝工序，主要是為了避免鋼結(jié)構(gòu)件在安裝時(shí)，部分節(jié)點(diǎn)進(jìn)行緊固后對(duì)周邊產(chǎn)生位移影響，避免位移影響累計(jì)導(dǎo)致的安裝強(qiáng)度不足，初擰、終擰過(guò)程中不可將一個(gè)點(diǎn)擰緊再去處理下一個(gè)點(diǎn)，需要交替進(jìn)行，避免某一螺栓一次擰到初擰、終擰值的現(xiàn)象，在擰緊后緊固值扭力應(yīng)等于規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)扭矩。
4結(jié)語(yǔ)
高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工作為建筑工程過(guò)程中的重要組成部分，本身具有低自重、高強(qiáng)度、施工效率高的優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越廣泛地用于高層建筑中，隨著高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的不斷提高，鋼結(jié)構(gòu)本身的缺點(diǎn)會(huì)逐漸被技術(shù)填補(bǔ)，而在施工中所存在的問(wèn)題就要嚴(yán)格依照相關(guān)的規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，以保證施工質(zhì)量，只有這樣才能保證鋼結(jié)構(gòu)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中的應(yīng)用效果，充分發(fā)揮它應(yīng)有的作用。
【參考文獻(xiàn)】
【1】賈樹(shù)軍.建筑鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)及其注意事項(xiàng)[J].住宅與房地產(chǎn),2017(3)：98.
【2】韓德民;于世叁.淺析建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工與質(zhì)量控制措施[J].黑龍江科技信息,2009(14)：263.
【3】張景麗;康云健.鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量控制方法及工程應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015(10)：229.
【高層鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)分析論文】相關(guān)文章：
對(duì)地下空間工程設(shè)計(jì)的分析論文09-28
水庫(kù)溢洪道工程設(shè)計(jì)思路分析論文09-18
高層建筑鋼混結(jié)構(gòu)和高層鋼結(jié)構(gòu)施工特點(diǎn)芻議建筑工程論文04-27
高層民用建筑給水排水工程設(shè)計(jì)的論文05-02
高層建筑給水排水工程設(shè)計(jì)研究論文04-27