简析建筑结构设计中钢结构设计的重要作用.doc

简析建筑结构设计中钢结构设计的重要作用
董国伟 【摘要】随着经济的发展,城市化进程加快。建筑方面也取得了越来越高的成就,建造了大量的厂房,由于钢结构具有强度高、制作相对简单、工期短等优势,被建筑行业广泛使用。其中钢结构设计的专业计工作中,强调结构布置的合理性,是建筑钢结构设计要点分析中相对重要的内容之一。强调结构布置的合理性,要求设计人员根据建筑钢结构设计的整体方案及工程的使用需求,通过强调结构布置的工作措施的方式,促进建筑钢结构设计目标获得实现。此外,在强调结构布置的合理性的同时,优化建筑钢结构设计流程,可以有效的完善建筑钢结构设计方案,促使建筑钢结构的稳定性得到保障。因此,在进行建筑钢结构设计要点分析的环节,进一步强调结构布置的合理性也很重要。
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在具体设计时,要考虑的首要问题是,注意局部与整体的关联。除满足强度要求,还要满足结构体系及结构构件的稳定性。结合以往的设计经验,必须有合理的结构体系,且要注意局部与整体关联的紧密性。要做好这方面的工作,就需要在结构設计过程中,有效规避使结构不稳定的因素,合理选择结构构件的几何形状及尺寸,以满足强度及稳定要求。除此以外,在设计时,还应考虑施工的可实施性,既要满足结构受力及稳定性要求,又要考虑便于施工、安装,并在此基础上考虑其经济性,尽量减少材料用量。 。
在钢结构设计过程中,通常有利用有限元软件可以对几何非线性及钢材的弹塑性能进行考虑,可以为精确分析结构奠定良好的基础。但在钢结构设计过程中,当结构较为复杂时,则需要建模运行程度,同时还要进一步对结构进行详细的分析。当结构较为简单时,可以利用手算来对其进行分析。典型结构在对其内力和变形进行确定时,可以直接通过工具书来获得。在对钢结构进行分析时,需要充分的对建筑物的稳定性和安全性进行考虑,特别是对于多层建筑钢结构,需要布置一定数量的支撑,从而有效的减少建筑物层间位移的发生。
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在构件设计时,需要合理进行材料的选择,通常会采用Q235和Q345钢结构材料。为了确保构件设计能够具有较好的经济性,则需要选择不同强度钢材的截面组合。当前在钢结构钢件设计时,多会采用单一的钢种作为主结构。而且结构软件的应用可以对设计中的结构进行全面的优化,并能够对优化后的截面进行调整,确保其能够达到要求的标准。另外在构件设计时还需要重视模型建立和部分计算参数。
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钢结构有一个突出的优势,就是建设适应性非常强,这就能够让钢结构适用于很多的高层建筑物中。但是尽管如此,钢结构设计时,还是存在很多需要优化的方面,比如抗震性能就是优化环节中要考虑的一个问题。要提升钢结构抗震性能,就要求设计人员在设计的过程中,了解建筑的抗震需求,考虑结构体系的抗震能力。结合实际情况,选择合理的结构体系,准确选取计算参数,合理设计,以确保提升钢结构的受力性能。设计时将地震作用下的影响因素考虑周全,将建筑物整體变形及构件的局部变形控制在规范规定的范围内。可结合当地以往的经验,对钢结构的抗震性能进行优化,提高建筑物的抗震性能。为降低造价,应对钢结构的抗震性能进行优化,尽量减少用钢量。
4. 建筑结构设计中钢结构设计的重要作用和实际应用