文档介绍：高层建筑钢结构设计中应注意的问题分析
高层建筑钢结构设计中应注意的问题分析
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
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
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