鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)分析

鄭永杰

（山西八建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030024）

1 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)定

1.1 設(shè)計(jì)中構(gòu)件的計(jì)算

應(yīng)根據(jù)彈性來設(shè)計(jì)鋼梁的抗剪強(qiáng)度；在計(jì)算鋼梁的撓度時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取荷載標(biāo)準(zhǔn)值，可以不需要分析螺栓孔造成的截面削弱；針對(duì)鋼梁腹板，應(yīng)當(dāng)通過加勁肋，對(duì)其局部穩(wěn)定性進(jìn)行提升。通常情況下，利用對(duì)制板件的寬厚比進(jìn)行限制，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼梁邊側(cè)的局部穩(wěn)定性進(jìn)行保證。如果受壓一側(cè)的長(zhǎng)度和寬度的比值，超過了限值的范圍，就應(yīng)當(dāng)對(duì)鋼梁的整體穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算，以便滿足相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。在設(shè)計(jì)受壓構(gòu)件的過程中，應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)的要求，對(duì)具體的剪力大小進(jìn)行計(jì)算；在對(duì)桁架進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，平面內(nèi)外的計(jì)算長(zhǎng)度，避免隨意選擇幾何長(zhǎng)度，應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，采取全面的分析。

1.2 設(shè)計(jì)中構(gòu)件間的連接

在對(duì)構(gòu)件進(jìn)行連接的過程中，針對(duì)不同的構(gòu)件，都存在相對(duì)應(yīng)的防松動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)當(dāng)采取的雙螺母應(yīng)當(dāng)具備防松動(dòng)的功能，也可以通過人工的方法，點(diǎn)焊螺母和外露螺栓；按照鋼結(jié)構(gòu)的具體要求，針對(duì)抗震性能的設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)采取摩擦功能的高強(qiáng)螺栓，在計(jì)算最大承載力過程中，應(yīng)當(dāng)分析螺桿和孔壁的接觸性；當(dāng)構(gòu)件對(duì)動(dòng)力荷載進(jìn)行直接承受時(shí)，避免采取承壓型高強(qiáng)螺栓；在拉力和剪力的作用下，應(yīng)當(dāng)驗(yàn)算節(jié)點(diǎn)連接板的強(qiáng)度；并且，還應(yīng)當(dāng)計(jì)算鋼梁端支座的底板厚度，以保證構(gòu)件連接的安全性。

2 鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及防腐防火設(shè)計(jì)

2.1 建筑工程鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)

在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)定性設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)當(dāng)關(guān)注的問題：布置構(gòu)件過程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行分析，還應(yīng)當(dāng)考慮局部的穩(wěn)定性。當(dāng)下，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通常根據(jù)平面體系，來完成設(shè)計(jì)。以便使得平面結(jié)構(gòu)避免平面外失穩(wěn)情況，可以考慮從結(jié)構(gòu)整體布置設(shè)計(jì)來處理問題。在對(duì)單層或多層框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，通常不用分析框架的穩(wěn)定性，僅僅分析框架柱的穩(wěn)定性就足夠。在計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)時(shí)，從柱的平面外來完成，應(yīng)當(dāng)通過框架整體穩(wěn)定性實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)柱的穩(wěn)定計(jì)算等同于框架的穩(wěn)定計(jì)算。在對(duì)細(xì)部構(gòu)造進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)和構(gòu)件的穩(wěn)定計(jì)算實(shí)現(xiàn)一致。在節(jié)點(diǎn)的連接位置，需要對(duì)彎距進(jìn)行傳遞時(shí)，應(yīng)當(dāng)具備的剛度和柔度要符合要求；在關(guān)聯(lián)到結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能時(shí)，設(shè)計(jì)構(gòu)造角度，應(yīng)當(dāng)符合各種強(qiáng)度的要求。不動(dòng)鉸支座的標(biāo)準(zhǔn)，是對(duì)位移進(jìn)行阻止，同時(shí)可以在平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，不過難以對(duì)梁整體的穩(wěn)定性進(jìn)行確定，因此其還應(yīng)當(dāng)能夠?qū)α豪@縱軸扭轉(zhuǎn)進(jìn)行阻止，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)梁在平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，以滿足穩(wěn)定分析的需求。

2.2 鋼結(jié)構(gòu)防腐防火涂裝

在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)完成防火防腐處理后，能夠?qū)δ突鹦赃M(jìn)行提升，以及提升其耐久性。一般情況下，先涂裝防腐涂料，再涂裝防火涂料，其中涉及的封閉漆等成分性能應(yīng)當(dāng)和防火涂料實(shí)現(xiàn)兼容，避免和防火涂料出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)。在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)實(shí)施防腐涂裝過程中，可以通過機(jī)械除銹的方法，再結(jié)合手工除銹的方法進(jìn)行處理，在處理完成后，鋼材的表面避免出現(xiàn)焊渣等污漬；針對(duì)鍍鋅構(gòu)件，利用酸洗對(duì)銹蝕進(jìn)行清除后，鋼材的表面應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)金屬光澤，并且沒有任何殘?jiān)取Ｔ谠O(shè)計(jì)過程中，需要按照具體的規(guī)范，標(biāo)注防火涂料的類型等。

3 提高經(jīng)濟(jì)性的技術(shù)措施

3.1 正確選用各種系數(shù)以及功率因數(shù)

對(duì)功率因數(shù)進(jìn)行正確的選用，會(huì)對(duì)電流的計(jì)算造成影響，然后會(huì)對(duì)電纜以及保護(hù)開關(guān)的大小造成影響；并且，需要系數(shù)的具體數(shù)值也會(huì)和計(jì)算電流存在直接的關(guān)聯(lián)，然后對(duì)電纜以及保護(hù)開關(guān)的數(shù)值造成影響；同時(shí)，對(duì)系數(shù)進(jìn)行正確的選用，還會(huì)對(duì)變壓器的選取造成影響，假如數(shù)值過大，就需要選取容量較大的變壓器，會(huì)導(dǎo)致后續(xù)變壓器運(yùn)行過程中增加損耗。所以在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)當(dāng)先對(duì)類似設(shè)備的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)研，采取合適的計(jì)算系數(shù)，才可以設(shè)計(jì)出更加合理的經(jīng)濟(jì)性建筑。

3.2 盡可能的降低火災(zāi)

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備的成本，主要是受到探測(cè)器的數(shù)量，以及模塊數(shù)量的影響，因此在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)當(dāng)盡可能降低探測(cè)器的數(shù)量，或者降低模塊的數(shù)量，就能夠在一定程度上使得火警設(shè)備投資得到縮減。并且，綜合布線系統(tǒng)成本的降低，還和信息點(diǎn)存在一定聯(lián)系，應(yīng)當(dāng)對(duì)信息點(diǎn)的數(shù)目進(jìn)行降低。

3.3 盡量減少低壓柜的出線回路

對(duì)低壓柜的出線回路，進(jìn)行縮減，也是一種對(duì)建筑物經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行提升的措施，在對(duì)一個(gè)工程的電氣進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)當(dāng)先對(duì)負(fù)荷的類型以及位置進(jìn)行確定，低壓母線的某個(gè)回路對(duì)同一區(qū)域內(nèi)同性質(zhì)的負(fù)荷進(jìn)行供電，不但能夠?qū)Φ蛪汗竦某鼍€回路進(jìn)行減少，還能夠縮減低壓柜的數(shù)量，實(shí)現(xiàn)設(shè)備成本的降低。

4 結(jié)語

目前，鋼結(jié)構(gòu)在建筑中的應(yīng)用十分普遍，鋼結(jié)構(gòu)具有較高的抗拉抗壓強(qiáng)度，具有較小的構(gòu)件斷面，自身具有較輕的重量，塑性較強(qiáng)兼具較高的韌性，在承受沖擊較大的建筑中比較適合。