鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中穩(wěn)定性研究

戴苗

[摘要]進(jìn)入新世紀(jì)以來，隨著經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的全面展開，我國的經(jīng)濟(jì)水平也取得了長足的發(fā)展。與之相適應(yīng)的，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也隨之得到了全面的優(yōu)化和升級(jí)，建筑行業(yè)也不例外。在建筑行業(yè)中，鋼結(jié)構(gòu)以其固有的施工簡(jiǎn)便和結(jié)構(gòu)安全特征奠定了其不可撼動(dòng)的地位。本文通過對(duì)建筑工程中應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)自身穩(wěn)定性進(jìn)行分析研究，總結(jié)出具體的問題與不足，并提出相應(yīng)的優(yōu)化措施與解決方案，為建筑工程的穩(wěn)定安全提供重要的參考意見。

[關(guān)鍵詞]鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);穩(wěn)定性;研究

文章編號(hào)：2095 - 4085（ 2019） 04 - 0022 - 01

1 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則

第一，總體設(shè)計(jì)方案應(yīng)考慮整個(gè)系統(tǒng)及其組件的穩(wěn)定性要求。大多數(shù)現(xiàn)代設(shè)計(jì)都基于平面系統(tǒng)。構(gòu)建的框架為了確保這些表面結(jié)構(gòu)不會(huì)引起表面不穩(wěn)定，必須將它們從結(jié)構(gòu)的總體布置中分離，即設(shè)計(jì)必要的支撐元件。第二，結(jié)構(gòu)計(jì)算方案和實(shí)際計(jì)算方法對(duì)應(yīng)于簡(jiǎn)化方案，這對(duì)于計(jì)算框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性非常重要。設(shè)計(jì)人員必須確保設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)符合這些條件才能正確應(yīng)用。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，在腳手架計(jì)算和實(shí)際方法的示意性表示中可能存在兩種類型的不一致，即梁框架和梁受到較高壓力的框架。第三，必須協(xié)調(diào)項(xiàng)目結(jié)構(gòu)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)和組件可持續(xù)性的計(jì)算，以便結(jié)構(gòu)計(jì)算和結(jié)構(gòu)項(xiàng)目的一致性由兩者協(xié)調(diào)，這在結(jié)構(gòu)項(xiàng)目中始終是一個(gè)問題。在不傳遞彎矩的情況下傳遞彎矩所需的接頭應(yīng)具有足夠的剛度或柔韌性，并且椽形接頭應(yīng)設(shè)計(jì)成使元件的偏心最小化。設(shè)計(jì)人員在處理結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)時(shí)經(jīng)常會(huì)考慮這些問題。然而，就穩(wěn)定性而言，通常存在與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不同的要求或特殊考慮因素。

2鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的計(jì)算方法

2.1靜力設(shè)計(jì)法

靜力設(shè)計(jì)方法主要應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)彈性計(jì)算系統(tǒng)，又被稱之為歐拉方法，是用于計(jì)算鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力的基本方法。彈性計(jì)算方法確定微分計(jì)算方程時(shí)，需要滿足一定的結(jié)構(gòu)和力學(xué)假定如下。（1）鋼結(jié)構(gòu)材料需要滿足虎克定律基本要求，即材料的應(yīng)力和應(yīng)變之間成線性關(guān)系。（2）計(jì)算模型應(yīng)與實(shí)際結(jié)構(gòu)保持一致，可以反應(yīng)實(shí)際結(jié)構(gòu)的彈性受力。（3）確保施工過程的準(zhǔn)確性，避免不合理施工導(dǎo)致實(shí)際模型與計(jì)算模型不一致。

2.2塑性設(shè)計(jì)法

塑性結(jié)構(gòu)的原理意味著結(jié)構(gòu)元件的塑性和強(qiáng)度高于標(biāo)準(zhǔn)載荷的設(shè)計(jì)乘以安全系數(shù)。鋼塑的分析和一階塑料的分析通常用于構(gòu)建內(nèi)部強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)分析。塑性分析的方法允許在材料結(jié)構(gòu)進(jìn)入可塑性之后重新分配內(nèi)力，但是材料的結(jié)構(gòu)必須具有很強(qiáng)的可塑性。設(shè)計(jì)時(shí)，限制法蘭的尺寸和橫截面。塑性設(shè)計(jì)方法是非線性的，但不能反映結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)特征和材料范圍。

2.3動(dòng)力設(shè)計(jì)法

動(dòng)態(tài)方法是用于計(jì)算結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性的方法。如果它由于輕微干擾而可以振動(dòng)，這表明振動(dòng)的加速和結(jié)構(gòu)的變形反映在結(jié)構(gòu)的應(yīng)力中。如果靜態(tài)靜載荷的值相對(duì)較小，則變形方向不同于加速度，在整個(gè)擾動(dòng)消除后，運(yùn)動(dòng)逐漸變?yōu)殪o態(tài)，并且結(jié)構(gòu)的平衡狀態(tài)處于穩(wěn)定狀態(tài)。如果負(fù)載和穩(wěn)定性在最大負(fù)載下變化，則變形方向和加速方向一致，即在消除干擾之后，移動(dòng)被移除。它仍處于發(fā)散狀態(tài)，因此結(jié)構(gòu)的平衡狀態(tài)處于不穩(wěn)定狀態(tài)，臨界狀態(tài)是負(fù)荷也是整個(gè)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的負(fù)荷。可以根據(jù)結(jié)構(gòu)的振蕩頻率為零的條件來執(zhí)行分析。

2.4鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)

徹底了解鋼結(jié)構(gòu)之間的穩(wěn)定性關(guān)系可以保證鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的設(shè)計(jì)，因此應(yīng)該注意鋼結(jié)構(gòu)的抗震結(jié)構(gòu)。在設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單和正確。連接鋼構(gòu)件時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行某些操作。為了使屋頂框架和屋頂板之間的連接，屋頂梁和柱足夠穩(wěn)定以改善鋼結(jié)構(gòu)的抗震性，可以提高建筑物的安全性能。此外，鋼結(jié)構(gòu)的抗震強(qiáng)度還取決于所選擇的支撐形式和位置，因此在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮這些因素，以減少這些因素對(duì)鋼結(jié)構(gòu)抗震性的影響。

2.5強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件

結(jié)構(gòu)的構(gòu)造必須首先考慮連接的承載能力。由于連接的破壞，梁和相關(guān)的柱是低效的并且結(jié)構(gòu)也被破壞。首先需從梁端設(shè)計(jì)內(nèi)力出發(fā)，按照“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”設(shè)計(jì)原則進(jìn)行內(nèi)力調(diào)整。其次，有必要采取必要的技術(shù)措施，例如，光束端部的釋放，即所述框架構(gòu)件可以顯著塑性結(jié)構(gòu)的破壞之前變形，地震能量被用于確保，其中由幅材凸緣的位置所確定的剛性元件是為了避免這種集中的壓力。過大：當(dāng)使用節(jié)點(diǎn)加焊接蓋或打開梁的下凸緣，所述連接的靈活性比整個(gè)輪廓束的承載能力越大。法蘭連接的抗沖擊性必須符合規(guī)范的要求。

3結(jié)語

當(dāng)前，我國建筑業(yè)的發(fā)展已達(dá)到一定水平，其施工工藝和設(shè)計(jì)質(zhì)量有了很大提高?；趯?duì)組合的鋼結(jié)構(gòu)在中國施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，采取適當(dāng)?shù)拇胧?，以?yōu)化鋼鐵結(jié)構(gòu)，由此當(dāng)項(xiàng)目由分析和討論加速穩(wěn)定性提高的穩(wěn)定性的穩(wěn)定特性的建設(shè)的基本結(jié)構(gòu)。應(yīng)用科學(xué)合理的優(yōu)化策略和解決方案，更有效地確保未來建設(shè)項(xiàng)目的整體質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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