鋼結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見問題

時(shí)間：2022-08-11作者：中冶建筑研究總院（上海）有限公司瀏覽：201

鋼結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見問題

近年來，鋼結(jié)構(gòu)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中得到廣泛運(yùn)用的同時(shí)，國家利用宏觀調(diào)控的手段針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)在建筑行業(yè)領(lǐng)域的運(yùn)用也提出了很多政策方針以**其正常運(yùn)行。但是建筑設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)技術(shù)是不斷發(fā)展的，在獲得政策**的同時(shí)不可避免的會(huì)出現(xiàn)諸多不利因素影響建筑行業(yè)的發(fā)展。在許多不利條件下，就要求建筑設(shè)計(jì)師在具備原有設(shè)計(jì)能力的同時(shí)，彌補(bǔ)自身不足，將自身所擁有的專業(yè)知識(shí)與運(yùn)用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)建設(shè)實(shí)踐相結(jié)合，增加對(duì)各種結(jié)構(gòu)技術(shù)的新知識(shí)與新經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)新思維，與時(shí)俱進(jìn)，從而促進(jìn)我國在房屋建設(shè)過程中鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展。



1 鋼結(jié)構(gòu)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的優(yōu)點(diǎn)


目前，鋼結(jié)構(gòu)相較于鋼筋混凝土而言在房屋設(shè)計(jì)中得到越來越多的應(yīng)用，此結(jié)構(gòu)擁有如下特點(diǎn)：鋼結(jié)構(gòu)這種建筑材料自身的重量比較輕便，對(duì)房屋建設(shè)中的其他結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的負(fù)重量小，這就避免了繁瑣的地基處理的面積，降低了房屋建造的工作量及成本、縮短了施工周期；面對(duì)現(xiàn)如今地震活躍度高的現(xiàn)狀，鋼結(jié)構(gòu)具有硬度高、密度大、負(fù)重力強(qiáng)度大的特點(diǎn)，有利于抗擊地震，減少因地震帶來的房屋破損，也給建筑投資商降低了投資風(fēng)險(xiǎn)，帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益；在房屋建設(shè)過程中鋼結(jié)構(gòu)自身的抗壓力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)斷面小、應(yīng)用覆蓋面積小，這樣就實(shí)現(xiàn)了房屋布置的靈活性和美觀性。


2 鋼結(jié)構(gòu)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見問題分析


2.1 鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性問題


建筑工程師對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中一般只注意設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的負(fù)荷強(qiáng)度和是否變形的問題，對(duì)所運(yùn)用結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是常常忽略的**性問題，無論是火電廠廠房建設(shè)還是居民住宅房屋建設(shè)在鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性方面都會(huì)遇見一系列問題。然而，在對(duì)房屋設(shè)計(jì)中，鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性對(duì)于房屋使用的持久性起著至關(guān)重要的作用，如果在建設(shè)過程中由于鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差而產(chǎn)生事故，不僅會(huì)對(duì)建筑投資商造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失而且也會(huì)影響人們的生命健康。


在鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性方面，穩(wěn)定性已經(jīng)成為鋼結(jié)構(gòu)的重要設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。建筑工程師在對(duì)房屋鋼結(jié)構(gòu)的分析計(jì)算過程中先根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)建立對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的基本模型，但是這一基本模型與實(shí)際建設(shè)過程中房屋的結(jié)構(gòu)是存在一定差距的，其數(shù)據(jù)會(huì)有很大的波動(dòng)，這樣就會(huì)造成運(yùn)用理論知識(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與實(shí)際情況存在偏差，進(jìn)一步導(dǎo)致房屋建設(shè)過程中鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差。再加上由于建筑工程師對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性所擁有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)缺乏，不能清楚的認(rèn)識(shí)到其結(jié)構(gòu)構(gòu)成，因此也就不能正確的認(rèn)識(shí)到穩(wěn)定性對(duì)于房屋結(jié)構(gòu)建設(shè)的重要性。


2.2 鋼材選用質(zhì)量等級(jí)與焊接質(zhì)量等級(jí)的選用問題


在國家頒布的關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)書中規(guī)定，對(duì)于鋼材料的質(zhì)量等級(jí)必須要有正確的標(biāo)識(shí)，并且要符合焊接質(zhì)量等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。然而，在實(shí)際情況下對(duì)選用的材料的質(zhì)量等級(jí)沒有提供明確的標(biāo)準(zhǔn)，僅僅注明了鋼材使用材料的類別。


因此，在針對(duì)鋼材材料和焊接的質(zhì)量等級(jí)上要進(jìn)行正確的選用。一方面，在鋼結(jié)構(gòu)房屋建設(shè)中選用的鋼材材料必須具有抗壓力、可伸長(zhǎng)性、負(fù)重性好以及能夠承受一定強(qiáng)度的冷熱沖擊。一般而言鋼材材料的選用要使用Q級(jí)以上的碳結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，使用此等級(jí)質(zhì)量的鋼材料可以保證鋼結(jié)構(gòu)的韌性和延展性；另一方面，鋼材的焊接應(yīng)具有標(biāo)準(zhǔn)的碳含量證書。鋼材的焊接質(zhì)量等級(jí)要**二級(jí)，使用坡口焊接技術(shù)。


2.3 鋼結(jié)構(gòu)的防護(hù)性問題


防止鋼材料的腐蝕和隔熱是進(jìn)行鋼材料防護(hù)的兩個(gè)重要方面。在實(shí)際情況中，建筑工程師在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的只注重了鋼材的硬度、抗壓力度的強(qiáng)化問題，卻忽略了鋼材在使用過程中的抗腐蝕效果和隔熱效果，在建筑設(shè)計(jì)文件中鋼結(jié)構(gòu)的抗腐蝕度和較高隔熱數(shù)值也沒有明確標(biāo)明，這就導(dǎo)致了房屋在使用過程中由于雨水、風(fēng)力作用等外部環(huán)境的侵蝕，減少了房屋使用壽命。因此，一方面，在鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)文件中需要標(biāo)注鋼材的抗腐蝕度，鋼結(jié)構(gòu)在埋入地下部分要進(jìn)行包裝，受到腐蝕的部位禁止埋入地下；另一方面，在生產(chǎn)鋼材料的過程中要對(duì)其進(jìn)行不同程度的耐火測(cè)試，從而實(shí)現(xiàn)在不同溫度情況下采用對(duì)應(yīng)的防護(hù)措施。


2.4 鋼結(jié)構(gòu)的抗震性設(shè)計(jì)問題


由于各個(gè)地區(qū)的地殼活躍程度不一樣，有的地區(qū)地殼波動(dòng)程度劇烈而有的地區(qū)波動(dòng)程度較小，因此引發(fā)的地震強(qiáng)度也是不同的。原先用混凝土構(gòu)建的房屋為了抵御地震的破壞在地震活躍區(qū)和地震穩(wěn)定區(qū)房屋的結(jié)構(gòu)都具有明確的抗震等級(jí)分別，但是現(xiàn)如今由于鋼結(jié)構(gòu)自身的比較堅(jiān)硬，有一定的抗地震作用，因此鋼結(jié)構(gòu)的房屋并沒有等級(jí)之別。在利用鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行房屋構(gòu)造時(shí)，必須注重鋼結(jié)構(gòu)自身材料的結(jié)構(gòu)形式、承受的地震強(qiáng)度、房屋的長(zhǎng)高等因素。根據(jù)這些因素的不同數(shù)值控制構(gòu)建房屋的長(zhǎng)高，調(diào)整框架柱與鋼框架之間的比例以及上下梁柱與支撐板之間的比例，來改變鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型以增強(qiáng)其抵御不同震級(jí)地震的效果。


3 結(jié)語


當(dāng)前隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，在建筑行業(yè)領(lǐng)域能夠得以運(yùn)用的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)獲得了發(fā)展，在此基礎(chǔ)上建筑投資商的投資額度的加大也增加了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，建筑工程師的專業(yè)設(shè)計(jì)水平也不斷提高，增加了廠房設(shè)計(jì)的強(qiáng)度和硬度。因此，只有在不斷發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)積極作用的同時(shí)，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中比較頻繁發(fā)生的難題進(jìn)行分析、討論，并根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)解決問題，建筑行業(yè)才能獲得長(zhǎng)足發(fā)展。



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  詞條說明

• 幕墻四性要求

  墻四性標(biāo)準(zhǔn)：（1）GB/T15227-2007《建筑幕墻氣密、水密、抗風(fēng)壓性能方法》；（2）GB/T18250-2000《建筑幕墻平面內(nèi)變形性能方法》。幕墻主要是由結(jié)構(gòu)框架與鑲嵌板材組成，不承擔(dān)主體結(jié)構(gòu)載荷和作用，像幕布一樣掛上去。作為建筑物的外墻護(hù)圍，能起到良好的裝飾效果，大型和高層建筑經(jīng)常會(huì)使用到。幕墻的性能包括：風(fēng)壓變形、雨水滲漏（水密性）、空氣滲透（氣密性）、平面內(nèi)變形、熱工性

• 幕墻常見問題有哪些？

  01幕墻質(zhì)量通病一、預(yù)埋件裝置問題預(yù)埋件偏位，后補(bǔ)埋件與構(gòu)造接觸不嚴(yán)密，后補(bǔ)埋件用收縮螺栓間隔構(gòu)造邊緣小于5cm，后補(bǔ)埋件用錨栓外露長(zhǎng)度不契合請(qǐng)求，補(bǔ)強(qiáng)鋼板與后補(bǔ)埋板件焊接不結(jié)實(shí)，后補(bǔ)埋板位置構(gòu)造打孔過多，螺母未擰緊。二、龍骨裝置問題主龍骨位置偏向，幾何位置不契合請(qǐng)求，龍骨豎框的垂直度、橫梁的程度度偏向較大，次龍骨焊接不程度，間距和標(biāo)高不滿足請(qǐng)求，且用電焊打眼，防腐防銹處置不到位。三、振動(dòng)和噪聲問

• 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)你了解多少？

  為了解既有房屋結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性是否滿足要求，在改造加固前必須要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行和鑒定，對(duì)其可靠性做出正確的評(píng)價(jià)。房屋和鑒定工作應(yīng)該由有資質(zhì)的房屋單位來做，房屋時(shí)可根據(jù)房屋結(jié)構(gòu)實(shí)際情況和特點(diǎn)確定重點(diǎn)內(nèi)容，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)著重構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級(jí)、鋼筋配置、裂縫情況、混凝土碳化深度、蜂窩缺陷等。房屋結(jié)構(gòu)鑒定的目的是根據(jù)的結(jié)果，依據(jù)現(xiàn)行國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)

• 為什么需要進(jìn)行房屋安全性鑒定

  房屋安全是通過檢查房屋結(jié)構(gòu)損壞狀況，分析判斷房屋安危的過程。 房屋安全適用于已發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)跡象的房屋。 房屋安全包括下列基本內(nèi)容： 1、調(diào)查房屋的使用歷史和結(jié)構(gòu)體系。 2、測(cè)量房屋的傾斜和不均勻沉降情況。 3、采用文字、圖紙、照片或錄像等方法，記錄房屋主體結(jié)構(gòu)和承重構(gòu)件損壞部位、范圍和程度。 4、房屋結(jié)構(gòu)材料力學(xué)性能的項(xiàng)目，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)承載力驗(yàn)算的需要確定。 5、 必要時(shí)應(yīng)根據(jù)房屋結(jié)構(gòu)