鋼結構設計關鍵技術要點分析

鄭永杰

（山西八建集團有限公司，山西 太原 030024）

1 鋼結構設計規定

1.1 設計中構件的計算

應根據彈性來設計鋼梁的抗剪強度；在計算鋼梁的撓度時，應當采取荷載標準值，可以不需要分析螺栓孔造成的截面削弱；針對鋼梁腹板，應當通過加勁肋，對其局部穩定性進行提升。通常情況下，利用對制板件的寬厚比進行限制，實現對鋼梁邊側的局部穩定性進行保證。如果受壓一側的長度和寬度的比值，超過了限值的范圍，就應當對鋼梁的整體穩定性進行驗算，以便滿足相關的標準規范。在設計受壓構件的過程中，應當按照相關的要求，對具體的剪力大小進行計算；在對桁架進行設計過程中，平面內外的計算長度，避免隨意選擇幾何長度，應當根據具體的規范標準，采取全面的分析。

1.2 設計中構件間的連接

在對構件進行連接的過程中，針對不同的構件，都存在相對應的防松動標準，應當采取的雙螺母應當具備防松動的功能，也可以通過人工的方法，點焊螺母和外露螺栓；按照鋼結構的具體要求，針對抗震性能的設計，應當采取摩擦功能的高強螺栓，在計算最大承載力過程中，應當分析螺桿和孔壁的接觸性；當構件對動力荷載進行直接承受時，避免采取承壓型高強螺栓；在拉力和剪力的作用下，應當驗算節點連接板的強度；并且，還應當計算鋼梁端支座的底板厚度，以保證構件連接的安全性。

2 鋼結構的穩定性以及防腐防火設計

2.1 建筑工程鋼結構穩定性設計

在對鋼結構進行穩定性設計的過程中，應當關注的問題：布置構件過程中，應當對整個鋼結構體系進行分析，還應當考慮局部的穩定性。當下，鋼結構設計通常根據平面體系，來完成設計。以便使得平面結構避免平面外失穩情況，可以考慮從結構整體布置設計來處理問題。在對單層或多層框架結構進行設計的過程中，通常不用分析框架的穩定性，僅僅分析框架柱的穩定性就足夠。在計算長度系數時，從柱的平面外來完成，應當通過框架整體穩定性實現，實現柱的穩定計算等同于框架的穩定計算。在對細部構造進行設計時，應當和構件的穩定計算實現一致。在節點的連接位置，需要對彎距進行傳遞時，應當具備的剛度和柔度要符合要求；在關聯到結構的穩定性能時，設計構造角度，應當符合各種強度的要求。不動鉸支座的標準，是對位移進行阻止，同時可以在平面內轉動，不過難以對梁整體的穩定性進行確定，因此其還應當能夠對梁繞縱軸扭轉進行阻止，同時可以實現梁在平面內轉動，以滿足穩定分析的需求。

2.2 鋼結構防腐防火涂裝

在對鋼結構完成防火防腐處理后，能夠對耐火性進行提升，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當和防火涂料實現兼容，避免和防火涂料出現化學反應。在對鋼結構實施防腐涂裝過程中，可以通過機械除銹的方法，再結合手工除銹的方法進行處理，在處理完成后，鋼材的表面避免出現焊渣等污漬；針對鍍鋅構件，利用酸洗對銹蝕進行清除后，鋼材的表面應當出現金屬光澤，并且沒有任何殘渣等。在設計過程中，需要按照具體的規范，標注防火涂料的類型等。

3 提高經濟性的技術措施

3.1 正確選用各種系數以及功率因數

對功率因數進行正確的選用，會對電流的計算造成影響，然后會對電纜以及保護開關的大小造成影響；并且，需要系數的具體數值也會和計算電流存在直接的關聯，然后對電纜以及保護開關的數值造成影響；同時，對系數進行正確的選用，還會對變壓器的選取造成影響，假如數值過大，就需要選取容量較大的變壓器，會導致后續變壓器運行過程中增加損耗。所以在設計過程中，應當先對類似設備的實際情況進行調研，采取合適的計算系數，才可以設計出更加合理的經濟性建筑。

3.2 盡可能的降低火災

火災自動報警設備的成本，主要是受到探測器的數量，以及模塊數量的影響，因此在實際設計過程中，應當盡可能降低探測器的數量，或者降低模塊的數量，就能夠在一定程度上使得火警設備投資得到縮減。并且，綜合布線系統成本的降低，還和信息點存在一定聯系，應當對信息點的數目進行降低。

3.3 盡量減少低壓柜的出線回路

對低壓柜的出線回路，進行縮減，也是一種對建筑物經濟性進行提升的措施，在對一個工程的電氣進行設計過程中，應當先對負荷的類型以及位置進行確定，低壓母線的某個回路對同一區域內同性質的負荷進行供電，不但能夠對低壓柜的出線回路進行減少，還能夠縮減低壓柜的數量，實現設備成本的降低。

4 結語

目前，鋼結構在建筑中的應用十分普遍，鋼結構具有較高的抗拉抗壓強度，具有較小的構件斷面，自身具有較輕的重量，塑性較強兼具較高的韌性，在承受沖擊較大的建筑中比較適合。