摘要:现如今,随着科技的进步,我国的综合实力也在不断增强。并且我国的在建筑行业也取得了快速的发展,随着科技时代达到来,我国科学创新技术也应用在了建筑行业。作为钢的生产大国,钢不仅仅在火力发电厂厂房中有着广泛的应用,在房屋建造中也同样作为必不可少的一环。作为房屋结构设计中有着重要作用的钢结构,还有很多问题存在。随着科技的发展、人们的需求也不断提高,这些问题也亟待解决。
关键词:钢结构;房屋设计;要点分析 前言:
目前,我国的综合实力不断提高,科技高速发展的同时,人们更注重环保。“金山银山,更要绿水青山。”在时代的号召下,钢结构房屋就应运而生。但是,没有什么一劳永逸的事情,随着建筑设计的结构技术不断地发展,会出现很多不利因素影响行业的发展。面对问题就要积极的解决,在诸多不利因素下,要求设计师在具备原有的设计能力同时,针对不同的问题有不同的解决方案。只有把自身所学的知识与钢结构房屋设计的实践相结合,才会从中吸取经验来完善自己,与时俱进,有创新思维,才会促进我国建造行业钢结构房屋的发展。 一、钢结构房屋设计的优点
自从钢结构房屋的问世以来,钢结构相对于传统的钢筋混凝土来说,在房屋的设计中取得了越来越多的应用。钢结构房屋之所以会在很短的时间就取得如此广泛的应用,和它重量轻、成本低等优点有密不可分的关系。钢结构房屋相比与普通的房屋,钢结构这种建筑材料的自身重量轻,这就会导致使用钢结构的房屋与其结构产生的负重量小,即钢结构对其他结构材料的压力小。这样不仅会节约了成本,同时还会降低工人的工作量,从而缩短施工周期。同时,钢结构虽然重量轻,但是密度大,硬度高。如果发生地震的情况,钢结构房屋能更有利的抗击地震,减小由于地震所造成的房屋损坏、人员伤亡。目前,中国是世界上最大的钢结构与砖砌体的建筑国家,因此对于我国能源以及资源人均水平都很匮乏的国家来说,使用钢结构建筑在我国有很强的现实意义。钢结构房屋还有布局灵活、标准化、可以批量生产的好处。钢结构房屋通常占地面积小,这就可以通过批量生产,达到钢结构房屋的大面积施工。在建筑行业的角度讲,建造建筑的美观性也是建造的重要因素,那么使钢结构房屋标准化,就会大大的增加房屋的整齐性从而显得更加美观。 二、钢结构房屋设计常见的要点 2.1钢结构的稳定性
建筑师在对房屋设计的时候,通常注重设计结构与负重问题,而对于选材的稳定性通常是比较容易忽视的问题。所以无论是工厂或者居民住宅的建设,在钢结构的稳定性都存在一些问题。钢结构虽然在持久性远比混凝土结构出色,那么其稳定性就是重点研究的问题。设计者在设计的过程中,如果因为稳定性的问题出现事故,不仅仅对投资商造成严重的经济损失,还对人们的人身安全有着极大的隐患。那么就要求设计者严格思考钢结构的稳定性,对设计的房屋有着精准的计算,然而无论是什么行业,设计总会和制造存在一定的误差,就会造成理论知识与实际存在偏差,也会造成钢结构房屋的稳定性差。再加上建造工人对钢结构的不充分了解,缺乏钢结构建造的经验,就会使结果与预想的大相径庭。 2.2实腹式门式刚架应按规范规定设置隅撑
要规范规定,在檩条或墙梁与刚架的连接处,在斜梁下翼缘的受压区或刚架柱内侧翼缘的受压区,至少每隔一根檩条或墙梁应设置按受压构件设计的隅撑,将檩条或墙梁与翼缘受压区直接连接起来。采用双层屋面板时亦应设置隅撑。隅撑虽然很小,但会起到很重要的作用。可以保证斜梁下翼缘或钢架柱内侧翼缘受压的稳定。如果未按规范要求设置隅撑,会影响钢架的整体的稳定。
2.3 合理设置压型钢板轻型屋面的拉条
对于有檩的体系压型钢板轻型屋面,为了减少檩条在使用阶段和施工过程中的损坏与变形,通常在檩条间要设置拉条(包括斜拉条和撑杆)作为檩条的侧向支点,以保证檩条的侧向稳定。当檩条跨度大于4m时,应在檩条跨中设置一道拉条;当檩条跨度大于6m时,应在檩条跨度三分点处各设一道拉条。拉条的按拉杆设计,当采用圆钢时直径不宜小于10mm。撑杆按压杆的设计,多采用钢管或角钢制作。圆钢拉条通常设置在距檩条上翼缘1/3腹板高度范围内。当风吸力作用下檩条下翼缘受压时,屋面板宜采用自攻螺钉直接与檩条连接,拉条最好设在檩条下缘附近;当屋面采用扣合式或咬合式钢板时,宜分别在距檩条上下翼缘1/3腹板高度范围内同时设置拉条。有的项目檩条跨度大于4m甚至达到6m时也不设拉条;有的项目虽然设置拉条,但不设斜拉条和撑杆;有的项目的拉条靠近檐口一端的拉接点设在檩条上1/3范围内,靠屋脊的一端,拉接点设在檩条下1/3范围内。这些都是不妥当的。 2.4钢结构的抗震性
钢结构房屋最主要的问题就是抗震性,由于各个地区所在的地理位置的差异,地壳的活跃度也不同,所以钢结构房屋的抗震性就应该适应地理位置。在用钢材料建造房屋是,根据不同的地理位置,有不同的构造方式,以达到最好的抗震目的。并且在这种情况下,有必要对钢结构房屋对抗地震的等级有一个全面的分析,统计出合适的数据,才可以应对地形做合理的设计。钢结构房屋的高度也会影响房屋的抗震性,在高度方面,应该经过精确的计算,严格的控制房屋的高度,应使房屋的高度与所用的材料的好坏成正比,通过调整框架柱与钢框架之间的比例,以及上下梁柱和支撑板的比例,从而改变钢结构的类型,达到最好的抗震效果。
2.5钢结构房屋的合理使用
虽然钢结构房屋的有点有很多,国家也积极的鼓励钢结构房屋的建造。但很多地区由于对钢结构房屋的不了解,导致钢结构房屋在使用过程存在一定的缺陷。比如新疆地区,了解了新疆装配式钢结构的住宅市场,发现该地区住宅建筑存在很多的问题。就新疆而言,装配式钢结构住宅与传统结构的房屋区别不大,户型单一,户内空间不规整,这就导致不能发挥出钢结构住宅的优越性和建造的特点。而且居民普遍根据自己的需要对房屋进行改造,室内的空间不能有效地利用,大大的降低实用性。现如今多数家庭为了安全防盗,将门设置成防盗门,但结合新疆的实际情况,在寒冷的冬天会对住户造成很大的不便。并且新疆地区供暖主要应用暖气片,但是结合钢结构房屋就会造成外围的保温性差,如果室外温度过低,会使室内的温度有很严重的波动,从而降低居民的居住的舒适性。随着时代的发展,人们追求更高质量的居住环境,钢结构房屋会做出相应的设计调整,针对居民的要求,对住宅空间进行优化设计,为住户提供舒适的节能户型。 结语:
伴随着我国科学技术的不断创新,钢结构房屋的运用应运而生,钢结构的产生不仅仅使人们居住环境更加便捷,也是我国建筑行业的一个重大突破,这就带动了相关企业的协同发展。在建筑行业有如此良好的前景的同时,建筑投资商的投资额度也相应加大,也变相的促进了经济发展。钢结构房屋设计作为前端的科技,就需要建筑师也相应的提高专业水平,丰富自己的建筑知识,不断适应时代的变化,才能顺应时代的发展。钢结构房屋毕竟是一个新型的建筑模式,还有很多不足需要人们不断地完善,并且每一步都需要严格的把控,从选材
到建造,都应该经过不断的实验,经过精确的计算,最终呈现出满意的建造作品。每一步都是人们智慧的结晶,吸取失败的经验,不断地完善钢结构房屋,建筑行业才能有长足的发展。 参考文献:
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