房屋钢结构设计论文范文第1篇
摘 要：该文阐明了门式刚架轻型房屋钢结构的受力特点和基本设计原则，就看似简单却容易忽略的几个重要问题做了详细分析，望在设计中引起足够重视。
关键词：荷载 节点 纵向支撑
近十年来门式刚架轻型房屋钢结构发展迅猛。该结构形式具有布局灵活、自重轻、构造简单、施工快，经济指标好的优点，因此在轻工业厂房中得到大量广泛的应用。
下面就设计中常遇到的一些问题进行阐述。
1 荷载
1.1 恒荷载
由于门式刚架自重很轻，因此荷载对其作用非常敏感，也对用钢量及造价非常敏感。再者，屋面在风吸力的作用下常常会出现上拔力。因此如果设计时恒荷载考虑较大而实际作用恒载没有那么大，通俗点说即恒载压不住屋面，反而对结构来说不安全。因此结构恒荷载问题虽然简单但必须重视，即要求尽可能准确。
表1示例为将屋面恒载组成细化至每一层，力求荷载准确而不是凭空想象。
1.2 风荷载
风荷载计算中经常遇到的问题是刚架风荷载体型系數在《门式刚架轻型房屋钢结构》（CECS102：2002）中有一套值，在《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）中有一套值。《CECS102：2002》中的刚架风荷载体型系数适用于L/H>2.3（柱脚铰接）、L/H>3.0（柱脚刚接），其余情况下应采用《GB50009-2012》中的值。（注：L为厂房宽度，H为厂房屋脊高度）
很多设计人员在设计时有时会采用一种“取大值”的方式，即分段比较，左柱《GB50009-2012》中的体型系数大就取《GB50009-2012》中的值；左坡梁《CECS102：2002》中的体型系数大就取《CECS102：2002》中的值。这种“混搭”的方式个人以为是很错误的做法。因为刚架风荷载体型系数是由风洞试验做出的，是一个整体概念，并且由于刚架自重轻，风荷载作用下经常出现不同部位风压、风吸不同作用的情况。因此“混搭取大值”会出现看似偏于保守、安全，实际作用下未必安全的情况。故刚架风荷载体型系数应按整套取值原则取用。
1.3 雪荷载
雪荷载需要注意的情况是很多设计人员只简单考虑了均布作用的情况，但在《GB50009-2012》中有不均匀分布的情况以及在不同屋面形式下可能存在积雪部位的位置。设计中应当充分注意。
另外，门式刚架轻型房屋钢结构属于对风压、雪压敏感结构。因此在基本风压、基本雪压取值上应按百年一遇考虑。在有些《GB50009-2012》中查不到具体数值的地方，应结合全国基本风压、基本雪压分布图以及上网充分收集当地气象资料情况下综合慎重取值。不可轻易参考附近地点取值，以免出现不安全的情况。
2 节点
门式刚架轻型房屋钢结构檐口处常用的柱、梁节点连接方式有平接、竖接两种。
平接相比较于竖接在屋面天沟布置上有优势。但是由于在檐口处一般柱断面比梁断面要小，因此在螺栓排列上竖接更有余地。另外从强柱弱梁的抗震概念上考虑，将连接放在梁上的竖接更为合理。
3 纵向支撑布置
纵向支撑布置有两种基本形式，有吊车时布置在厂房中部或厂房较长时布置在1/3位置处，无吊车时布置在厂房端部。为什么位置不一样？
首先，就支撑受力合理性来讲，肯定还是在端部更为合理，这样有利于中间位置的刚架传力，并且从抗震角度看，将刚度大的支撑放置在建筑物四周有利于结构的受扭。但是，从结构消耗温度次应力的角度看，将支撑放于端部不利于温度应力的耗散。
无吊车时，刚架之间的纵向是用系杆连接的，由于系杆本身刚度较小，并且一般系杆与刚架之间是用普通螺栓连接的，普通螺栓由于安装精度相对较低，螺栓两端的构件可以有一定的位移变形。这些特征有利于将温度次应力消耗。因此，支撑布置在端部既满足结构受力的合理性，又不致产生过大的有害温度应力。
有吊车时，吊车梁本身刚度很大，支撑若布置在端部，产生的有害温度应力无法耗散。只能退而求其次，将支撑布置于中部。由于吊车梁的刚度很大，厂房端部的刚架在纵向的扶持也不致于很弱。因此满足要求。
4 结语
门式刚架设计经过十余年的发展虽然可以说已经很成熟了，但是正是由于太过成熟，往往在一些看似简单却很重要的问题上容易忽视。因此还须认真把握住关键环节。
参考文献
[1] 门式刚架轻型房屋钢结构（CECS102： 2002）[S].中国计划出版社，2003.
[2] 建筑结构荷载规范（GB50009-2012）[S].中国建筑工业出版社，2012.
[3] 钢结构设计规范（GB50017-2003）[S].中国计划出版社，2003.
房屋钢结构设计论文范文第2篇
【关键词】房屋建筑;抗震;结构;设计
1.前言
据悉，我国每年发生地震次数占世界比例的1/3，这不仅因为我国处于地震频发区，而且人类生命活动对大自然产生了极大压力，致使地震对人类造成的伤害越来越大。地震具有极强的突发性及随机性，再强大的预震系统都无法为每次的地震做出精准预报，相关专家不断深入研究防震系统，力求完善建筑防震体系，在考虑创新元素的同时，更要考虑建筑本身的安全性能，保障人们的生命财产安全，房屋建筑要加强抗震结构设计。
2.提高建筑主体认识 加强房屋防震效果
2.1砌体为房屋主体
适宜人类居住的房屋首先是保障建筑构成的基本，砌体是民用建筑中制作墙体的传统主体材料，多层砌体占高比例。而钢筋混泥土强度较砌体结构高，砌体为脆性属性，自重大，抗剪抗位程度低，不足以抵抗地震所带来的冲击，容易造成脆性剪切倒塌崩裂，伤害性较大。墙体是建筑中最主要的承重物件，所以墙体必须要进行合理配置，均匀分布纵墙和横墙，把握墙体的量，量少墙体之间的间隔会大，则抗震刚度变弱，容易出现事故[1]。对于墙体的建构设计要更加符合科学，符合客观实际才能有效的起到防震效果。
2.2砌体结构问题概述
房屋防震效果不佳，砌体结构有不合理的地方。其一，房屋超层或超高影响房屋稳定性。某些建筑在建造过程中不顾房屋的限定值，砌体结构超层、超高，特别是住宅与商铺相结合的建筑格局，留下许多隐患。其二，随意扩建框架，扩大部分空间，在屋体建造中不顾整体布局，因某个特别要求整改局部空间，造成框架不足。其三，砌体结构尺寸不够科学，室内设计有时为了特殊要求，例如客厅设计开闸或是门洞，墙间洞之间的宽度不符合标准，横墙纵墙的布置未能对齐，上下部连贯，频频出错，留下不安全隐患[2]。其四，缺乏严密的整体性，民房中多用到的条形砌体过于柔韧，缺乏严密，容易在地震中出现裂缝，害处极大。
2.3房屋基础设计注意事项
2.3.1设计房屋平面结构图，根据区位特点，不同的环境建筑物体的选材、外形等也有所区别，不仅要考虑抗震防裂程度，而且还要注意整体和局部受压的状况，以不同的方式方法绘制适合的平面图。
2.3.2屋面结构图，根据平面规整的实际情况，可选取梁板式或者折板式，設计师要对设计对象把握宏观及围观的框架特点，做到心中有数，才能设计出符合实际情况的结构图。
2.3.基础设计，对于建筑的各个方面要有一个宏观的把握，全面考虑各个因素，根据实际情况选择合适的，合理的基础，在基础设计的过程中要考虑各方面因素，例如钢筋需要标准图配置等，基础设计要全面及符合实际情况。
3.建设实用安全型房屋的策略
房屋建筑要围绕安全、实用、经济、舒适美观进行设计，安全因素要放在首要位置，针对地震等天灾随机破坏性特点，在设计房屋建筑的时候必须要提高房屋抗震效果以及减轻地震对房屋的影响。
3.1加强设计理念的安全意识
好的设计是建筑开始的前提，一个完整、安全、环保的设计理念是对房屋建筑、人类生命负责的体现，具有重要意义。设计理念需要建筑结构设计体现出来，结构设计依赖于建筑设计，同时也促进建筑设计的完善与实现，优秀的设计方案是决定建筑是否拥有质量的重要因素之一，建筑设计人员要保持先进的设计理念，不断推陈出新，要谨慎考虑建筑的安全因素以及环境条件，完善安全设计理念。只有对自身设计保持高度严谨的态度要求才能确保设计全面精准，减少失误，对自己、对建筑、对人们负责。在设计房屋建筑过程中要充分考虑天时地利人和，我国处在地震高发区地带，要有防震理念意识，地震发生以波形扩散，分为水平与竖直冲击，直接影响到地面的事物，而建筑物突出顶面以及内部复杂的部分受到冲击力更易于被破坏，出现坍塌或破裂[4]。根据地震产生的原理、扩散规律、破坏程度，在设计建筑时就要充分研究地震的特点，针对其特点设计具有抗震功能的受力结构以及建筑平面。
3.2合理选择建筑场地
应该选择有利于抗震的地质条件，如坚硬的地质、开阔的地势等，缓减地质来袭中建筑地基由于受到强烈震感而沉陷，预防房屋倒塌崩裂。此外，建筑房屋避免在地质松软的不利抗震地带，例如河岸边、山坡边缘等，地震中地质强烈的运动会使得地质松软的地段更加容易倒塌，甚至引发泥石流等其他灾害，软泥容易深陷，安全隐患极大。再则，远离自然灾害高发地段，并发区域会引起连锁反应，引发各种灾害同时爆发，危害性是不可估量的，例如地陷、滑坡等地段，避免在此类灾害并发区建筑。最后，建筑过程也要注意土质的刚度、覆盖的厚度等因素，土质坚硬、覆盖厚度低可以减少地震突击时候对房屋损坏程度，应该仔细研究和考察土质等条件，有效抵御地震灾害。
3.3加强房屋结构设计抗震力
建筑结构设计必须充分融入抗震理念，强化抗震功能，必须注意防震设计，第一，选择稳定性地基，利于抗震的选址非常重要，有效的地基可以增加稳定性，切忌地基变形影响抗震效果。第二，建筑结构设计中同一房屋切忌分开地基，即是说要设计在性质同样的地基上，充分把地基潜力融入建筑中，有利于防震效果，地基的构建是建筑的基础，要引起重视，符合标准。第三，结构设计应该选择规则理念，尽量规则对称，不能够一味要求独特新颖而忽略建筑的规则稳定性，建筑形状在地震中极易造成变形，如果是求新的形状设计更加容易扭曲，损害更大。第四，增加建筑结构的抵抗防线，缓解地震时对房屋的直接袭击，全面考量客观条件，精准设计建筑结构，切忌偏废一方造成局部薄弱，影响整体抗震效果。第五，统一建筑的结构空间，注重横向以及竖向的结构设计，全面支撑整个建筑的重力，尽量减少结构自身重量，减小对地基的压力，缓解地震的冲击，达到防震的效果。
3.4合理防震
合理使用建筑防震方法，分析不同条件选用适合的方法能够提高房屋防震效果，使用“隔震层”搭配“反摆”在抗震上起到一定效果，即在建筑基础和主体之间设立隔震层，顶端加设反摆，稳定建筑结构，降低地震的冲击速度，缓解地震伤害力度。此外，国家对建筑类有严格规定，根据建筑的不同类别，防震措施也有所不同，必须严格遵守国家规定做好防震工作，切实保障建筑的安全性。
4.结语
随着人类社会活动的增加，经济的迅猛发展，城市化建设要求越来越高，然而地震等灾害却严重影响了城市化建设，旧的设计理念已经不能够满足当下建筑发展的社会要求，关系人类生命安全的房屋建筑更是建设之中的重大课题。设计出安全性能良好的舒适建筑是时代发展的要求，在设计建筑结构过程中必须充分考虑防震因素，坚持以人为本，严格执行国家建筑规范，提高设计建筑结构的严谨态度，在创新的同时最大限度考虑安全因素，加强防震理念设计，提高建筑防震效果，切实保障人民安全。
【参考文献】
[1]肖丽娜.浅谈建筑结构的抗震设计方法[J].民营科技，2011，11(05)：55-57
[2]雷春蕾，张书强.房屋建筑结构设计的常见问题[J].技术与市场，2011，15(08)：62-63
[3]陈天华.高层混凝土建筑抗震结构设计探析[J].中国科技信息，2011，13(16)：22-25
[4]张殿林，黄宝鑫.高层建筑结构体系选型及分析[J].黑龙江科技信息，2011，17(23)：88-89
房屋钢结构设计论文范文第3篇
一.房屋建筑结构抗震设计要点
就目前来看我国房屋建筑结构设计中, 常用的抗震理论包括:动力理论、反应谱理论、拟静力理论。所谓动力理论是指在抗震设计中, 将地震视为独立时间, 而地震加速度作为变量参数, 然而施工人员在房屋结构设计中应将计算系统的当作自由度体系, 从而得出地震准确的反应时间, 确保抗震设计的合理性。反应谱理论是指地震震动时所产生的加速度, 拟静力理论是指对地震力大小参数实施科学计算, 并对地震系数与房屋结构重量乘积展开核算。
此外, 还应对抗震步骤合理设计, 在抗震结构设计中地震动参数的选择至关重要, 设计人员可在弹力作用下对房屋结构进行计算, 确保地震震动参数的准确率。在计算过程中应将风力荷载与重力荷载的影响考虑其中, 通过对承载力的调整得出合适的抗震系数, 促进房屋抗震水平的有效提升, 为房屋设计工作奠定基础。此外在地震动参数得出后, 应对房屋建筑结构层间位移参数加以分析, 确保其与抗震标准符合, 使结构延展性得到充分保证。施工人员在房屋建筑结构计算中所采用的参数应与第三水准抗震有相对应确保抗震设计与实际情况的有效吻合, 达到第三水准要求。
为确保结构设计的有效性, 首先应对地震原理加以了解, 地震的发生通常与地质条件有着直接联系, 地壳运动则会引发地震灾害, 如若房屋结构不稳, 在地震中极易塌陷。据此在选择建筑场地时, 应对当地地质条件进行考虑, 对地震正常情况有效分析, 设计人员在结构设计中应确保地震正向与建筑物走向的垂直关系。根据四川地震与玉树地震的情况分析, 与正向平行的建筑物具有较高的倒塌概率, 反之亦然。
二.房屋建筑结构抗震设计对策
综上, 笔者对房屋建筑结构抗震设计要点进行了分析, 为促进房屋结构抗震水平的提升, 还应采取有效的设计对策。从地基、屋顶墙体等方面入手, 并遵循相关设计原则, 确保房屋建筑结构抗震设计质量的有效提升。
(一) 加强房屋建筑结构地基设计
在房屋抗震设计中首先应对建筑地基展开设计, 其中地基性质应具有同一性, 避免后期不均匀沉降问题产生。此外建筑地基应尽量为天然地基, 或设置为桩机, 通过这种设计方法可促进建筑刚性的提升, 使建筑物抗震性得到充分保障。在建筑基础埋设中设计人员应对埋设深度合理控制, 如若埋设深度过浅, 便会导致房屋建筑嵌固作用逐渐下降, 从而增加地震振幅, 使地震危害产生率逐渐提升。
据此, 施工人员在房屋埋置深度设计中应不断增加建筑深度, 做好夯实工作, 另外还应对侧面回填土进行严格检查, 确保其紧密度, 促进地基稳定性的有效提升。据笔者了解到, 房屋建筑通常是由基础部分与上部结构两部分形成, 施工人员在室外地坪施工中避免采用内外交圈基础圈梁, 严重者便会导致上部建筑整体性受到不良影响。在上部结构设计中, 施工人员应将柱钢筋嵌入其中, 加强基础部分与上部结构的紧密性, 如若地基承载力薄弱, 则应在基地设置圈梁, 促进整体水平的提升。
(二) 加强对房屋建筑屋顶与墙体的设计
为提高房屋建筑抗震水平, 设计人员还应对房屋墙体与屋顶展开设计优化, 据相关研究发现, 建筑物越轻, 破坏率越低, 安全性越高。据此设计人员在房屋屋顶与墙体设计中, 应采取有效措施降低建筑自重, 促进建筑稳定性的全面提升, 首先应对房屋围护结构充分优化, 使其实际重量得以减轻。另外, 设计人员在设计屋盖时, 应尽量选择重量较轻的施工材料, 避免将一些不必要的装饰设计运用到屋顶设计中, 尽可能降低房屋高度与自重, 使地震时遭受的损坏几率更低。
(三) 遵循科学合理的设计原则
与此同时, 设计人员在房屋抗震设计中含有遵循相关设计原则, 确保抗震设计作用的充分发挥, 首先, 设计人员应根据抗震要求, 对建筑宽度与高度加以设计。由于房屋建筑的高度与宽度呈现一定比例, 在地震发生后, 建筑会有所倾斜, 如若建筑高度与宽度比例越大, 侧移程度变, 逐渐上升, 在此基础上, 建筑层数越多, 其破坏程度便更加严重。为促进房屋抗震能力, 设计人员应对房屋的宽度与高度合理设计, 根据相关标准来进行调整, 在房屋结构设计中, 应确保结构刚度的均匀分布, 提高建筑抗震性。
(四) 提升建筑自身横断面积分散载荷力
建筑只要达到相应的高度, 要想确保完全垂直型升降极难做到。而建筑发生倾斜或是侧倒, 就会使得后阶段产生倒塌, 抗震特性也就无从说起。要想对这类问题加以解决, 就应提升建筑自身的横断面积, 让其载荷能力分离至横断面内部, 而不仅是依靠垂直面, 如此就可以处于相应的高度内很好地降低高层建筑本身的侧面移动, 进而确保其具备安全的抗震特性。在建筑内部楼层自身的高度大于50m过后, 就应借助剪力墙构造这一系统。但通常会产生剪力墙超筋一类负性影响。所以说, 剪力墙本身的超筋会让建筑本身的总体载荷能力减弱, 进而阻碍到高层建筑本身的抗震特性。
结束语
综上笔者对房屋建筑结构设计要点进行了分析探讨, 随着人们生活质量水平的提升, 人们的居住条件越来越好, 对房屋建筑提出了更高的要求, 为促进建筑质量水平的提升, 设计人员应对设计理念不断创新, 将先进的设计手段运用其中, 遵循合理的设计原则, 提高房屋建筑的荷载水平, 使其抗震性逐渐提升, 可有效应对地震灾害, 为人们的生活与工作提供安全保障。
摘要：随着时代的发展, 我国建筑行业呈现出崭新的发展趋势, 人们对房屋建筑要求逐渐提高。据此对房屋建筑结构抗震设计优化显得尤为重要, 确保房屋建筑结构设计符合抗震要求。本文将对房屋建筑结构抗震设计要求进行分析探讨, 为人们居住的安全性提供保障。
关键词：房屋建筑结构,抗震设计,要点研究
参考文献
[1] 郭敏.房屋建筑结构设计体系的选型及抗震设计探讨[J].住宅与房地产, 2017 (32) :84.
[2] 关金建.关于房屋结构设计中抗震技术的分析探究[J].绿色环保建材, 2018 (02) :80.
房屋钢结构设计论文范文第4篇
1 屋面活荷载取值
按《门式钢架轻型房屋钢结构技术规程》 (CECS102:2008年版) 3.2.2:当采用压型钢板轻型屋面时, 屋面竖向均布活载的标准值 (按水平投影面积计算) 应取0.5k N/m2。但对于受荷水平投影面积大于60m2的刚架构件, 屋面竖向均布活载的标准值可取不小于0.3k N/m2 (计算檩条的均布活载取0.5 k N/m2, 并考虑检修荷载) 。荷载效应组合还应符合下列原则: (1) 屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑, 应取两者中的较大值; (2) 积灰荷载与雪荷载或屋面均布荷载中的较大值同时考虑; (3) 施工或检修集中荷载不与屋面材料或檩条自重以外的其它荷载同时考虑; (4) 多台吊车的组合应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定; (5) 风荷载不与地震作用同时考虑。在计算各种荷载时, 应按荷载效应组合原则进行组合计算, 避免重复计算, 造成材料的浪费。
2 斜梁设计时, 计算长度取值的问题:
(1) 当屋面坡度较大时, 轴力对稳定性的影响在刚架平面内外都不能忽视。 (2) 当屋面坡度较小时, 可按GB50018的规定在刚架平面内按压弯构件计算其强度。当斜梁轴力较小时, 在刚架平面内的计算长度可近似取竖向支承点间的距离。 (3) 对于平面外计算长度, 原则上为侧向支撑点的距离。钢梁上下翼缘的约束一般有: (1) 屋面板和檩条对上翼缘的约束作用; (2) 隅撑与檩条共同对下翼缘的作用; (3) 屋面系杆支撑系统的约束作用。但计算时应是取受压翼缘侧向支撑点的最大距离。计算时, 一般是以隅撑的设置作为钢梁平面外的计算长度, 而不是取檩条的间距。隅撑的位置设置是根据钢梁平面外计算长度进行设置的, 但有些设计人员把钢梁平面外计算长度定义为3m, 但施工图却把隅撑省去, 造成了钢梁平面外不稳定的安全问题。
3 构件的挠度问题
门式钢架技术规程规定, 门式刚架斜梁仅支承压型钢板屋面和冷弯型钢檩条时, 构件的竖向挠度限值为L/180, 有吊顶时为L/240, 有悬挂起重机时取L/400 (L为构件的跨度) 。当轻型钢结构厂房结构设计跨度较大时, 在一定设计荷载情况下, 构件的截面大小一般是由挠度值控制。有些设计人员认为设计强度满足结构要求就可以了, 而忽略了对挠度的控制。实际上梁挠度太大不仅影响建筑物的正常使用, 对于排水坡度较小的屋面, 挠度过大还会造成屋面积水, 甚至出现漏水现象, 甚至雨水还渗进保温绵, 加大了屋面的荷载, 给结构安全造成了隐患。对于跨度比较大, 挠度较难控制的钢架, 可采用加设摇摆柱的方法, 使挠度不至于起到控制作用, 减少钢梁因挠度控制而产生的截面过大问题。
4 钢梁高厚比问题
门式钢架, 全钢结构厂房设计中, 通常檐口位置或与钢柱连接位置弯矩较大, 钢梁做成变截面钢梁。对于这样的变截面斜梁, 设计过程中有时会出现高厚比超限的问题, 这需要设计人员对结构计算结果进行检查。腹板高度变化超过60mm/m, 根据规程CECS102:2008年版第6.1.1条, 已经超出了规程规定:按不考虑得用受剪板幅屈曲后强度来控制腹板高度比, 这时计算不能考虑利用板幅屈曲后强度。出现这种情况可采用以下解决方法: (1) 调整构件端部高度, 对于梁还可以调整变截面长度, 尽量不超过60mm/m的要求; (2) 通过设置构件腹板横向加劲肋, 这样可以提高不考虑屈曲后强度的容许高厚比也可以提高; (3) 采用增加腹板厚度来满足高厚比的要求, 但这样用钢量可能会增加较多。
5 结构形式及布置方面
在门式刚架轻型房屋钢结构体系中屋盖宜采用压型钢板屋面板和冷弯薄壁型钢檩条, 主刚架可采用变截面实腹刚架, 外墙宜采用压型钢板墙面板和冷弯薄壁型钢墙梁。根据跨度、高度和荷载不同, 门式刚架的梁、柱可采用变截面或等截面实腹焊接工字形截面或轧制H形截面。设置吊车梁时, 柱宜采用等截面构件。门式刚架的柱脚多按铰接支承设计通常为平板支座, 设一对或两对地脚螺栓。柱脚铰接, 还可以避免由于柱脚钢接弯矩过大, 使基础计算增大而增加基础混凝土方面的造价的问题。有吊车厂房采用刚接柱脚更为合理一些, 对吊车平稳运行有利。对于屋面有隔热要求的, 可采用隔热卷材做屋面隔热和保温层, 也可采用带隔热层的板材做屋面 (如75mm厚夹芯板) 。
6 屋盖铰接问题
对于砼柱子, 钢结构屋盖形式厂房的设计中, 有时会出现设计人员把钢梁与砼柱连接位置采用钢接进行计算的情况, 但实际施工后的受力却做不做真正意义上的钢接, 这给结构安全造成了很大的隐患。所以在计算时, 屋面的钢梁与砼柱面应该设置成铰接进行计算。
7 抽柱问题
在一些厂房设计中, 有时会由于使用空间的原因, 采用抽柱的屋架形式, 通过托梁, 支承屋架梁。有些设计人员在计算抽柱时, 简单的把标准榀屋架删掉柱子作为抽柱榀屋架, 再加上一个简单的屋面梁与托梁的铰接节点。这样做会出现屋脊位置梁截面严重不足的情况, 因为原来钢梁在檐口位置有钢柱约束传递弯矩, 但采用托梁形式, 屋面梁与托梁只能是按铰接受力, 这就造成了屋脊弯矩最大, 但截面却最小的情况;另外, 计算抽柱的屋架时, 还要考虑托梁对屋架的弹性约束, 即在计算时应把托梁与屋面梁连接处, 设置成弹性支座, 并计算弹性支座对钢梁的约束作用, 而不是单纯的按铰接计算。建议对厂房抽柱的计算, 采用整体建模计算的方法, 从整体计算结构的受力, 优选截面。
8 有吊车设计图纸的标识问题
在计算有吊车荷载的厂房中, 设计蓝图中应注明吊车型号, 多少台吊车、吊车的跨度, 吊车起重量及工作制等相关数据。避免在安装使用时因图纸标识不明确, 使用与设计不相符的吊车, 造成安全问题。
9 结语
钢结构厂房的日益广泛应用, 对钢结构设计提出了更高的要求, 在钢结构厂房设计中, 既要考虑到业主方的使用要求, 又要做到规范化、专业化设计要求, 设计中要做到经济、实用、美观、安全可靠等方面的结合。
摘要：本文着重论述了轻型钢结构厂房设计方面经常碰到的一些问题, 并论述了一些处理的方法。
关键词：钢结构厂房,挠度,计算长度,抽柱
参考文献
[1] 赵建成, 周观根, 鲁永贵.轻钢结构中屋面挠度对屋面防水影响[J].第三届全国现代结构工程学术研究会, 2003, 3.
[2] 仝迅.抽柱门式钢架的设计计算[J].工程建筑与设计, 2004, 12.
[3] 沈睿.门式刚架轻型房屋钢结构设计及施工中的体会[J].建厂科技交流, 2006, 36, 11.
房屋钢结构设计论文范文第5篇
1.1、提升建筑的施工质量和经济价值
结构进行合理的优化, 一方面使成本降低, 另一方面提高了建筑整体的质量水平, 更重要的是经济价值得到提升。根据人们的使用环境以及居住要求, 对建筑结构进行合理设计, 而且建筑结构要非常美观, 基于国家标准基础上再结合当地的实际具体情况。如美化建筑物的上层结构就是从美观角度对建筑结构进行了优化;优化水电管时, 就是从经济价值对建筑结构进行了优化。
1.2、符合行业发展需求
我国的建筑行业正在稳步向前发展, 建筑物的高度越来越高, 因此, 要加强如何有效缩减房屋建筑的造价是我们关注的问题, 建筑后期在应用上也要具有保障, 当房屋建筑好之后, 应最大化地保证使用需求得到满足。设计建筑结构时优化方法的采用, 已经充分地发挥出了建筑材料的性能, 使建筑结构也更加具有合理性以及科学性。
2、房屋建筑中结构设计优化方法的应用
2.1、建筑阶段性及相关寿命的优化
优化设计房屋建筑的结构时, 要做好建筑阶段性优化及相关寿命的优化, 这项工作开展于正式施工后, 而且涉及到建筑工程的使用年限。在具体实际工作中, 由于不同阶段特点不一样, 作为房屋建筑设计师更应该根据具体情况, 进一步分析。促进可房屋建筑的整体质量, 而且建筑企业的经济效益也得到提升。优化房屋建筑的寿命时, 为了以防在建筑房屋的使用年限之内, 产生不可预知的问题, 有关人员要综合性地分析。如建筑施工采取的施工方式和建筑使用年限, 目的是要保障优化房屋建筑相关结构。
2.2、整体优化与局部优化
建筑工程从整体上来看, 是一项非常复杂的工程, 优化设计时禁止优化某一个专业, 而是要对各个专业进行统一优化, 如在给排水、结构、电气、暖通等优化专业。做到统一对房屋建筑进行考量, 无论是整体还是局部。整理结构优化设计的过程中, 不仅设计牵扯各方面, 如在建筑的内部空间、建筑的平面以及立体外形等等, 而且在设计建筑方案的初期阶段, 建筑的舒适度也是要考虑的, 要具有优化设计的理念。
2.3、对上部结构进行优化
剪力墙的施工工作开展时, 为了使剪力墙的质量提升, 就要设立建筑工程上部结构的模型, 并且要做好优化工作。在施工时, 没有严格要求的房屋, 可以用大开间的剪力墙结构, 同时对剪力墙的墙肢进行加长。墙肢量减少了, 混凝土用量基于达标的刚度下减少了。一般在剪力墙施工时要用钢筋建材, 为了钢筋用量减少可以使用大开间的结构。由于外界因素如风力以及地震会影响, 就要使楼层结构中心及楼层平面刚度中心点保持一致。如果在施工时, 现场遇到较恶劣的地质环境以及需要工程抗震效果较好, 就不要采用大开间的剪力墙结构。
2.4、地基基础优化
在整个对建筑结构优化的一种合理方法就是优化设计建筑的地基基础。优化地基结构就要选择适合的方案。如选择桩筏基础及桩基类型。对于在某建筑结构的原计划方案中, 刚开始设计利用的是桩筏基础, 这一次采取优化为桩基础的方法, 针对不一的承台进行设置。通过这次优化, 注意不均匀的沉降值, 沉降值要切实得到保障, 涉及到了基础力, 它是基础力的传递路径, 路径最短, 节省了材料。相比于桩筏基础设计方案, 可以很好的选择桩基础。选择桩基类型时, 选择桩基础, 为了造价的降低, 就要基于具体的施工情况, 参考桩端持力层的厚度, 然后在选择灌注桩长度时遵循合适以及科学性, 进一步对比不同的优化方案, 综合考虑后, 选出最优的方案。
2.5、整体协调性优化
结构设计过程中, 为了得到合理的结构以及美观的造型效果, 就要尽最大可能使建筑的机构结合整体平面, 达到密切配合。布设建筑墙和柱时, 每一个房间应应同房建平面的功能需求相一致, 每个房间的进深、开间都应保持统一。整个建筑系统设计时保持简洁, 注意柱墙的问题, 截面面积要一样, 之间位置要确保一致。对于电梯或楼体的设计, 为了使建筑材料自重减轻, 就要集中应力, 集中在受力更多的转角部分, 尽可能在对承重构件选择时, 建筑材料强度要高, 使建筑工程的负载减少。以免有扭转问题出现, 整体的建筑布局的钢心、重心以及质心必须是交叉的。
2.6、做好后浇带设计
后浇带是设计地基结构中的关键部分, 为了以免因为沉降不均匀导致出现开裂以及混凝土结构原因引起变形产生, 在设计中, 设计人员要根据施工现场的混凝土实际情况, 选出和实际相符合的后浇带方式。注意地基的基础层距离房屋顶板再设置后浇带时, 设置位置要在一个局限范围内。和两侧的混凝土相比, 此方法对混凝土的等级要求严格一些。在施工时, 要确保混凝土的强度与相关的要求相符合。混凝土在施工后, 要把支撑进行拆除。在地基施工过程中, 影响的外界因素很多, 通常遇到的是结构应力问题。结构应力会引起混凝土的温度发生变化, 就产生了裂缝。为了避免此类问题发生, 可以设置后浇带以实现。建筑工程中, 后浇带不适合在有些地基上, 设计人员要加强掌握具体情况, 了解后浇带的断面形式, 由于不同区域问题, 就要在后浇带下设置防水板。
在建筑工程中加强设计优化建筑结构, 能使建筑工程的使用性能得到保障, 而且有效地控制了建设成本。所以说, 加强建筑结构优化工作, 使建筑结构设计的水平得到提高, 对方案进行优化设计, 使我国的建筑企业更快更好发展。
摘要：针对房屋建筑的自身结构而言, 其结构的合理性得到保障后, 就不会造成建设资金的过度浪费, 会提高房屋建筑的使用性能, 进一步使房屋整体质量得到提高。若房屋建筑在自身结构中存在一些比较严重的不科学的问题, 根据相关要求, 整体而言房屋建筑的质量不合要求, 使建设成本增加, 就会在用户未来生活中有安全隐患发生。所以, 优化房屋建筑的结构设计变得非常重要。重点对房屋建筑中结构设计优化方法的应用进行探讨, 以供参考。
关键词：建筑,结构设计,房屋,优化方法,应用
参考文献
[1] 周汉杰.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].中华民居 (下旬刊) , 2014, 01:117.