建筑钢结构设计技术 王建华

建筑钢结构设计技术王建华

发表时间：2018-05-29T17:26:51.163Z 来源：《基层建设》2018年第10期作者：王建华[导读] 摘要：改革开放脚步不断地加快，城市化建设也紧跟其步伐，在不断地发展，不断的进步。在建筑行业中，钢材料在凭借它自身重量轻、强度高、性能强的优点被广泛的应用。

华诚博远工程技术集团有限公司北京 100012 摘要：改革开放脚步不断地加快，城市化建设也紧跟其步伐，在不断地发展，不断的进步。在建筑行业中，钢材料在凭借它自身重量轻、强度高、性能强的优点被广泛的应用。建筑钢结构在设计方面目前在建筑工程中依旧存在某些问题，使钢结构建筑在安全性能上存有缺陷。钢结构中存在的问题被多数企业所忽视，在工程中只是盲目的进行推广。我们要不断加强对钢结构的认识，以解决钢结构存在的问

题与带来的不便，钢结构设计一定要具有深度和创新性，以及能够具备克服物理原理矛盾的能力。

关键词：建筑工程；钢结构；设计技术 1导言

近年，我国钢结构建筑建设与钢结构应用技术发展迅速，取得令世界惊叹的优秀成绩，同时推动了钢结构技术领域中，采用技术标准化工作的发展。规范和规程，是一个技术行业最高水平的体现，据不完全统计，与钢结构设计领域相关的技术规范和规程现已经多达140多项，面对如此大量的规范规程，钢结构技术工作人员如何深刻理解、有效学习并执行这将给钢结构技术工作者带来巨大的压力和挑战，这是钢结构建筑技术行业一直关注的问题。 2建筑钢结构设计技术发展状况目前对建筑钢结构的研究在高层、超高层领域己经有了一定的技术进展，在高层钢结构方面建立了较完整的分析理论，高层钢结构技术有了成套的技术，主要包含以下几点： 2.1厚板柱残余应力目前常被用于高层钢结构中，对厚板柱残余应力的研究我国现在己经处于比较完善的阶段。在文献中有部分给出厚板柱残余应力影响的稳定极限承载力的计算方法采用改进数值积分法。

2.2反复荷载的作用下，恢复力模型的研究在梁柱刚性节点、钢材等的研究己经相对成熟了许多。在原创性上损伤累积的钢材滞回模型、钢构件平面及空间滞回模型等模型对滞回模型理论分析开辟了崭新的途径。

2.3非线性分析在钢框架系统中运用具有很大的难题，由于对模型中的单元结构进行计算，结构位移未知数量多，造成计算量庞大。将单元间组成扩大梁单元和扩大柱单元，主要是为了减少对框架分析时的未知数，钢结构框架体系统一非线性分析理论被提了出来。提出的这一理论可被用于静力荷载也可被用于动力荷载。

2.4钢结构有非常好的延展性，根据本特点进而在建筑钢结构的抗震设计方法上提出了新的设计。钢结构为四个级别，按体系、节点、构件延展性能进行划分的设计原理依据“小震延性”对小震水平进行了合理的确定。

2.5对钢结构进行高等分析和设计，其方法主要基础建立在钢结构框架体系统稳定分析理论研究上。需要考虑结构初始缺陷，节点域变形和节点半刚性影响采用双非线性研究的方法，采用这种方法能够对框架结构整体稳定性极限承载力进行较精确的计算。

2.6非线性分析的方法主要针对在火灾情况下的钢结构使用，几何非线性和应力引起的材料非线性需要被考虑到。还要考虑到温度引起的材料非线性结构钢材、连接材料和耐火钢的高温性能。参数的计算公式建立是在己经提出的火灾下钢构件内升温的实用计算公式基础上建立的，另外还建立了各类钢结构基本构件抗火极限承载力的验算公式，现代钢结构抗火设计理论己经较完整的建立了。 3技术标准

当下，钢结构设计工作相关的技术标准，根据内容具体可分为4个类别，即：材料产品标准、设计标准图、设计规范、施工验收规范4个大类，而按编制部门不同为基准，便可以分为以下五类： 3.1国家标准

第一类为国家标准，分为GB（国标）和GB/T（国家推荐标准）两个类型，例如GB50017《钢结构设计规范》、GB50205《钢结构工程施工质量验收规范》等GB牌号开头的，GB牌号是强制性的国家标准，以GB/T牌号开头的，为推荐标准，例如GB/T1591《低合金高强度结构钢》或是GB/T50430-2007《工程建设施工企业质量管理规范》等，不过虽然被称为国家推荐标准，但是也具有一定的法定效力。

3.2行业标准

第二类为行业标准，通常为部级标准（建设部），例如JGJ99《高层民用建筑钢结构技术规程》、JCJ18-2012H《刚接焊接及验收规程》均为所属的建设部JG牌号系列标准，还有就是YB902《钢筋混凝土结构技术规程》、YB201-1963《结构锻钢制扁钢品种》这一类，以YB为牌号的原冶金部标准牌号以及JBJ/T3034.1《焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》，以JBJ牌号开头的机械部系列标准，都是在这些部门管辖范围专业内有技术立法效力，在实际执行操作中，更多是以建设部JGJ系列标准作为全国性专业技术标准，实施方必须遵照执行。另外，在冶金部撤销的情况下，原属于冶金部的YB系列标准仍然有效，立项和发布的审批工作由发改委负责执行和管理。

3.3地方标准

地方标准是以各省和直辖市作为基准，结合地方特点需求所编制的技术性立法规定，通常只在省、直辖市的区域内进行执行应用，例如：DBJ08-20-2007《住宅设计标准》，DBJ08-220-96《地基处理技术规范》等。

3.4协会标准

协会标准，CECS系列标准，由中国工程建设标准化协会组织编制，例如CECS159《矩形钢管混凝土结构技术规程》、CECS26：90《双钢筋混凝土构件设计与施工规程》等CECS牌号开头的协会标准，虽然名义上是推荐性工程建设标准，不过多数已经普遍应用，但是因有国家纪委进行的委托授权，加上其条文中编制的内容符合建设需要，因此也已经被认可具有一定的权威性。

3.5指导性技术文件

由国家建设部组织编写的专业技术补充文件，例如《全国民用建筑工程设计技术措施》。 4建筑钢结构设计技术与理论 4.1焊接柱残余应力稳定性技术

焊柱在焊接过程中会产生超出本身承受极限的相变应力、加工热力以及热应力，这将导致焊柱在冷却后内部仍保留有残余的应力，对于这类情况我们称之为焊接柱残余应力。建筑钢结构设计技术中残余应力会经常被用到，所以针对该情况进行了全面的研究。

4.2构建恢复力技术

构件恢复力技术，往往会涉及到恢复力特性曲线，依据恢复力特性曲线进行恢复力模型的建立，利用恢复力模型对建筑物进行抗震分析很有效果。钢结构的恢复力模型研究到目前为止己到了成熟的阶段，它作为原创新和开辟性恢复力模型的先驱为构建恢复力技术提供了基础保障。

4.3抗震设计

地震带给我们的生活带来许多的影响以及危害，有一个安身之所对我们来说显得尤为重要。所以对建筑钢结构进行抗震设计是非常重要的。近些年来地震频发，这就提示我们，建筑抗震设计方面的问题就是太弱，所以设计单位要不断的对其加强，并对设计要有所创新，打破传统。在抗震技术设计上更是要做好相应的技术，如果做不好，当地震到来时会给我们的生命和财产带来巨大的损失。抗震设计是建筑钢结构设计中的重要设计内容，它涉及到了建筑的安全性以及建筑的质量性能。

4.4大跨度工业厂房钢结构设计枝术

传统的刚性结构和现代的柔性结构是大跨度工业厂房钢结构的两种体系。传统的刚性结构设计在各方面己趋于成熟，且使用也较广泛。现代的柔性结构设计也在逐步的趋于成熟状态。这种设计的方法不仅满足了建筑钢结构设计中的需要，还能够在市场上打破国外垄断的体系。

结束语

综上所述，建筑钢结构设计随着建筑工程技术的不断发展也被发展起来了。为了建筑钢结构设计中的问题能够更好的得到解决，要求设计单位对设计者的专业性和创新性不断的加强，提高设计的深度，提升建筑钢结构设计的可行度，克服物力与原理之间的矛盾。建筑钢结构的设计，我们要对其做到与建筑行业在实际中的情况相结合，在设计上采用的技术一定要科学有效，建筑行业将随着建筑钢结构的设计水平提升的而不断发展。

参考文献：

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