钢结构设计关键技术要点分析

郑永杰

（山西八建集团有限公司，山西 太原 030024）

1 钢结构设计规定

1.1 设计中构件的计算

应根据弹性来设计钢梁的抗剪强度；在计算钢梁的挠度时，应当采取荷载标准值，可以不需要分析螺栓孔造成的截面削弱；针对钢梁腹板，应当通过加劲肋，对其局部稳定性进行提升。通常情况下，利用对制板件的宽厚比进行限制，实现对钢梁边侧的局部稳定性进行保证。如果受压一侧的长度和宽度的比值，超过了限值的范围，就应当对钢梁的整体稳定性进行验算，以便满足相关的标准规范。在设计受压构件的过程中，应当按照相关的要求，对具体的剪力大小进行计算；在对桁架进行设计过程中，平面内外的计算长度，避免随意选择几何长度，应当根据具体的规范标准，采取全面的分析。

1.2 设计中构件间的连接

在对构件进行连接的过程中，针对不同的构件，都存在相对应的防松动标准，应当采取的双螺母应当具备防松动的功能，也可以通过人工的方法，点焊螺母和外露螺栓；按照钢结构的具体要求，针对抗震性能的设计，应当采取摩擦功能的高强螺栓，在计算最大承载力过程中，应当分析螺杆和孔壁的接触性；当构件对动力荷载进行直接承受时，避免采取承压型高强螺栓；在拉力和剪力的作用下，应当验算节点连接板的强度；并且，还应当计算钢梁端支座的底板厚度，以保证构件连接的安全性。

2 钢结构的稳定性以及防腐防火设计

2.1 建筑工程钢结构稳定性设计

在对钢结构进行稳定性设计的过程中，应当关注的问题：布置构件过程中，应当对整个钢结构体系进行分析，还应当考虑局部的稳定性。当下，钢结构设计通常根据平面体系，来完成设计。以便使得平面结构避免平面外失稳情况，可以考虑从结构整体布置设计来处理问题。在对单层或多层框架结构进行设计的过程中，通常不用分析框架的稳定性，仅仅分析框架柱的稳定性就足够。在计算长度系数时，从柱的平面外来完成，应当通过框架整体稳定性实现，实现柱的稳定计算等同于框架的稳定计算。在对细部构造进行设计时，应当和构件的稳定计算实现一致。在节点的连接位置，需要对弯距进行传递时，应当具备的刚度和柔度要符合要求；在关联到结构的稳定性能时，设计构造角度，应当符合各种强度的要求。不动铰支座的标准，是对位移进行阻止，同时可以在平面内转动，不过难以对梁整体的稳定性进行确定，因此其还应当能够对梁绕纵轴扭转进行阻止，同时可以实现梁在平面内转动，以满足稳定分析的需求。

2.2 钢结构防腐防火涂装

在对钢结构完成防火防腐处理后，能够对耐火性进行提升，以及提升其耐久性。一般情况下，先涂装防腐涂料，再涂装防火涂料，其中涉及的封闭漆等成分性能应当和防火涂料实现兼容，避免和防火涂料出现化学反应。在对钢结构实施防腐涂装过程中，可以通过机械除锈的方法，再结合手工除锈的方法进行处理，在处理完成后，钢材的表面避免出现焊渣等污渍；针对镀锌构件，利用酸洗对锈蚀进行清除后，钢材的表面应当出现金属光泽，并且没有任何残渣等。在设计过程中，需要按照具体的规范，标注防火涂料的类型等。

3 提高经济性的技术措施

3.1 正确选用各种系数以及功率因数

对功率因数进行正确的选用，会对电流的计算造成影响，然后会对电缆以及保护开关的大小造成影响；并且，需要系数的具体数值也会和计算电流存在直接的关联，然后对电缆以及保护开关的数值造成影响；同时，对系数进行正确的选用，还会对变压器的选取造成影响，假如数值过大，就需要选取容量较大的变压器，会导致后续变压器运行过程中增加损耗。所以在设计过程中，应当先对类似设备的实际情况进行调研，采取合适的计算系数，才可以设计出更加合理的经济性建筑。

3.2 尽可能的降低火灾

火灾自动报警设备的成本，主要是受到探测器的数量，以及模块数量的影响，因此在实际设计过程中，应当尽可能降低探测器的数量，或者降低模块的数量，就能够在一定程度上使得火警设备投资得到缩减。并且，综合布线系统成本的降低，还和信息点存在一定联系，应当对信息点的数目进行降低。

3.3 尽量减少低压柜的出线回路

对低压柜的出线回路，进行缩减，也是一种对建筑物经济性进行提升的措施，在对一个工程的电气进行设计过程中，应当先对负荷的类型以及位置进行确定，低压母线的某个回路对同一区域内同性质的负荷进行供电，不但能够对低压柜的出线回路进行减少，还能够缩减低压柜的数量，实现设备成本的降低。

4 结语

目前，钢结构在建筑中的应用十分普遍，钢结构具有较高的抗拉抗压强度，具有较小的构件断面，自身具有较轻的重量，塑性较强兼具较高的韧性，在承受冲击较大的建筑中比较适合。