Resumen: Como principal forma de construcción en el diseño arquitectónico, estructura de acero es ampliamente utilizado en el diseño de grandes talleres, puentes y edificios de gran altura. El acero de construcción utilizado en la estructura de acero tiene muchas ventajas, como antideformación, resistencia a la corrosión, resistencia a terremotos y requisitos de protección ambiental, por lo que puede usarse ampliamente en el campo del diseño arquitectónico.

Cuando se utilizan estructuras de acero en proyectos de construcción, su estabilidad estructural, como indicador crucial, determina directamente la calidad y la vida útil de los edificios. Residencia en K-homeTras años de experiencia en diseño arquitectónico, este artículo analiza la estabilidad de las estructuras de acero en la ingeniería de la construcción y proporciona referencias para los problemas correspondientes.

Prefacio

En el largo desarrollo de la tecnología de la ingeniería de la construcción, la estructura de acero ocupa una posición importante. En la actualidad, como estructura arquitectónica convencional, se utiliza ampliamente en diversos diseños arquitectónicos, especialmente en suerte, puentes, aeropuertos, teatros, edificios de gran altura. y otros edificios grandes.

En el siglo pasado, debido a la tecnología de fundición de acero subdesarrollada y al alto contenido de carbono del acero de construcción, su dureza y resistencia a la corrosión hicieron que las estructuras de acero no fueran valoradas en el campo del diseño arquitectónico, y alguna vez fueron marginadas y casi eliminadas.

En los últimos años, con el progreso continuo de la tecnología de fundición de metales, se ha producido ampliamente acero de construcción de alta resistencia, alta tenacidad y resistente a la corrosión, y los arquitectos han vuelto a favorecer las estructuras de acero, que se utilizan cada vez más en diversos proyectos. Durante la construcción, ha desempeñado un papel positivo al reducir el peso estructural general del edificio y mejorar la seguridad general del edificio.

Con el continuo desarrollo de la tecnología de la construcción, el uso de estructuras de acero se ha vuelto cada vez más extenso, y diversas condiciones de uso complejas han presentado una dura prueba para su estabilidad.

El concepto de estructura de acero.

Como sugiere el nombre, la estructura de acero es un tipo de estructura de construcción que utiliza acero como materia prima principal para la construcción estructural. A través de diferentes componentes de acero, como vigas de acero, placas de acero y columnas de acero, se utilizan soldadura, remachado y otros métodos de conexión para empalmes y ensamblajes para construir edificios grandes. Las estructuras de acero utilizan varios tipos de acero como material principal.

A diferencia del hormigón ordinario y otros materiales de construcción, el acero tiene las características de peso ligero, gran tenacidad, etc., y puede soportar fuerzas mayores. Por lo tanto, el diseño de estructuras de acero se utiliza a menudo en el diseño de edificios grandes y medianos. La estructura de acero tiene una estructura estable y no se deforma fácilmente, lo que puede proporcionar buena seguridad y estabilidad al edificio. Sin embargo, en algunos casos especiales, también puede producirse inestabilidad de la estructura de acero.

Hay dos situaciones comunes: una es que la presión excesiva actúa directamente sobre el punto de equilibrio de fuerzas, lo que resulta en una tensión desigual en la estructura en su conjunto. La otra es que debido al uso prolongado de miembros estructurales de acero, la estructura interna tiene problemas como fatiga mental y la estructura interna pierde su función de soporte, lo que resulta en la inestabilidad de la estructura general.

Antes de diseñar una estructura de acero, es necesario aclarar las características de estabilidad de esta estructura, a fin de tener un proceso de diseño específico, evitar debilidades estructurales, aprovechar al máximo las ventajas de las estructuras de acero y hacer que las estructuras de acero en los edificios desempeñen un mejor papel. role.

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Principios para mejorar la estabilidad del diseño de estructuras de acero

La estabilidad de la estructura de acero es el factor más importante en el diseño de la estructura de acero. En la práctica de ingeniería a largo plazo y la investigación teórica, los ingenieros y técnicos han resumido tres principios de diseño para mejorar la estabilidad de la estructura de acero.

1. El principio de estabilidad

El principio de estabilidad del diseño de la estructura de acero requiere que en la etapa de elaboración del dibujo en planta del diseño de la estructura de acero, el dibujo en planta de la estructura de acero se dibuje de acuerdo con los requisitos correspondientes de los diferentes edificios, centrándose en garantizar que las piezas de soporte estén en el dibujo en planta de diseño de la estructura de acero y asegurando la estabilidad del soporte en el plano del sitio.

La estabilidad de la estructura de acero en el plano es el núcleo y la base de la estabilidad general de toda la estructura de acero. Sólo garantizando que los componentes de la estructura de acero permanezcan estables en el plano podemos evitar la inestabilidad de las posiciones individuales durante el posterior proceso de construcción tridimensional.

2. El principio de unidad

El cálculo preciso es la premisa y fundamento del diseño de estructuras de acero. Al diseñar marcos de estructuras de acero, el método de cálculo y los valores de los parámetros esperados deben determinarse de acuerdo con la relación equilibrada entre el marco específico y el marco.

Este paso es la clave para el cálculo de la fuerza de todo el diseño de la estructura de acero. enlace. Sin embargo, en la práctica, muchos diseñadores confiarán demasiado en la experiencia personal y realizarán directamente el cálculo de estabilidad de la estructura de acero de acuerdo con su propia experiencia e ignorarán los pasos del cálculo del equilibrio.

Este método de operación carece de datos de cálculo científicos y completos, y es fácil provocar errores en el cálculo de la relación estable. Como resultado, el diseño de la estructura de acero no cumple con los requisitos de resistencia estructural del edificio, lo que genera posibles riesgos para la seguridad.

Por lo tanto, el cálculo del equilibrio y el cálculo de la estabilidad deben realizarse al mismo tiempo, y los dos son indispensables y deben unificarse.

3. El principio de cooperación

Toda la estructura de acero se compone de múltiples componentes individuales de estructura de acero mediante soldadura, remachado, fijación con tornillos y otros medios de conexión, y finalmente forma una gran estructura de edificio. [3] Por lo tanto, en el proceso de diseño de una estructura de acero, se debe considerar la coordinación de varios componentes estructurales, ya sea que los componentes grandes o pequeños necesiten cooperar entre sí y, finalmente, puedan combinarse perfectamente en una estructura de acero sólida en su conjunto. En el diseño de una estructura de acero, no se puede considerar únicamente la estabilidad de un solo componente de la estructura de acero, sino que se deben considerar integralmente las condiciones de todos los componentes y se debe realizar un cálculo combinado preciso. Sólo cuando cada componente combina perfectamente, toda la estructura puede ser altamente estable, maximizar el papel de cada componente y garantizar la resistencia general de la estructura.

Los puntos clave del diseño de estabilidad de estructuras de acero

1. Diseño de fuerza

Uno de los indicadores más importantes de una estructura de acero es su nivel de tensión. Al diseñar, la capacidad de carga de la estructura de acero es la primera consideración.

La estructura de acero generalmente adopta un diseño en forma de T o L, lo que se considera la estabilidad de la estructura. El uso de estas dos formas puede dispersar el peso total del edificio y lograr el propósito de un soporte equilibrado.

En la práctica de la ingeniería de la construcción, la estructura de acero es una estructura común en la periferia de un edificio, que desempeña un papel de soporte del edificio. En el diseño general del edificio, el uso de estructuras de acero debe seguir el principio de simetría tanto como sea posible.

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El propósito es permitir que cada estructura de acero soporte la fuerza de todo el edificio de manera uniforme y evitar que las estructuras de acero individuales soporten demasiada o muy poca presión.

Además, los requisitos de tensión y estabilidad para diferentes partes de la estructura de acero también son diferentes. Por ejemplo, el requisito para el soporte fijo en la estructura de acero es evitar el desplazamiento, por lo que se requiere que la capacidad de soporte de esta parte sea alta, pero para el marco de vigas de acero, además de desempeñar un papel de soporte longitudinal, también es Es necesario considerar evitar que esto suceda en posición horizontal.

Las características de tensión de las diferentes partes de la estructura de acero deben reflejarse en el diseño para evitar inestabilidad debido a una consideración insuficiente. Finalmente, la operación de construcción específica de la estructura de acero también es muy importante. El personal de construcción en el sitio debe seguir estrictamente los planos de diseño, minimizar los errores de construcción, fortalecer la cooperación mutua entre departamentos, llevar a cabo la construcción en estricta conformidad con los estándares y fortalecer la gestión de detalles.

2. Diseño anticorrosión

Los edificios experimentarán erosión en diferentes condiciones naturales cuando se utilicen en diferentes entornos. En ambientes de uso especial como humedad y niebla salina, debido a las características inherentes de los metales, se corroen fácilmente y afectan su estabilidad.

En general, los materiales metálicos son susceptibles tanto a la corrosión galvánica como a la corrosión química. La ciencia de materiales moderna ha desarrollado recubrimientos anticorrosivos para diferentes condiciones ambientales para el uso de metales utilizados en la construcción.

En un ambiente húmedo, untar pintura anticorrosión en la superficie de la estructura de acero puede aislar el agua y el aire, dos factores principales que causan la corrosión del metal, y evitan que la estructura de acero se corroa. Para las estructuras de acero utilizadas en ambientes de alta salinidad, es fácil causar corrosión electroquímica con iones de sodio en el agua de mar.

Según el principio de reacción electroquímica, el material metálico se convierte en uno de los productos. Este método puede solucionar el problema de las estructuras de acero. Problema de corrosión, para asegurar la resistencia de la propia estructura de acero y lograr la estabilidad de la estructura.

3. Diseño relacionado con la estabilidad

En el proceso de diseño y construcción de estructuras de acero, además de completar el cálculo de estabilidad, también es necesario fortalecer la inspección de toda la estructura de acero. La inspección estricta es el vínculo clave para garantizar que los materiales de la estructura de acero estén calificados y cumplan con los requisitos de diseño. El método de cálculo de la presión crítica es un método común para predecir el valor de la presión de las estructuras de acero durante el uso real y se utiliza a menudo para pruebas de estructuras de acero.

Cuando el resultado de la medición de la tensión sobre la estructura de acero excede el valor crítico, demuestra que su estabilidad ha sido destruida y el diseño de tensión de la estructura de acero debe ajustarse a tiempo para evitar la inestabilidad.

Preste atención al análisis de fuerza de cada parte dentro de la estructura de acero, optimice los detalles de fuerza de las partes, evite el problema de la fuerza desigual y afecte la seguridad estructural general. En resumen, la estabilidad de la estructura de acero tiene una influencia decisiva en la seguridad general y la vida útil del edificio.

En el proceso de diseño de la estructura de acero, el diseñador debe realizar cálculos precisos, considerar de manera integral la relación de fuerza entre los componentes y realizar un buen tratamiento anticorrosión del acero, evitar en la mayor medida posible las deficiencias de la estructura de acero y brindar plena Aproveche las ventajas de la estructura de acero, promoviendo así el progreso continuo del diseño arquitectónico.

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Sobre el autor: K-HOME

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