Принципи проектування стійкості сталевих конструкцій

абстрактний: Як основна форма конструкції в архітектурному проектуванні, сталева конструкція широко використовується в дизайні великі майстерні, мости та багатоповерхові будинки. Конструкційна сталь, яка використовується в сталевій конструкції, має багато переваг, таких як антидеформація, стійкість до корозії, стійкість до землетрусів і вимоги до захисту навколишнього середовища, тому її можна широко використовувати в галузі архітектурного проектування.

При використанні в будівництві сталевих конструкцій їх конструктивна стійкість, як найважливіший показник, безпосередньо визначає якість і термін служби будівель. На основі K-homeБагаторічний досвід архітектурного проектування, ця стаття обговорює стабільність сталевих конструкцій у будівництві та містить посилання для відповідних питань.

Передмова

У тривалому розвитку будівельної техніки сталеві конструкції займають важливе місце. В даний час, як основна архітектурна споруда, він широко використовується в різних архітектурних проектах, особливо в заводи, мости, аеропорти, театри, супервисотні будинки. та інші великі будівлі.

У минулому столітті через недостатньо розвинену технологію виплавки сталі та високий вміст вуглецю в будівельній сталі, її в’язкість і стійкість до корозії зробили сталеві конструкції не цінними в області архітектурного проектування, а колись були маргіналізовані та майже знищені.

Останніми роками з безперервним прогресом технології плавлення металів широко виробляється високоміцна, високоміцна, корозійно-стійка конструкційна сталь, і архітектори знову віддають перевагу сталевим конструкціям, які все частіше використовуються в різних проектах. Під час будівництва це відіграло позитивну роль у зменшенні загальної конструктивної ваги будівлі та підвищенні загальної безпеки будівлі.

З безперервним розвитком будівельних технологій використання сталевих конструкцій стає все більш і більш широким, і різні складні умови використання піддають серйозному випробуванню на їх стійкість.

Концепція сталевих конструкцій

Як випливає з назви, сталева конструкція - це тип будівельної конструкції, яка використовує сталь як основну сировину для будівельних конструкцій. За допомогою різних сталевих компонентів, таких як сталеві балки, сталеві пластини та сталеві колони, зварювання, заклепки та інші методи з’єднання використовуються для з’єднання та складання для будівництва великих будівель. В металоконструкціях в якості основного матеріалу використовуються різні види сталі.

На відміну від звичайного бетону та інших будівельних матеріалів, сталь має такі характеристики, як легка вага, сильна в’язкість тощо, і може витримувати більші зусилля. Тому конструкція металоконструкцій часто використовується при проектуванні великих і середніх будівель. Сталева конструкція має стабільну структуру і не легко деформується, що може забезпечити гарну безпеку та стабільність будівлі. Однак у деяких особливих випадках також може виникнути нестабільність сталевої конструкції.

Є дві поширені ситуації: одна полягає в тому, що надмірний тиск безпосередньо діє на точку балансу сил, що призводить до нерівномірного навантаження на конструкцію в цілому. Інша полягає в тому, що через тривале використання сталевих конструкційних елементів внутрішня структура має такі проблеми, як розумова втома, і внутрішня структура втрачає свою опорну функцію, що призводить до нестабільності загальної конструкції.

Перш ніж проектувати сталеву конструкцію, необхідно уточнити характеристики стійкості цієї конструкції, щоб мати цілеспрямований процес проектування, уникнути конструктивних недоліків, повністю використати переваги сталевих конструкцій і зробити сталеві конструкції в будівлях кращими. роль.

Принципи підвищення розрахункової стійкості сталевих конструкцій

Стійкість сталевої конструкції є найважливішим фактором у проектуванні сталевої конструкції. У довгостроковій інженерній практиці та теоретичних дослідженнях інженери та техніки узагальнили три принципи проектування для підвищення стабільності сталевої конструкції.

1. Принцип стабільності

Принцип стабільності конструкції сталевої конструкції вимагає, щоб на етапі креслення креслення плану конструкції сталевої конструкції креслення плану сталевої конструкції було складено відповідно до відповідних вимог різних будівель, зосереджуючись на забезпеченні опорних частин у проектне креслення сталевої конструкції та забезпечення стійкості опори в площині майданчика.

Стійкість сталевої конструкції на площині є ядром і основою загальної стійкості всієї сталевої конструкції. Лише гарантуючи, що компоненти сталевої конструкції залишаються стабільними на площині, ми можемо уникнути нестабільності окремих позицій під час подальшого процесу тривимірної конструкції.

2. Принцип єдності

Точний розрахунок є передумовою та основою проектування сталевої конструкції. При проектуванні каркасів сталевих конструкцій метод розрахунку та очікувані значення параметрів слід визначати відповідно до збалансованого співвідношення між конкретним каркасом і каркасом.

Цей крок є ключовим для розрахунку сили всієї конструкції сталевої конструкції. посилання. Однак на практиці багато проектувальників надто покладаються на особистий досвід і безпосередньо виконають розрахунок стійкості каркасу сталевої конструкції відповідно до власного досвіду та ігнорують етапи розрахунку балансу.

У цьому методі роботи відсутні наукові та вичерпні розрахункові дані, і легко спричинити помилки в розрахунку стабільного співвідношення. У результаті конструкція сталевої конструкції не відповідає вимогам міцності конструкції будівлі, що призводить до потенційної загрози безпеці.

Таким чином, розрахунок рівноваги та розрахунок стабільності повинні виконуватися одночасно, і вони є необхідними та повинні бути уніфіковані.

3. Принцип кооперації

Вся сталева конструкція складається з кількох окремих компонентів сталевої конструкції за допомогою зварювання, заклепок, кріплення гвинтами та інших засобів з’єднання, і, нарешті, утворює велику будівельну конструкцію. [3] Таким чином, у процесі проектування сталевих конструкцій необхідно враховувати координацію різних структурних компонентів, чи повинні великі чи малі компоненти співпрацювати один з одним, і, нарешті, можна ідеально поєднати в суцільну сталеву конструкцію в цілому. При проектуванні сталевих конструкцій не можна розглядати лише стабільність окремого компонента сталевої конструкції, необхідно всебічно враховувати умови всіх компонентів і проводити точний розрахунок комбінації. Лише коли кожен компонент ідеально підібраний, вся конструкція може бути дуже стабільною, максимізувати роль кожного компонента та забезпечити загальну міцність конструкції.

Ключові моменти проектування стійкості сталевих конструкцій

1. Силовий дизайн

Одним з найважливіших показників сталевої конструкції є рівень її напруги. При проектуванні в першу чергу враховується несуча здатність сталевої конструкції.

Сталева конструкція, як правило, має Т-подібну або L-подібну конструкцію, що вважається стабільністю конструкції. Використання цих двох форм може добре розподілити загальну вагу будівлі та досягти мети збалансованої підтримки.

У практиці будівельної техніки сталева конструкція - це звичайна конструкція на периферії будівлі, яка відіграє роль підтримки будівлі. У загальному дизайні будівлі використання сталевих конструкцій має максимально відповідати принципу симетрії.

Мета полягає в тому, щоб дозволити кожній сталевій конструкції рівномірно нести силу всієї будівлі та запобігти надлишковому чи надто малому тиску на окремі сталеві конструкції.

Крім того, вимоги до напруги та стійкості для різних частин сталевої конструкції також різні. Наприклад, вимога до нерухомої опори в сталевій конструкції полягає в тому, щоб запобігти зміщенню, тому опорна здатність цієї частини повинна бути високою, але для рами сталевої балки, крім поздовжньої опорної ролі, вона також є необхідно врахувати, щоб це не сталося в горизонтальному положенні.

Характеристики напруги різних частин сталевої конструкції повинні бути відображені в проекті, щоб уникнути нестабільності через недостатнє врахування. Нарешті, конкретні будівельні операції сталевої конструкції також дуже важливі. Будівельний персонал на місці повинен суворо дотримуватись проектних креслень, зводити до мінімуму помилки при будівництві, зміцнювати взаємодію між відділами, виконувати будівництво в суворій відповідності зі стандартами та посилювати управління деталями.

2. Антикорозійний дизайн

Будівлі зазнають ерозії в різних природних умовах, коли вони використовуються в різних середовищах. В умовах спеціального використання, таких як вологість і сольові бризки, через властиві метали властивості вони легко піддаються корозії, що впливає на їх стабільність.

Загалом, металеві матеріали схильні як до гальванічної, так і до хімічної корозії. Сучасне матеріалознавство розробило антикорозійні покриття для різних умов навколишнього середовища для середовища використання металів, що використовуються в будівництві.

У вологому середовищі нанесення антикорозійної фарби на поверхню сталевої конструкції може ізолювати воду та повітря, два основні фактори, що викликають корозію металу, і запобігти корозії сталевої конструкції. Для сталевих конструкцій, що використовуються в середовищах з високою солоністю, легко викликати електрохімічну корозію іонами натрію в морській воді.

Відповідно до принципу електрохімічної реакції металевий матеріал стає одним із продуктів. Таким методом можна вирішити проблему металоконструкцій. Проблема корозії, щоб забезпечити міцність самої сталевої конструкції та досягти стабільності конструкції.

3. Стабільний дизайн

У процесі проектування та будівництва сталевих конструкцій, крім завершення розрахунку стійкості, також необхідно посилити перевірку всієї сталевої конструкції. Сувора перевірка є ключовою ланкою для забезпечення того, що матеріали сталевих конструкцій є кваліфікованими та відповідають проектним вимогам. Метод розрахунку критичного тиску є поширеним методом прогнозування значення тиску сталевих конструкцій під час фактичного використання та часто використовується для випробувань сталевих конструкцій.

Коли результат вимірювання напруги на сталевій конструкції перевищує критичне значення, це доводить, що її стабільність була зруйнована, і розрахунок напруги сталевої конструкції потрібно вчасно скоригувати, щоб уникнути нестабільності.

Зверніть увагу на аналіз сили кожної частини всередині сталевої конструкції, оптимізуйте деталі сили деталей, уникніть проблеми нерівномірної сили та вплинуйте на загальну безпеку конструкції. Підсумовуючи, стійкість сталевої конструкції має вирішальний вплив на загальну безпеку та термін служби будівлі.

У процесі проектування сталевої конструкції проектувальник повинен провести точні розрахунки, всебічно розглянути силове співвідношення між компонентами та виконати хорошу антикорозійну обробку сталі, максимально уникнути недоліків сталевої конструкції та забезпечити повну використовувати переваги сталевої конструкції, тим самим сприяючи постійному прогресу архітектурного дизайну.