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计之初没有充分的考量施工的综合情况,导致设计原稿不合理;另一方面,由于钢结构的
广泛应用,科研人员不断推出新型的构造模式,而施工人员为了追求建筑施工的新颖,在
没有对该技术进行熟练掌握的同时就进行了施工建设,施工经验不足。为了保证钢结构的稳
定性能,组要做好如下三项工作:

 

  第一,在进行结构布置时,必须从整个体系和组成部分的稳定性要求出发,进行全面
考虑。

 

  第二,结构计算简图和实际计算方法所依据的简图必须相一致,这对框架结构的稳定
计算起着十分重要的作用。

 

  第三,整体结构的细部构造和构件的稳定计算,两者必须相互配合,达到统一。

 

  

4 建筑钢结构的抗火设计 

  火灾是建筑物常见的一种突发事故,处理不当可能造成重大的经济财产损失和人身伤
亡,而建筑钢结构设计从安全性出发需要进行全面的抗火设计。

 

  

4.1 基于试验的抗火设计 

  基于试验的抗火设计是指对构件的保护层厚度由试验确定或者推算得来。以往的抗火设
计工作实验数据不能保证准确性,首先,实验的火灾温度与实际的火灾温度存在较大的差
异,所以在试验中能够承购的抗火设计在实际工作中不能实现,其次,试验中没有考虑到
不同的建筑结构之间共同合作的功效,实验考虑因素欠缺,出现了超强度的浪费性抗火设
计。总之,由于抗火实验工作的欠缺,传统的抗火设计工作不能得到有效地落实。

 

  

4.2 基于构件计算的抗火设计 

  抗火设计工作比较复杂,对于构件计算环节的抗火设计理念应该做到如下几点:

 

  一是采用确定的防火措施,设定一定的防火空间被覆厚度;二是在确定防火措施下,
计算出构件在耐火极限条件下的内部温度;三是采用在高温条件下的钢材料参数,就算出
构件在外荷载和温度作用下的内力;四是进行构件的耐火承载极限状态的验算;五是若最
初设定的防火被覆厚度不合适,那么就要调整防火被覆厚度,然后重复以上步骤。

 

  

4.3 基于结构性能的抗火设计 

  火灾发生时可能导致整体建筑物的结构坍塌,因此,对于建筑物的钢结构防火设计,
需要从建筑的结构性能出发,具体工作需要从以下几个环节进行落实:

 

  一是结构的整体在火灾中的作用。一般认为,柱在保证结构整体不倒塌中起着最为重要
的作用。基于这一理论,为了提高钢结构的抗火灾能力,设计人员仅需要对房梁的性能进行
改良,同时也必须对建筑内部柱子抗火性能进行改善。

 

  二是塑性理论的应用。设计人员需要对传统的设计工作进行全面的分析和处理,并考虑
在火灾发生时刚性结构的形状变化曲线,并针对曲线的变化形势进行相应的防范措施。

 

  三是计算机模拟以及有限元法。在火灾中,通过热辐射、热传导以及热对流方式形成的
复杂温度场会使结构受热膨胀,而温度场的非定常性导致难以精确的考虑理论分析,再加
上试验费用的昂贵,使得计算机模拟成为当下的一个热点研究。

 

  由于火灾的发生原因比较复杂,既有客观因素,也不排除主观因素,因此,上述的防
范措施并不能对所有火灾进行防范,工作人员需要在实际的工作中进行具体的调整。

 

  

5 建筑钢结构的抗震设计 

  我国的沿海城市处于地震的多发区,地震对建筑物的损坏情况比较常见,因此,钢结
构设计需要充分考虑其抗震性能,同时,对于地震多发区和地震少发区,抗震的设计应该
进行相应的调整。

 

  为了提高钢结构设计的抗震能力,需要设计人员做好如下三个环节:

 

  一是选择有利于抗震的场地。不同的地质条件在同一区域的抗震能力不同,因此,对于
地震高发区,应该适当地选择抗震性能相对强的地点。