1、選擇合適的基礎(chǔ)類型
鋼結(jié)構(gòu)在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時,需要首先考慮的應(yīng)該是安全因素。而安全最起點的因素就是基礎(chǔ)類型的選擇。地基基礎(chǔ)是建筑工程的根基,也是建筑中最重要的組成部分,是建筑安全的保障。如果建筑沒有堅實的地基,即使再好再美的上部結(jié)構(gòu),再先進(jìn)的建筑方法,也只能打造一個空架,影響建筑安全。
合理選擇結(jié)構(gòu)設(shè)計方案在高層建筑工程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中顯得尤為重要。一般高層建筑基礎(chǔ)類型的選擇較復(fù)雜,甚至比上部結(jié)構(gòu)的選型更難,由于高層建筑地基的影響因素諸多,因此要慎重選擇。高層建筑的基礎(chǔ)類型應(yīng)根據(jù)地基的性質(zhì)、載荷特性、結(jié)構(gòu)類型及施工條件等綜合因素加以考慮。有些高層建筑由于埋置深度的要求,還需要設(shè)置地下室,而地基的合理選型,也會對地下室設(shè)計的實用性、經(jīng)濟(jì)性等產(chǎn)生影響。因此在高層建筑的基礎(chǔ)選型過程中,應(yīng)制定多個方案以便選擇最經(jīng)濟(jì)、安全的類型。
2、選取合理結(jié)構(gòu)形式
目前,我國高層建筑的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計大幅落后于理論的發(fā)展。雖然現(xiàn)在計算機(jī)技術(shù)能夠幫助結(jié)構(gòu)設(shè)計人員進(jìn)行一些常規(guī)的計算,大大增加了結(jié)構(gòu)設(shè)計的效率和精確度,但是,由于建筑工程結(jié)構(gòu)面臨的約束條件很多,高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化依然很難。很多結(jié)構(gòu)設(shè)計人員認(rèn)為設(shè)計只要符合建筑規(guī)范,計算精確即可,但在現(xiàn)實中,設(shè)計方案卻經(jīng)常因工程施工的具體情況而做出調(diào)整和改動。目前,現(xiàn)有的兩種結(jié)構(gòu)形式各有利弊,在選用中必須考慮建筑所處的具體地理環(huán)境,同時也要兼顧建筑的用途。
目前來看,我國的鋼結(jié)構(gòu)制造能力處于提升過程中,雖然鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)在西方已經(jīng)比較成熟,但是也不能迷信,尤其是在防火上,采用鋼結(jié)構(gòu)的高層建筑必須充分考慮到火災(zāi)的影響。應(yīng)該妥善的對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等形式加以有機(jī)結(jié)合,確定最優(yōu)的解決方案。
3、注重構(gòu)件設(shè)計
構(gòu)件設(shè)計也要考慮材料的合理性,取材上一般選擇Q235和Q345兩種。由于對工程管理便捷的追求,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計主體時常把材料限定在一種材質(zhì)上,但是如果出于經(jīng)濟(jì)情況上的考量,也有很多施工單位將不同材質(zhì)鋼構(gòu)件強(qiáng)強(qiáng)組合的用于施工,強(qiáng)度上的要求以Q345為主,穩(wěn)定性的要求上以Q235為主。當(dāng)前的結(jié)構(gòu)軟件,都提供截面驗算的后處理功能。由于程序技術(shù)的進(jìn)步,一些軟件可以對整個結(jié)構(gòu)進(jìn)行截面優(yōu)化,我們僅做的就是對優(yōu)化后的截面稍加調(diào)整并進(jìn)行程序自動驗算,直至合理,如PKPM中的STS等。這是常說的截面優(yōu)化設(shè)計功能之一。它減少了結(jié)構(gòu)師的很多工作量。但要注意,利用結(jié)構(gòu)軟件設(shè)計一定要注意模型的建立和參數(shù)定義,尤其是柱及梁的平面內(nèi)、外計算長度。
隨著城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和高層建筑的增多,我國鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展也開始迅速起來,鋼結(jié)構(gòu)住宅作為一種綠色環(huán)保建筑,已經(jīng)開始作為重點推廣項目。在建筑施工材料中,鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用優(yōu)點非常多,而且,在施工中能夠更好的體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,能夠更好的對資源進(jìn)行保護(hù),因此,為技術(shù)方面要進(jìn)行更好的提高,這樣能夠更好的為建筑施工做出貢獻(xiàn)。設(shè)計時要注重外表的獨特性與建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性相一致,以保證人們的居住安全,促進(jìn)建筑行業(yè)的持續(xù)良好發(fā)展。