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钢结构设计和建筑硕士论文开题报告范文 钢结构设计和建筑类毕业论文怎么写8000字有关写作资料

主题:钢结构设计和建筑 下载地址:论文doc下载 原创作者:原创作者未知 评分:9.0分 更新时间: 2024-02-22

钢结构设计和建筑论文范文

论文

目录

  1. 1.建筑工程项目中常见的钢结构失稳现象
  2. 2.建筑工程项目中钢结构设计中稳定性计算方法
  3. 3.基于稳定性的建筑工程项目钢结构设计

《建筑工程项目中钢结构设计中稳定性分析》

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【摘 要】钢结构具有自重较轻、可塑性较强、承重能力好以及运用灵活等诸多优势,因此在建筑工程项目中得到了越来越多的应用.为确保钢结构建筑的安全性与舒适性,建筑设计时应充分考虑钢结构性能、楼层高度、施工环境、材料质量等多方面的因素,并要针对常见的钢结构失稳现象,开展稳定性分析.文章主要对常见的钢结构失稳现象进行了分析,并探讨了建筑工程项目钢结构设计中的稳定性分析方法,希望能够为建筑工程项目钢结构设计及施工提供有效的参考.

【关键词】建筑工程项目;钢结构设计;稳定性

随着科学技术的进步,我国建筑工程项目的相关技术也在不断优化与发展,同时也引进了一些新设备、新工艺,推动着建筑工程项目建设质量的提高.钢结构设计是建筑工程项目设计中的重要组成部分,钢结构形式多种多样,但不管是哪种类型的钢结构,均需要考虑稳定性这一因素.钢结构在强度、塑性、韧性、质量等方面均有着明显的优势,但刚度相对较低,因此需要进行稳定性计算分析.

1.建筑工程项目中常见的钢结构失稳现象

1.1极值点失稳现象

建筑工程项目中,偏心受压构件为钢材质,极值点达到一定水平之后便会丧失稳定性,也就是出现极限点失稳的现象.建筑工程项目建设过程中,偏心受压现象频频发生,尤其是在对非对称结构进行处理、开展异形承载设计的时候,或者是建筑工程施工过程中使用高质量配件的时候,均会导致实际情况、设计内容之间存在不匹配的现象,从而导致极值点失稳现象的出现.

1.2分支点失稳现象

钢结构设计中,分支点结构设计不够合理,便容易导致分支点失稳现象的出现,进而造成局部失稳.直杆轴心改进、平板受压面发生屈曲,也属于分支点失稳的现象.

1.3跃越失稳现象

跃越失稳与极值点失稳、分支点失稳之间存在着明显的不同,其不属于极值点、平衡分差点,而是从丢失平稳跳跃至另一稳定平衡的一种状态.即跃越失稳是建立在极值点失稳、分支点失稳两种失稳结构基础上的结构,导致整体结构不稳定,严重影响建筑的安全性.建筑工程项目一旦出现跃越失稳现象,必须及时给予加固处理,并要根据结构特点适当给予调节,确保整体稳定性合格后,方可继续投入使用,以保障建筑使用的安全性.

1.4其他失稳现象

除了极值点失稳、分支点失稳、跃越失稳之外,钢结构中也会出现一些其他失稳现象,如一些连接件出现变形、腐蚀,钢结构主体受到温度、外力等因素的影响而发生破损,这些问题均会引起结构不稳定,导致失稳现象的出现.

2.建筑工程项目中钢结构设计中稳定性计算方法

2.1动力法

动力法是一种基于动力学观点来对钢结构稳定性进行分析的方法.对于钢结构体系来说,若是其处于平衡状态的时候受到外部荷载的影响,即使是非常小的扰动,也会导致钢结构体系出现振动现象.受到外部荷载扰动之后,钢结构体系的小位移幅度,直接决定了钢结构体系的临界荷载,边界条件便是缓慢的速度变化.受到外部干扰的情况下,若是钢结构外荷载低于钢结构的稳定极限值,即使钢结构出现了变形,但其变形方向、位移却在相反方向加速,呈现出互相抵消的状况,如果此时外部干扰消除、外部荷载消失,则钢结构的移动也会缓慢停止,并逐渐恢复平衡稳定.受到外部干扰的情况下,若是钢结构外荷载高于钢结构的稳定极限值,钢结构出现变形,但其位移方向、变形方向、加速度方向一致,并出现互相促进的状况,如果此时外部干扰消除、外部荷载消失,钢结构的移动也会持续进行,导致钢结构失稳.假设振动频率为零,则应用动力法,便可以准确计算临界状态下钢结构临界荷载的大小.

2.2静力平衡法

平衡法包括中性平衡法、静态平衡法,主要用于对钢结构的稳定极限荷载进行计算.对存在平衡分岔点的弹性稳定问题,分岔点有两个相似平衡状态,即出现微小变形的原结构状态及结构平衡状态.平衡法是以结构微小变形后的实际应力状态为根据,建立了求解分岔屈曲荷载的平衡方程.通常情况下,这一方程可获得多个解.其中最小的解便是分岔屈曲荷载.但在实际建筑工程项目之中,只需获得结构屈曲荷载便可.虽然不能准确评估钢结构平衡状态的稳定性,但在外部荷载达到一定水平的时候,应用平衡法,便可以明确弹性结构体系平衡路径分岔点相对应的临界荷载的大小.

2.3能量法

能量法主要根据势能驻值条件,来明确临界荷载.外部负载较小、低于一定值的情况下,总势能最小,这个时候,钢结构体系初始位置处于相对稳定的状态;外部负载超过一定值的时候,总势能最大,这个时候,钢结构体系初始位置便处于不稳定状态.如果外界荷载值等同于这一特定值,一旦发生微小移位,则其可保持不变.钢结构体系在这个时候便呈现出偶然平衡的状况,这一负载便是临界负载,其状态被称为临界状态.获得临界载荷之后,应与势能定值原理有机结合起来,得出能量平衡方程,然后对分叉屈曲载荷进行求解.

3.基于稳定性的建筑工程项目钢结构设计

为确保稳定性,钢结构设计中,需注意以下几个方面的问题:第一,钢结构设计中,应对钢结构主体的应力水平、自重进行充分考虑,建立可确保自身处于平衡状态的稳定性设计结构.可参考投影体系、平面体系在稳定性分析中的作用,有必要的情况下,可采取有限元仿真模拟方法,来进行稳定性评估,确保设计方案的科学性;第二,应仔细分析结构构件的重力特征,设置合适的分支点,消除构件的重力,保证结构整体应力的合理性.可采取多层架构方法,其自身稳定性较好,对失稳现象的容错率也相对较高,借助不同层级的缓冲作用,可有效缓解失稳现象,从而可以提高建筑的整体稳定性;第三,建筑工程項目设计、施工中,应对钢结构的抗震性能、防火性能、应力破坏、刚性材料质量、防腐性能等进行充分考虑,消除各因素给稳定性带来的不利影响.

结语:

综上所述,建筑工程项目中钢结构得到了广泛应用,钢结构失稳现象是影响建筑建设质量的主要因此,因此钢结构设计中,应明确钢结构失稳的主要原因,做好钢结构稳定性分析,并采取有效的措施确保钢结构的稳定性,才能为建筑工程项目的后续设计及施工奠定良好的基础.

参考文献:

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[2]王国平.建筑工程中钢结构设计的稳定性原则与设计要点分析[J].住宅与房地产,2019(18):112.

[3]姚习红,周业梅,高志民.圆锥形钢结构操作平台设计及稳定性分析[J].钢结构,2018,33(08):75-78.

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钢结构设计和建筑引用文献:

[1] 钢结构设计和建筑学年毕业论文范文 钢结构设计和建筑类硕士学位毕业论文范文8000字
[2] 钢结构设计和建筑硕士论文开题报告范文 钢结构设计和建筑类毕业论文怎么写8000字
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