浅谈多层轻钢框架结构的优化设计.doc

浅谈多层轻钢框架结构的优化设计 ?浅谈多层轻钢框架结构的优化设计 ? ? ? ?摘要：在我国社会主义经济建设的良好发展形势下，我国建筑行业获取了前所未有的发展机遇与广阔前景。我国建筑结构设计工作逐步实现了与世界先进理念的接轨与融合，建筑结构的体系与模式也呈现出了多项发展的新形势。多层轻钢框架结构是我国近年才正式应用的结构形式之一，多层轻钢框架结构因其具有生产效率高、跨度大、力性能好、适应功能要求性强等诸多特点，而被广泛应用于现代建筑行业各领域中。多层轻钢框架结构在建筑领域的广泛应用，有效提高了建筑物的整体强度、质量和抗震性能，同时在多层轻钢框架结构过程中也不可避免的引起一系列的弊端与问题，这是急需得到解决与控制的。本文仅就多层轻钢框架结构的优化设计作以简要的论述，力争全面实现我国建筑结构设计理念与方法的科学发展和创新进步。 ? 近年来，我国建筑行业整体发展步伐较快，已经初步形成了具有中国特色的建筑设计理念、技术模式与监管机制，正逐步实现与世界先进建筑领域的接轨与融合。目前，我国建筑结构设计呈现了多元化的发展趋势，针对不同的布局情况与功能需要，建筑工程项目分别采取不同的结构模式。[1]我国现在主要应用的建筑结构有钢筋混凝土结构、网架结构、钢结构、多层轻钢框架结构等多种形式，每一种结构都具有其独特的优势与特点。其中多层轻钢框架结构为最近几年才得到广泛应用的建筑结构之一，具有极大的适用性与发展空间。 目前，多层轻钢框架结构是国内外应用和发展速度最快的轻型结构形式之一，在住宅、办公楼、旅馆等多层建筑中得到了广泛的应用，并且逐步形成了工业化生产的新型模式，能够全面满足各国建筑行业的用量与功能需求。多层轻钢框架结构的特点主要体现在：地震作用小、自重轻、基础简单、建筑表现力强、整体效果美观、设计理念新颖、节省钢材等方面，完全符合现代建筑行业的时代发展需求，以及建筑工程项目的具体设计要求。[2]如此诸多优越性能，使得多层轻钢框架结构的发展前景极为广阔，很有可能成为未来建筑行业的主要建筑结构。同时，随着多层轻钢框架结构研发与探索工作的不断深入，对于荷载作用下的静力性能研究也取得了令人满意的成果，但是对于其动力特性和抗震性能的研究工作仍需及一步强化。 多层轻钢框架结构是一种新型的建筑结构，我国建筑行业正式应用多层轻钢框架结构的时间也比较短，尚未完全掌握结构设计的重点与难点，设计工作中的弊端与问题也就逐渐暴露出来，这些问题都是需要设计单位和设计人员高度重视的，并及时寻求有效、科学、合理的解决方案与具体措施。目前，在我国多层轻钢框架结构设计中存在的问题，主要表现在以下几个方面： 、设计理念不完善 在世界建筑行业发展历程中，最初各国建筑结构设计普遍采用容许应力的理念，后来又逐渐出现了破损阶段计算的理念方法。20世纪50年代中期，美国建筑学家首先提出了极限状态的设计理念，并且取得了较为理想的实际效果，进而在全世界范围内得到了广泛的推广与应用。[3]建筑结构极限状态设计理念的发展与完善，在世界建筑史中占据十分重要的地位。目前，我国多层轻钢框架结构设计中，普遍采用了以极限状态设计理念为基础的设计模式。近年来，通过国内建筑行业专家、学者，以及各高等学府建筑专业人士的不懈努力与钻研，极限状态设计理念逐步实现向更完善、更科学的方向发展。[4]但是随着建筑科学技术的创新发展和电子计算机的普遍应用，多层轻钢框架结构的设计理念也需要注入更多的科技元素与技术元素，否则难以实现多层轻钢框架结构设计工作的科学发展需求，甚至有可能阻碍我国建筑行业整体设计理念的全面发展和进步。 、结构强度设计仍需加强 多层轻钢框架结构主要由各类轻型钢材组成，轻型钢材的自重较小、自身强度性能较差，多层轻钢框架结构的强度主要取决于轻型钢材的强度，因此，在建筑结构设计中一定要加强强度的设计，并且力争以科学的措施与方法提升结构的整体强度。多层轻钢框架结构设计中，设计人员一定要注意对于结构模式，以及材料品牌、型号的确定，以保障建筑结构施工工作的顺利进行和完成。[5]目前，在国内建筑材料市场中不同品牌的轻型钢材价格会有很大的差异，这与钢材的质量有很大关系的。多层轻钢框架结构是建筑物的整体框架，其强度设计是否符合国家相关质量标准，将直接关系到建筑物的使用年限与抗震性能等多方面的问题，必须引起工程设计人员的高度重视。 、缺乏对于设计图纸的全面审核 在国内多层轻钢框架结构设计工作中，由于设计单位普遍受到任务重、人手不足、审核机制不健全等原因的影响和限制，往往缺乏对于设计图纸的全面审核，这个问题是急需得到解决与改善的，否则很有可能影响到建筑结构的施工环节。对于多层轻钢框架结构设计图纸的全面审核是保障施工活动顺利进行的主要依据，也是建筑工程项