浅析钢结构在建筑结构设计中存在的问题论文_石先平

浅析钢结构在建筑结构设计中存在的问题论文_石先平

石先平

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摘要:本文以钢结构设计为研究对象,针对钢结构设计中存在的问题进行了研究。。首先,对钢结构进行了简单概述,并对其在建筑结构设计中的优势进行了分析和阐述;其次,重点分析了钢结构在建设结构设计中存在的问题,并针对问题提出了相关对策。

关键词:钢结构;建筑结构;设计

引言

钢结构在建筑中起着基础性作用,但在国内建筑结构设计中,钢结构设计仍然存在很多问题,这些问题严重影响了建筑物的安全施工和使用,给工程的安全和人们的生命财产带来了隐患。因此,本文将以钢结构为研究对象,重点探究其在建筑结构设计中存在的问题。

一、钢结构及其在建筑结构设计中的优势

钢结构实际上就是通过各种方法将钢板加工成的钢型,其中包括焊接、热轧以及冷弯等方法。具体来说,钢结构包括两种类型,轻钢和重型钢。轻钢结构具有占用面积小、重量轻等优点,广泛应用于办公楼、仓库以及货场等小跨度建筑中。在电子厂房等跨度较大的建筑,重钢结构被广泛使用。轻钢结构和重钢结构,与钢筋混凝土相比,其在同等强度、跨度和负载的情况下,自重相对较小,而且比钢筋混凝土要轻3倍。因此,在建筑结构设计中,钢结构具有如下几点优势:

(1)具有很好的结构性。钢结构不仅制作简便,而且其结构负荷小,稳定性强,能够有效提升建筑物质量。同时,在实际应用中,钢结构很少出现断面问题。

(2)具有环保特性,可重复使用。钢结构强度大、效能高、质量好,能够进行重复运用,而且钢结构的边角料也具有较高的利用价值,这充分体现了它的环保特性。

(3)施工简便且成本低。钢结构施工相对简单,生产周期短,降低了施工成本。同时,钢结构组合起来也十分方便,安装起来也较为简单,与混凝土结构施工工期相比,钢结构能够缩减一半的工期,因而降低了施工成本,进而提高了经济效益。

二、钢结构在建筑结构设计中存在的问题及对策

(一)问题分析

1、钢结构设计脱离施工实际

在建筑结构设计中,钢结构的设计需要充分考察和了解施工现场,这样才能够根据具体施工情况设计出科学合理的钢结构。但是,实际上,在钢结构设计过程中,很多设计人员并没有调查和了解现场施工状况,尤其是没有充分考虑到钢结构构件的高空对接问题,从而导致全焊接结构的重大钢结构工程,特别是对于构件异型且结构设计复杂的钢结构而言,在进行现场施工时,脱离了施工实际,造成钢结构不同方向的大量高空对接,这样不仅加大了施工难度,而且还容易出现安装偏差,导致建筑物出现质量问题。

2、钢结构部分设计质量低下

在建筑结构设计中,针对一些需要花费较多时间和精力的钢结构部分设计,设计院会将其转包给一些设计单位,因为这部分设计收费较低,而且成本加高。但是很多设计单位水平较低,甚至有些根本没有经过国家认证,这就使得钢结构的部分设计存在诸多问题,尤其是在设计方案和模型计算方面,从而导致后期施工出现严重质量问题,或者是在施工完成之后出现建筑物倒塌等事故。

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3、钢结构设计方案缺乏创新性

在建筑结构设计过程中,在钢结构设计方面往往存在设计方案与工程实际不相符的状况,因为在设计过程中,我国一般都将国外钢结构设计方案应用到很多重大钢结构工程中,其并没有考虑到国内的工程实际,尤其是没有充分考虑到风荷载与地震这两大影响因素,其与国外的情况是不同的,仅仅照搬国外的设计方案在国内的工程根本行不通,从而导致钢结构设计方案缺乏创新性,进而造成钢结构设计在抗震能力上存在问题。

(二)对策分析

1、根据工程实际进行钢结构设计,确保钢结构设计的科学性

首先,在进行钢结构设计时,必须要对相关设计要求和资料进行准确判断。一般来说,钢结构设计可以应用于大型的振动和高温密的建筑结构设计中,也可以应用于大跨度、复杂和多层次的结构设计。因此,只有对这些资进行准确判断,才能够设计出科学、合理的钢结构。其次,在进行设计之前,设计人员应当进行实地勘察,即进入到施工现场,并根据具体施工状况以及建筑物设计需求来进行综合考虑,从整体建筑的安全、实用和经济性出发,来对钢结构进行设计。例如,由于钢结构的受热程度一旦达到500℃以上,那么钢结构的强度就会大大降低,甚至造成塌落现象,不仅给工程造成损失,而且还会威胁人的生命财产安全。因此,在进行钢结构的防火设计时,设计人员一定要重视其隔热设计,同时还要进入到施工现场确定建筑物的防火等级,从而按照相关规范进行钢结构设计,从而确保钢结构在发生火灾时能够有效隔热,最终避免其出现变形或塌落现象。

2、强化钢结构设计中的监督机制

在进行钢结构设计之前,必须严格审查钢结构的资质和设计资质,特别是要加强对一些承包商设计资质的审查,检查钢结构生产能力及钢结构的性能,并检查设计单位的设计资格,并必须使用国家认证的设计单位。另外,工程主管部门还要加强对钢结构设计热属性的审查,同时严格管理和监督钢结构施工安装能力,确保承包商按照规定进行钢结构的安装,最终确保钢结构设计的合理性。

3、借鉴国外钢结构设计方案,根据国内建筑结构设计实际进行钢结构方案的创新

钢结构会受到风荷载与地震等因素的影响,而这些影响因素与国外不同,再加上钢结构的结构形式多样,其特点也不同,因此不能照搬国外的钢结构设计方案,而应综合考虑各方面的影响因素,并根据国内建筑结构设计和施工实际情况,来进行钢结构设计方案的合理创新。此外,为了确保钢结构设计图纸的科学性和可操作性,应当聘用专业设计团队对图纸进行反复检查,从而确保钢结构设计方案科学、合理。

三、结束语

目前,在建筑结构设计中,钢结构得到了越来越多的应用,其与传统的结构相比,不仅使用寿命场,而且还可以提高建筑稳定性和防震性能,并保证建筑物的质量,因而在建筑结构设计中是非常重要的材料。因此,应当重视钢结构在建筑结构设计中存在的问题,并针对具体问题找到可行性解决方案,最终提高钢结构设计水平,促进建筑结构设计的发展。

参考文献:

[1]马啸天.高层钢结构建筑施工技术分析[J].住宅与房地产,2016(18)

[2]廖桥.钢结构在建筑结构设计中存在的问题分析[J].江西建材,2015,(2):35.

[3]袁昆.浅析钢结构设计中存在的常见问题及对策[J].技术探讨,2015,(26)

论文作者:石先平

论文发表刊物:《防护工程》2018年第12期

论文发表时间:2018/10/9

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