钢结构在建筑结构设计中存在的问题分析论文_朱彦霖

钢结构在建筑结构设计中存在的问题分析论文_朱彦霖

中国建筑第二工程局有限公司 上海 200040

摘要:随着社会经济的发展,人们对于建筑质量的要求愈加提高,其中钢结构能够保证建筑的稳定性、使用寿命长等特点,所以工作人员应加以研究。促进建筑行业的长远发展。本文主要对钢结构进行概述,并且提出钢结构在建筑结构设计中遇到的问题和改进措施,并且针对钢结构设计提供科学有效的实际建议和进行深入的分析探讨。

关键词:建筑结构;钢结构设计;设计要点

在国家建设的改革推进浪潮中,国家城镇化的建设越来越重要,是直接推动国家经济发展改革重要的一个环节,建筑工程施工行业在国家改革城镇化的积极建设中促进了发展的主要作用,在建筑施工过程中,钢结构是最常见以及最普遍的建筑结构形式,建筑整体结构设计与钢结构是相辅相成的存在,所以无论是任何一方面出现问题都会影响整体建筑结构的稳定性以及不确定性。所以,钢结构设计是建筑行业工程施工过程中的重中之重,钢结构设计随着建筑行业迅速的发展优点与缺点都日益凸显,相互共生也并存,在建筑工程应用中,这种推进时代发展的大背景下,钢结构出现的问题从科技行业以及国家迅速发展的角度来分析是现如今我们需要重点研究的课题之一,建筑工程钢结构的施工方面的应用问题以及建筑工程质量方面的把控问题,都对我们进一步保证建筑工程质量有着重要的意义。

1钢结构概述

长久以来,在全球发展的大时代背景下,我国的经济建设科技研发领域已经正式和国际有效接轨,伴随着我国重点发展城镇化建设的发展指标模式,导致建筑行业随着我国国情的发展突飞猛进,而钢结构作为建筑工程施工行业所应用的灵魂就起到了非常大的实际应用和施工以及质量保证的长远作用,钢结构在建筑工程施工中主要是通过焊接、冷弯、热轧等实际方法将钢板进行深加工形成的钢型,钢结构的整体大致分为两个大类,分别是重型钢结构和轻型钢结构两种,通常一般建筑工程施工过程中跨度较小的建筑结构一般都会应用轻钢应用结构,例如仓库、体育馆、办公楼、货仓等。

2钢结构在建筑结构设计中存在的问题

2.1钢结构存在的稳定性问题

尽管钢有较好的耐火和耐热能力,但它也有一定程度上的稳定性问题。在设计和建造建筑的结构时,工程师会特别注意建筑结构的承载能力,以及在外力的影响下其是否会变形。在设计普通的建筑时,建筑工程师要关注钢结构的稳定性,在建造过程中,钢的切合能力不够会造成不稳定性,严重损失工程资产,甚至会对工作人员造成生命威胁。

2.2钢结构存在的火灾隐患

虽然在建造钢结构时,材料主要选择不易燃烧的钢材,但是当温度达到一定高度时,钢材便会折断开裂,会破坏整体的建筑结构,影响其性能,形成一定的隐患。火灾是钢结构中潜在的危险,因此,在设计钢结构建筑结构时要考虑到防火问题,在使用钢结构做建筑材料时,必须使用辅助材料提高钢结构的耐火能力。

2.3钢结构设计人员素质问题

建筑工程行业中,参与建设的施工人员以及设计人员普遍专业素质不高,在钢结构设计工程中的设计水平往往参差不齐,差别较大,墨守成规,导致负责施工以及设计的专业人员的创新以及实际应用能力无法适应当代建筑工程的施工发展以及建筑钢结构的整体安全性发展,专业的能力素养根本无法支撑现如今建筑工程施工应用中的钢结构的整体发展与硬性要求,专业技术层面的素养对于非专业的工作人员来说难度太大,而技术人员因为外在因素等影响也不能完全掌握设计中的专业技术技巧等,所以在钢结构设计中,施工人员以及设计人员等的相关专业知识水平都不过关,专业技能的不过关就会直接影响到工程的整体进度以及工程造价,增加时间精力和成本。

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3建筑结构设计中钢结构设计要点

3.1提高钢结构的稳定性

1.兼顾结构整体与构件稳定设计。钢结构设计稳定性设计,要从建筑总体出发,结合建筑使用功能及造型,考虑工程所处的工程地质条件、环境等,从整体结构方案出发,科学合理地确定上部结构方案和基础方案,保障建筑的整体性,防止结构整体失稳。同时,要做好钢结构稳定性设计应着眼于结构体系整体稳定与结构构件稳定,构件整体稳定与板件局部稳定兼顾。2.结构的计算简图应符合结构的实际情况。钢结构稳定性设计中,结构计算简图与计算机程序的计算模型及输出结果密切相关,钢结构计算简图应符合结构的实际受力和变形情况。同时,钢结构中杆件之间的连接及其支撑、支座的简化模型,会影响到构件的计算长度等参数,对稳定性计算较为关键。若工程实际与计算简图之间有较大误差会导致稳定性设计不安全。3.构件连接及节点构造要与计算条件相一致。构件的连接构造和节点构造措施是根据连接计算和构造设计做出的。连接和节点的构造措施和分析计算两者之间,在传力方式及路径、轴线位置及偏心、杆件尺寸及定位等假定条件方面应保持一致,确保结构的局部稳定性。4.做好结构抗震设计。在高层、超高层建筑结构和大跨度空间结构中钢结构的应用十分普遍,钢结构的抗震性能对其整体承载力和稳定性至关重要,应在保证结构整体刚度的条件下进行钢结构的抗震延性设计,采取诸如:强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件等设计方法、措施,使得地震区的钢结构具有梁先于柱破坏;避免构件出现剪切破坏,塑性铰出现在梁端;梁柱节点的承载力强于构件等抗震性能。避免结构在地震中整体失稳垮塌。

3.2加强防火设计

当前,建筑火灾事故频频发生,所以建筑钢结构设计应该充分考虑到防火性能这一问题。在进行钢结构设计的过程中,为了提升消防性能,避免消防隐患,设计人员应该不断优化钢结构的防火设计。现阶段,钢结构设计中华较为常见的方法设计主要是从钢材料入手,如选择防火性的钢材料或者在钢材料上涂抹防火涂料,设计人员需要提前在设计方案中便策划出相应的策略。

3.3提高钢结构设计深度

在建筑工程施工之前,也就是进行钢结构设计之前,需要设计人员针对设计方案以及工程施工资料是否满足建筑工程的施工要求为前提下进行整体性的判断。钢结构的整体在建筑工程施工中应用的层次比较广泛,跨度较大的结构设计中,既要保证质量也要保证温度,无论是何种设计行业都应该秉承着积极探索,精益求精的专业技能态度,才能更好的提高建筑工程的施工质量,才能保证建筑设计科学性,合理性,安全性以及稳定性的有效发挥。

3.4钢结构设计人员的专业性培养

建筑工程施工中,无论是建筑结构设计还是钢结构设计,它的实用性以及可施工性和整体质量都在很大程度上受设计专业人员技术综合水平的整体影响。所以对于钢结构设计人员的专业性技能的培养刻不容缓,无论是理论基础还是实践性应用,都应该结合我国国情以及建筑施工技术进行整体知识的培训和加强设计人员学习专业知识的培训力度,只有这种情况下才能迅速地提高设计人员的专业综合设计水平,才能在最短的时间内让我国建筑工程施工钢结构的应用发挥到极致以及钢结构工程质量的有力保证,既能不断减少专业设计人员整体水平参差不齐的问题,也不会对钢结构整体性能有太大的影响,所以我们只有不停地培训,不停的考核,才能使专业人员迅速成长起来,使钢结构的发展以及设计走向科学合理化。

4结语

综上所述,开展建筑钢结构设计中应注意的问题研究活动具有十分重要的现实意义和价值,建筑钢结构的实际设计过程中,相关人员要给予其较大的关注,认知建筑钢结构设计的优势要点,制定建筑钢结构的施工计划,不断提升钢结构设计的规范性,彰显建筑施工建设的价值。

参考文献:

[1] 杨雪.建筑结构设计中钢结构设计的重要性与策略[J].建材发展导向(上),2019,17(1):133.

[2] 初亮.建筑钢结构工程设计及其注意事项[J].中国房地产业,2019,(1):80.

论文作者:朱彦霖

论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期

论文发表时间:2019/11/5

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