钢结构在建筑结构设计中存在的问题研究论文_刘鹏

钢结构在建筑结构设计中存在的问题研究论文_刘鹏

湖南长沙市 410000

摘要:随着社会的发展,在建筑结构设计过程中,不同材料发挥的作用也是各不相同的。从建筑施工情况来看,钢结构具有许多其他材料所不具备的优势,在建筑设计中的应用,大大提高了建筑设计的整体质量,为工程质量提升奠定了良好的基础条件。在现阶段的设计环境下,钢结构的作用得到了充分的发挥,建筑工程整体施工得到了一定程度的保障。但是由于各方面因素的共同影响,其中仍然存在一定的问题,如何解决这些问题是进一步提高建筑结构设计质量的关键。

关键词:钢结构;建筑结构设计;存在;问题研究

引言

相对于混凝土砖石材质的建筑结构来说,钢结构会体现出明显的优势,重点会体现在强度和稳定性等方面。以现阶段的国内钢材的状态来看,通过规范化的设计,可以切实体现其各项优势,确保建筑整体结构的理想效果,强化建筑的整体功能。所以,加强对建筑钢结构设计的重视程度,会起到不可替代的现实作用。

1钢结构概念及优缺点分析

1.1钢结构概念

钢结构是指利用钢材打造制成的一类建筑体结构。钢结构在建筑结构设计中使用非常普遍,这不仅在于这种结构具备很好的稳定性和承载能力,这也在于随着当前结构结构设计的越来越多样,在各种复杂的结构设计及大跨度结构设计中,钢结构都能够很好的达到设计要求。钢结构的施工质量要有良好保障,这样才能够让结构和整个建筑体自身的安全性与稳定性更佳。在结构设计优化上可以从各个方面展开,不仅前期的整体建筑设计思路要科学合理,在处理各种技术问题上也要找到良好的解决方法,这样才能够让钢结构的优越性能最大程度得到发挥。

1.2钢结构优缺点分析

钢结构在各类建筑中的使用越来越普遍,这和其自身性能上的优越性有直接关联。一方面,钢结构具备很高的强度,其韧性和塑性也更好,这使得钢结构可以更好的用于大跨度结构的设计,并且可以承载更多的结构与构建。其良好的塑性与韧性则能够让其在载荷时适应性更强,即使发生超载问题也不会轻易断裂。另一方面,钢结构自身不仅延展性好,且自重很强,这使得利用钢结构建造的建筑体总体质量更低,地震力效应也会相应较少。而钢结构在使用上也会存在一些劣势和不足,具体表现为钢结构在耐火性和耐腐蚀性上都较差,因此,在使用上对于防护和养护有很高要求,这也会产生更高的防护费用。其次,钢结构虽然具备一定的耐热性,但是一旦外界温度超过150℃,钢结构就会需要隔热层等。因此,在使用钢结构时要充分从其特点和性能出发,尽可能最大程度发挥其优势,对于相应的劣势和不足要加以避免。

2钢结构在建筑结构设计中的问题

2.1设计人员专业知识欠缺

虽然现阶段,钢结构设计在国内得到了很大程度上的发展,然而由于国内建筑对于钢结构的运用还处在起步期段,所以还是会体现出诸多不容忽视的问题,比如技术人员专业技能的薄弱、工程技术人员专业理论的不全面,一线工作经验的匮乏,这些都属于钢结构设计中所存在的不容忽视的问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不仅如此,还会有很多技术人员对于钢材市场信息没能进行充分掌握,从而为建筑结构设计过程的有序进行带来风险。

2.2建筑设计质量存在问题,有待进一步提升

在建筑结构设计实践中,钢结构虽然具有得天独厚的优势作用,但是也存在着一定的问题。首先就是与其他材料相比,钢结构的设计流程较为复杂,设计任务繁重,并且在实际设计过程中需要的设计费用较高,这就在一定程度上加大了建筑结构设计的难度。也正是出于这个原因,一些技术水平相对较差的设计单位和设计人员,不愿意承接钢结构的建筑结构设计工作。其次,由于一些设计单位和设计人员在经验和专业素质方面存在一定的欠缺,所以在进行建筑结构设计的时候,会将钢结构设计的部分进行外包,由其他单位和设计人员承担钢结构的设计部分,这就无形中增加了钢结构设计的不确定性,给建筑结构设计质量带来一定的不利影响。

2.3稳定性设计不合理

在开展钢结构设计工作期间,通常都需要对结构的稳定性予以高度重视。现阶段。使得钢结构设计不具备稳定性的重点因素为,技术人员不具备丰富的一线实践经验,从而使得钢结构整体稳定性得不到有效保证。同时,如果成品钢构件存在较大的缺陷,就可能会使得设计过程伴随较高的困难和风险,继而使得技术人员无法有效把控钢结构的稳定设计,继而导致不安全因素的存在。

3结构在建筑结构设计中的完善措施

3.1优化钢结构的建筑结构设计方案

对于钢结构的建筑结构设计本身来说,具有较强的复杂性,这主要是因为钢结构设计的形式分为许多种,每种不同的钢结构都有其各自的适用范围和场景。因此在进行钢结构的建筑结构设计实践中,应该综合考虑钢结构的自身特点,结合建筑结构周边环境的分析和实际情况,对设计方案进行科学合理的优化和设计,最终确定出最适合的设计方式。为了确保钢结构的建筑结构设计质量,还应该在形成图纸以后,组织专业水准较高的设计人员对图纸的可行性进行分析和评价,确保钢结构设计的合理性。

3.2钢结构设计的应用

钢结构的建筑设计可以分为高层和低层2种,大多数别墅都采用的是低层钢结构设计,高层的钢结构设计更多的应用于公寓等。钢结构有着自重轻、强度好、工业化程度高的明显优势,在建筑行业中被广泛地使用。钢结构建筑在优化设计、节约资源、循环利用等方面也有明显的作用,为创设绿色、可持续的建筑行业做出很大的贡献。实际上,钢结构在建筑行业的发展也受到自身弊端的影响,导致的设计和施工方面都出现了许多的质量方面的问题。在一些重型的厂房建筑的设计和修建中,也会运用到钢结构设计。常见的有冶金、造船、机械制造等。因为这些建筑的特点是跨度大、高度大、吨位大,建筑的设计还要进行耐久性和经济性的考虑,使用钢结构无疑是最佳的选择。大跨盖屋的结构,在提供了宽敞的内部空间的同时,也容易设计成为造型优美、独特的结构,钢结构能够很好地满足内部造型固定的要求。在地震带之上的钢结构建筑要遵循抗震设计理念,一般以框架-支撑、框架-剪刀墙结构作为抗侧力体系的主要手段。这样不仅能增强建筑的抗震能力,也可以提供不同的设计思路。

3.3强化监督机制

为了保证建筑工程的质量,我们需要加强建筑的监督工作。首先,在设计的时候,需要选择专业的监理和监管人员,如果在设计的过程中,出现质量问题,方便我们及时的纠正。当然在选择监管人员的时候,相关人员需要能够对对钢结构有一定的了解,方便进行对钢结构设计的监管,如果出现问题,监管人员能够在第一时间提出修改的意见。其次就是,钢结构具有一定的特殊性,为了保证其质量,我们再开展设计工作的时候需要,结合工程实际状况进行研究和分析,选择专业的团队,并需要对这个设计团队的资质进行审查。近几年,我们再工程承包方面,有工程总承包和工程总承包管理方,作为工程总承包管理方,在选择设计单位的时候,需要对钢结构进行综合的考量和分析。同时,设计人员在设计时,还要对成本进行综合考量,不能够盲目进行一系列的设计模仿,要从实际出发,保证建筑舒适、

结语

综上所述,钢结构在建筑设计工作中,应用的越来越多了,那么钢结构的作用也就越来越大,对建筑质量的影响也越来越大。我们再进行细节控制的时候,需要针对钢结构设计工作容易出现的失误进行纠正。经过我们对钢结构设计工作进行的演技,设计人员在设计的时候需要加大对整体设计工作的细节进行控制的分析,尽可能的规避其中存在的风险。我们再未来的发展过程中,需要对相关的设计技术进行升级,提高设计水平,促进建筑行业的发展。

参考文献

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论文作者:刘鹏

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年4期

论文发表时间:2019/6/12

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