建筑工程钢结构设计方法及要点研究论文_张鸿

建筑工程钢结构设计方法及要点研究论文_张鸿

兰州天盛建筑工程有限公司

摘要:现如今,我国社会经济水平不断提升,各行业发展迅速,工业制造业技术水平不断提高,带动了建筑工程行业的发展,丰富了建筑工程建设形成,为建筑工程行业提供了大量的建设材料。钢结构是一种新型建筑工程建设材料,主要应用于大跨度的场馆、厂房、种植基地等方面的建设中,具有施工方法简单、工序较少、周期短等特点。本文结合实际工作经验,对建筑工程钢结构设计方法及要点研究这一课题进行深入探究。

关键词:建筑工程;钢结构;设计方法;要点

在建筑工程中应用钢结构设计,能够充分发挥更结构的建设优势,降低建筑主体的自重,增强建筑主体稳定性与强度;还可以提高建筑工程施工效率,缩短工期,提升建筑工程的经济效益与社会效益。要想将钢结构应用于建筑工程中,就要做好更结构的设计工作,如:优化选择钢结构类型、选择高性能的钢结构建筑材料、严格管理钢结构设计、提升钢结构的稳定及抗震性能设计水平、强化钢结构设计的综合管理水平。

一、建筑工程钢结构的设计方法探析

(一)优化选择钢结构类型

设计人员要做好结构选型工作,奠定钢结构设计基础,从根源处提升钢结构的建筑性能。结构选型是建筑工程钢结构设计中的重要工作内容,对钢结构的整体性能具有直接影响,关系到建筑工程后期能够达到预期建设目标的问题。设计人员需要结合建筑工程的整体设计方案,从主体结构的力学角度出发,综合考虑钢结构主体的破坏机理、承载能力及强度,选择合理的钢结构建设类型,提升建筑工程的整体工程质量[1]。

(二)选择高性能的钢结构建筑材料

钢结构建筑材料是建筑工程钢结构的主要建设资料,设计人员要结合钢结构质量轻、安装灵活、强度较大的特点,选择符合其基本特征与建筑需求的墙体材料,避免选择质量较大的材料,如:黏土砖;一般情况下,设计人员可以在空心混凝土砌块、轻质保温材料压型钢板及加气混凝土砖等质量较轻的新型墙体材料,符合建筑工程钢结构的主体特性,满足建筑工程行业的相关标准规范。此外,设计人员要严格按照结构设计图中的建设标准,重点进行细节、关键节点的设计,加深计算深度,提高设计质量,确保建筑工程钢结构的稳定与安全。

(三)严格管理钢结构设计

要想提高钢结构设计质量,就要做好建筑工程钢结构设计管理工作。在建筑工程钢结构设计中,其涉及的专业知识范围较广、涉及专业技术点较多,且设计过程较为负责,因此,各单位设计部门要做好建筑工程的钢结构设计管理工作,对设计负责人进行监督,严格审核钢结构的各部分设计图纸,保证设计方案满足建设需求,若发生设计标准不符合国家钢结构建设相关标准的情况,则及时进行整改,务必保证设计方案满足建设标准与相关规范[2]。

(四)提升钢结构的稳定设计水平

建筑工程钢结构设计工作人员还要做好稳定性设计工作,提升钢结构的稳定性能。稳定性是保证建筑工程钢结构整体性能的基础,设计人员要正确认知钢结构稳定性的重要作用,掌握钢结构稳定性设计的相关标准与设计基本原则,能够全面、系统的分析建筑工程中钢结构的布置要求,将钢结构部分放置于建筑工程整体中进行设计,保证钢结构与建筑工程整体框架稳定。

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(五)提升钢结构的抗震设计水平

建筑工程钢结构设计工作人员要做好建筑工程钢结构的抗震设计工作,保证建筑工程整体质量。设计人员要结合建筑工程的实际情况,综合考虑施工现场环境,从钢结构的稳定性角度出发,考虑建筑工程钢结构的抗震性。在进行钢结构构件连接设计时,设计人员要结合工程实际情况,优化选择连接方法及工序,保证建筑工程的屋面板、梁柱、屋架之间连接稳定,保证钢结构的抗震性指数[3]。

(六)强化钢结构设计的综合管理水平

最后,建筑工程钢结构设计人员还需要增强钢结构设计的综合管理水平,做好设计细节管理工作,为建筑工程钢结构建设质量提供保障。此时,设计人员要关注钢结构的防腐性能与防火性能,通过喷涂防腐材料保护钢结构材料,提升钢结构表面的疏水性,减少铝或锌等金属物质对钢结构的腐蚀。设计人员还要进行防火设计,并制定具有针对性的预防措施,避免建筑工程钢结构因发生火灾导致脱落,有效控制事故范围。

二、结合实际情况,选择合适的钢结构设计方法

(一)塑性钢结构设计法

塑性钢结构设计是一种对钢结构零构件强度、塑性性质具有较高要求的设计方法,其要求钢结构的强度与塑性性质指数要高于标准的荷载水平。在钢结构的设计过程中,设计人员通常会在钢结构建筑的内力结构设计部分采用“一阶塑性分析法”进行设计,或者采用“钢塑性分析法”开展设计工作。设计人员运用塑性钢结构设计法之后,钢结构材料在进入塑性状态之后允许内力重分布,但是需要钢结构的建设材料具有较好的延展性,保证结构主体的稳定性[4]。

(二)极限状态钢结构设计技术

极限状态钢结构设计方法是一种较为常见的钢结构设计方法,其能够很好的克服塑形设计法的缺陷,设计人员通过控制荷载分项系数与抗力指数来替代原本的单一安全系数,提升钢结构建筑的整体性能。现阶段,很多钢结构建筑工程的设计部分均采用极限状态设计法,这种方法可以使建筑主体部分的钢结构使用性能达到极限,使其主体承载能力达到极限。需要注意的时,由于极限状态设计法的特性,设计人员需要重点关注建筑主体结构的构件质量问题,避免出现塑性变形、构件断裂等情况[5]。

结语:

综上所述,钢结构作为一种较为先进的建筑结构,其在建筑工程建设中具有稳定性好、强度较高、质量轻、建设周期短等优势。工作人员要灵活利用钢结构的建设优势,优化设计钢结构建设方案,提高设计水平,强化钢结构的稳定性、抗震性,做好钢结构设计综合管理工作。此外,工作人员还要结合建设需求,合理选择设计方法,提升钢结构建筑建设水平,推动建筑工程行业发展。

参考文献:

[1]李述祥.探讨装配式钢结构建筑的设计[J].低碳世界,2019,9(06):169-170.

[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]姬爽,王辰.探析建筑钢结构工程设计的要求及其设计要点[J].中国住宅设施,2019(05):6-7.

[4]郭可.建筑钢结构设计的要点分析[J].建材与装饰,2018(40):73-74.

[5]倪尔全.建筑钢结构节点分类及设计要点[J].居业,2018(09):39-40.

论文作者:张鸿

论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期

论文发表时间:2019/9/21

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