摘要:目前,在现代建筑工程施工过程中,由于钢结构失稳造成的安全事故越来越多,不仅严重危害了人们的生命财产安全,还从很大程度上,极大的制约了建筑业持续稳定的发展。因此,这一问题必须引起建筑设计人员以及施工企业的高度重视,并加强对建筑结构设计中钢结构的优化设计,对其中容易出现的问题,及时采取有效的改善对策,从而降低安全隐患的发生率,为人们创造安全、和谐的居住环境。下面,本文就对建筑结构设计中钢结构设计的重要性与策略进行了探讨分析,得出以下相关结论,以供参考。
关键词:建筑结构;钢结构设计;重要性;策略
引言
钢结构拥有着砖混结构和混凝土结构在建筑上的应用优势,这主要和上文所描述的它独特的特征决定的。钢结构的较轻的自重,良好的延性使得建筑物拥有着良好的抗震性,这是因为地震力效应在建筑质量较小的情况下会变得相应小一些,地震效应还会因为延性的良好性一定程度上收到缓冲。除此之外,在传统的建造中想要建造较大开间就需要较为大跨度和复杂的结构,而如今有了轻质高强的钢结构,在创造开放式住宅的时候就更为方便了。
1建筑结构设计中钢结构设计的重要性
在实际的建筑结构设计过程中,钢结构设计是至关重要的组成部分,其主要是指将钢结构设计蓝图到钢结构产品的演变过程,对于现代钢结构制造业的可持续发展有着关键性的影响。从建筑结结构设计的的性质来看,其中存在的钢结构设计不仅具有几何成分,更具体表现了技术性的相关因素。因此,这就对设计人员的专业知识能力提出了较高的要求,设计者在对建筑结构设计中钢结构进行设计时,必须严格遵守相应的设计蓝图要求,其实结合建筑工程项目的施工性质,充分掌握工程图纸中的设计要点,并将蓝图中的平面线条联想出一个完整清晰的立体结构,以此来保障钢结构设计的高质量。但是,在这一设计工程中,设计人员应该清楚的认知到,如果其中任何一个设计环节出现错误,都将会严重影响构件的安装质量,极有可能危及到建筑结构整体的安全稳定性,这就很容易引发重大的安全事故,造成人员的伤亡。除此之外,设计师还要切实遵守建筑建筑结构设计中钢结构的设计规范,真正了解到构造要求、结构受力特点等方面的要求。只有这样,才能设计出合理的连接接地玩形式,使其能够满足于国家规定的标准要求。与此同时,设计人员还需要加强对建筑结构设计中钢结构设计中关键部位的优化设计,从根本意识上认知到建筑结构设计中钢结构设计的重要性,以此来不断提高建筑结构设计中钢结构设计效率与质量,促使建筑工程施工的顺利开展。
2建筑结构设计中钢结构设计的相关策略
2.1防火设计
就拿混凝土结构与钢结构相比而言,后者受温度影响变化比较明显,对于防火能力而言并不理想。所以在对设计钢结构建筑工程时,对其防火隔热方面的设计需更加注重,以此来保证建筑工程的可靠与安全。这就要求在具体设计过程中,需要对建筑工程的火灾危险性类别有着明确的了解,对建筑的防火等级进行确定,并对具体的规范和防火要求严格履行,采用钢构件施工时需保证其防火性,以此保证钢结构在受到火灾影响时所造成的伤害,提高钢结构建筑工程的防火能力。在实际设计过程中,为了能够使钢构件的防火性能进一步得到提高,通常会在钢结构表面覆盖防火涂料涂,达到提高钢结构建筑防火目的。另外,设计人员还需对相应预防工作进行完善,综合多角度和全方位进行考虑,如安全出口与疏散楼梯的合理设计,一旦火灾发生时,能够及时对人员进行疏散,有效的降低火灾事故的损失。
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2.2防腐蚀设计
现如今,各个国家最常用的防止钢结构腐蚀的办法就是在钢结构构件的表面上涂上一层非金属涂料防锈,这种方法非常的实用,不仅价格低廉,并且涂料可供选择的种类繁多,适应性强、选择的范围广,但是缺点是非金属涂料没有较好的耐用性,需要对其定期的进行维护。对于大型的钢结构的防腐蚀工作,就需要做一个长期有效的防腐处理,至少要十五到二十年,通常使用热浸渡铝、镀锌技术或者是铝涂层技术或者是热喷涂锌等等,这当中最合适的方法还是热喷涂铝或者锌涂层。在二十世纪的五十年代,很多国家在进行钢结构制造和维护的时候,就使用了电弧喷涂技术,但是由于技术的限制,当时的技术水平比较低,不是很发达,就导致了电弧喷涂技术没有被广泛的运用,直到二十世纪的七八十年代,一些工业技术比较先进的国家,例如美国、德国就对电弧喷涂设备进行了大幅度的改造以及升级,在很大程度上对涂层的质量进行了提升,因此电弧喷涂技术在钢结构制造的过程当中就被广泛普及,在二十世纪的九十年代的末期,我国才开始对电弧喷涂技术进行发展,并且逐步得到运用。
2.3稳定性设计
要保证钢结构的稳定性,就要在严格按照相关原则标准进行钢结构设计的前提下,从整体的角度考虑钢结构的布置:体系与各组成部分的稳定性。为了避免钢结构出现平面外部失稳的问题,在进行桁架和框架的平面体系设计时,平面结构构件的平面稳定计算要与结构布置保持一致,确保结构布置的背景下增加支撑构件,这样可以有效控制稳定问题。而在进行计算时使用的计算方法参考的简图要与结构计算简图保持一致。在进行框架柱的稳定计算时,框架中各个柱的杆件稳定计算常用力法、稳定参数都是根据特定的简化典型得出或者是假设得出的,所以设计人员要保证所有条件全部符合的情况下应用此计算方法。
2.4噪声设计
现代建筑物当中的噪声问题给人民群众的正常生活与工作带来了很大影响,但一直没有得到彻底解决。建筑物的使用功能不一样,对隔音的效果要求也有差异,像大型商场不会要求较高的隔音效果,但如果是住宅建筑物则对隔音效果要求就必须提高。因此,设计人员在设计过程中一定要结合建筑物的使用功能及其隔音效果要求来进行有针对性的设计。比如设计音乐厅等类型的建筑物时,由于这一类建筑物的主要功能是要让人们的耳朵能够接收音乐声,因此通常都会在建筑物的顶棚安设反射板以达到反射声音的目的,否则人们的耳朵就无法听到完整的声音,影响该建筑物使用功能的发挥。
2.5抗震设计
在建筑工程钢结构设计过程中,其中抗震设计作为其中非常关键性的内容,特别是对于处于地震多发地区的建筑工程,在钢结构设计时需要重视防震设计,全面提升钢结构建筑工程的抗震能力,使其具备较强的抗震性,保障建筑工程的安全。在具体设计过程中,需要均匀对称进行钢结构布置,明确结构传力,以此来减少震动可能会对建筑工程带来的破坏性影响。同时连接方式还要更为科学合理,特别是屋架与屋面板、屋架与柱子之间的连接要更为可靠,避免出现节点破坏的情况。另外,柱与墙之间的拉结要加强,调整适当的高宽比,采用适宜的减震方式,以此来有效的提高建筑工程的抗震性能。
结束语
综上所述,现代化进程的加快对建筑工程设计的要求要来越高,而通过上述分析,可以了解到钢结构的设计时建筑结构设计的重要组成部分,而且能够显著影响建筑项目的质量。所以钢结构设计时一定要科学合理的应用钢材料,在进行钢设计时综合考虑强度、刚度、稳定持久性,满足建筑物的安全使用要求,促进建筑业的持续发展。
参考文献:
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[2]张璋.建筑结构设计中钢结构设计重要性与策略探讨[J].低碳世界.2017(09)
[3]吕清海.建筑结构设计中钢结构设计的重要性与策略探讨[J].江西建材.2017(09).
论文作者:曹帅
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/14
标签:钢结构论文; 中钢论文; 结构设计论文; 建筑论文; 建筑物论文; 结构论文; 建筑工程论文; 《基层建设》2019年第8期论文;