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摘要:随着时代不断的发展和进步,近些年来,我国拥有的钢结构建筑的数量在不断增加,其逐渐走进人们的日常生活视线中,引人瞩目。建筑钢结构是一种新兴的建筑技术,是整个建筑行业非常重要的一个部分,与传统的建筑结构相比起来,它有着更加完善的工艺技术和高标准,同时要求主体和部分二者相互协调统一,并在设计的过程中,严格把控设计的各个要点,以确保设计方案的可行性,保证整体的建筑质量。建筑钢结构的设计工作会关系到我国建筑质量的好坏,关系到建筑能否可靠运营,更关系到我国的经济发展。但是,建筑钢结构在设计的过程中也存在着一些问题,需要设计人员和施工人员共同努力完善协调,以提升建筑钢结构的设计质量的可靠性和实用性。本文首先综合分析了建筑钢结构的设计现状,并在此基础上,提出的一些现阶段存在的问题,相信通过建筑行业对钢结构设计的不断提升和完善,建筑钢结构设计终将会成为这个时代的建筑潮流。
关键词:建筑钢结构;现状;问题
建筑钢结构是由钢板和热轧型钢材加工而成,是一种新兴的建筑结构,相比传统的混凝土建筑来说,它强度大、抗震性能好、自重轻、建筑垃圾少、易于加工和改造、建筑材料可重复利用、绿色环保,符合我国所提倡的可持续发展标准。当下,在建筑需求不断加大的形势下,钢结构建筑正在以飞速的速度发展,其应用的领域非常广泛,如工业园区、民用商用建筑和桥梁建筑等,它取代了传统设计,设计方案不断创新、建筑质量大力提高、发展水平较高,为建筑行业提供了优质设计。但是,就目前来看,我国建筑企业需要注意到建筑钢结构设计也存在着一些问题需要提出、思考和改良,不断提高建筑质量的标准,发挥钢结构的最大优势,以谋求更大更广的发展空间,成为最主流的建筑设计。
一、建筑钢结构设计的现状
1.1承载强度高,抗震性能好,具有经济性
钢结构的韧性大、组织均匀、强度高、可塑性好,可直接作为承担结构荷载,很少会因超载发生断裂现象,所以在施工过程中无需多加支横,这样一来便减少了施工成本,符合经济性。其密度和强度之比远远小于混凝土,在相同受力下,钢结构的重量轻,基于此,它可作为结构形体或者跨度较大的结构体。同时,钢结构的截面制作薄而小,但是承载能力较大,自身受到的地震作用很小,抗震性能较好,建筑结构设计的安全度极高。
1.2 预工程化程度高、工期短
与传统的混凝土建筑结构相比,钢结构建筑提高了建筑预工程化,使材料加工和安装于一体,缩短时间,实现建筑工业化大规模生产。由于在出厂时即可保证大部分钢结构就已生产完成,虽然这些钢结构形状不一、材料不同,但可以相互通用,因此仅仅需要正确连接钢结构就可以在施工现场将其快速组合安装完毕,从而缩短施工时间,加快施工速度,使开发商的资金能更好地周转,使建筑工程更早投入使用。
1.3 建筑的结构设计与功能一体化
结构决定功能,在钢结构建筑中影响形象的最重要因素无疑就是结构。结构的节点、形态都会影响到整个建筑的形象,只有将建筑的结构设计与功能一体化,深度探索各种结构决定的功能差异,才能使整个建筑富有功能化,使得各个设计环节能够顺利开展,将我国的建筑打造成艺术与功能于一体的新型的钢结构建筑。目前来看,这方面做得较好,但需进一步完善和进步。
1.4 绿色环保、可持续发展
在能源稀少且短缺的背景下,目前各国都提倡节能环保,这就需要建筑行业寻找一种符合国情的建筑材料,钢结构材料正符合这一高标准。它可以多次使用,高效节约能源、环境污染小、剩余的边角料同样有价值,无需制模施工。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆据了解,我国已经引进目前国际上流行的新型住宅建筑,该类型建筑的特点是温度变化小、无论冬夏,都可以有一个最为舒适的空间环境,同时它采用了全封闭式保温隔热的防潮系统,热量损失度很低。这种设计建筑综合考虑了地理环境,可适应多变的气候,为住户提供健康、温馨、舒适的空间场所,同时,其原始材料可循环使用,能更好地节约能源、更大地提升了建筑整体的设计美观感,符合我国的可持续发展战略,是我国重点支持的低碳、环保、绿色、节能的建筑产业。
二、建筑钢结构设计存在的问题
2.1 建筑钢结构问题存在可变性
随着建筑施工进度的推进,建筑钢结构涉及到的问题会发生一定的变化,如果不能及时发现细节之处的问题,则可能会给后续的整个施工过程带来很大的困难。比如,在高强度的负荷下,钢结构会弯折变形;再比如,一般情况下钢结构的焊接缝隙可以忽略,但如果有力的作用,缝隙会渐渐形成大的裂缝;这种情况下,可能会存在危险,发生不必要的事故,给整个社会带来负面影响。
2.2 设计公司缺乏专业性
设计院人力不足,工作繁多,尤其是钢结构方面的工作费时又费力,且造价费用高,缺少技术支持,导致一些设计院将建筑钢结构这些类设计工作交由设计公司来负责。这类设计公司的设计方案、计算模型和专业资质相比于设计院显然会有所不足,且设计理念和设计要求也会大打折扣,致使施工项目出现各种各样的问题。而我国的设计公司缺乏设计质量的培训,没有比较严格的管控和监督,尚未形成可靠可行的市场。基于此,便出现了近几年大家所熟知的“楼歪歪”现象。如果继续这样下去,始终不规范整个设计市场,严格监督管控设计资质,势必会造成更多意想不到的严重后果。
2.3 设计方案不合理
一些负责工程的设计人员对于整体的设计工作并不是很精通,综合素质不高,对于相关技术理论知识的学习能力较低,没有过多的大型复杂工程的设计经验,钢结构设计水平较低,对构件结构的性能不能做到充分了解,随意变动结构构件的相关系数取值,分不清结构构件的主次,忽视钢结构的稳定性能,无端追求高标准,肆意降低设计安全的等级,在设计的过程中会犯很多错误,使设计方案的质量存在很多不合理之处,由此产生多种隐患。比如,某施工采用了不合理的设计方案,导致没有满足足够的抗震性能,为了完善性能,则会大量使用建筑钢材,造成不必要的材料浪费。此外,设计人员甚至会堆砌数据指标,造成严重的资金浪费,给施工方带来多种麻烦,同时也使得建筑在投入使用过程中产生稳定性等多种问题。
2.4 未将设计图纸与实际施工综合考虑
设计人员在设计施工图时,并不了解施工的情况,并未切实去到施工地点考察周边状况,记录相关注意事项,理论脱离现实,只考虑到了经济因素,一味地参照设计规范研究图纸,导致整个施工建筑的预算出错,增加施工成本,造成经济损失,降低施工质量。如果只给出结构部署图,而不深入探讨关键技术和注意要点,不考虑设计的成果,势必会给整个施工过程带来众多麻烦。只有符合施工现场实际情况的图纸才能使施工建筑可靠可行,因此一定要综合考虑设计图纸和实际施工情况。
2.5 工程招标过程存在问题
一些工程在其招标的过程中,为了中标压价,承包方会减少钢材的使用量,盲目优化钢材受压构件的长细比值不合理,构件弯曲变形,造成安装误差较大,导致建筑的安全系数过低,智能在施工现场进行加固工作,严重影响了施工效率且无法真正保证建筑的质量。
结束语:综上所述,建筑钢结构是建筑领域的一个重要构成部分,其强度大、韧性好、自重轻、节能环保,是当下应用较为广泛的建筑类型,但同时在建筑钢结构设计中也存在着一些问题,要根据实际情况对出现的问题加以改正和调整,综合考虑各个设计环节的设计要点,以追求更高的设计水平和综合效益,促进建筑领域的发展。
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[5] 陈亚超,魏福田. 建筑钢结构的设计理念[J].黑龙江科技信息. 2010(17)
论文作者:刘鹏辉
论文发表刊物:《防护工程》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/25
标签:建筑论文; 钢结构论文; 结构论文; 我国论文; 质量论文; 设计方案论文; 构件论文; 《防护工程》2018年第17期论文;