分析建筑结构设计中钢结构设计的重要作用论文_权春霞

分析建筑结构设计中钢结构设计的重要作用论文_权春霞

青海省建筑勘察设计研究院有限公司 青海省西宁市 810700

摘要:随着我国经济水平的高速发展,建筑行业呈现火热的发展趋势,其中建筑施工过程中新材料的应用也越来越普遍,钢结构就是其中被广泛应用的一种。然而,钢结构在建筑设计过程中仍存在一些问题,这引起了人们的广泛关注。本文首先介绍了钢结构在建筑设计中存在的主要问题,其次针对这些问题提出了优化建筑设计相关措施,以便为相关项目实施提供科学合理的参考依据,促进整个建筑行业的发展。

关键词:钢结构;建筑设计;措施

引言

钢结构具备质量轻、强度高、延性好等特点,并且其使用寿命较长,应用范围特别广泛。最近几年以来,由于人们对建筑工程的要求逐渐提高,如何才能够满足现代人们的生活与生产需求,已经成为施工单位与设计单位面临的主要问题。为了能够提升现代人们的生活与生产水平,本文深入分析建筑结构设计中钢结构设计中存在的几个核心问题与对策。

1建筑结构设计中钢结构设计的重要性分析

在当今的建筑行业之中,所谓钢结构,通过将各类钢板进行科学焊接、热轧等加工,让钢板形成施工所需钢型。建筑钢结构主要分为2种,分别是轻钢与重钢,其中,轻钢的自重小,占地面积也特别小,主要应用在跨度比较小的建筑工程当中。与轻钢相比,重钢自重较大,虽然重钢自重比轻钢大,但是,和常规的钢筋混凝土结构相比较来说,其优势特别显著,重点被应用在跨度特别大的建筑工程项目当中。钢结构设计作为建筑结构设计的重中之重,不仅对建筑项目的质量有影响,而且影响着我国建筑行业的发展方向。钢结构设计与钢结构制造业紧密相连,故加强建筑结构设计钢结构设计特别关键。从建筑结构设计角度来考虑,该类设计不仅需要设计人员具备良好的空间想象能力,而且其专业技能要过关。与混凝土结构设计相比,钢结构设计难度比较大,设计者要具备多年工作经验,遵守国家设计规范进行设计,并结合建筑工程项目的具体施工工况,明确钢结构设计重点,在提升钢结构设计质量的同时,减少钢材损耗。

2钢结构在建筑结构设计中存在的问题

建筑结构设计中钢结构的应用往往存在不少问题,严重限制了建筑整体质量与效果。这里对其进行分析,首先考虑的是钢结构设计质量。在设计部门中,钢结构往往花费较大(人力、成本支出),且受制于各种专业之间的协调,造成限制因素过多,钢结构设计困难。因此,很多相关部门往往将承包的钢结构设计任务通过分包或者转包等形式交由其余设计单位完成,这不仅对钢结构质量造成了极大的影响(如不同专业之间的交流困难,现场施工难以协调),同时也会对建筑市场造成一定危害。除此之外,我国在钢结构设计方面缺少相关的法律法规进行约束。这些问题的存在都会对钢结构设计造成质量危害。其次是建筑设计中,钢结构设计深度不够,这是由多方面因素决定的,如资金成本问题、设计人员技术能力问题、现场条件较为复杂导致的设计限制等。

3现代钢结构建筑的设计要点分析

在钢结构建筑设计过程中,设计的程序比较复杂,需要设计者具有实际的施工经验,熟练掌握设计的关键点,保证钢结构设计符合相关的技术要求。所以,在钢结构建筑设计过程中,要把握好各个设计要点,提升钢结构建筑的整体质量。

3.1科学选择钢材及焊缝质量

在设计钢结构建筑时,要注重选择质量好的钢材,选取适宜的焊缝等级,在正式施工开始前,必须制定科学、合理的设计方案,明确设计方案中焊缝质量和钢材质量的具体要求,保证选取合适的钢材。在选择钢材时,要选取那些屈服强度好、抗拉伸能力强的钢材,满足施工的具体要求,在处理焊缝时,也要明确施工的技术标准,选取高质量的的焊缝技术,确保施工质量。

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3.2重视钢结构的选型工作

在设计钢结构时,必须重点关注结构选型,其对施工目标与设计方案的实现具有直接影响。在结构选型过程中,必须设计具体的方案,基于整体的结构体系,充分考虑力学关系等,选取适宜的结构选型,确保钢结构建筑的稳定性。

3.3重视钢结构构件的设计

在钢结构建筑设计中,构件设计是设计重点,要确保钢材的合理性,基于施工的技术标准,选择合适的材料,为了使施工顺利进行,在设计钢结构主体部分时,通常选取一种材质的材料。除此之外,为了节约施工成本,也可以综合选择施工材料,只要施工材料符合相关的技术标准就行。在选择材料时,必须保证钢材的强度大于Q345的标准。现阶段,在施工过程中,钢结构设计软件的功能得到优化和升级,可以对截面进行处理和验算,整体优化钢结构截面,对设计过程进行了简化处理,因此,设计人员只需要在软件处理的基础上进行微调就行。

3.4钢结构设计部门还需要针对施工环境,合理布置、加强钢结构方案

钢结构有多个结构形式,每个结构形式都有自身的结构特点,设计方案应该综合考虑到钢结构的形式特点。设计人员在设计过程中需要对建筑结构周围的环境状况和实际情况进行客观分析,确定最优的设计方案。另外,在进行建筑图纸编制中需要利用科学的设计方法进行图纸设计,对图纸的可操作性反复进行判断,为了保证图纸设计的准确性,需要组织专业的设计团队和具有丰富经验的设计人员对图纸反复进行判断,确定图纸的可操作性。

3.5综合考虑钢结构腐蚀问题

在建筑结构设计钢结构设计过程之中,设计者要综合考虑到钢结构腐蚀问题,钢结构的抗腐蚀性能差,设计者需要真正认识到这一问题的严重性。想要进一步提升建筑项目外观质量,一般对外部的钢结构采取喷锌处理,也可以采用喷铝处理方法。但是,因为锌和铝比较容易与外界空气发生氧化反应,对钢结构产生较大的腐蚀,因此,在实际喷抹的过程当中,施工人员需要提前在钢结构表层涂抹防腐蚀保护层,避免钢结构被腐蚀。通过综合考虑钢结构腐蚀问题,能够降低钢结构出现腐蚀的概率。

3.6提升钢结构的稳定性

为了保证建筑钢结构的可靠性、稳定性得到双重提升,设计者要严格遵守有关规定与条例进行设计,避免钢结构出现大规模失稳现象。例如,在平面结构当中,设计人员要提前进行钢结构平面稳定性计算,保证结构布置更为合理,并适当增加构件,对钢结构进行全面的稳定性控制,保证结构计算简图更为科学。在进行框架柱稳定性计算时,设计者需要选取合理的稳定参数[2]。稳定参数选取完毕后,经过全面的计算,方可确定最终的钢结构设计方案。建筑结构设计当中的钢结构设计关联性较强,一旦某个环节出现差错,建筑工程的稳定性会立即下降,对工程项目中的其他构件安装产生较大影响。所以,钢结构设计人员要结合结构的受力情况、结构特征,在满足国家相关规定的基础之上,进行合理的设计。当然,钢结构设计者还要与施工单位沟通,结合施工单位提出的异议,在重点部位进行有效的优化,保证钢结构设计水平得到全面提升,推动建筑行业的绿色发展。

结语

钢结构相对于以往建筑材料具有更加优良的稳定性能,已被建筑商们广泛使用。为确保相关设计质量,需要加强设计深度,加强不同专业之间的相互协调,完善建筑单位管理监督体系,只有根据实际施工环境进行合理的设计,才能促使整个建筑获取良好的社会经济效益,最终促使整个钢结构行业的发展。

参考文献:

[1]吴晟,刘磊,王福亮.多层民用钢结构建筑结构设计探讨[J].住宅与房地产,2018(31):60.

[2]张永娜.绿色钢结构建筑全寿命周期管理研究[D].长春工程学院,2017.

论文作者:权春霞

论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期

论文发表时间:2019/8/7

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