湖北飞虹钢结构工程有限责任公司 430071
摘要:近年来,钢结构在建筑工程中的应用越来越广泛,并且取得了非常不错的应用效果。不过在实际的应用过程中,也有因为钢结构工程的设计工作做得不到位,导致钢结构建筑出来稳定性不足的问题,这严重影响到了使用者的生命财产安全。为了确保建筑钢结构工程的建设具有更高的质量,需要在进行钢结构工程设计的时候,严格地按照相应的规范和标准进行设计,并做好相应的设计要点工作,从而为使用者提供更加安全、可靠的钢结构建筑。基于此,文章主要对建筑钢结构工程设计及其注意事项进行了研究和分析,以期对相关人士能够有所帮助。
关键词:建筑工程;钢结构;设计;注意事项
1 建筑钢结构设计的意义与现状
1.1 建筑钢结构的意义
建筑钢结构,是通过钢板与热轧型钢材的共同施工,所组成的一种以钢为基础的骨架结构。如果将其与传统的砖混结构做对比,建筑钢结构比传统的砖混结构更具强度和韧性,且内部的组织非常严密与均匀。建筑钢结构具有多种优势,并且在建筑过程中,建造难度远远低于其他建筑方式。在钢结构的具体使用过程中,还可以很好地实现环保,为我国的可持续发展的战略目标的实现,添砖加瓦。
1.2 建筑钢结构设计的现状
当前,钢结构在建筑行业中应用十分广泛,但是长期的使用也使得其暴露了不少问题,主要可以归纳为以下三点:防火问题。钢材的耐火性较差,因此在进行结构设计时必须重视防火处理,以确保重要联接部分安全;强度问题。钢材的强度较大,因此其往往截面偏小,钢结构使用中普遍存在较薄的问题,这反而造成其强度优势没有得到充分发挥;工作人员专业素养问题。对于任何建筑工程而言,设计、施工人员的专业素养均直接影响着其建设质量,钢结构设计若是存在不规范等问题,将会直接导致其稳定性不达标,存在重大的质量、安全隐患。
2.建筑钢结构设计
2.1 钢结构的详图设计
由于建筑钢结构的施工主要是根据钢结构的详图设计来进行的,因此为保证建筑钢结构工程的质量,首先就需要做好钢结构的详图设计工作。为了保证详图设计的质量,需要设计人员充分了解和掌握钢结构的组成、所采用的焊接技术,并且对于资深的设计人员进行沟通,从而确保将钢结构的详图设计工作做得更好。
2.2 建筑钢结构工程的稳定性设计
做好钢结构的详图设计之后,还需要保证建筑钢结构工程设计的稳定性。而要想实现这一设计目标,需要保证钢结构整体的设计质量,只有钢结构整体具有足够的刚度和强度,才能保证建筑钢结构工程具有更高的稳定性。因此,在实际的设计过程中,需要对建筑钢结构工程的整体刚度以及稳定性方面的系数进行准确地计算,目前在实际的计算过程中常采用的方法主要有折减系数法和临界压力求解法这两种方法。在得出钢结构的刚度和强度系数之后,将其应用到建筑工程中的时候需要努力寻找最佳的平衡状体,从而能够使得建筑钢结构工程整体具有更好的稳定性。
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3.建筑钢结构设计中常见的问题
3.1钢材选用不合理
工程负责人要结含建筑工程具体情况,对钢材进行选择同时,在钢结构设计过程中,要对钢结构适用材料等级进行标注,确保其应用的合理性但是,部分采购人员并不能够结合建筑工程具体情况对钢材进行选择,导致钢材与建筑工程的实际需求不匹配,造成建筑工程施工中各种问题的出现设计师也没有结合建筑工程施工中钢材的应用情况,对其进行标注,导致应用过程中的不合理。
3.2焊缝的设计不合理
钢结构一般以焊接的方式被应用到建筑工程施工中,焊接质量直接影响了钢结构的安全性和稳定性在实际的焊接过程中,施工人员并没有对结构的受力性和钢材的焊接性能进行考虑,导致焊接方式和焊接等级的不合理、工程负责人不重视对钢板板材的对接焊缝疲劳强度进行检验.使焊缝质量与实际建筑工程需求不匹配、施工人员要结合建筑结构的受力性能和钢材的焊接性能,对焊缝质量等级进行控制,以提升整体设计质量。
3.3稳定性设计不合理
稳定性是现代建筑工程设计和施工的基本诉求设计人员工作经验不足,导致其不注重对构件结构稳定性进行控制,进而使钢结构设计过程中出现失稳现象,影响建筑工程整体性能近年来,越来越多的新型建筑材料被应用到钢结构设计中,加大了建筑钢结构设计难度,导致设计人员难以对钢结构设计过程中的稳定性进行控制,从而引发建筑结构设计和建筑工程后期各种问题的出现。
3.4节点设计不合理
节点设计是钢结构设计过程中的重要要素设计人员要结合具体的钢结构情况,对节点形式进行充分考虑,进而对其整沐结构进行分析钢结构设计过程中普遍存在结构分析模型与设计节点不匹配的现象设计人员要应用铰链和刚接形式进行节点设计,以提升其整体质量。
3.5腐蚀是钢结构长期使用的一种常见问题
钢结构自身并没有非常好的抗腐蚀性,特别是在潮湿的环境当中,如果其处在有浸蚀性的环境里面,钢材就会在很短的一段时间之内就发生生锈的情况,这样就使得构件和结构的承载力都发生了非常大的转变,相关的研究和统计表明,钢屋架倒塌事故占所有事钢结构自身并没有非常好的抗腐蚀性,特别是在潮湿的环境当中,如果其处在有浸蚀性的环境里面,钢材就会在很短的一段时间之内就发生生锈的情况,这样就使得构件和结构的承载力都发生了非常大的转变。
4.建筑结构设计中钢结构设计的特征
4.1建筑结构设计中钢结构设计的特征
建筑施工中对钢结构的应用有助于整体建筑质量的保障,尤其是在当前的城镇化建设中,必须要能够重视施工中的每个环节,将整体建筑行业的施工水平得以提升。钢结构的设计在建筑施工中的应用有着诸多的优势,从钢结构的设计思想层面来说,其与混凝土以及砖石结构设计有着很大差距,钢结构的设计主要是对柔性设计思想的体现,是体现设计者的创意,所以钢结构是允许有一点变形存在的,这也是钢结构设计的一个重要特色体现。
4.2 建筑结构设计中钢结构理性表现
建筑结构设计中对钢结构的应用主要是其自身具有的优势,所以要能够充分了解钢结构和混凝土以及砖石等不同结构的特色所在以及性能的表现。钢结构在建筑的结构有着结构美体现,这主要是钢结构的理性技术特征的体现,在一些建筑的建设过程中所使用的钢结构主要是高耸钢杆以及流线型的钢结构构造,还有一些是相互交错的钢筋网等,以此来呈现出钢结构设计独特美,通过这样的设计能够让人体会到理性技术附加给建筑神秘感,而能够呈出艺术性。
5.结束语
我国建筑钢结构设计在现代建筑工程建设中发挥了至关重要的作用,钢结构在建筑工程中应用广泛,钢结构技术也得到了快速的发展,然而,目前我国建筑钢结构设计还存在着整体水平不高、自主创新能力差、钢结构技术的安全性有待增强、结构设计标准不完善等问题。从长远来看,在建筑工程建设水平不断提升的时代背景下,我国建筑设计单位、人员应将会不断更新设计理念,强化自主创新能力,国家相关部门也需要完善相关标准与规范,以推动我国建筑钢结构设计、技术的不断进步。
参考文献
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[4]刘冬贺.基于开放住宅理论的钢结构住宅设计研究[D].北京交通大学,2014.
论文作者:韩银斌
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第16期
论文发表时间:2017/11/18
标签:钢结构论文; 建筑论文; 结构论文; 稳定性论文; 过程中论文; 钢材论文; 建筑工程论文; 《建筑学研究前沿》2017年第16期论文;