分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要作用

郭玉林 崔彥素

摘要：隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展，建造了大量的廠房，由于鋼結(jié)構(gòu)具有強度高、制作相對簡單、工期短等優(yōu)勢，被建筑行業(yè)廣泛使用。其中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的專業(yè)水平會直接影響建筑主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。進而影響整個建筑的質(zhì)量。這就需要設(shè)計人員不斷的改進、完善鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計。本文從鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性著手，分析了目前鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計策略，以期能夠為鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化提供一些參考。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計；鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計；重要作用

引言

鋼結(jié)構(gòu)是采用鋼板、型鋼兩者連接一起所構(gòu)成的結(jié)構(gòu)；在土木工程的結(jié)構(gòu)體系中，鋼結(jié)構(gòu)也是很重要的。而且現(xiàn)在的鋼結(jié)構(gòu)運用到各個領(lǐng)域中了，尤其是在工程領(lǐng)域中運用到較多，鋼結(jié)構(gòu)有著高層大跨度的優(yōu)越性，施工速度較快，周期短，強度高，在建筑工程施工中起到至關(guān)重要的作用。

一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性

建筑行業(yè)中，鋼結(jié)構(gòu)指的是通過對鋼板進行焊接、熱軋、冷彎等加工使鋼板形成需要的鋼型。鋼結(jié)構(gòu)可以分為輕鋼、重鋼兩種類型，輕鋼自重與占用的面積都比較小，廣泛應(yīng)用于跨度小的建筑項目中；重鋼的自重比輕鋼肯定要重，但與鋼筋混凝土比，優(yōu)勢還是很明顯的，廣泛應(yīng)用于跨度較大的建筑物中。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要組成之一就是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計包括將設(shè)計規(guī)劃：鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計藍(lán)圖變成實體：鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的整個演變過程。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計一方面影響著建筑物的整體質(zhì)量，進而影響建筑業(yè)的發(fā)展；另一方面鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計還影響著現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)制造業(yè)的發(fā)展，所以鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計至關(guān)重要。

二、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計在建筑工程中的實際應(yīng)用

依照目前的狀況來看，鋼結(jié)構(gòu)建筑材料的應(yīng)用并不影響住宅承受能力和抗?fàn)幠芰?，從而將住宅?yīng)用性能增大。工程建設(shè)主要部件是利用避面較薄的鋼管和經(jīng)過熱力壓扎形成了輕型鋼為建設(shè)材料，保健單位質(zhì)量不高，建筑截面整體承受力工程建筑壓能力完全高于原來的住宅性能，建設(shè)施工人員就是利用輕質(zhì)量的鋼化材料，在住宅的墻面上和樓面上得到有效運用，從而減少地震發(fā)生會給居民安全構(gòu)成危險，做好保護人民生命安全的防范措施。由于鋼材自身的延展較好，強度力較高的材料優(yōu)勢，在增強建筑安全的條件下，建筑商就會在原材料上盡量減低成本，從而有效提高企業(yè)的收益和企業(yè)影響力。在鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)過程中，建設(shè)施工時流程與環(huán)節(jié)都會盡量減少，對于環(huán)境遭到破壞和污染也得到了一定的處理。在鋼結(jié)構(gòu)住宅構(gòu)建的過程當(dāng)中，針對現(xiàn)場施工的一些資源配置不但減少建筑施工廢材料的污染力度，而且還降低在施工過程中的嘈雜聲。此外，在建筑工程施工現(xiàn)場中出現(xiàn)拆遷材料還要進行集中進行處理，根據(jù)這種可持續(xù)發(fā)展的想法，可以進行第二次的回收應(yīng)用，從而有效保障施工建設(shè)的環(huán)保，綠色健康環(huán)境。

三、建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計策略

在建筑項目施工前，主辦方的相關(guān)負(fù)責(zé)人應(yīng)把質(zhì)量證書上傳給設(shè)計人員，這樣設(shè)計人員就可以通過承包單位所提供的鋼結(jié)構(gòu)施工設(shè)計的職業(yè)工作資質(zhì)證明，來對工作進行規(guī)范性開展另外，設(shè)計人員在對建筑鋼結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時，除了要充分考慮建筑的載荷性質(zhì)、所受應(yīng)力狀態(tài)，以及結(jié)構(gòu)連接方法和施工現(xiàn)場環(huán)境因素外，設(shè)計人員在材料的選擇設(shè)計上還要嚴(yán)格遵循“安全可靠，經(jīng)濟適用”的原則，大膽發(fā)揮設(shè)計思維科學(xué)合理的選擇使用材料。而對于在材料出現(xiàn)的缺陷問題要盡可能的利用其優(yōu)點減少其缺陷造成的影響，如桿件的強度著實很低且彎曲較大，則應(yīng)盡可能的避免其長細(xì)比過長，或者是采取提高施工精度的辦法來進行控制。材料在焊接過程當(dāng)中很容易會產(chǎn)生缺陷，例如，在焊接殘余應(yīng)力的作用下，材料的結(jié)構(gòu)強度會大大降低，進而對材料的疲勞度造成很大的影響，對此，在設(shè)計時一定要準(zhǔn)確合理的布置好材料的焊接位置，掌握好焊縫的尺寸，避免焊縫過于集中和三向焊接出現(xiàn)相交的問題。除此之外，在實際設(shè)計時還要考慮到工程項目的實際需求與特點，在保證方案具有可行性與安全性前提下，確保項目工程的設(shè)計符合規(guī)范要求。

四、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容

（一）鋼結(jié)構(gòu)建筑圖紙設(shè)計

在鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)過程中，針對不同階段的建設(shè)、質(zhì)量和施工技術(shù)，圖紙上都有十分明顯的體現(xiàn)，可以說圖紙是整體工程施工的重要依據(jù)。在具體設(shè)計過程中，材料的使用還要確保準(zhǔn)確性，即鋼筋的品種規(guī)格盡量控制在較小的范圍內(nèi)，當(dāng)兩種鋼筋規(guī)格尺寸較為相近時，可以使用統(tǒng)一的規(guī)格。

（二）鋼結(jié)構(gòu)建筑防火設(shè)計

相較于混凝土結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)在應(yīng)用過程中受溫度變化影響較大，而且在防火方面也不理想。這就要求在鋼結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，需要對隔熱和防火方面的設(shè)計給予充分的重視，全面提高建筑的安全性和可靠性。因此在具體設(shè)計過程中，需要對建筑的火災(zāi)危險類別、防火等級進行明確，并嚴(yán)格按照具體的規(guī)范和防火要求進行設(shè)計，選擇的鋼構(gòu)件要能夠達(dá)到要求的防火等級，以此來進一步降低火災(zāi)可能會對鋼結(jié)構(gòu)建筑所帶來的影響，全面提高鋼結(jié)構(gòu)建筑的防火能力。在實際設(shè)計過程中，通常會在鋼結(jié)構(gòu)表面涂抹一層防火涂料，以此來增強鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火性能，提高鋼結(jié)構(gòu)建筑的防火等級。另外，在設(shè)計過程中，設(shè)計人員還要做好有效預(yù)防工作，并綜合全方位進行防火設(shè)計，以此來降低火災(zāi)發(fā)生時帶來的損失。

（三）鋼結(jié)構(gòu)建筑抗震設(shè)計

近年來我國地震發(fā)生較為頻繁，因此在建筑設(shè)計時要重視抗震設(shè)計，全面提高建筑的抗震性能。即在實際抗震設(shè)計過程中，需要確保設(shè)計的建筑鋼結(jié)構(gòu)具有較好的均勻性，使建筑整體受力十分均勻，利用鋼架作為基礎(chǔ)，合理設(shè)置橫向結(jié)構(gòu)和縱向結(jié)構(gòu)，避免建筑發(fā)生變形的情況，即使發(fā)生地震時，房屋自身也具有一定的抗震能力。建筑結(jié)構(gòu)在地震過程中受到的損傷，多是由于支撐結(jié)構(gòu)的構(gòu)件達(dá)不到具體的強度要求，這樣在地震力作用下，建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得不到有效支撐點，從而發(fā)生倒塌。

五、結(jié)語

綜上所述，鋼結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中具有非常重要的作用，能夠直接對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量產(chǎn)生影響，同時還會對建筑物質(zhì)量產(chǎn)生影響。因此，在這種情況下，需要與實際情況進行結(jié)合，仔細(xì)分析存在于其中的問題，將鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計方案落實到實處，為建筑施工質(zhì)量提供有效保障。除此之外，利用一些先進的技術(shù)，為鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計整體效果提供保障，為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的未來可持續(xù)發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]彭聲美.標(biāo)準(zhǔn)化建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的穩(wěn)定性與設(shè)計要點分析[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化，2017（20）：167-168

[2]劉啟.工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)用研究[J].建材與裝飾，2016（03）：100-101