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

張兆水

摘 要：建筑環(huán)境可以直接改善和提高人們的生活環(huán)境和品質(zhì)，為了保證人們有一個好的生存和生活的健康環(huán)境，我們需要提高建筑設(shè)計的水平。近些年來，大型公共建筑和民用建筑，基本采用了混入鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計，其中人們最關(guān)心的就是建筑設(shè)計。在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，加大對鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的植入，我們需要在根本上保證鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計同建筑基礎(chǔ)設(shè)計的銜接，根本性的保證建筑設(shè)計的質(zhì)量和設(shè)計效果。

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

1 引言

當前經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們的生活水平快速的提高，我國在大型公共建筑和民用建筑方面取得的成就越來輝煌。我們知道建筑設(shè)計的品質(zhì)直接影響著建筑的質(zhì)量和效果。我們在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候需要加大對其整體性的設(shè)計與研究；在進行大量鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的建筑時，需要做好細節(jié)的控制工作，保證其工作整體的設(shè)計質(zhì)量和品質(zhì)效果。

2 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的穩(wěn)定性

2.1 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計部分較為特殊，施工工藝相對復雜，在設(shè)計開展工作時需要依托于基本信息的技術(shù)檢測，只有在確保信息準確的情況下才能夠?qū)⒃O(shè)計圖紙運用于建筑工程實際施工中。實施檢測工作時需要將鋼結(jié)構(gòu)的水平承載數(shù)據(jù)、抗震等級系數(shù)以及結(jié)構(gòu)的阻尼比等作為重要參數(shù)，設(shè)計師在設(shè)計環(huán)節(jié)需要結(jié)合施工現(xiàn)場自然環(huán)境，確定其水平荷載系數(shù)值，進而保證水平層面設(shè)計的穩(wěn)固。鋼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)固性十分重要，保證整體穩(wěn)固性是設(shè)計重點，不管應用何種設(shè)計方式，必須將穩(wěn)定性及安全性置于首位。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件對其穩(wěn)定性有著重要作用，比較容易埋下安全隱患，嚴重的甚至可能引發(fā)安全事故?；诖耍Y(jié)構(gòu)設(shè)計師必須樹立安全意識，應用科學、規(guī)范、合理的方法進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，提供更多優(yōu)質(zhì)的建筑設(shè)計產(chǎn)品。

2.2 剪力調(diào)整設(shè)計原則

建筑工程形態(tài)愈加復雜，不對稱設(shè)計廣泛存在于建筑施工中，其逐漸形成了一種新型的建筑潮流，其中斜柱受力方式的使用頻率越來越廣泛，其相較于垂直受力構(gòu)件其具有一定的傾斜角度，并且要保證建筑物穩(wěn)定就必須設(shè)計一定的剪力。設(shè)計師在設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)具體內(nèi)容時，通常會為了便捷，將垂直構(gòu)件表述為柱子，將斜柱表述為斜拉桿，這種設(shè)計方式雖然不會影響建筑物實際穩(wěn)定性，但若調(diào)整剪力時，容易受到干擾；對斜柱來講，它具有水平受力的功能，但是垂直向也需要荷載，若設(shè)計師忽略了垂直向的荷載，則會造成剪力誤差，進而影響建筑工程鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。設(shè)計師在實際設(shè)計環(huán)節(jié)，結(jié)合建筑工程實際狀態(tài)，若需要進行剪力設(shè)計，必須堅持剪力調(diào)整設(shè)計原則，針對性的對施工狀態(tài)靈活調(diào)整剪力，進而保障鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2.3 強柱弱梁設(shè)計原則

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計具有實效性，質(zhì)量較高，水平承載過大或者需要強力荷載，塑性鉸會出現(xiàn)在梁上，其設(shè)計質(zhì)量較低時，便會出現(xiàn)在柱子上。基于強柱弱梁設(shè)計原則能夠增強鋼結(jié)構(gòu)抗壓能力，提高強力下的鋼結(jié)構(gòu)荷載能力，使其能夠快速恢復到正常狀態(tài)。鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性在設(shè)計方面需要對其進行分析與計算，進而保證塑性鉸能夠呈現(xiàn)在梁上。需要構(gòu)造與計算相一致，在設(shè)計時要求計算結(jié)構(gòu)與實際構(gòu)造相一致，特別是注意鋼結(jié)構(gòu)的抗震效果，要求其性能與建筑工程結(jié)構(gòu)相符。

3 鋼結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應用優(yōu)勢

3.1 優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)

我們在進行鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計過程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員必須對鋼結(jié)構(gòu)的性能有相當?shù)耐晟频恼J識和基本工作能力，要求能夠?qū)摻Y(jié)構(gòu)與現(xiàn)代建筑設(shè)計工作有機結(jié)合在一起，力求能夠?qū)ㄖY(jié)構(gòu)進行不斷的優(yōu)化和品質(zhì)升級。

3.2 落實了環(huán)保主義

鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程中的應用，其能夠提高環(huán)保性能，最為主要的原因就是鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件能夠被反復和循環(huán)應用，強度也較為理想。

3.3 優(yōu)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢：首先，鋼結(jié)構(gòu)建筑在實際施工過程中耗費的人力資源要明顯的少于鋼結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)，不但縮短了施工周期，同時也可以降低成本；其次，鋼結(jié)構(gòu)自身質(zhì)量輕，對于降低施工直接費用也很明顯，整體穩(wěn)定性也比較理想，在實際使用過程中也不會出現(xiàn)斷面現(xiàn)象，因此能夠更好的保證鋼結(jié)構(gòu)品質(zhì)要求。

3.4 提高施工便捷

鋼結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性比較理想，在實際施工過程中不會消耗較多的建筑材料，各個構(gòu)件之間的銜接也比較簡單，能夠不斷提升施工的效率。

4 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要作用和實際應用

4.1 強化監(jiān)督機制

為了保證建筑工程的整體效果，我們需要加強建筑的設(shè)計監(jiān)管及審核工作。首先，在前期設(shè)計的時候，需要選擇專業(yè)的設(shè)計和審核監(jiān)管人員；如果在設(shè)計的過程中，出現(xiàn)不合規(guī)問題時，方便我們及時的糾正。在選擇設(shè)計審核人員的時候，相關(guān)人員需要能夠?qū)︿摻Y(jié)構(gòu)有相當豐富的實際工作經(jīng)驗，可以隨時對鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計的進行監(jiān)管，如果出現(xiàn)問題，審核監(jiān)管人員能夠在第一時間提出修改的意見。其次就是，鋼結(jié)構(gòu)具有一定的特殊性，為了保證其施工安裝的質(zhì)量，我們在開展前期設(shè)計工作的時候，需要結(jié)合工程實際狀況進行研究和分析，選擇專業(yè)的團隊，并對這個設(shè)計團隊的資質(zhì)進行審查。近些年來，我們在工程承包方面，有工程總承包和工程總承包管理方，作為工程總承包管理方，在選擇設(shè)計單位的時候，需要對鋼結(jié)構(gòu)進行綜合的考量和分析。同時，設(shè)計人員在設(shè)計時，還要對成本進行綜合考量，不能夠盲目進行一系列的設(shè)計模仿，要從實際出發(fā)，保證建筑舒適、安全、穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，能夠?qū)崿F(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量的有效控制。

4.2 強化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計

在開展鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，可能會涉及到很多的專業(yè)知識，專業(yè)性比較強，為了能夠保證后期的有效應用，有關(guān)部門必須要加大對鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的監(jiān)督與管理力度，并結(jié)合實際需要建立鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量考察制度，只有通過行業(yè)測評的施工企業(yè)以及設(shè)計單位才有資格承包，從源頭出發(fā)把控鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計品質(zhì)。建筑結(jié)構(gòu)防腐設(shè)計和方案選擇在開展建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，防腐設(shè)計是重要一環(huán)，因此，設(shè)計人員要充分結(jié)合建筑工程實際要求選擇合適的防腐設(shè)計方法。對于鋼結(jié)構(gòu)建筑來說，可以在構(gòu)件中涂抹防腐涂料，形成一層保護系統(tǒng)，防止其不被腐蝕。鋼結(jié)構(gòu)在空氣當中暴露時間過長的話，防腐設(shè)計就更為十分重要?，F(xiàn)在設(shè)計中比較常用的就是涂抹防腐材料，其能夠通過比較理想的吸附力以及疏水性，在結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面形成一套保護系統(tǒng)。

4.3 提高鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計深度

在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計前，要檢查前期設(shè)計基本信息資料是否滿足設(shè)計要求。通常情況下，只有多層次、體型比較復雜且跨度又比較大的結(jié)構(gòu)設(shè)計時才會考慮應用鋼結(jié)構(gòu)。在設(shè)計可能出現(xiàn)大幅震動及高溫的結(jié)構(gòu)設(shè)計當中，必須要堅持精益求精的原則，保證施工質(zhì)量符合實際要求。作為建筑設(shè)計的工程師，需要對建筑設(shè)計方案進行宏觀把控，做好建筑質(zhì)量的把關(guān)工作，只有這樣才能夠保證建筑效果和施工質(zhì)量得以順利進行，保證施工進度滿足要求。這種做法通常在保證建筑設(shè)計質(zhì)量滿足前提的要求下，還能夠提高鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性與經(jīng)濟性。

5 結(jié)語

在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中應當選擇最為理想的設(shè)計方案，只有這樣才能夠保證設(shè)計符合實際要求。本文在研究過程中對鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當中存在的問題以及對策進行了分析。除了客觀因素以外，設(shè)計人員還應當不斷學習專業(yè)的鋼結(jié)構(gòu)知識，提高自身專業(yè)技能，為之后工作奠定基礎(chǔ)。

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