建筑鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)探究

邵洋 祝仁亮

摘要：建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，使得施工手段越發(fā)豐富多元化，與此同時(shí)建筑工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)處理方式逐漸增多。鋼結(jié)構(gòu)施工處理作為一種較為常見(jiàn)的類(lèi)型，其在實(shí)際應(yīng)用中不僅提升了建筑項(xiàng)目的整體質(zhì)量，并且契合了環(huán)保理念，具有較為廣闊的發(fā)展前景。然而，驚喜與難題一同到來(lái)，雖然鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用價(jià)值較高，但是在設(shè)計(jì)中如果無(wú)法確保方案合理，將產(chǎn)生各種安全隱患，對(duì)建筑造成惡劣的影響。故此，強(qiáng)化鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)至關(guān)重要。

關(guān)鍵詞：建筑;鋼結(jié)構(gòu);工程設(shè)計(jì);注意事項(xiàng)

1概述建筑鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)的幾種方法

1.1關(guān)于容許應(yīng)力法

容許應(yīng)力法是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)定值法中的一種，主要以結(jié)構(gòu)計(jì)算應(yīng)力小于結(jié)構(gòu)構(gòu)建設(shè)計(jì)規(guī)定容許應(yīng)力為原則。結(jié)構(gòu)構(gòu)件計(jì)算應(yīng)力應(yīng)該以標(biāo)準(zhǔn)荷載為依據(jù)，按照一階彈性理論進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)以去材料大于1的安全系數(shù)極限應(yīng)力來(lái)確定。容許應(yīng)力存在的缺點(diǎn)有：其一，無(wú)法全面考量結(jié)構(gòu)幾何的非線性影響;其二，因容許應(yīng)力以單一安全系數(shù)為基礎(chǔ)，無(wú)法合理反映出荷載變異與抗力獨(dú)立性。

1.2關(guān)于極限狀態(tài)法

極限狀態(tài)法作為建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最為普遍應(yīng)用的一種方法，主要以鋼結(jié)構(gòu)極限承載狀態(tài)為基礎(chǔ)展開(kāi)分析，在掌握鋼結(jié)構(gòu)荷載基本要求的情況下，采取針對(duì)性的策略與方法進(jìn)行應(yīng)對(duì)，確保鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性。在過(guò)去的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)處理過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員往往過(guò)于重視安全系數(shù)，導(dǎo)致設(shè)計(jì)結(jié)果雖然經(jīng)過(guò)多次確定，但是仍然不可避免的出現(xiàn)安全事故，嚴(yán)重影響建筑鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。故此，對(duì)于極限狀態(tài)法的合理應(yīng)用，可以極大的提升建筑鋼結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性，確保鋼結(jié)構(gòu)安全性能，進(jìn)而提升鋼結(jié)構(gòu)的規(guī)避控制能力，使其能夠承受住內(nèi)部承載能力極限狀態(tài)，確保鋼結(jié)構(gòu)的整體安全。

1.3關(guān)于半概率法

工程技術(shù)不斷創(chuàng)新，定值法逐漸朝向概率設(shè)計(jì)法發(fā)展。在應(yīng)用概率設(shè)計(jì)法時(shí)，應(yīng)該充分考慮到材料強(qiáng)度因素與荷載強(qiáng)度的不確定性，然后采取概率發(fā)進(jìn)行取值。但是，在取值過(guò)程中并未將結(jié)構(gòu)可靠度與概率進(jìn)行合理聯(lián)系，因此這一方法稱(chēng)為半概率法，主要借助于容許應(yīng)力法的設(shè)計(jì)形式，但是安全系數(shù)取決于多系數(shù)分析。

1.4關(guān)于塑性設(shè)計(jì)法

塑性設(shè)計(jì)法同樣是建筑鋼結(jié)構(gòu)中較為常見(jiàn)的一種設(shè)計(jì)方法，主要是以鋼結(jié)構(gòu)材料的構(gòu)成單元為核心展開(kāi)分析，以便于保證鋼結(jié)構(gòu)的預(yù)設(shè)強(qiáng)度與塑性效果，預(yù)防鋼結(jié)構(gòu)在后期使用過(guò)程中出現(xiàn)缺損或者斷裂的材料問(wèn)題。在采用塑性設(shè)計(jì)法時(shí)，應(yīng)該全面掌握鋼結(jié)構(gòu)工程內(nèi)部作用力，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的分配效果進(jìn)行綜合考量，以便于確定鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定效果，進(jìn)而選擇最佳的處理方法進(jìn)行協(xié)調(diào)處理，有效避免因內(nèi)部作用力混亂產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)問(wèn)題。

2分析鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題

在開(kāi)展鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，主要存在以下幾點(diǎn)問(wèn)題：其一，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中運(yùn)用到的材料較多，一些材料由于自身的生產(chǎn)工藝較差致使質(zhì)量不過(guò)關(guān)，無(wú)法滿足施工要求;其二，一些鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員無(wú)法把握鋼結(jié)構(gòu)與建筑結(jié)構(gòu)的整體要求，導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)處于獨(dú)立狀態(tài)，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建筑物銜接困難，建筑鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量較差;其三，建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師照搬全抄，盲目追求經(jīng)濟(jì)效益，過(guò)分搬運(yùn)程序，構(gòu)件布置圖同質(zhì)化嚴(yán)重。

3探究鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要注意的幾點(diǎn)事項(xiàng)

3.1加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的適宜性

在設(shè)計(jì)建筑鋼結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該高度重視鋼結(jié)構(gòu)的適宜性，確保設(shè)計(jì)好的鋼結(jié)構(gòu)可以在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行科學(xué)布置，并保證鋼結(jié)構(gòu)能夠滿足建筑物的實(shí)際需求。故此，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該在設(shè)計(jì)前期親自到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面勘察，確保設(shè)計(jì)工作更加科學(xué)化、實(shí)用化。

3.2科學(xué)選擇鋼結(jié)構(gòu)材料

建筑鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)工作較為復(fù)雜，其中鋼結(jié)構(gòu)材料是影響鋼結(jié)構(gòu)工程重要的因素，因此設(shè)計(jì)人員應(yīng)該全面掌握鋼結(jié)構(gòu)材料種類(lèi)，細(xì)化鋼材料的參數(shù)指標(biāo)，明確鋼結(jié)構(gòu)材料可以滿足該工程的各個(gè)項(xiàng)目要求與標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于鋼材料參數(shù)的考察，不單單要掌握鋼材料的寬度、長(zhǎng)度以及厚度等數(shù)據(jù)指標(biāo)，同時(shí)應(yīng)該關(guān)注鋼結(jié)構(gòu)材料的塑性性能、強(qiáng)度性能、韌性等，保證鋼結(jié)構(gòu)功能的穩(wěn)定性與安全性。

3.3強(qiáng)化鋼結(jié)構(gòu)的細(xì)部設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)建筑鋼結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，細(xì)部設(shè)計(jì)主要是指為了保證鋼結(jié)構(gòu)每個(gè)節(jié)點(diǎn)都能夠發(fā)揮作用，保證節(jié)點(diǎn)的可靠性，進(jìn)而采取的連接模式，保證鋼結(jié)構(gòu)整體的協(xié)調(diào)性。在細(xì)部設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)該有效避免鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)問(wèn)題或者威脅，例如要綜合分析焊接處理方法與螺栓連接方法等，保證連接方法的可行性。

3.4鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要注重防火功能

當(dāng)前，建筑火災(zāi)事故頻頻發(fā)生，所以建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該充分考慮到防火性能這一問(wèn)題。在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，為了提升消防性能，避免消防隱患，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該不斷優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計(jì)?，F(xiàn)階段，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中華較為常見(jiàn)的方法設(shè)計(jì)主要是從鋼材料入手，如選擇防火性的鋼材料或者在鋼材料上涂抹防火涂料，設(shè)計(jì)人員需要提前在設(shè)計(jì)方案中便策劃出相應(yīng)的策略。

3.5加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震能力

我國(guó)很多地區(qū)屬于地震區(qū)，因此在建筑中可以嘗試采取鋼結(jié)構(gòu)抗震材料，這對(duì)鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的要求較高。在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該結(jié)合建筑的設(shè)防強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)類(lèi)型以及房屋高度等因素進(jìn)行選擇抗震結(jié)構(gòu)。例如對(duì)于鋼材料剛?cè)岫鹊拇_定。設(shè)計(jì)人員應(yīng)該按照建筑高度、建筑場(chǎng)地等內(nèi)容選擇鋼材料的剛?cè)岫?，既滿足建筑的變形要求，又能夠確保建筑的受彎極限能力。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在當(dāng)前的建筑鋼結(jié)構(gòu)工程項(xiàng)目中，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)仍然存在諸多問(wèn)題有待解決，若想確保鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠得到有效落實(shí)，建筑部門(mén)則應(yīng)該高度重視鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。例如，高度重視鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)問(wèn)題，防火性能，充分考慮到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)等因素，從各個(gè)層面上確保鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，保證鋼結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性，進(jìn)而提升建筑工程的整體質(zhì)量。

作者簡(jiǎn)介：邵洋????210122198706190352;祝仁亮??210112198504101216