建筑工程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法及要點(diǎn)研究

程志書 張景一 毛自強(qiáng)

（1.杭州鐵木辛柯建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)事務(wù)所有限公司，浙江 杭州 310000；2.杭蕭鋼構(gòu)股份有限公司，浙江 杭州 310000）

1 建筑工程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)以及現(xiàn)狀

1.1 建筑工程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)

從當(dāng)前建筑工程發(fā)展的現(xiàn)狀能發(fā)現(xiàn)，其中存在的問(wèn)題是比較多樣的，為滿足現(xiàn)代化的發(fā)展需要，建筑工程的結(jié)構(gòu)優(yōu)化顯得比較重要。鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)有著鮮明的優(yōu)勢(shì)，如工程化程度比較高，能有效實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)以及功能一體化的發(fā)展目標(biāo)，通過(guò)不同材料以及制造方法科學(xué)化運(yùn)用下，能從整體上提升鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量水平［1］。鋼結(jié)構(gòu)的再循環(huán)價(jià)值比較高，是綠色環(huán)保的材料，并且有著比較突出的延性，塑性變形能力比較突出，這些都是鋼結(jié)構(gòu)在實(shí)際建筑工程當(dāng)中廣泛應(yīng)用的重要因素。

1.2 建筑工程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

從當(dāng)前建筑工程鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)情況能發(fā)現(xiàn)，其中存在的問(wèn)題是比較多樣的，如設(shè)計(jì)的質(zhì)量不高，工程項(xiàng)目轉(zhuǎn)包后存在著諸多安全問(wèn)題，在結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方面沒(méi)有和實(shí)際結(jié)構(gòu)應(yīng)用要求緊密結(jié)合起來(lái)，這就必然會(huì)影響鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量［2］。鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方面由于方案沒(méi)有優(yōu)化，使得鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)用性降低，沒(méi)有達(dá)到防火防腐的效果，影響鋼結(jié)構(gòu)的使用效果。

2 建筑工程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法和要點(diǎn)

2.1 建筑工程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法

建筑工程鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)當(dāng)中要注重采用科學(xué)化的方法，從而才能真正保障鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，從以下幾點(diǎn)方法的運(yùn)用上要充分重視：

其一，極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的方法應(yīng)用。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用極限狀態(tài)的方法是比較關(guān)鍵的，這一設(shè)計(jì)方法能有效克服塑性設(shè)計(jì)以及容許設(shè)計(jì)當(dāng)中存在的缺陷問(wèn)題，通過(guò)荷載分項(xiàng)系數(shù)以及抗力取代單一安全系數(shù)，能從整體上提升鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量水平，避免了斷裂以及塑性變形造成的結(jié)構(gòu)損壞問(wèn)題發(fā)生［3］。

其二，塑性設(shè)計(jì)的方法應(yīng)用。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的開展中采用塑性設(shè)計(jì)的方式能起到積極促進(jìn)作用，從整體上提升設(shè)計(jì)的質(zhì)量水平。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件塑性性質(zhì)以及強(qiáng)度的要求下設(shè)計(jì)，具體設(shè)計(jì)當(dāng)中隊(duì)友截面腹板和翼緣比例尺寸要做好限制，從而能夠保障鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量。

其三，容許設(shè)計(jì)的方法應(yīng)用。工程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中采用的方法是多樣的，通過(guò)容許設(shè)計(jì)方法科學(xué)化運(yùn)用下，能從整體上提升鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量水平。具體設(shè)計(jì)中需要依照相應(yīng)原則，結(jié)構(gòu)的構(gòu)件應(yīng)力計(jì)算過(guò)程中要能依照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)荷載加以設(shè)計(jì)，計(jì)算通過(guò)一階彈性理論獲得，采用這一設(shè)計(jì)的方法存有不足之處，需要在實(shí)際結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面科學(xué)選擇設(shè)計(jì)方法［4］。

2.2 建筑工程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

建筑工程鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際設(shè)計(jì)中涉及到的要點(diǎn)是比較多的，這就需要從多角度進(jìn)行考慮和優(yōu)化，保障鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量，從這些基礎(chǔ)工作方面得到了強(qiáng)化，才能保障鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量，從以下要點(diǎn)方面加強(qiáng)重視：

1）鋼材選擇要點(diǎn)，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的控制需要從多方面進(jìn)行優(yōu)化，如在鋼材的選擇方面要注重把握好要點(diǎn)，實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中要注重和鋼材的內(nèi)容進(jìn)行緊密結(jié)合起來(lái)，注重保障鋼材的選擇和實(shí)際建筑工程鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求相適應(yīng)。鋼材的類型比較多樣，選擇合適的鋼材才能真正為實(shí)際鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量控制打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)［5］。選擇中相關(guān)人員要能判斷鋼材適用性，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)跨度和荷載要素都要充分重視，對(duì)于不同的建筑結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求不同，鋼材的類型也不同，所以在實(shí)際選擇中要能從不同的角度出發(fā)進(jìn)行選擇，保證鋼材材料和實(shí)際鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需要緊密契合，從而才能為后續(xù)的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作質(zhì)量控制打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2）鋼結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，建筑工程鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，要充分注重從細(xì)節(jié)方面加強(qiáng)重視，保障鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量控制在細(xì)節(jié)方面是要點(diǎn)，這是保障鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的重要因素，只有從這些基礎(chǔ)層面得以強(qiáng)化，才能真正為實(shí)際建筑工程的質(zhì)量打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)過(guò)程中要和實(shí)際建筑工程的需要緊密結(jié)合起來(lái)，保障設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量控制。如在鋼結(jié)構(gòu)受力體系的設(shè)計(jì)，采用桿系結(jié)構(gòu)，鋼材的強(qiáng)度等級(jí)要達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求，界面尺寸和施工要求相符合，生產(chǎn)后做好現(xiàn)場(chǎng)組裝的工作，構(gòu)件間約束力小，所以在具體的設(shè)計(jì)時(shí)候要注重控制好要點(diǎn)，保障構(gòu)件節(jié)點(diǎn)連接穩(wěn)定，從這些層面得到了強(qiáng)化，才能真正有助于建筑工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

3）保障鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，建筑工程鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中為能從整體上控制鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量水平，這就需要從鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性方面加強(qiáng)重視，設(shè)計(jì)人員要做好折減系數(shù)法和臨界壓力求解法的應(yīng)用工作，保障鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)穩(wěn)定。通過(guò)對(duì)相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行精確計(jì)算，提高鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化質(zhì)量水平，只有如此才能保障鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，建筑工程鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)當(dāng)中要充分注重方法的創(chuàng)新應(yīng)用，采用優(yōu)化的方式來(lái)提高鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中各環(huán)節(jié)內(nèi)容，提高鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量水平，只有如此才能真正有助于保障建筑工程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，為建筑工程的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)起到促進(jìn)作用。