建筑鋼結構工程設計及其注意事項的探析

陳文濤

【摘要】隨著社會對建筑行業(yè)的要求越來越高，相關的工作人員在進行設計和施工過程中都要更加嚴謹，必須保證建筑結構的科學性和合理性，尤其是鋼結構因為強度大、塑性和韌性好等特點近幾年應用廣泛，所以在對其進行設計和施工時更應該多加注意，因此，本文從建筑鋼結構工程常見的設計方法入手，并在此基礎上對其相關注意事項進行了探析，旨在為施工人員提供更有利的理論依據。

【關鍵詞】建筑鋼結構;工程設計;注意事項

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.27.

近幾年，鋼結構憑借自身的特殊優(yōu)勢在建筑行業(yè)中的位置越來越重要，其在建筑施工中存在的現(xiàn)實意義也越來越凸顯，對建筑物的安全性和穩(wěn)定性具有重要的作用，因此，在具體的施工過程中，一定要對鋼結構進行科學合理的設計，來為建筑物的安全性和穩(wěn)定性提供更大的保障。所以，本文就建筑施工中如何更好的對鋼結構進行設計以及其存在的一些注意事項進行深層次的探討。

1、建筑鋼結構工程常見的設計方法

第一，容許應力法。其在建筑工程中是最為常見的一種鋼結構設計方法，利用此設計方法主要是為了使鋼結構具有科學的力學作用體系，這樣才能更好的保障建筑物的穩(wěn)定性。另外，在對鋼結構工程進行科學的設計時，一定要先對其相關計算進行科學的分析，在保證鋼結構具有合理的內部應力時，才能避免鋼結構因為自身承重問題而出現(xiàn)變形或塌方。

第二，半概率法。此設計方法是由定值法漸漸轉化而成的，首先對材料的強度和荷載具有的不確定性優(yōu)先考慮，然后采用概率法確定其取值，由于其概率與結構可靠性仍沒有得到有效的聯(lián)系，因此，被稱為半概率法。

第三，極限狀態(tài)法。此方法能夠使結構的可靠性和概率在一定程度內得到有效聯(lián)系，彌補容許應力法和半概率法存在的不足之處[1]。在以往的建筑施工中，相關的鋼結構設計人員只重視鋼結構的安全系數(shù)，使得其穩(wěn)定性得不到充分的保證，采用極限狀態(tài)法的同時就能避免材料發(fā)生斷裂，構件出現(xiàn)塑性變形等不良現(xiàn)象的發(fā)生。

第四，塑性法。此設計方法也是鋼結構中較為常見的設計方法。此設計方法在材料消耗上面要小于容許應力法，相對而言可以有效的控制工程造價，從而使建筑結構的安全度更加有保障。在具體實施過程中，要對鋼結構的相關構成要素進行深層次的分析，保證鋼結構的塑性和強度發(fā)揮最好的效果，使結構在長期使用中不宜發(fā)生斷裂等問題。

2、關于鋼結構設計中的注意事項探析

基于鋼結構具有制作簡單、重量輕、韌性好、強度大的優(yōu)勢，所以在建筑結構上使用的越來越多，為此，要對鋼結構設計及其相關的注意事項進行認真的分析和研究，以便提高鋼結構的使用效果，對于文章從以下幾方面對相關注意事項進行探析。

2.1注重適宜性

在鋼結構建筑工程設計過程中，要高度重視其結構設計的適宜性。在進行設計時，需要保證在施工現(xiàn)場能夠對完成的鋼結構進行良好的布置，并要求鋼結構的設計能夠滿足建筑行業(yè)的基本要求。為了有效的實現(xiàn)此目標，在鋼結構的建筑設計開始之前，相關的設計人員和技術人員要對現(xiàn)場進行全面的勘察，做好充足的前期準備工作，而后再針對具體的設備數(shù)據來進行設計。

2.2對鋼結構的設計詳圖進行不斷的優(yōu)化

在實施鋼結構工程施工過程中，需要根據鋼結構的設計詳圖進行具體的施工操作，因此，要想在建筑施工中保證鋼結構的施工質量，就必須先保證鋼結構設計詳圖的科學性[2]。為了更大程度的保證鋼結構質量，相關的鋼結構設計工作人員要對其構成要素和焊接工藝進行有效的分析和掌握，通過技術人員之間的溝通和交流，得出有效的設計方案，保證其詳圖在設計時更加具有科學性和合理性。

2.3在選擇鋼結構材料方面要不斷的進行改進

在整個建筑鋼結構工程中，鋼結構材料對鋼結構設計的效果具有重要的影響作用，同時還能夠直接影響到鋼結構工程的整體施工質量，因此在展開工作時一定要注意鋼結構材料在選擇時必須具有科學性，這樣才能保證鋼結構的設計效果更好的發(fā)揮出來。所以，在鋼結構材料的具體選擇過程中，相關的工作人員一定要對施工中涉及到的所有材料的類型進行科學化、系統(tǒng)化的分析和研究，必須對鋼結構的各項指標進行精細化的分析和管理，這樣才能保證最終選擇的鋼材是滿足鋼結構設計需求的。

2.4保證并加強鋼結構的穩(wěn)定性設計

在建筑鋼結構工程的設計過程中，一定要對其穩(wěn)定性進行深入的分析，具體實施工作的步驟為：首先是要對整個建筑鋼結構工程的穩(wěn)定性進行分析，要想使鋼結構的穩(wěn)定性和可靠性達到最好的狀態(tài)，現(xiàn)場相關的施工人員必須從鋼結構的整體穩(wěn)定性入手展開詳細的分析。其次，針對鋼結構的失穩(wěn)方面以及其整體剛度方面進行分析，可以采用臨界壓力求解法和折減系數(shù)法來對其穩(wěn)定性進行科學的計算，這是鋼結構中較為常見的兩種穩(wěn)定計算法[3]。最后，再對鋼結構的彈性進行穩(wěn)定計算時，不僅僅要對結構的整體性能進行考慮，還要對結構的二階分析進行全面的、科學的考慮。在建筑鋼結構工程的具體設計過程中，必須要嚴格按照鋼結構的設計原則展開工作，在對鋼結構的設計原則進行全面的了解時，一定要對其具有的強度問題和穩(wěn)定問題進行有效的區(qū)分和識別。

2.5注重鋼結構設計的各個細節(jié)環(huán)節(jié)

為了使鋼結構工程在設計的過程中能夠很好的滿足建筑設計的整體需求，相關人員在展開工作時一定要對鋼結構的各個細節(jié)進行分析，保證設計的各個環(huán)節(jié)都遵循科學的設計原則，同時在設計鋼結構的各個細節(jié)部位時，一定要進行十分精準的計算，通過不斷的優(yōu)化和改進來保證結構設計的完美性[4]。在當前的建筑鋼結構工程設計過程中，一般都采用桿系結構，這種結構對鋼材的內部結構和細節(jié)設計具有較高的要求，由于各構件之間存在較小的約束作用，因此在組裝的時候可以選擇在現(xiàn)場直接組裝，只有保證結構的各個細節(jié)在設計中的科學性，才能保障鋼結構具有更好的安全性和穩(wěn)定性，從而更好的保證鋼結構設計的應用價值。

2.6完善結構布置

對建筑結構進行合理布置是建筑鋼結構設計過程中的重要環(huán)節(jié)，在布置建筑結構的時候，工作人員必須以鋼監(jiān)控工程的設計方案和工程要求為基礎，通過科學的結構布置，來促使鋼結構設計目標的實現(xiàn)。另外，在對建筑結構進行合理布置的同時還有不斷的優(yōu)化結構設計流程，促進設計方案的不斷完善，為建筑鋼結構工程的穩(wěn)定性提供保障。

結語：

綜上所述，由于鋼結構在建筑施工過程中具有重要的意義和價值，因此要重視建筑鋼結構工程的設計和實施工作，可以通過對鋼結構的設計詳圖進行不斷的優(yōu)化，對于鋼結構的材料選擇進行不斷的改進，保證并加強鋼結構的穩(wěn)定性設計，同時還要加強對各個細節(jié)部位的設計等方式來保證建筑鋼結構的設計更加科學、合理、有效，為其具有更高的穩(wěn)定性和安全性、可靠性提供更多的保障，從而促進我國建筑行業(yè)的有效發(fā)展，提升其國際競爭地位。

參考文獻：

[1]王華科.建筑鋼結構工程設計及其注意事項[J].建筑技術開發(fā)，2020，47（14）：11-12.

[2]楊雙龍.建筑鋼結構工程設計及其注意事項[J].中阿科技論壇（中英阿文），2020（06）：100-101.

[3]李天俊.建筑鋼結構工程設計及其注意事項[J].住宅與房地產，2020（06）：80.

[4]李坤.建筑鋼結構工程設計及其注意事項淺析[J].建材與裝飾，2019（36）：102-103.