杭州临安宏瑞建设工程有限公司
摘要:我国经济快速发展,建筑业是全社会各行业中发展最快的行业。建筑业直接关系到人们的生活环境。为了保证人们生活环境的稳定和健康,需要提高建筑设计质量。近年来,在车展或机场的设计中,大多采用钢结构设计,建筑设计工作也备受关注。我们需要加大对钢结构设计的研究,要从根本上保证钢结构设计工作的质量,一次保证建筑质量。鉴于此,本文就钢结构设计在建筑结构设计中的重要作用进行研究和分析,仅供参考。
关键词:建筑结构设计;钢结构设计;重要作用
1钢结构设计在建筑结构施工中的重要作用
1.1加强监督机制
钢结构设计是建筑工程设计的一部分,在建筑工程中起着非常重要的作用。钢结构工程的设计应符合国家标准;内力计算应正确,使用软件计算时必须正确加荷载;抗震设计应首先注意概念设计,然后进行具体计算;应留有适当的安全裕度,但不应造成浪费。钢结构工程施工前,有关部门必须对设计图纸、钢材供应商资质和钢结构加工生产单位进行审查。选择正规的设计、生产、施工单位。
1.2加强钢结构的设计深度
目前,钢结构工程多用于厂房、办公楼和大跨度场馆。在钢结构工程设计过程中,设计人员应对整个工程设计进行深入审查和详细分析。不仅要计算钢结构工程主体的安全稳定性,而且要考虑钢结构工程各构件之间的连接。如:钢柱与钢梁连接、钢梁与钢梁连接、支撑与外围护结构及主要结构连接、钢柱与基础连接等。每一个构件和节点都需要设计师考虑,以便于后期施工。钢结构工程设计图对车间生产和现场安装的后期起指导作用。合理的钢结构设计可以减少钢结构加工前期的分解工作量,提高钢结构工程的安装效率,保证钢结构工程的施工质量,从而影响到整个建筑的最终质量。有必要将钢结构设计工作与后期钢结构安装工作联系起来,深入分析钢结构工程问题,提出切实可行的解决方案。
1.3设计方案在钢结构设计中的用途
在钢结构设计中,必须了解业主建筑设计方案的目的和要求。从整个施工过程来看,对设计方案的内容进行检查和落实是非常重要的。这是我们确保计划符合实际情况的唯一办法。由于整个设计过程时间紧迫,必须保证设计的准确性,保证钢结构设计方案的高效有效。此外,钢结构本身具有多种结构形式,不同形式表现出的特点也不同。因此,在实施相应的设计方案之前,必须考虑上述内容。这是保证钢结构设计高精度、高效率的唯一途径。
钢结构工程的防腐工作十分重要。这必须在设计规范中明确。钢结构工程应按设计要求刷防锈漆、中间漆、面漆或防火涂料,实现钢结构的综合防护。
2钢结构设计实施过程中现存问题分析
钢结构的设计比较复杂,在进行研究工作时需要考虑钢结构设计的影响和作用。设计师在设计中需要加大对存在问题的研究和控制。设计师不仅要控制设计过程中的问题,还要研究分析问题产生的原因,解决问题的根本原因。在实际应用中,由于一些问题直接或间接会对整个建筑产生一定的影响,需要设计者综合考虑和分析这些问题。目前,钢结构设计工作比较复杂,需要加大对人力、物力和财力的控制。为了保证钢结构设计工作的质量,我们将对存在的问题进行简单分析,并能结合现有技术解决和控制问题,从而降低钢结构设计的风险。所涉及的问题更为复杂。我们将从多个方面对问题进行分析和介绍,具体如下:
2.1建筑物的使用周期短
建筑物的使用时间最能反映建筑物的价值。换言之,建筑物的使用时间越长,其作用就越大;反之,如果应用时间短,所创造的价值就相对较小。钢结构工程使用寿命短的主要原因是全金属结构容易产生质量问题,严重影响其使用寿命。我们需要集中精力解决问题的这一部分。造成这些问题的主要原因是施工人员会忽视材料的选择。在使用过程中,它们容易漏水,严重影响人们的生产生活。如果这部分问题在设计中得不到控制,将扩大问题,缩短建筑的使用时间。
2.2抵抗力低
近年来,随着建筑业的快速发展,我国的建筑工程量也在不断增加。首先是建筑面积的扩大。在这种发展形式下,我们需要关注建设项目的质量。为了保证工程质量,我国颁布了一系列有关工程质量的法律法规。施工企业要严格按照法律法规进行施工。一些建筑企业在保证钢结构质量的基础上,采用了一些低成本、廉价的材料。虽然这些廉价材料不影响建筑的整体质量,但仍会影响钢结构的正常使用。为了缩短工期,施工管理人员随意改变施工顺序,造成施工混乱。钢结构的施工管理更为复杂。为保证质量、进度和成本的提前控制,施工管理人员需要加强与各参建单位的联系。对于钢结构设计工作,必须按照国家设计标准进行设计。设计师需要根据建筑物的用途进行设计。在关键时刻,要解决设计中容易出现的问题。在钢结构设计中,基础是最重要的部分。设计者需要保证地基的质量,从而保证整个建筑物不易变形。目前,再设计时,设计师的基本素质也决定着钢结构的质量。如果用设计学徒来设计,由于缺乏设计经验,很容易出现质量问题。因此,为了保证钢结构设计工作的质量,需要做好设计人员的选材工作。
2.3建筑地基无法满足设计规范需求
在建筑工程中,基础是保证建筑结构安全稳定的重要保证,需要承担整个建筑的重量。因此,在基础的选择上尤为重要,需要合理安全的选择,从而更好地稳定施工质量,提高整体施工质量。在基础选型过程中,为了使其满足稳定性要求,有必要在实际施工现场选择材料并进行有效管理。然而,在实际的过程中,存在着许多工作人员和设计者的不科学的操作行为,这使得地基的实际承载重心偏离了预算设计,并且不能有效地规范化,并且时间越长,将导致基座的不均匀沉降和侧向位移。因此,在基础勘察中,相关人员必须通过现代专业技术来确定,并进行各种检查和实践论证,使建筑地基能够有效地满足科学设计的要求。
3建筑结构设计中钢结构设计的办法
3.1加大对设计过程的监督力度
钢结构设计质量不合格的很大一部分原因是设计人员自身不够严谨,对钢结构质量问题重视不够。
因此,有必要加强对设计人员的监督,使他们认识到自己工作的重要性,确保设计更合理,结构更稳定。随着建筑业的发展,用于不同功能建筑的钢结构越来越复杂,设计难度也逐渐增大。为保证设计出更科学合理的钢结构,设计人员应根据建筑特点,对原有框架进行不断优化和完善,然后提前列出设计中可能出现的各种问题,并编制应急预案。
在钢结构设计方面,在设计过程中要加强与建筑设计人员的沟通,了解建筑的基本要求和结构,根据建筑的特点对钢结构框架进行优化,并进行科学合理的改进,使之成为可能以达到提高施工质量的目的。除企业自身外,国家还应出台相关政策,加强对建筑行业的监管,适当增加考核或考核环节的难度,从各个方面保证设计人员的综合素质。
随着我国人民需求的提高,建筑业也在逐步发展壮大,同时,对设计师的要求也越来越高。为了保证施工质量,钢结构设计人员的责任非常重要。因此,在选择钢结构设计人员时,施工单位不仅要有丰富的专业知识,而且要有一定的建筑设计经验,这样才能在保证优秀设计的同时,能够处理一些意想不到的问题。
3.2进行合理科学地基选型
对于基础的选择,在项目实施的初期阶段,需要相关人员增加他们的注意力来完成交易。首先是处理建筑外观设计,确保工作人员拿到设计图纸后,施工人员要经常与工作人员沟通,充分发挥一些细节和外观特点,以满足建设项目的具体情况。如果工作中出现实质性问题,一定要及时沟通,尽快修改。其次,在建筑基础的选择过程中,有必要对设计图纸进行全面的调查,进而确定稳定的建筑基础和规划方案。根据具体的地基条件,可以保证设计方案科学合理,有效地提高了科学设计的观点。
3.3加强钢结构的稳定性
钢结构的设计稳定性直接影响工程的施工可靠性。因此,建筑结构设计单位在审查钢结构设计方案时,必须对技术方案的结构稳定性进行全面、公正的评价,因为钢结构的整体性很高,任何设计环节都不允许有偏差,从而保证钢结构的使用性能能够在建筑结构变化的门槛内进行施工。
在建筑结构的临界点条件下,钢结构的抗弯刚度无限接近于0,这说明在临界条件下钢结构的稳定性会发生很大的变化。为了保证钢结构的质量,必须对钢结构设计方案进行修改。
在弹性稳定计算中,设计者不仅要考虑结构的整体稳定性,还应采用二阶分析原理计算钢结构的内部扰动。计算原理主要分析柔性构件的刚度和强度,因为柔性构件的变形较大,对钢结构的整体稳定性有很大的影响。利用二阶分析准则计算钢结构的应力问题,合理调整和优化钢结构设计方案,保证钢结构整体应用的稳定性。
为了科学论证结构设计方案的可行性,有必要利用BIM技术建立相关的真实场景模型,分析外部因素影响下的弯曲力矩、抗剪强度、柔性变形、结构扰动等,相关技术参数能否达到预期设计标准,从而评价建筑结构整体设计方案的可靠性。
3.4避免钢材腐蚀
钢材最容易与水蒸气和空气接触,化学反应容易引起钢材腐蚀,导致钢材表面脱落,引发安全事故。许多事故建筑都是由于钢结构长期失修和腐蚀,导致墙体脱落,甚至倾斜倒塌。因此,在设计时应考虑钢材的腐蚀。特别是一些建筑物需要在钢材上喷涂铝、锌或其他活性金属,以加速腐蚀速度。使用不锈钢的成本高,不切实际,更经济的方法是在钢结构上喷涂防腐保护层,不易与氧气反应,而且与水蒸气隔绝,大大降低了腐蚀概率,可有效避免钢结构因锈蚀而引起的安全问题。
3.5增强防火性能
建筑物的安全性不仅体现在抗震性和坚固性方面,而且在火灾面前具有一定的防护能力。钢材在高温下容易变形,造成结构变形,承载能力下降,存在房屋倒塌的危险。因此,在建筑的设计和规划中,应考虑钢结构的位置、结构的重量和占用尺寸,然后再考虑施工难度和成本。在列出各种方案后,我们可以对它们进行比较,选出最经济的方案。根据相应的防火方案进行设计,最后对防火材料进行填充和覆盖,以便在发生突发火灾时保护居民,避免结构物脱落给消防救援带来不必要的负担。
4结束语
综上所述,钢结构在建筑设计工作中的应用越来越多,钢结构的作用将越来越重要,对建筑质量的影响也越来越大。在控制细部时,我们需要纠正钢结构设计中的错误。在完成了钢结构设计工作后,设计人员需要在设计中加大对总体设计工作的分析控制,从而尽可能地规避风险。在未来的发展过程中,需要对相关设计技术进行升级,提高设计水平,促进建筑业的发展。
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