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关于建筑钢结构设计的要点分析李育兴

发表时间：2020/11/23 来源：《基层建设》2020年第22期作者：李育兴

[导读] 摘要：现阶段，我国建筑行业发展迅速，钢结构施工作为一种较为常见的类型，其在实际应用中不仅提升了建筑项目的整体质量，并且契合了环保理念，具有较为广阔的发展前景。

        身份证号码：61032619831106xxxx
        摘要：现阶段，我国建筑行业发展迅速，钢结构施工作为一种较为常见的类型，其在实际应用中不仅提升了建筑项目的整体质量，并且契合了环保理念，具有较为广阔的发展前景。虽然钢结构应用价值较高，但是在设计中如果无法确保方案合理，将产生各种安全隐患，对建筑造成恶劣的影响。故此，强化钢结构工程设计至关重要。
        关键词：建筑；钢结构；工程设计；注意事项
        现在我国建筑行业的发展情况逐渐趋于良好，而且建筑工程建设的规模也得到了很大程度的完善。但是施工人员在使用钢结构技术的过程中存在着一定程度的盲目性，并没有根据实际的施工情况对钢结构的材料以及整体结构形式进行设计，在这样的情况下整个钢结构的稳定性就很难得到保障，钢结构技术在建筑施工工程中也无法发挥自身最大的价值。所以现项目中的施工人员一定要注意对钢结构进行科学的设计。
        1 钢结构的设计与管理工作的重要意义
        当前钢结构设计成果的好坏程度直接反映了该建筑工程的整体运营效果，优良的钢结构设计工作能够推动整个建筑工程的进程，节省建筑工程设计的工期从而节约建筑工程设计的成本，为设计企业提升更多的经营效益，并且能够增强设计企业在当前激烈的市场化较量中的竞争力。而现代化的钢结构设计需要通过专业的设计技术来完成，合理的安排各个技术部门的设计工作，在钢结构设计过程中是必不可少的。综上所述，一个完整的建筑钢结构工程必然不能缺少一个优良的钢结构设计工作。
        2 建筑工程钢结构稳定性设计的基本原则
        2.1 强柱弱梁设计原则
        若钢结构设计具有实效性，质量较高，则若水平承载过大或者需要强力荷载，塑性铰会出现在梁上，但若其设计质量较低，其会出现在柱子上。基于强柱弱梁设计原则能够增强钢结构抗压能力，以提高强力下的钢结构荷载能力，使其能够快速恢复到正常状态。目前钢结构稳定性在设计方面需要对其进行分析与计算，进而保证塑性铰能够呈现在梁上。需要构造与计算相一致，在设计时要求计算结构与实际构造相一致，特别是注意钢结构的抗震效果，要求其性能与建筑工程结构相符。
        2.2 钢结构剪力协调设计
        当前，建筑项目形态较为复杂，在建筑施工中不对称设计现象较为常见，并且逐渐发展为一种潮流，促使斜柱应用频率不断上升，与垂直构件相比，斜柱倾斜角度特点更加突出，为了提高建筑稳定性，需要考虑剪力设计。设计人员开展钢结构设计时，为了提高便捷性一般把垂直构件设定为柱子，把斜柱设定为斜杆，虽然此种方法不会对建筑稳定性产生较大影响，然而在调整剪力时会受到较大影响。对于斜柱，其具备一定水平受力性能，然而在垂直方向，同样需要一定荷载，如果设计人员没有对垂直荷载进行充分考虑，则会使剪力产生误差，对结构稳定性产生影响。因此，设计人员在具体设计时，需要对建筑项目情况加以考虑，若是需要开展剪力设计，需要保证以剪力调整原则为基础，根据施工情况合理进行剪力调整，以提高结构稳定性。钢结构中的剪切力较为复杂，设计人员需要综合分析剪力情况，同时对应力进行合理调整。
        3 钢结构设计过程中出现的问题
        其一，钢结构设计中运用到的材料较多，一些材料由于自身的生产工艺较差致使质量不过关，无法满足施工要求；其二，一些钢结构设计人员无法把握钢结构与建筑结构的整体要求，导致钢结构设计处于独立状态，钢结构设计与建筑物衔接困难，建筑钢结构工程质量较差；其三，建筑钢结构设计师照搬全抄，盲目追求经济效益，过分搬运程序，构件布置图同质化严重。
        4 钢结构设计要点
        4.1 积极做好钢结构材料的选择
        大部分使用建筑钢结构的环境都存在着一定程度的特殊性，同时建筑钢结构还具有较大的承载压力以及剪切力压力等，这就需要工作人员在对其使用之前分析钢结构的整体需求，然后再去选择钢结构材料，以此来保证所选钢结构材料的科学性，同时还要使整个焊接工艺可以满足具体施工建设的要求。

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最后工作人员再对钢结构材料进行选择之前，一定要对实际的施工情况进行分析，同时还要充分的了解钢材料的质量以及性能等，然后再对钢材料进行选择，在最大程度上保证这一工作的质量。
        4.2 针对构件进行全面的科学设计
        在钢结构建筑设计工作中，占据重要地位的项目就是构件设计。工作人员在对构件进行设计的过程中，首先要做的就是要使构件设计满足钢结构总体应力平衡的要求，其中构件的形式和材料还有构件的安装方式等，工作人员都需要针对这些方面做好相应的应力平衡设计，以便构件可以在设计结构中发挥出自身最大的价值，同时也使钢结构稳定性的优化可以得到有力的保障。大多数工作人员在对钢结构进行设计的过程中，基本上都会统一选择构件还有主体结构等方面的材料，以此来使应力平衡中的力学传导还有力学扩散等的有效性得到保障，从而也使整个钢结构的平衡性得到了一定程度的提升。最后工作人员正在对钢构件材料进行选择的过程中，一定要使材料的强度性能达到国家规定的要求，以便钢构件的价值可以得到完全的发挥。
        4.3 进行钢结构优化选型
        由于钢结构形制对于应力分散情况有较大影响，并且钢结构选型科学性对于建筑总体承载效果、建筑结构性状等都有影响，因此在建筑设计中要做好钢结构选型设计，对设计方案进行全面优化，对其力学关系进行处理，提升各结构的应力平衡效果，为建筑整体运行安全性提供更大的保证。
        4.4 积极进行涂装设计
        工作人如果想要使钢结构具有相关的防腐性能以及防火效果，那么首先要做的就是对钢结构进行涂装设计，同时还可以是钢结构使用过程中所表现出来的性能得到提升。工作人员在对钢结构进行涂抹的过程中，首先要涂抹的具有防腐性能的材料，然后再涂抹具有防火性能的涂料，对于一些比较关键的钢结构部位，工作人员一定要使用科学的材料，避免因为两个材料之间的混用而产生化学反应，最终对钢结构造成损害的现象发生。最后，工作人员在对涂料进行选择的过程中，一定要首先选择那些耐久性较强的材料，以便延长钢结构的使用期限。
        4.5 对钢结构节点进行科学设计
        由于钢结构节点设计是保证钢结构总体稳定性的重要设计环节，进行节点设计时必须对节点施工要求进行全面设置，保证所选用的节点设计与钢结构总体使用需求相符，钢结构设计中要对各种影响因素进行全面分析，并对钢结构节点方案进行优化规划，从而保证整个结构的稳定性，在钢结构设计时要对施工设计要求进行综合考虑，对于结构节点进行合理化选择，并通多对施工技术的科学设置与把握提升建筑钢结构节点的综合应力效果，为建筑在施工与使用中的稳定性优化提供保障。
        4.6 防火设计
        在防火设计之中基本都是选择一些耐火的材料或者选择防火的涂料。在防火设计当中必须要依照项目的防火等级、种类和实际情况强化结构设计。在选择涂料的时候需要选用比较厚一点的，并且其黏结度还需要超过0.05兆帕；在选择材料的时候需要选择硬质的板材。在选择好材料之后需要将填涂在钢结构的节点部位提升节点部位的防火效果，提升防火指数。在选择钢材的时候也都需要选择耐火的，如果无法满足防火标准，还需要选择较薄的耐火性材料。在设计吊顶的时候，压型板材除了需要将防火效果处理好，还需要进行防锈处理。
        5 结束语
        综上所述，在当前的建筑钢结构工程项目中，钢结构设计仍然存在诸多问题有待解决，若想确保钢结构设计能够得到有效落实，建筑部门则应该高度重视钢结构设计的合理性，充分考虑到结构设计参数等因素，从各个层面上确保钢结构设计的质量，保证钢结构的安全性与稳定性，进而提升建筑工程的整体质量。
        参考文献：
        [1]金仁鹏，汪青男.超高层建筑劲性混凝土结构质量监理[J].建设监理，2020（06）：43-45+53.
        [2]罗野.现代桥梁设计中钢结构的完整性设计[J].建筑技术开发，2020，47（17）：114-115.
        [3]赵文东.建筑钢结构设计要点分析[J].中国标准化，2018（22）：53-54.
        [4]田飞.浅析天津华侨生态城欢乐岛水上乐园膜屋面防水设计[J].中国建筑防水，2018（23）：27-29+34.