淺談鋼結(jié)構建筑的設計

白雪峰

（內(nèi)蒙古電力勘測設計院，內(nèi)蒙古 010020）

隨著社會的不斷發(fā)展，我國的建筑行業(yè)也得到了較好的發(fā)展，建筑結(jié)構也在不停的改進和完善，其中由于鋼結(jié)構有著超強的強度，并且安裝和運輸比較便捷，大幅度的提升了施工進度，這對我國的社會主要建設也有著重要的貢獻。目前，鋼結(jié)構材料在我國已經(jīng)得到了很好的發(fā)展，并且我國也研發(fā)出了許多新型的鋼制產(chǎn)品，極大的改善了鋼結(jié)構的防火防腐性差的問題，目前這種施工材料在建設工程中有著廣泛的應用。

1 鋼結(jié)構的優(yōu)點

在傳統(tǒng)的建筑施工工藝中，我們很少涉及鋼結(jié)構材料，而且由于國家政府對于鋼材的使用也有著一定的限制，因此鋼結(jié)構材料就逐漸的被人們放棄。但是，隨著科學技術的不斷發(fā)展，建筑施工水平也逐漸的提高，人們對鋼結(jié)構材料也有了新的認識，而且由于我國對鋼材的控制制度也逐漸的放寬，從前的“節(jié)約使用鋼材”逐漸的演變?yōu)椤昂侠硎褂娩摬摹保藗円舱J識到了鋼結(jié)構的優(yōu)點，下面我們就對鋼結(jié)構的有效進行以下幾點總結(jié)。

1.1 材料的強度高

鋼結(jié)構材料和其他的建筑材料相比，如混凝土、磚石等都有著超強的強度，而且在進行大跨度高荷載的建筑結(jié)構中，鋼結(jié)構材料有著明顯優(yōu)勢，這主要是因為鋼結(jié)構材料有著良好的塑性和韌性。在一般情況下不會出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象，而且鋼材也是抗震性較好的材料。

1.2 材質(zhì)均勻

從材質(zhì)上進行分析，我們可以清楚的了解到，鋼結(jié)構的材質(zhì)比較均勻，而且各方面都有著同向性的特點。在一定應力的作用下，鋼材料也具有超強的彈性，其不容易發(fā)生斷裂。因此，我們可以判斷出這些材料的材質(zhì)比較均勻。

1.3 鋼結(jié)構制造簡便

由于鋼材料都是一些輕質(zhì)的成材，因此進行工程施工時，加工和運輸都比較便捷，而且在進行加工的過程中都是采用的機械操作，這也使得鋼材的精準度大幅度的提高，并且在進行工程安裝的時候，都是采用的比較簡便的安裝零件進行安裝，有些部位還可以直接采用焊接的方法，對其進行現(xiàn)場施工，這不僅對建筑結(jié)構起到了較好的加固工作，也大幅度的加快了工程進度。

1.4 鋼結(jié)構采用輕度鋼材

由于鋼結(jié)構的都是采用的輕度鋼材，因此重量要比一般的混凝土施工材料輕，雖然鋼結(jié)構的重量要比混凝土施工材料的輕，但鋼材的密度和強度卻比混凝土大得多，因此也為一些較為復雜的施工方法提供了方便的條件，也大大促進了建設行業(yè)往更好的方面發(fā)展。

1.5 抗震性能好

目前，在進行鋼材料選擇時都是采用的柔性結(jié)構，而且自身重要較輕，因此在面對地震災害時，鋼結(jié)構有著極好的抗震能力。而且近幾年來，地震災害頻繁發(fā)生，這也給我國帶來了嚴重的損失，因此推廣鋼結(jié)構的應用是很有必要的。這不但減少了經(jīng)濟的損失，而且還大幅度降低了人員的傷亡，有利于我國社會經(jīng)濟的發(fā)展。

1.6 鋼結(jié)構材料的可塑性

這也是鋼結(jié)構材料較為獨特的優(yōu)點，它可以根據(jù)業(yè)主的喜好進行不同程度的變化，而且在生產(chǎn)塑性過程中成本消耗極小，這也是其他結(jié)構材料無法做到的。

同樣的任何事物都有正反兩個方面，我們在長期使用的過程中我們可以發(fā)現(xiàn)，鋼材料的耐腐性和耐火性較差，而且它的防護成本也比其他的結(jié)構材料要高，因此在進行施工的施工盡量要保證鋼結(jié)構材料不會受到腐蝕，或降低腐蝕的程度。目前，由于科學技術的不斷進步，人們也研發(fā)出了一種新型的鋼材料，這種材料大幅度的改善了防火防腐性差的問題，使得在在各類建筑中的到了廣泛的應用。

2 鋼結(jié)構布置鋼結(jié)構設計的基本原則

由于在進行鋼結(jié)構有著很好的強度和穩(wěn)定性，這也極大了符合現(xiàn)代建筑的要求，而且還有效提高了建筑工程結(jié)構的質(zhì)量。不過在進行結(jié)構設計時，應該有著一定的基本原則：在進行鋼材使用設計時，要盡量節(jié)省鋼材，減少鋼材結(jié)構的重量，盡可能的縮短制造安裝時候，而且要盡量保持耐久性，而且進行結(jié)構施工的時候，還要多注重建筑的美觀，并且還要從經(jīng)濟實惠的角度上對其進行思考，只有這樣才有利于我國的建筑行業(yè)的發(fā)展和進步。

在鋼結(jié)構梁柱工程施工中，為了提高梁柱系統(tǒng)的穩(wěn)定性，施工人員就采用普通的 體系結(jié)構對其進行施工。其中在對梁結(jié)構進行施工的時候，施工人員是采用H形截面鋼梁，而柱結(jié)構則是利用的焊接箱型鋼，從而將整個建筑結(jié)構施工體系設計成為一個剛性框架結(jié)構，整個建筑結(jié)構的豎向荷載就有梁、板、柱這3個鋼結(jié)構體系來承擔，從而有效的提高了鋼結(jié)構建筑的穩(wěn)定性和可靠性。

根據(jù)相關數(shù)據(jù)表明，鋼結(jié)構抗剪系統(tǒng)在建筑結(jié)構的水平荷載和地震力的作用下，其鋼結(jié)構體系的剛度比較弱，這就使得該鋼結(jié)構建筑體系的整體結(jié)構質(zhì)量受到了一定的影響，因此為了保證建筑結(jié)構的穩(wěn)定性，施工人員就要在鋼結(jié)構體系的中部設置鋼筋混凝土剪力墻，來抵抗水平荷載對建筑結(jié)構的沖擊。

在鋼框架建筑結(jié)構施工過程中，由于抗剪系統(tǒng)在使用的過程中所受的荷載除了豎向的壓力以外，還有著水平荷載的作用，施工人員在對鋼結(jié)構建筑進行設計的時候，在鋼框架剪力墻進行施工是除了采用住下獨基的施工方法以外，還要利用筏板基礎。

3 鋼結(jié)構在住宅上的設計應用以及推廣

3.1 結(jié)構自重輕

根據(jù)比較，相同的建筑造型，6層鋼結(jié)構住宅重量僅相當于4層磚混結(jié)構住宅的重量。建筑總質(zhì)量小，地震力效應小，且延性好，相應抗震性能優(yōu)良。歷次大地震災害資料對比都說明了這一點。

3.2 材料各向同性

符合力學假定，提高了設計精度。

3.3 易于保證質(zhì)量

由于工廠化加工制造，精度高，易于保證質(zhì)量，與混凝土相比，更符合結(jié)構設計要求。同時施工速度快，工期縮短 40%以上，可使建筑物更早的投入使用，提早產(chǎn)生效益。

3.4 減少污染，費用低

在設計中由于業(yè)主的要求，經(jīng)常要進行變更，采用鋼結(jié)構較易配合變更。施工時干式作業(yè)減少了對環(huán)境的污染，且構件運輸方便，費用低。

3.5 可提高層間凈高

可在梁腹板處開孔走管道，不像混凝土結(jié)構在梁底通過。因此，在樓層高度一樣的情況下，采用鋼結(jié)構可提高層間凈高。

4 結(jié)語

由此可見，鋼結(jié)構設計在我國的社會經(jīng)濟發(fā)展的過程中有著十分重要的作用，我們要對其各個方面對其進行研究探討，然后再應用在建筑施工當中，才能促進我國建筑行業(yè)的發(fā)展。但是，目前鋼結(jié)構在我國施工工程中還存在著一定的不足，因此我們還需要在不斷的實踐中去改進和完善，在符合我國當前的國情的情況下進行有效的發(fā)展。

[1]王春雷，賀輝.現(xiàn)代鋼結(jié)構建筑設計的特點及問題分析[J].黑龍江科技信息，2008（04）.

[2]黃學成.簡析建筑設計的特點[J].科技資訊，2008（22）.