探析建筑鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計的要求及其設(shè)計要點

陳東暉

摘?要：隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，傳統(tǒng)建筑方案表現(xiàn)出了明顯的不適應性。近些年，隨著鋼結(jié)構(gòu)建造技術(shù)發(fā)展的完善，工業(yè)建筑、基礎(chǔ)人文設(shè)施建設(shè)等方面，鋼結(jié)構(gòu)為其提供了重要的保障?；诖?，本文主要論述了我國建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計要求與設(shè)計要點相關(guān)知識。

關(guān)鍵詞：建筑工程;鋼結(jié)構(gòu)項目設(shè)計要求;設(shè)計要點

近些年，城鎮(zhèn)化建設(shè)進程健康，高層建筑數(shù)量不斷增加，一定程度上緩解了城市住房用地緊張問題。因高層建筑自身承重很大的重量，因而基礎(chǔ)承載能力有很高的要求。建筑項目中鋼結(jié)構(gòu)項目的應用，可有效降低基礎(chǔ)承載能力要求，施工效率得到提高，成本造價降低，因而，建筑項目施工中，鋼結(jié)構(gòu)項目設(shè)計具有深遠意義。

一、現(xiàn)階段，我國建筑鋼結(jié)構(gòu)項目設(shè)計應用

（一）建筑鋼結(jié)構(gòu)應用現(xiàn)狀

1、應用規(guī)模不斷擴大。作為一種新型建筑技術(shù)，是基于鋼材質(zhì)量與建筑工藝達到一定高度實施的建筑方法，所以近年來開始施行鋼結(jié)構(gòu)建筑方案。該技術(shù)一出現(xiàn)，便取得了很大的成就，因其擁有獨特優(yōu)勢，而逐漸成為我國建筑行業(yè)中一種常用建筑結(jié)構(gòu)形式。2、日益完善的施工技術(shù)?，F(xiàn)階段，建筑項目施工中，鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)占比日益增高，但也存在一些問題，分析這些問題，可以看出相較之以往，其增長速率有所下降，主要是因為鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)自身還不夠完善，從而降低了鋼結(jié)構(gòu)項目技術(shù)性價比，所以現(xiàn)階段，人們對該技術(shù)進行了深入研究，以此盡可能提高技術(shù)質(zhì)量。3、創(chuàng)新意識淡薄。這也是造成建筑無法順利前進的重要影響因素，為了節(jié)省項目設(shè)計成本，部分建筑施工隊伍降低經(jīng)濟財力或聘請不專業(yè)人員，使得項目設(shè)計中，因忽略了因地制宜，生拉硬套的選用其它項目鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)，使得建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)沒有差別，缺乏創(chuàng)新。甚至各地有不同的地理環(huán)境，不合適的鋼結(jié)構(gòu)可會因引起應力集中問題，使得鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生受力變形，從而降低了建筑自身承重力。根本原因在于，人們自身創(chuàng)新意識不足。

（二）建筑鋼結(jié)構(gòu)項目應用優(yōu)勢分析

1、建設(shè)速度快且有很強的承受能力。建筑鋼結(jié)構(gòu)項目中，建設(shè)速度快是一項突出優(yōu)勢。鋼結(jié)構(gòu)建筑方法因混凝土物質(zhì)使用量少，無需等待混凝土凝結(jié)，可持續(xù)進行施工。鋼結(jié)構(gòu)施工中，鋼材是主要建造原料，需要利用鉚釘?shù)群侠磉B接，所以建設(shè)速度快。另外，因鋼材重量輕，有很強的抵抗拉壓扭等應力，因而建筑項目施工中，優(yōu)勢更加突出。我國高樓項目建設(shè)中，因鋼結(jié)構(gòu)項目質(zhì)量輕且承受力強，因而成為主要建設(shè)方式，成為大樓主體建設(shè)材料。2、質(zhì)量強，能夠拆卸。項目建設(shè)中，鋼結(jié)構(gòu)項目是通過拼接多個鋼材完成項目施工任務，這也是其建筑項目的又一顯著特點。拆卸方便鋼材反復使用，提高使用效率。傳統(tǒng)混凝土鋼結(jié)構(gòu)完成施工中，混凝土無法循環(huán)使用，廢棄的話，拆卸難度比較大。但鋼結(jié)構(gòu)拆卸方便，且鋼材可回收再使用。

二、鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計要點分析

（一）結(jié)構(gòu)選型加強重視

建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中，結(jié)構(gòu)選型非常重要。建筑鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計中，對于設(shè)計要點而言，結(jié)構(gòu)選型直接影響著預期施工目標的實現(xiàn)，還要重視基于設(shè)計方案的結(jié)構(gòu)選型工作。建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中，基于建筑項目結(jié)構(gòu)力學關(guān)系與機理破壞等入手，結(jié)構(gòu)選型質(zhì)量得到明顯提高，項目質(zhì)量得到保障。因此，建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中，優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)選型至關(guān)重要。

（二）合理布置結(jié)構(gòu)

鋼結(jié)構(gòu)實際設(shè)計中，合理布置結(jié)構(gòu)，是非常重要的設(shè)計環(huán)節(jié)。增強結(jié)構(gòu)不知道合理性，設(shè)計人員要結(jié)合建筑鋼結(jié)構(gòu)項目設(shè)計方案與使用需求，強化結(jié)構(gòu)布置，以此保障建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計效果。結(jié)構(gòu)布置合理性強化過程中，優(yōu)化建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計流程，利于為建筑鋼結(jié)構(gòu)提供合理的設(shè)計方案，提高建筑鋼結(jié)構(gòu)項目穩(wěn)定性，因此建筑項目施工中，分析鋼結(jié)構(gòu)項目設(shè)計要點，結(jié)構(gòu)布置合理性的強化顯得尤為重要。

（三）對鋼結(jié)構(gòu)做好抗震設(shè)計

鋼結(jié)構(gòu)項目設(shè)計中，掌握其穩(wěn)定性關(guān)系，合理設(shè)計結(jié)構(gòu)，因而必須要重視鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要盡可能簡化結(jié)構(gòu)，規(guī)范設(shè)計。連接鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件時，要結(jié)合實際情況操作，確保屋架與屋面板、屋架與柱子間穩(wěn)定連接，以此提高其抗震性，增強建筑項目整體安全性。另外，鋼結(jié)構(gòu)抗震性取決于所選支撐方式與位置，所以鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要綜合考慮這些因素，以此降低其對結(jié)構(gòu)抗震性造成的影響。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中，還要注意細小零件設(shè)計，比如鉚釘，建筑項目中，鉚釘連接強度發(fā)揮著重要的作用，要根據(jù)鋼材構(gòu)件合理選擇連接鉚釘。

（四）梁柱間的連接節(jié)點

建筑門式鋼架斜梁與柱的連接，主要包含端板的豎放、橫放與斜放。其中，截面柱適用于豎放，豎向荷載發(fā)揮控制作用時，端板橫放可降低節(jié)點承受力，同時借助柱壓力發(fā)揮節(jié)點力作用。如果節(jié)點彎矩較大，可選用端板斜放，以此適量地延伸抗彎連接力臂，利于更好的布置螺栓。端板拼接中，其主要有外伸與平齊兩種形式，相較之平齊式，外伸節(jié)點受力更符合力學原理要求，且外伸節(jié)點承載力要明顯高于平齊式節(jié)點，因而實際應用中，外伸式端板連接應用更加廣泛。將加勁肋設(shè)置于結(jié)點板外伸部位，利于平衡受拉翼緣兩側(cè)螺栓實際受力，以此提高節(jié)點抗剪性能，降低節(jié)點板變形幾率。

三、鋼結(jié)構(gòu)項目設(shè)計注意問題

（一）設(shè)計適宜性問題

建筑項目施工中，鋼結(jié)構(gòu)項目設(shè)計時，結(jié)構(gòu)設(shè)計適宜性是值得注意的問題。具體而言，實際設(shè)計中，要明確鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計可在施工現(xiàn)場有效完成布置，且與使用需求基本保持一致。這一目標的實現(xiàn)，需要項目設(shè)計前，先充分調(diào)查并了解相關(guān)事項與人員，現(xiàn)場做好考察與勘測，結(jié)合實際信息與數(shù)據(jù)設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)工程，從根本上保障鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計效果。

（二）注意合理選擇鋼結(jié)構(gòu)材料

建筑鋼結(jié)構(gòu)項目設(shè)計中，為了有效落實設(shè)計結(jié)果，設(shè)計實際中，鋼結(jié)構(gòu)材料的合理選擇是十分重要的，如果沒有合理選擇材料，設(shè)計如何完善，其設(shè)計效果也不能達到要求。所以，鋼結(jié)構(gòu)材料選擇時，應先詳細分析、對比所需材料類型，對材料各項參數(shù)指標進行細化，確保所選材料符合鋼結(jié)構(gòu)各部門使用需求。還要注意，材料參數(shù)并非簡單的長度、寬度與厚度等，還有強度、塑性與韌性等數(shù)據(jù)。

（三）項目細節(jié)設(shè)計方面

建筑鋼結(jié)構(gòu)項目設(shè)計中，做好結(jié)構(gòu)整體設(shè)計的同時，還要注意細節(jié)部分設(shè)計，重視各項細節(jié)問題，以此確保建筑鋼結(jié)構(gòu)各節(jié)點與項目可靠性要求保持一致。對于各節(jié)點連接，所選連接方式，要有一定的合理、協(xié)調(diào)與整體性，比如螺栓連接與焊接方式處理方面，要先對實際情況進行分析，在此基礎(chǔ)上選擇合理的施工方法。

（四）防火設(shè)計方面的注意事項

眾所周知，建筑防火設(shè)計與建筑安全密切相關(guān)，建筑鋼結(jié)構(gòu)項目設(shè)計中，也要注意防火設(shè)計問題。鋼結(jié)構(gòu)項目自身防火性能不好，實際應用中，消防隱患比較大，因而防火設(shè)計至關(guān)重要。實際設(shè)計中，要根據(jù)實際情況，基于防火問題逐步優(yōu)化設(shè)計，可能實現(xiàn)預期防火目標，以此確保建筑結(jié)構(gòu)實現(xiàn)安全而可靠的使用。

四、結(jié)語

綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計至關(guān)重要。鋼結(jié)構(gòu)實際設(shè)計中，要重視這一內(nèi)容，詳細分析設(shè)計中可能出現(xiàn)的問題，合理制定問題解決措施，在此基礎(chǔ)上，不斷提高建筑鋼結(jié)構(gòu)項目設(shè)計的穩(wěn)定性，從整體上保障建筑項目質(zhì)量，為居民營造更好的居住環(huán)境。

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