關(guān)于建筑鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)及其注意事項(xiàng)的探析

馮濤 趙瀟軒

【摘 要】在現(xiàn)代建筑施工過程中，鋼結(jié)構(gòu)具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義，在一定程度內(nèi)決定建筑穩(wěn)定性和安全性，因此，在開展具體工作過程中，為了對其穩(wěn)定性和安全性進(jìn)行更高程度的保障，必須確保科學(xué)設(shè)計(jì)建筑鋼結(jié)構(gòu)?；诖?，本文對建筑鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)及其注意事項(xiàng)進(jìn)行研究，以供參考。

【關(guān)鍵詞】建筑鋼結(jié)構(gòu);工程設(shè)計(jì);注意事項(xiàng)

引言

在建筑鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作中，應(yīng)正確設(shè)定鋼材的等級，合理開展樓面系統(tǒng)與地基系統(tǒng)中的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，確保在正確完成各方面設(shè)計(jì)任務(wù)的基礎(chǔ)下，保證整體區(qū)域的設(shè)計(jì)工作質(zhì)量與強(qiáng)度，并延長使用壽命。

1建筑鋼結(jié)構(gòu)的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與管理工作的重要意義

當(dāng)前鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的好壞程度直接反映了該鋼結(jié)構(gòu)團(tuán)隊(duì)的整體運(yùn)營效果，優(yōu)良的建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相工作能夠推動(dòng)整個(gè)建筑工程的進(jìn)程，節(jié)省建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工期從而節(jié)約建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的成本，為建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)企業(yè)提升更多的經(jīng)營效益，并且能夠增強(qiáng)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)企業(yè)在當(dāng)前猛烈的市場化較量中的整體競爭力。而現(xiàn)代化的建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)建筑鋼結(jié)構(gòu)都需要通過專業(yè)的設(shè)計(jì)技術(shù)來完成，合理的管理安排各個(gè)技術(shù)部門的設(shè)計(jì)工作在建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中是必不可少的。綜上所述，一個(gè)完整的建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必然不能缺少一個(gè)優(yōu)良的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。

2鋼結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)原則

2.1實(shí)用性設(shè)計(jì)原則

鋼結(jié)構(gòu)建筑在深化設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該保持自身的實(shí)用性，并且在此基礎(chǔ)上最大程度的保證外觀的整潔和美麗，以便于給人們賞心悅目的感覺。例如一些靠近工廠的變電站設(shè)計(jì)過程中，這種環(huán)境和格局往往會(huì)造成變電站在外觀上看起來非常壓抑，所以為了使變電站的整體觀賞性得以提升，可以采用本文的鋼結(jié)構(gòu)建筑模式，這樣就可以營造出一種和諧美麗的建筑氛圍，同時(shí)也可以使配電站突破傳統(tǒng)的配電站建設(shè)模式。

2.2剪力調(diào)整設(shè)計(jì)原則

現(xiàn)代化的建筑物在設(shè)計(jì)過程中力求擺脫傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式，想運(yùn)用創(chuàng)新手法設(shè)計(jì)出不規(guī)律形狀。針對現(xiàn)階段不規(guī)則建筑自身進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)使用的很多梁體和柱體都呈傾斜狀態(tài)，想要有效保證建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的安全穩(wěn)定性，就要合理規(guī)劃剪力結(jié)構(gòu)。因?yàn)樵诮ㄖY(jié)構(gòu)中，對于斜柱的位置必須做嚴(yán)格要求，因?yàn)槠洳粌H要承受水平荷載，還需要負(fù)擔(dān)豎向應(yīng)力，如果相關(guān)設(shè)計(jì)人員忽略此環(huán)節(jié)，一定會(huì)導(dǎo)致剪力結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大誤差，影響建筑結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性，基于此，要求設(shè)計(jì)人員對施工現(xiàn)場情況進(jìn)行有效控制，根據(jù)實(shí)際需要，對剪力結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化誰，保證全過程可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)整，從而確保建筑結(jié)構(gòu)安全。

3鋼結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題

3.1鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的素質(zhì)因素

在目前的建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)配置相關(guān)建筑鋼結(jié)構(gòu)的建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程中存在著許多個(gè)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段，不管哪一個(gè)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段，都需要相應(yīng)的建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作人員進(jìn)行專業(yè)性的操作，所以，換而言之，影響建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)組裝相關(guān)建筑鋼結(jié)構(gòu)最后實(shí)施質(zhì)量的最關(guān)鍵的制約因素便是建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作人員的綜合素養(yǎng)與技術(shù)能力。同時(shí)，在實(shí)施民建鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裝置相關(guān)建筑鋼結(jié)構(gòu)的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與管理任務(wù)時(shí)，每一個(gè)階段的監(jiān)管內(nèi)容皆不同，針對國內(nèi)當(dāng)前建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)建筑鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作者素質(zhì)水平來觀察，有些施工者對于規(guī)定的一系列規(guī)章制度都沒有辦法深入理解，缺乏相對應(yīng)的安全觀念等等，這些因素皆能夠?yàn)榻ㄖ摻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)建筑鋼結(jié)構(gòu)的管理工作造成影響。

3.2鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量問題

對于建筑工程整體施工情況來說，對于鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工工藝的優(yōu)化都屬于較為復(fù)雜的內(nèi)容，隨著人們對建筑性能和舒適度要求的不斷提升，設(shè)計(jì)難度也隨之加大。不僅如此，隨著市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展變化，物價(jià)水平的上漲，設(shè)計(jì)費(fèi)用也呈逐年上升趨勢，這些也在無形中加大了設(shè)計(jì)難度，因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中不可或缺的組成部分，但是由于多種客觀因素的重重制約，導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員對工作失去了應(yīng)有的熱情和積極性，企業(yè)會(huì)選擇將鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的工作外包給第三方設(shè)計(jì)公司，因?yàn)槿鄙賹κ┕がF(xiàn)場具體情況的勘察和了解，導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案與實(shí)際情況不符合，在施工中容易頻繁發(fā)生變更情況，甚至引發(fā)安全事故。

4注意事項(xiàng)探究

4.1優(yōu)化詳圖設(shè)計(jì)

進(jìn)行建筑鋼結(jié)構(gòu)施工作業(yè)時(shí)，通常需要基于鋼結(jié)構(gòu)詳圖設(shè)計(jì)開展具體工作，基于此，在建筑施工過程中控制鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量時(shí)，首先需要確保更為科學(xué)的開展詳圖設(shè)計(jì)。為了對其相同設(shè)計(jì)質(zhì)量進(jìn)行更高程度的保障，相關(guān)工作人員必須進(jìn)一步明確結(jié)構(gòu)組成及其焊接技術(shù)，隨后，與相關(guān)專業(yè)人員進(jìn)行更為有效的溝通和交流，這么能夠?qū)︿摻Y(jié)構(gòu)進(jìn)行更為有效的詳圖設(shè)計(jì)。最后還需要構(gòu)建模型，并以此為基礎(chǔ)，科學(xué)繪制詳圖。

4.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的深化

鋼結(jié)構(gòu)建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中主要包括：主體結(jié)構(gòu)整體的受力分析、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)以及連接節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)。上述部分需嚴(yán)格按照國家相關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)整體分析中需考慮結(jié)構(gòu)所承受的恒、活、風(fēng)、雪、地震、溫度等作用，選擇合適的軟件采用合理計(jì)算模型將結(jié)構(gòu)布置方案不斷優(yōu)化，各計(jì)算所得參數(shù)需滿足現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求。各構(gòu)件設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮構(gòu)件所承受的各種荷載，在構(gòu)件承載力、結(jié)構(gòu)形變等方面進(jìn)行嚴(yán)格的驗(yàn)算和調(diào)控。

4.3靜力平衡法

想要保證鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限荷載，可以采用平衡法，包括靜態(tài)平衡法和中性平衡法。鋼結(jié)構(gòu)平衡狀態(tài)的穩(wěn)定性有時(shí)無法準(zhǔn)確進(jìn)行判斷，這時(shí)就需要依靠外部荷載達(dá)到一定程度時(shí)根據(jù)平衡法來確定彈性結(jié)構(gòu)體系平衡路徑分岔點(diǎn)所對應(yīng)的臨界荷載。而對于平衡分岔點(diǎn)的彈性穩(wěn)定問題進(jìn)行研究時(shí)，分岔點(diǎn)通常包括發(fā)生微笑變形結(jié)構(gòu)平衡狀態(tài)和原結(jié)構(gòu)狀態(tài)這兩個(gè)相似的平衡狀態(tài)。平衡法一般是根據(jù)結(jié)構(gòu)微笑變形后的應(yīng)力狀態(tài)來建立求解分岔屈曲荷載的平衡方程以此得到多個(gè)解，其中分岔屈曲荷載必須取其中的最小解，當(dāng)然這也是因?yàn)樵诰唧w工程結(jié)構(gòu)中通常只要獲得結(jié)構(gòu)的屈曲荷載即可。

4.4檢驗(yàn)措施

當(dāng)前備受關(guān)注的便是設(shè)計(jì)相關(guān)鋼結(jié)構(gòu)，當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在展開設(shè)計(jì)的整體過程之中，一定要保障所有的鋼結(jié)構(gòu)都具備良好的安全性，之后再展開相應(yīng)的固定以及設(shè)計(jì)流程。這種檢驗(yàn)措施在整個(gè)流程過程當(dāng)中是至關(guān)重要的，當(dāng)整個(gè)設(shè)計(jì)流程全部完成之后，工作人員需要對所有的機(jī)械鋼結(jié)構(gòu)展開二次檢驗(yàn)工作，需要確認(rèn)所有的鋼結(jié)構(gòu)是否存在于故障以及損壞等不良狀況，當(dāng)二次檢驗(yàn)確認(rèn)無誤之后方可進(jìn)行接下來設(shè)計(jì)，確保以上所有的設(shè)計(jì)流程都是合情合理的避免出現(xiàn)其他故障。

4.5完善結(jié)構(gòu)布置

對建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)過程中，合理布置建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)其中極為重要的一項(xiàng)內(nèi)容，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)布置，相關(guān)工作人員必須基于鋼監(jiān)控工程需求及其設(shè)計(jì)方案，通過科學(xué)控制結(jié)構(gòu)布置，確保建筑施工過程中能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目標(biāo)。

結(jié)束語

綜上所述，建筑工程施工中，鋼結(jié)構(gòu)以建筑高度高、結(jié)構(gòu)跨度大、形式多樣化、施工安裝快捷、施工周期短、投資少回收快、能方便滿足工藝生產(chǎn)的需要等優(yōu)越性深受青睞。在對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，需要全面考慮建筑工程實(shí)際建設(shè)情況，注重對細(xì)節(jié)要點(diǎn)的合理控制，全面落實(shí)設(shè)計(jì)方案，保證鋼結(jié)構(gòu)整體安全性和穩(wěn)定性，通過對鋼結(jié)構(gòu)的合理應(yīng)用，可以有效保證居住者的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全，為建筑工程事業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

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