建筑鋼結構方面的設計

伴隨著改革開放腳步的加快，城市化建設的步伐也在不斷的進步與發展，建筑行業的建設中，由于鋼材料具有自重輕、強度高、性能強等特點，被廣泛的應用在建筑行業的施工中。當前建筑鋼結構方面的設計中存在著深度與創新等方面的技術與原理的相關問題，以及對建筑鋼結構設計技術與理論中焊接柱殘余力穩定性技術、構建恢復力技術、抗震設計、大跨度工業廠房鋼結構設計技術的研究。

隨著建筑工程技術的不斷發展，建筑鋼產業也隨之迅速的發展。在建筑工程中混凝土結構與鋼結構是建筑工程的重要組成部分。由于混凝土在建筑中存在的問題使其受到了不少的限制和約束，為了進一步的改善和解決存在的這個問題，就需要加強對建筑鋼結構的設計進而的使其取代混凝土結構在建筑工程中的地位。它雖然被廣泛的應用在各個建筑工程的領域里，但是建筑鋼結構的設計仍然存在一些問題需要去解決。

建筑鋼結構設計簡介

當前在建筑工程中建筑鋼結構的設計存在一些問題，給鋼結構建筑帶來了很多的缺陷和安全問題。大多數企業在推廣鋼結構的同時卻忽視了鋼結構所存在的問題以及帶來的不便，這需要我們加強對建筑鋼結構的設計，要使鋼結構設計具有深度、創新性以及能夠克服物理原理的矛盾的能力。

建筑鋼結構設計是對建筑鋼結構穩定施工與順利的運作提供的一種保障。建筑鋼結構設計的首要原則是務必要確保和保證建筑工程的安全和穩固性，還要考慮它能夠為工程企業所帶來的經濟效益并且有效的避免由于建筑的穩定性而導致的建筑物倒塌，要和其他材料有效的并且密切的結合來保證和確保建筑工程的安全與穩定。

當前建筑鋼結構設計中存在的問題分析

1.結構設計缺乏深度

在我國的建設局相關的法律條文中明確的指出，由專門的設計單位完成關于建筑鋼結構的專業設計工作。由于一些設計單位他們的設計水平不夠和能力不足，當然設計出來的建筑鋼結構質量也是不合格的。在實際的鋼結構設計中大多數的設計工作人員都是剛邁出校門的設計生在進行設計建筑鋼結構。他們大多數缺少實踐經驗，再加上對在課本上所學到的理論知識掌握不好、理解的不透，死學書本上的理論知識，沒有很好的和實踐進行結合。為了應試而完成的設計缺乏創造性和自主性，他們的鋼結構結構設計深度不強。在簡單的建筑鋼結構設計中，不太注重細節不會深入的考慮工程的安全性和穩固性。目前一些采用全鑄鋼和全焊接的方式，甚至讓加工廠承擔重要的設計環節，他們沒有考慮過自己找的加工廠會不會將其再轉給其他的加工廠，他們的設計是否能夠保證專業性。這就有可能降低建筑的質量和安全。對于結構設計缺乏深度的這個問題，設計單位要加強對建筑工程鋼結構設計的專業性，即可通過招聘優秀的設計者，從而保證設計的質量。

2.缺乏創新性設計

在復雜的建筑工程中，有些設計缺乏創新性太過于傳統。由于設計者的經驗不足和缺乏自信心，導致設計一直很傳統以及沒有創新性和自主性。假設缺少和實際情況的對比，隨意增加相關的系數一直采用同樣的鋼材進行焊接技術，或者取消焊接這都會把建筑鋼結構復雜化，反而增加了建筑工程的成本和花費，十分不劃算。這一系列假設的問題都有可能出現，所以設計單位要加強設計隊伍的專業性和創新性，只有不斷地對設計進行創新才能夠有能力去挑戰較復雜的建筑設計項目，否則只會停留在簡單的設計中，無法突破傳統的限制和局限性。

3.與物理原理相矛盾

鋼材料物理性質是具有較強的導熱性，為了確保建筑的室內溫度的保溫情況，要綜合考慮建筑鋼結構的設計，又由于熱量不但能從建筑的外部傳到內部，還可通過窗戶玻璃傳遞，所以要求測量建筑的外圍所能吸收熱量的最大值。要想確保建筑的室內溫度的保溫情況就要有好的設置，才能保證效果。當人在建筑物內講話的時候，建筑物會對聲音發生反射。所以，在建筑音樂廳之類的建筑應該把這一點考慮進去，否則不能控制音樂帶來的噪聲，將嚴重的影響人類的正常休息以及日常生活。

建筑鋼結構設計技術與理論

1.焊接柱殘余應力穩定性技術

焊柱在焊接過程中所產生的相變應力、加工熱力以及熱應力遠遠超出本身能夠承受的極限，導致在焊柱冷卻后內部還有殘余的應力，這種在焊柱焊接冷卻后殘留在焊柱內部的情況從宏觀的角度看叫焊接柱殘余應力。焊接柱殘余應力是建筑鋼結構設計技術中經常用到的，已被展開全面的研究。在焊接的過程中由于溫度的不均勻導致的某些部位變形影響技術的穩定性。有些文獻給出了應該利用進數值積分的方法計算焊接柱殘余應力對穩定性產生一定的影響。

2.構建恢復力技術

在構建恢復力技術時會涉及到恢復力特性曲線，恢復力特性曲線是指恢復力隨著變形的變化而發生變化的一種特殊性曲線。使用恢復力特性曲線建造恢復力模型，利用這種模型對建筑物進行抗震分析，非常的有效果。還可以經常采用反復靜荷載試驗的方法確定恢復力的特性曲線。到目前為止，鋼結構的恢復力模型的研究處于比較成熟的階段，它是原創性和開辟性恢復力模型的先驅開發者，為構建恢復力技術提供了基礎和保障。

3.抗震設計

我們都知道地震給我們的生產生活所帶來的影響，對于我們來說安身之所很重要。所以，建筑的抗震設計是非常重要的工作。根據近些年來地震的頻繁出現，提醒著我們的設計單位應該加強設計，并對設計要有所創新，有所突破。尤其表現在抗震方面。如果抗震技術做不好，當地震來臨的時候，會給人們的生命財產帶來巨大的損失。抗震設計是建筑工程的重要問題，涉及到安全性與建筑的質量性能。基于建筑鋼結構的特點進行抗震設計，按照鋼結構的節點、體系、構件的延性分類。根據小震延性原理，確定小震的級別，再實施小震不壞、大震不倒的預算。避免由于地理環境的因素對建筑及人類帶來的影響

傳統的鋼性結構設計是對網殼、網架以及管結構理論進行的有效分析、設計方法、軟件等方面都已經達到比較成熟的階段，使用廣泛。典型的網殼、網架節點，平面、空間圓形、方形鋼管節點、鑄鋼接點、其他節點的強度和抗震性的研究設計都有所突破，是大跨度鋼結構設計的重要技術。現代的柔性結構設計是對張拉、索膜結構理論上的分析、設計方法、軟件也逐漸趨于成熟狀態。這種設計方法既能滿足了對設計的需求，又能在市場上打破

4.大跨度工業廠房鋼結構設計技術

大跨度工業廠房鋼結構分為兩種體系：一種是傳統的剛性結構；另一種是現代的柔性結構。傳統的剛性結構設計是對網殼、網架以及管結構理論上的的分析、設計方法、軟件等方面已趨于較成熟的階段，使用廣泛。例如：典型的網殼、網架節點，平面、空間圓形、方形鋼管節點、鑄鋼接點、其他節點的強度和抗震性的研究設計都有所突破，是大跨度鋼結構設計的重要技術?，F代的柔性結構設計是對張拉、索膜結構理論上的分析、設計方法、軟件也逐漸趨于成熟狀態。這種設計方法既能滿足了對設計的需求，又能在市場上打破國外壟斷體系。

柔性結構設計的無應力、預應力狀態與使用狀態的研究為張拉、索膜結構的設計及施工在某種程度上提供了理論；而風工程、風致振動的研究又為索膜結構提供了支持。這幾項研究的應用都為拓展柔性結構設計的應用作出了很大的貢獻。

結束語

綜上所述，隨著建筑工程技術的不斷發展，推動了建筑鋼結構設計的發展。為了更好的解決建筑鋼結構設計中存在的問題，要求設計單位加強設計者的專業性，提高對設計的深度，不斷地進行建筑鋼結構設計的創新，克服物理與原理之間的矛盾。建筑鋼結構的設計要與建筑行業在實際中的情況相結合，采用科學有效的設計技術，提升建筑鋼結構的設計水平，推動建筑行業的發展。

（身份證號：132527197311243019）