建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)

王 礫

中昊(大連)化工研究設(shè)計(jì)院有限公司大亞灣分公司

建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)

王 礫

中昊(大連)化工研究設(shè)計(jì)院有限公司大亞灣分公司

我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的支柱型產(chǎn)業(yè)一建筑行業(yè)，占據(jù)了重要的位置在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中，因此，我國(guó)無(wú)論在哪一方面的支持都給予了高度的重視。建筑鋼結(jié)構(gòu)做為一種新型的技術(shù)，更是被國(guó)家高度重視。鋼結(jié)構(gòu)給我國(guó)的建筑帶來(lái)許多便利的同時(shí)還存在著許多的安全隱患，例如在鋼結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計(jì)不足，解決此類問(wèn)題需要我們?cè)谒枷肱c行動(dòng)上高度統(tǒng)一。本文是對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)理論、設(shè)計(jì)等方面的發(fā)展?fàn)顩r，并進(jìn)一步提出了對(duì)發(fā)展的展望。

建筑；鋼結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)

改革開(kāi)放腳步不斷地加快，城市化建設(shè)也緊跟其步伐，在不斷地發(fā)展，不斷的進(jìn)步。在建筑行業(yè)中，鋼材料在建筑行業(yè)憑借它自身重量輕、強(qiáng)度高、性能強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)被廣泛的應(yīng)用。建筑鋼結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)方面目前在建筑工程中依舊存在某些個(gè)問(wèn)題，使鋼結(jié)構(gòu)建筑在安全性能上有著缺陷。因此，本文對(duì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行探討，以保證其安全性能。

1 建筑鋼結(jié)構(gòu)概述

所謂的建筑鋼結(jié)構(gòu)就是以鋼材作為主要的受力構(gòu)件，在使用中加強(qiáng)工藝處理，使得這種結(jié)構(gòu)能夠承受較強(qiáng)的抗震性，由于這種結(jié)構(gòu)具有的良好的承載能力以及較好的穩(wěn)定性，所以，在現(xiàn)代建筑行業(yè)的發(fā)展中鋼結(jié)構(gòu)受到廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。

2 鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則就是要保證其穩(wěn)定性。具體措施為：(1)綜合考慮整個(gè)建筑體系和組成部分的穩(wěn)定性合理布置結(jié)構(gòu)；(2)在實(shí)際計(jì)算時(shí)，其依據(jù)的計(jì)算簡(jiǎn)圖需與實(shí)際情況相符，從而準(zhǔn)確計(jì)算框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；(3)在計(jì)算整體結(jié)構(gòu)的細(xì)部構(gòu)造和構(gòu)件的穩(wěn)定性時(shí)，需綜合考慮施工過(guò)程及使用過(guò)程中的實(shí)際情況。

3 建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的問(wèn)題

3.1 穩(wěn)定性設(shè)計(jì)問(wèn)題

在建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，考慮整個(gè)體系以及各組成部分的穩(wěn)定性要求，是建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的首要原則。在建筑工程設(shè)計(jì)與施工中，穩(wěn)定性是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中非常重要的一個(gè)問(wèn)題，在各種類型的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，一旦鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，甚至是人員傷亡事故。考慮整個(gè)體系以及各組成部分的穩(wěn)定性要求，在很大程度上可以確保鋼結(jié)構(gòu)整體設(shè)計(jì)的問(wèn)題性，避免鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴(yán)重的問(wèn)題。

3.2 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)問(wèn)題

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)一個(gè)重要內(nèi)容，要求設(shè)計(jì)人員結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)實(shí)際情況，綜合分析節(jié)點(diǎn)形式，進(jìn)而對(duì)整體結(jié)構(gòu)加以分析。在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，普遍存在結(jié)構(gòu)分析模型與設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)不匹配的現(xiàn)象。設(shè)計(jì)人員要應(yīng)用鉸鏈和剛接形式進(jìn)行節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，以提升其整體質(zhì)量。不少設(shè)計(jì)單位，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平較低，設(shè)計(jì)人員缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，盲目照搬規(guī)范，套程序，對(duì)所設(shè)計(jì)成果心中沒(méi)底，僅僅給出“構(gòu)件布置圖”就算完成任務(wù)，至于節(jié)點(diǎn)是否安全、構(gòu)造是否合理、是否能做出來(lái)心中一概無(wú)底，存在嚴(yán)重質(zhì)量隱患。

3.3 抗震設(shè)計(jì)問(wèn)題

從世界地質(zhì)構(gòu)造來(lái)看，我國(guó)正處在亞洲板塊和太平洋板塊的交界處，這一地區(qū)是地震災(zāi)害的高發(fā)區(qū)，由于可能出現(xiàn)的各種地震災(zāi)害，當(dāng)前為確保人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，加強(qiáng)建筑物的抗震性是當(dāng)前建筑施工設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)。就鋼結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，其具有良好的抗震性能，通過(guò)使用其中較為輕便的結(jié)構(gòu)材料，繼而有利的避開(kāi)各種不利的條件，最終達(dá)到良好的效果。

4 加強(qiáng)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的措施

4.1 高設(shè)計(jì)人員的專業(yè)素養(yǎng)

設(shè)計(jì)人員的專業(yè)素養(yǎng)和技能水平直接影響了建筑鋼結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)質(zhì)量。設(shè)計(jì)單位要開(kāi)展定期和不定期的培訓(xùn)工作，對(duì)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行培訓(xùn)和考核，不斷提升設(shè)計(jì)人員的技術(shù)水平和職業(yè)素養(yǎng)，進(jìn)而提升其整體設(shè)計(jì)質(zhì)量，保證建筑鋼結(jié)構(gòu)的整體性能。同時(shí)，設(shè)計(jì)單位要重視對(duì)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行日常考核，依據(jù)其設(shè)計(jì)能力和專業(yè)范圍，對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行劃分，以最大程度提升建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理睦。

4.2 鋼結(jié)構(gòu)的選型和布置

建筑鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用是為了后期建筑物能夠有良好的使用效果和使用安全，所以，就建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)看，應(yīng)積極考慮到周邊建筑環(huán)境以及鋼結(jié)構(gòu)材料的影響，在注重建筑整體設(shè)計(jì)時(shí)，還要密切結(jié)合內(nèi)部構(gòu)造，通過(guò)在不同的部位使用性質(zhì)、材質(zhì)不同的鋼結(jié)構(gòu)，達(dá)到良好的效果，最終做到因地制宜。還應(yīng)當(dāng)注意的是，建筑墻面、墻梁和建筑柱子等承載力是各不相同的，而且它們之間的使用是有差別的，建筑鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)考慮各方的使用強(qiáng)度或者是功能的要求，最終合理布局、設(shè)置良好的結(jié)構(gòu)體系。

4.3 做好結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用時(shí)需要把鋼材選擇作為構(gòu)件設(shè)計(jì)的前期工作，這不僅要求施工團(tuán)隊(duì)對(duì)當(dāng)?shù)氐匿摬氖袌?chǎng)有深入的了解，還要切實(shí)把握好各種鋼材不一樣的性質(zhì)，從而結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中各部位的使用情況，做到合理的應(yīng)用。同時(shí)，施工團(tuán)隊(duì)要盡可能的從技術(shù)上加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的使用設(shè)計(jì)，通過(guò)使用具有專業(yè)知識(shí)體系的工作人員，以便于充分跟確保整體的建筑使用。

4.4 科學(xué)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

為了順利實(shí)現(xiàn)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目標(biāo)，在建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析中，強(qiáng)調(diào)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性，具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。強(qiáng)調(diào)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性，要求設(shè)計(jì)人員結(jié)合影響建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的所有因素，在綜合分析的基礎(chǔ)之上，形成合理的建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，確保建筑鋼結(jié)構(gòu)施工符合建筑工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，強(qiáng)調(diào)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性，也是確保建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合建筑施工標(biāo)準(zhǔn)的前提之一。

4.5 加強(qiáng)抗震設(shè)計(jì)

地震帶給我們的生活許多的影響以及危害，有一個(gè)安身之所對(duì)我們來(lái)說(shuō)顯得尤為重要。所以對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)是非常重要的。近些年來(lái)地震頻發(fā)，這就提示我們，建筑抗震設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題就是太弱，所以設(shè)計(jì)單位要不斷的對(duì)其加強(qiáng)，并對(duì)設(shè)計(jì)要有所創(chuàng)新，打破傳統(tǒng)。抗震設(shè)計(jì)是建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要設(shè)計(jì)問(wèn)題，它涉及到了建筑的安全性以及建筑的質(zhì)量性能。

總結(jié)

總而言之，為了建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題能夠更好的得到解決，要求設(shè)計(jì)單位對(duì)設(shè)計(jì)者的專業(yè)性和創(chuàng)新性不斷的加強(qiáng)，提高設(shè)計(jì)的深度，提升建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的出那行度，克服物理與原理之間的矛盾。建筑鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，我們要對(duì)其做到與建筑行業(yè)在實(shí)際中的情況相結(jié)合，在設(shè)計(jì)上采用的技術(shù)一定要科學(xué)有效，建筑行業(yè)將隨著建筑鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平提升的而不斷發(fā)展。

[1]馮俊杰.建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)[J]. 住宅與房地產(chǎn)，2016，12：119+205.

[2] 柴昶，文雙玲，張圣華. 建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[J]. 鋼結(jié)構(gòu)，2006，02：73-76.