鋼結構在工業建筑設計施工環節中的優化

申利娟

引言

在當前的建筑工業中，鋼結構建筑因為優勢明顯得到廣泛的應用。隨著我國工業建筑技術性的不斷提高，結構性的不斷完善，市場需求的進一步擴大，鋼結構建筑工業已經成為新的發展趨勢。但是，由于我國鋼結構應用環境的局限性、應用技術的滯后性導致實際鋼結構建筑較少。本文通過提高我國建筑行業鋼結構在施工中的優化與應用為前提，對工業設計與建筑過程中對如何使用鋼結構進行深入的分析。

1 鋼結構建筑特點

在我國建筑行業中，鋼結構已經慢慢成為工程主體結構。其優點有結構強度高、整體裝配簡單、工程施工速度快，造價成本低等優勢，所以在現代工業建筑工程領域具有十分重要的地位與作用。與傳統的鋼筋混凝土工程建筑、磚瓦結構建筑、木梁結構建筑相比，鋼結構主要是用鋼梁、鋼柱、鋼管、鋼板等建筑材料制成承重骨架，再用焊接、鉚釘或螺栓等方法連接固定起來，外部加裝隔熱保溫板材加固圍護的新型建筑結構。同時還可以提供較強的抗震能力和承載能力，外部造形多樣、美觀、結實耐用等十分突出的特點。

鋼結構建筑本身造價低而且施工進度快，大大促進了現代建筑行業的發展。工程中使用鋼結構工藝進行設計、安裝、施工都非常便利，大規模集成化的生產加工車間和先進的生產技術都降低鋼結構產品的安裝使用成本，為施工單位以及項目開發商取得巨大的經濟利潤。與此同時，鋼結構的生產不會因為天氣氣候、外部環境、季節交替等因素減產或停產。在項目工程合同前期的準備階段，鋼結構建筑材料就可按裝完成，整個項目工期比鋼筋混凝土建筑工期提高很多。

鋼結構建筑在施工過程中具有很好的抗震性和良好的承載能力。由于施工過程中鋼結構建筑材料本身具有高強度和耐抗性的優勢，相比其它建筑材料密度更大更安全。這測試中，受到同等外部撞擊時，采用鋼結構材料的建筑物由于自重結構小，反而增強了建筑物的承載能力，相比傳統的鋼筋混凝土結構建筑物及磚石木制結構建筑物具有十分明顯的優勢。尤其是一些跨度大以及工程難度高的建筑項目采用鋼結構可以得到更好的安全效果和設計樣式。鋼結構本身是由鋼體連接而成，重量比傳統建筑所用的鋼筋混凝土結構更輕，同時在作用力的影響下，拉伸強度更大，當受到外力破壞產生彎曲變形時，能有助于人們及時發現危險并安全逃脫，提供更好的抗震性，保證人身財產的安全。

鋼結構的設計樣式在現代化工業建筑中有著非常美觀的外形，給業主一種賞心悅目的喜悅感。這是因為鋼結構設計建造的項目主要采用鋼體加螺栓固定的方法，使固件和構件之間緊密連接，組成新結構的建筑物。當項目改變時方便建筑物維修、保養、拆散以及轉移構件等工作，所以說鋼結構的建筑方式靈活性、操作性較強。在現代化工業建筑時代里，外形的美觀與建筑的設計藝術性同樣重要，在很大程度上決定業主的買賣需求。建筑設計人員發揮充分的想象力，設計出外形更美觀造型更精巧的鋼結構建筑群比原有的老式鋼筋混凝土建筑群，有更好地項目競爭力，吸引購房者，增加企業利潤。

2 鋼結構在工業建筑中運用

2.1 鋼結構的選型和結構布局

在一個建筑工程建造的前期，應該首先判斷整個工程項目是否可以采用鋼結構建筑材料，結合建筑的規模、設計使用功能來分析研究工程的可行性。另外，對工程建筑的荷載情況、建筑樓體層數、建筑樓體高度、監督跨度和振動情況進行分析。同時，在現代化鋼結構建筑項目的設計中應當加強建筑項目的選型和項目結構的整體布局，目前概念化的設計方式在鋼結構的工程項目中得到廣泛應用，產生巨大的價值，特別是針對于工業建筑項目的選型和結構布局，鋼結構設計施工的重要性更加明顯，在一些沒有明確確定的設計規范和行業標準時，應當加強對鋼結構力學方面的分析，結合建筑結構性能、抗震破壞能力和理論實踐基礎，來判定鋼結構的合理性。再從建筑的整體結構分析，對局部詳細細致進行研究，確保工程建筑平面結構布局可行性和可靠性。鋼結構的設計理念可以為工程早期設計提供快速有效準確安全的設計思路，對于不同種類的設計模型進行互相較分析，確保工程的后續順利。

2.2 技術細節和結構細節

鋼結構的建筑形態在構思設計方面是一個難點。隨著科技信息水平的不斷提高，現代化科學建筑思維融入到工業建筑設計理念里，景觀化建筑設計方法逐步被人們所認可。人們對建筑工程設計方式發生改變，追求建筑的合理性、可用性、安全性為建筑項目設計的理念和宗旨?，F代鋼結構建筑風格中，桁架、鋼梁等主要結構構件以及連接加固配件的細節處理，不僅體現出設計者的智慧、能力、細制度，更體現出工藝精巧的結構技術性，所以高質量的設計形態是鋼結構建筑工程是十分重要的保證。

2.3 鋼結構建筑有效防護

對于鋼結構建筑物要進行時時檢查、小心防護，確保建筑工程順利進行。防護工作主要針對三個方面：①防止鋼結構建筑物被腐蝕。由于鋼結構建筑物材質的特點很容易被繡記腐蝕，因此應該在結構體表面涂抹防腐材料，保持干燥通風的外部環境，提高鋼結構建筑物的的使用年限。謹防鋼結構建筑物深埋于地下，對其造成嚴重后果。②對于鋼結構建筑物做好防火工作。鋼結構建筑物應采取防火隔熱措施，提高建筑構件的耐火性，提升耐火級別。③鋼結構建筑物提高抗震性能。鋼結構建筑物運用科學合理的設計方法，嚴格篩選板材配件的寬厚，制定硬標準，從而確保建筑工程的安全性和穩定性。為業主提供良好舒適的居住環境，提高工程質量。

3 做好鋼結構建筑安裝工作

做好鋼結構建筑物安裝工作：①保證腳螺栓的堅固穩定性，使用正確地方法安裝和埋設，中間要注意位置精度等問題，確保各個環節安全有序地運行。②保證在地腳螺栓的安裝中，注意鋼柱位置的變化，有效協調每一個工作環節，確保螺栓的安裝精度，提高鋼結構安全穩定性。③注意柱腳底板十字線與地腳螺栓中心線，做好地面清潔工作，調整好標高位置，固定安全螺母。④汪意鋼結構施工中梁柱的安裝位置，測量好梁柱之間的支撐精度，保證建筑質量的安全穩定性。⑤注意合理使用墊板，確保墊板位置精確無誤，為后續施工環節起到優化的作用。⑥要科學管理，規范合理地堆放建筑材料。做到專人專管，確保建筑構件充足可用。對材料實行攜單取貨，適時清點。

4 總結

綜上所述，鋼結構是一個新興的行業建筑技術。它與其可靠的穩定性、良好的安全性、造型的多樣性、建筑的合理性、工藝的先進性、極強的抗震性、工程的高效性為現代化建筑工業所倡導使用。同時嚴格遵循建筑行業相關規定和工程質量設計標準，提升現代化工業建筑工程質量，為業主提供一個結構合理且環境優美的居住空間。

[1]王東云.鋼結構在工業建筑的應用與發展探析[J].科技創業家，2016.

[2]汪少中.淺談鋼結構在工業建筑設計施工環節中的優化[J].科技創新與應用，2015.

[3]張衛華.輕型鋼結構工業建筑設計分析[J].廣東科技，2016.

[4]郭彥林，劉學武.大型復雜鋼結構施工力學問題及分析方法[J].工業建筑，2016.

[5]于秀.論工業建筑設計與選材[J].房材與應用，2015.