分析建筑結構設計中鋼結構設計的重要作用

郭玉林 崔彥素

摘要：隨著我國工業的快速發展，建造了大量的廠房，由于鋼結構具有強度高、制作相對簡單、工期短等優勢，被建筑行業廣泛使用。其中鋼結構設計的專業水平會直接影響建筑主體結構的穩定性。進而影響整個建筑的質量。這就需要設計人員不斷的改進、完善鋼結構設計。本文從鋼結構設計的重要性著手，分析了目前鋼結構設計策略，以期能夠為鋼結構設計的優化提供一些參考。

關鍵詞：建筑結構設計；鋼結構設計；重要作用

引言

鋼結構是采用鋼板、型鋼兩者連接一起所構成的結構；在土木工程的結構體系中，鋼結構也是很重要的。而且現在的鋼結構運用到各個領域中了，尤其是在工程領域中運用到較多，鋼結構有著高層大跨度的優越性，施工速度較快，周期短，強度高，在建筑工程施工中起到至關重要的作用。

一、建筑結構設計中鋼結構設計的重要性

建筑行業中，鋼結構指的是通過對鋼板進行焊接、熱軋、冷彎等加工使鋼板形成需要的鋼型。鋼結構可以分為輕鋼、重鋼兩種類型，輕鋼自重與占用的面積都比較小，廣泛應用于跨度小的建筑項目中；重鋼的自重比輕鋼肯定要重，但與鋼筋混凝土比，優勢還是很明顯的，廣泛應用于跨度較大的建筑物中。建筑結構設計的重要組成之一就是鋼結構設計。鋼結構設計包括將設計規劃：鋼結構設計藍圖變成實體：鋼結構產品的整個演變過程。鋼結構設計一方面影響著建筑物的整體質量，進而影響建筑業的發展；另一方面鋼結構設計還影響著現代鋼結構制造業的發展，所以鋼結構設計至關重要。

二、鋼結構設計在建筑工程中的實際應用

依照目前的狀況來看，鋼結構建筑材料的應用并不影響住宅承受能力和抗爭能力，從而將住宅應用性能增大。工程建設主要部件是利用避面較薄的鋼管和經過熱力壓扎形成了輕型鋼為建設材料，保健單位質量不高，建筑截面整體承受力工程建筑壓能力完全高于原來的住宅性能，建設施工人員就是利用輕質量的鋼化材料，在住宅的墻面上和樓面上得到有效運用，從而減少地震發生會給居民安全構成危險，做好保護人民生命安全的防范措施。由于鋼材自身的延展較好，強度力較高的材料優勢，在增強建筑安全的條件下，建筑商就會在原材料上盡量減低成本，從而有效提高企業的收益和企業影響力。在鋼結構工程建設過程中，建設施工時流程與環節都會盡量減少，對于環境遭到破壞和污染也得到了一定的處理。在鋼結構住宅構建的過程當中，針對現場施工的一些資源配置不但減少建筑施工廢材料的污染力度，而且還降低在施工過程中的嘈雜聲。此外，在建筑工程施工現場中出現拆遷材料還要進行集中進行處理，根據這種可持續發展的想法，可以進行第二次的回收應用，從而有效保障施工建設的環保，綠色健康環境。

三、建筑鋼結構設計策略

在建筑項目施工前，主辦方的相關負責人應把質量證書上傳給設計人員，這樣設計人員就可以通過承包單位所提供的鋼結構施工設計的職業工作資質證明，來對工作進行規范性開展另外，設計人員在對建筑鋼結構進行設計時，除了要充分考慮建筑的載荷性質、所受應力狀態，以及結構連接方法和施工現場環境因素外，設計人員在材料的選擇設計上還要嚴格遵循“安全可靠，經濟適用”的原則，大膽發揮設計思維科學合理的選擇使用材料。而對于在材料出現的缺陷問題要盡可能的利用其優點減少其缺陷造成的影響，如桿件的強度著實很低且彎曲較大，則應盡可能的避免其長細比過長，或者是采取提高施工精度的辦法來進行控制。材料在焊接過程當中很容易會產生缺陷，例如，在焊接殘余應力的作用下，材料的結構強度會大大降低，進而對材料的疲勞度造成很大的影響，對此，在設計時一定要準確合理的布置好材料的焊接位置，掌握好焊縫的尺寸，避免焊縫過于集中和三向焊接出現相交的問題。除此之外，在實際設計時還要考慮到工程項目的實際需求與特點，在保證方案具有可行性與安全性前提下，確保項目工程的設計符合規范要求。

四、建筑結構設計中鋼結構設計的內容

（一）鋼結構建筑圖紙設計

在鋼結構工程建設過程中，針對不同階段的建設、質量和施工技術，圖紙上都有十分明顯的體現，可以說圖紙是整體工程施工的重要依據。在具體設計過程中，材料的使用還要確保準確性，即鋼筋的品種規格盡量控制在較小的范圍內，當兩種鋼筋規格尺寸較為相近時，可以使用統一的規格。

（二）鋼結構建筑防火設計

相較于混凝土結構，鋼結構在應用過程中受溫度變化影響較大，而且在防火方面也不理想。這就要求在鋼結構建筑結構設計過程中，需要對隔熱和防火方面的設計給予充分的重視，全面提高建筑的安全性和可靠性。因此在具體設計過程中，需要對建筑的火災危險類別、防火等級進行明確，并嚴格按照具體的規范和防火要求進行設計，選擇的鋼構件要能夠達到要求的防火等級，以此來進一步降低火災可能會對鋼結構建筑所帶來的影響，全面提高鋼結構建筑的防火能力。在實際設計過程中，通常會在鋼結構表面涂抹一層防火涂料，以此來增強鋼結構構件的耐火性能，提高鋼結構建筑的防火等級。另外，在設計過程中，設計人員還要做好有效預防工作，并綜合全方位進行防火設計，以此來降低火災發生時帶來的損失。

（三）鋼結構建筑抗震設計

近年來我國地震發生較為頻繁，因此在建筑設計時要重視抗震設計，全面提高建筑的抗震性能。即在實際抗震設計過程中，需要確保設計的建筑鋼結構具有較好的均勻性，使建筑整體受力十分均勻，利用鋼架作為基礎，合理設置橫向結構和縱向結構，避免建筑發生變形的情況，即使發生地震時，房屋自身也具有一定的抗震能力。建筑結構在地震過程中受到的損傷，多是由于支撐結構的構件達不到具體的強度要求，這樣在地震力作用下，建筑結構的穩定性得不到有效支撐點，從而發生倒塌。

五、結語

綜上所述，鋼結構在建筑結構設計過程中具有非常重要的作用，能夠直接對建筑結構設計質量產生影響，同時還會對建筑物質量產生影響。因此，在這種情況下，需要與實際情況進行結合，仔細分析存在于其中的問題，將鋼結構設計方案落實到實處，為建筑施工質量提供有效保障。除此之外，利用一些先進的技術，為鋼結構設計整體效果提供保障，為建筑結構設計的未來可持續發展打下良好基礎。

參考文獻：

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