分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要作用

趙可暉

（延邊大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院，吉林 延吉 133000）

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們對于建筑質(zhì)量的要求愈加提高，其中鋼結(jié)構(gòu)能夠保證建筑的穩(wěn)定性、使用壽命長等特點，所以工作人員應(yīng)加以研究。促進建筑行業(yè)的長遠發(fā)展。

一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性

在工程建設(shè)當中，設(shè)計工作是否落實到位直接決定著鋼結(jié)構(gòu)的最終質(zhì)量。設(shè)計指的是對結(jié)構(gòu)件的參數(shù)的計算、形狀尺寸的確定以及對最終結(jié)構(gòu)的組裝，作為房屋的重要承重構(gòu)件，其設(shè)計工作在建筑中占有很重要的地位。鋼材不會對環(huán)境造成嚴重污染，屬于清潔型的建筑材料。設(shè)計時，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的提升很大程度上是依靠鋼材的幾何特征。例如三角形，具有很好的穩(wěn)定性，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，可以經(jīng)常看到三角形的拼接形式。因此設(shè)計者需要將熟練掌握幾何特性，根據(jù)平面設(shè)計圖，能夠想象出相應(yīng)的立體結(jié)構(gòu)，這對后期的設(shè)計工作非常有幫助。設(shè)計環(huán)節(jié)也不能出現(xiàn)任何差錯，每一項參數(shù)都要查閱標準，并利用計算機進行精確計算。任意環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會對后期的施工造成影響，最終降低房屋的安全性能，甚至可能威脅到施工人員的人身安全。為保證建筑質(zhì)量，首先需要嚴格遵守各項設(shè)計規(guī)范，設(shè)計完成后要利用相關(guān)三維軟件進行受力分析，對不符合要求的部位進行修改。從上述內(nèi)容可看出，鋼結(jié)構(gòu)是房屋設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此必須重視其設(shè)計工作。

二、如何極強建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計

（一）加強鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的適宜性

在設(shè)計建筑鋼結(jié)構(gòu)的過程中，設(shè)計人員應(yīng)該高度重視鋼結(jié)構(gòu)的適宜性，確保設(shè)計好的鋼結(jié)構(gòu)可以在施工現(xiàn)場進行科學(xué)布置，并保證鋼結(jié)構(gòu)能夠滿足建筑物的實際需求。故此，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)該在設(shè)計前期親自到施工現(xiàn)場進行全面勘察，確保設(shè)計工作更加科學(xué)化、實用化。

（二）加強防火設(shè)計

建筑鋼材強度高、自重輕，但是耐火性較差，雖然鋼材本身并非易燃物品，但是具有導(dǎo)熱的性能，所以設(shè)計師需要注意加強鋼結(jié)構(gòu)的防火性能，主要有以下幾種方法：第一，截流法。通過截斷或阻滯熱量傳輸，達到降溫的目的，一般運用在鋼材表面設(shè)置一層保護材料的辦法，從而對鋼材起到保護作用。第二，疏導(dǎo)法。當熱量傳到鋼材時，運用充水冷卻保護法，依靠水的蒸發(fā)消耗熱量。例如，長豐縣車王村在鄉(xiāng)村建設(shè)項目中，率先推廣使用綠色鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑。在土地增減掛美麗鄉(xiāng)村建設(shè)項目中，率先推廣使用綠色鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑。住宅安全性能好，抗震、防臺風、防火、防蟲蟻，房屋可進行世代傳承，節(jié)約了時間和財富，也保持了歷史傳承。主要運用用固體耐火的材料將鋼結(jié)構(gòu)整體徹底包起來。固體的耐火材料不但有不燃性，還有較大熱容量，將它用作耐火的保護層就能讓構(gòu)件升溫減緩，同時在鋼結(jié)構(gòu)上部布置自動或手動噴淋系統(tǒng)。發(fā)生火災(zāi)時，啟動噴淋系統(tǒng)，在鋼結(jié)構(gòu)表面形成一層連續(xù)的水膜，火焰蔓延到鋼結(jié)構(gòu)表面時，水分蒸發(fā)帶走熱量，延緩鋼結(jié)構(gòu)建筑達到其界限溫度。可以真正意義上減輕廣大農(nóng)民的負擔。

（三）提高鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計深度

在建筑工程施工之前，也就是進行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計之前，需要設(shè)計人員針對設(shè)計方案以及工程施工資料是否滿足建筑工程的施工要求為前提下進行整體性的判斷。鋼結(jié)構(gòu)的整體在建筑工程施工中應(yīng)用的層次比較廣泛，跨度較大的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，既要保證質(zhì)量也要保證溫度，無論是何種設(shè)計行業(yè)都應(yīng)該秉承著積極探索，精益求精的專業(yè)技能態(tài)度，才能更好的提高建筑工程的施工質(zhì)量，才能保證建筑設(shè)計科學(xué)性，合理性，安全性以及穩(wěn)定性的有效發(fā)揮。

（四）加強鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的抗震能力

我國很多地區(qū)屬于地震區(qū)，因此在建筑中可以嘗試采取鋼結(jié)構(gòu)抗震材料，這對鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的要求較高。在對鋼結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計過程中，設(shè)計人員應(yīng)該結(jié)合建筑的設(shè)防強度、結(jié)構(gòu)類型以及房屋高度等因素進行選擇抗震結(jié)構(gòu)。例如對于鋼材料剛?cè)岫鹊拇_定。設(shè)計人員應(yīng)該按照建筑高度、建筑場地等內(nèi)容選擇鋼材料的剛?cè)岫龋葷M足建筑的變形要求，又能夠確保建筑的受彎極限能力。

（五）增加鋼結(jié)構(gòu)的功能

設(shè)計人員應(yīng)加強對鋼結(jié)構(gòu)使用功能的研究，提高其應(yīng)用價值。第一，提高鋼結(jié)構(gòu)的保溫性能。主要運用建筑的外圍護結(jié)構(gòu)，將熱量通過建筑結(jié)構(gòu)傳入室內(nèi)。第二，隔音性能。一般的方法為，在隔聲間外墻使用隔聲性能較好的材料或結(jié)構(gòu)，如磚、混凝土、紙面石膏板墻等。第三，重視綠色環(huán)保材料的應(yīng)用。以山西基因診斷及藥物研發(fā)基地凱爾科技中心為例，該項目由山西建投四建集團采用EPC模式總承包施工，該項目推廣的創(chuàng)新成果主要有單邊螺栓梁柱節(jié)點、半組合梁、預(yù)制一體化衛(wèi)生間底板、新型可拆模板現(xiàn)澆等技術(shù)。在裝配式建筑中，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑自重輕，對地基承載力要求相應(yīng)降低，可大幅度減少地基造價，要求鋼結(jié)構(gòu)建筑具有抗震性能好、工業(yè)化生產(chǎn)程度高、施工周期短、節(jié)能環(huán)保、便于運輸、施工速度快等優(yōu)勢。并且鋼結(jié)構(gòu)材料可回收，具備真正做到綠色無污染的突出優(yōu)點。

結(jié)語

鋼結(jié)構(gòu)作為建筑設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)，其作用也不容小覷，因此必須重視對其的相關(guān)設(shè)計工作。從上述內(nèi)容不難看出，鋼材自身的質(zhì)量、排布形式等都會直接影響成型結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，因此設(shè)計時，必須全面考慮各方面因素。目前我國對新型建筑材料的研究還在不斷進行當中。