探析建筑鋼結構工程設計的要求及其設計要點

陳東暉

摘?要：隨著社會經濟的快速發展，傳統建筑方案表現出了明顯的不適應性。近些年，隨著鋼結構建造技術發展的完善，工業建筑、基礎人文設施建設等方面，鋼結構為其提供了重要的保障。基于此，本文主要論述了我國建筑鋼結構設計要求與設計要點相關知識。

關鍵詞：建筑工程;鋼結構項目設計要求;設計要點

近些年，城鎮化建設進程健康，高層建筑數量不斷增加，一定程度上緩解了城市住房用地緊張問題。因高層建筑自身承重很大的重量，因而基礎承載能力有很高的要求。建筑項目中鋼結構項目的應用，可有效降低基礎承載能力要求，施工效率得到提高，成本造價降低，因而，建筑項目施工中，鋼結構項目設計具有深遠意義。

一、現階段，我國建筑鋼結構項目設計應用

（一）建筑鋼結構應用現狀

1、應用規模不斷擴大。作為一種新型建筑技術，是基于鋼材質量與建筑工藝達到一定高度實施的建筑方法，所以近年來開始施行鋼結構建筑方案。該技術一出現，便取得了很大的成就，因其擁有獨特優勢，而逐漸成為我國建筑行業中一種常用建筑結構形式。2、日益完善的施工技術。現階段，建筑項目施工中，鋼結構施工技術占比日益增高，但也存在一些問題，分析這些問題，可以看出相較之以往，其增長速率有所下降，主要是因為鋼結構建筑技術自身還不夠完善，從而降低了鋼結構項目技術性價比，所以現階段，人們對該技術進行了深入研究，以此盡可能提高技術質量。3、創新意識淡薄。這也是造成建筑無法順利前進的重要影響因素，為了節省項目設計成本，部分建筑施工隊伍降低經濟財力或聘請不專業人員，使得項目設計中，因忽略了因地制宜，生拉硬套的選用其它項目鋼結構設計技術，使得建筑內部結構沒有差別，缺乏創新。甚至各地有不同的地理環境，不合適的鋼結構可會因引起應力集中問題，使得鋼結構發生受力變形，從而降低了建筑自身承重力。根本原因在于，人們自身創新意識不足。

（二）建筑鋼結構項目應用優勢分析

1、建設速度快且有很強的承受能力。建筑鋼結構項目中，建設速度快是一項突出優勢。鋼結構建筑方法因混凝土物質使用量少，無需等待混凝土凝結，可持續進行施工。鋼結構施工中，鋼材是主要建造原料，需要利用鉚釘等合理連接，所以建設速度快。另外，因鋼材重量輕，有很強的抵抗拉壓扭等應力，因而建筑項目施工中，優勢更加突出。我國高樓項目建設中，因鋼結構項目質量輕且承受力強，因而成為主要建設方式，成為大樓主體建設材料。2、質量強，能夠拆卸。項目建設中，鋼結構項目是通過拼接多個鋼材完成項目施工任務，這也是其建筑項目的又一顯著特點。拆卸方便鋼材反復使用，提高使用效率。傳統混凝土鋼結構完成施工中，混凝土無法循環使用，廢棄的話，拆卸難度比較大。但鋼結構拆卸方便，且鋼材可回收再使用。

二、鋼結構工程設計要點分析

（一）結構選型加強重視

建筑鋼結構設計中，結構選型非常重要。建筑鋼結構工程設計中，對于設計要點而言，結構選型直接影響著預期施工目標的實現，還要重視基于設計方案的結構選型工作。建筑鋼結構設計中，基于建筑項目結構力學關系與機理破壞等入手，結構選型質量得到明顯提高，項目質量得到保障。因此，建筑鋼結構設計中，優秀的結構選型至關重要。

（二）合理布置結構

鋼結構實際設計中，合理布置結構，是非常重要的設計環節。增強結構不知道合理性，設計人員要結合建筑鋼結構項目設計方案與使用需求，強化結構布置，以此保障建筑鋼結構設計效果。結構布置合理性強化過程中，優化建筑鋼結構設計流程，利于為建筑鋼結構提供合理的設計方案，提高建筑鋼結構項目穩定性，因此建筑項目施工中，分析鋼結構項目設計要點，結構布置合理性的強化顯得尤為重要。

（三）對鋼結構做好抗震設計

鋼結構項目設計中，掌握其穩定性關系，合理設計結構，因而必須要重視鋼結構抗震設計。鋼結構設計中，要盡可能簡化結構，規范設計。連接鋼結構構件時，要結合實際情況操作，確保屋架與屋面板、屋架與柱子間穩定連接，以此提高其抗震性，增強建筑項目整體安全性。另外，鋼結構抗震性取決于所選支撐方式與位置，所以鋼結構設計中，要綜合考慮這些因素，以此降低其對結構抗震性造成的影響。鋼結構設計中，還要注意細小零件設計，比如鉚釘，建筑項目中，鉚釘連接強度發揮著重要的作用，要根據鋼材構件合理選擇連接鉚釘。

（四）梁柱間的連接節點

建筑門式鋼架斜梁與柱的連接，主要包含端板的豎放、橫放與斜放。其中，截面柱適用于豎放，豎向荷載發揮控制作用時，端板橫放可降低節點承受力，同時借助柱壓力發揮節點力作用。如果節點彎矩較大，可選用端板斜放，以此適量地延伸抗彎連接力臂，利于更好的布置螺栓。端板拼接中，其主要有外伸與平齊兩種形式，相較之平齊式，外伸節點受力更符合力學原理要求，且外伸節點承載力要明顯高于平齊式節點，因而實際應用中，外伸式端板連接應用更加廣泛。將加勁肋設置于結點板外伸部位，利于平衡受拉翼緣兩側螺栓實際受力，以此提高節點抗剪性能，降低節點板變形幾率。

三、鋼結構項目設計注意問題

（一）設計適宜性問題

建筑項目施工中，鋼結構項目設計時，結構設計適宜性是值得注意的問題。具體而言，實際設計中，要明確鋼結構設計可在施工現場有效完成布置，且與使用需求基本保持一致。這一目標的實現，需要項目設計前，先充分調查并了解相關事項與人員，現場做好考察與勘測，結合實際信息與數據設計鋼結構工程，從根本上保障鋼結構設計效果。

（二）注意合理選擇鋼結構材料

建筑鋼結構項目設計中，為了有效落實設計結果，設計實際中，鋼結構材料的合理選擇是十分重要的，如果沒有合理選擇材料，設計如何完善，其設計效果也不能達到要求。所以，鋼結構材料選擇時，應先詳細分析、對比所需材料類型，對材料各項參數指標進行細化，確保所選材料符合鋼結構各部門使用需求。還要注意，材料參數并非簡單的長度、寬度與厚度等，還有強度、塑性與韌性等數據。

（三）項目細節設計方面

建筑鋼結構項目設計中，做好結構整體設計的同時，還要注意細節部分設計，重視各項細節問題，以此確保建筑鋼結構各節點與項目可靠性要求保持一致。對于各節點連接，所選連接方式，要有一定的合理、協調與整體性，比如螺栓連接與焊接方式處理方面，要先對實際情況進行分析，在此基礎上選擇合理的施工方法。

（四）防火設計方面的注意事項

眾所周知，建筑防火設計與建筑安全密切相關，建筑鋼結構項目設計中，也要注意防火設計問題。鋼結構項目自身防火性能不好，實際應用中，消防隱患比較大，因而防火設計至關重要。實際設計中，要根據實際情況，基于防火問題逐步優化設計，可能實現預期防火目標，以此確保建筑結構實現安全而可靠的使用。

四、結語

綜上所述，建筑結構設計中，鋼結構設計至關重要。鋼結構實際設計中，要重視這一內容，詳細分析設計中可能出現的問題，合理制定問題解決措施，在此基礎上，不斷提高建筑鋼結構項目設計的穩定性，從整體上保障建筑項目質量，為居民營造更好的居住環境。

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