分析建筑結構設計中鋼結構設計的重要性

張兆水

摘 要：建筑環境可以直接改善和提高人們的生活環境和品質，為了保證人們有一個好的生存和生活的健康環境，我們需要提高建筑設計的水平。近些年來，大型公共建筑和民用建筑，基本采用了混入鋼結構的設計，其中人們最關心的就是建筑設計。在進行建筑結構設計中，加大對鋼結構設計的植入，我們需要在根本上保證鋼結構設計同建筑基礎設計的銜接，根本性的保證建筑設計的質量和設計效果。

關鍵詞：建筑結構；結構設計；鋼結構設計

1 引言

當前經濟的快速發展，人們的生活水平快速的提高，我國在大型公共建筑和民用建筑方面取得的成就越來輝煌。我們知道建筑設計的品質直接影響著建筑的質量和效果。我們在進行建筑結構設計的時候需要加大對其整體性的設計與研究；在進行大量鋼結構設計的建筑時，需要做好細節的控制工作，保證其工作整體的設計質量和品質效果。

2 鋼結構設計的穩定性

2.1 結構穩定性設計

鋼結構設計部分較為特殊，施工工藝相對復雜，在設計開展工作時需要依托于基本信息的技術檢測，只有在確保信息準確的情況下才能夠將設計圖紙運用于建筑工程實際施工中。實施檢測工作時需要將鋼結構的水平承載數據、抗震等級系數以及結構的阻尼比等作為重要參數，設計師在設計環節需要結合施工現場自然環境，確定其水平荷載系數值，進而保證水平層面設計的穩固。鋼結構整體穩固性十分重要，保證整體穩固性是設計重點，不管應用何種設計方式，必須將穩定性及安全性置于首位。鋼結構構件對其穩定性有著重要作用，比較容易埋下安全隱患，嚴重的甚至可能引發安全事故。基于此，結構設計師必須樹立安全意識，應用科學、規范、合理的方法進行建筑結構設計，提供更多優質的建筑設計產品。

2.2 剪力調整設計原則

建筑工程形態愈加復雜，不對稱設計廣泛存在于建筑施工中，其逐漸形成了一種新型的建筑潮流，其中斜柱受力方式的使用頻率越來越廣泛，其相較于垂直受力構件其具有一定的傾斜角度，并且要保證建筑物穩定就必須設計一定的剪力。設計師在設計鋼結構具體內容時，通常會為了便捷，將垂直構件表述為柱子，將斜柱表述為斜拉桿，這種設計方式雖然不會影響建筑物實際穩定性，但若調整剪力時，容易受到干擾；對斜柱來講，它具有水平受力的功能，但是垂直向也需要荷載，若設計師忽略了垂直向的荷載，則會造成剪力誤差，進而影響建筑工程鋼結構穩定性。設計師在實際設計環節，結合建筑工程實際狀態，若需要進行剪力設計，必須堅持剪力調整設計原則，針對性的對施工狀態靈活調整剪力，進而保障鋼結構的穩定性。

2.3 強柱弱梁設計原則

鋼結構設計具有實效性，質量較高，水平承載過大或者需要強力荷載，塑性鉸會出現在梁上，其設計質量較低時，便會出現在柱子上。基于強柱弱梁設計原則能夠增強鋼結構抗壓能力，提高強力下的鋼結構荷載能力，使其能夠快速恢復到正常狀態。鋼結構穩定性在設計方面需要對其進行分析與計算，進而保證塑性鉸能夠呈現在梁上。需要構造與計算相一致，在設計時要求計算結構與實際構造相一致，特別是注意鋼結構的抗震效果，要求其性能與建筑工程結構相符。

3 鋼結構在建筑結構設計中的應用優勢

3.1 優化建筑結構

我們在進行鋼結構建筑設計過程中，結構設計人員必須對鋼結構的性能有相當的完善的認識和基本工作能力，要求能夠將鋼結構與現代建筑設計工作有機結合在一起，力求能夠對建筑結構進行不斷的優化和品質升級。

3.2 落實了環保主義

鋼結構在建筑工程中的應用，其能夠提高環保性能，最為主要的原因就是鋼結構構件能夠被反復和循環應用，強度也較為理想。

3.3 優于鋼筋混凝土結構

鋼結構的優勢：首先，鋼結構建筑在實際施工過程中耗費的人力資源要明顯的少于鋼結構混凝土結構，不但縮短了施工周期，同時也可以降低成本；其次，鋼結構自身質量輕，對于降低施工直接費用也很明顯，整體穩定性也比較理想，在實際使用過程中也不會出現斷面現象，因此能夠更好的保證鋼結構品質要求。

3.4 提高施工便捷

鋼結構的經濟性比較理想，在實際施工過程中不會消耗較多的建筑材料，各個構件之間的銜接也比較簡單，能夠不斷提升施工的效率。

4 建筑結構設計中鋼結構設計的重要作用和實際應用

4.1 強化監督機制

為了保證建筑工程的整體效果，我們需要加強建筑的設計監管及審核工作。首先，在前期設計的時候，需要選擇專業的設計和審核監管人員；如果在設計的過程中，出現不合規問題時，方便我們及時的糾正。在選擇設計審核人員的時候，相關人員需要能夠對鋼結構有相當豐富的實際工作經驗，可以隨時對鋼結構的設計的進行監管，如果出現問題，審核監管人員能夠在第一時間提出修改的意見。其次就是，鋼結構具有一定的特殊性，為了保證其施工安裝的質量，我們在開展前期設計工作的時候，需要結合工程實際狀況進行研究和分析，選擇專業的團隊，并對這個設計團隊的資質進行審查。近些年來，我們在工程承包方面，有工程總承包和工程總承包管理方，作為工程總承包管理方，在選擇設計單位的時候，需要對鋼結構進行綜合的考量和分析。同時，設計人員在設計時，還要對成本進行綜合考量，不能夠盲目進行一系列的設計模仿，要從實際出發，保證建筑舒適、安全、穩定的基礎上，能夠實現鋼結構設計質量的有效控制。

4.2 強化建筑結構設計

在開展鋼結構設計的過程中，可能會涉及到很多的專業知識，專業性比較強，為了能夠保證后期的有效應用，有關部門必須要加大對鋼結構設計工作的監督與管理力度，并結合實際需要建立鋼結構設計質量考察制度，只有通過行業測評的施工企業以及設計單位才有資格承包，從源頭出發把控鋼結構設計品質。建筑結構防腐設計和方案選擇在開展建筑結構設計過程中，防腐設計是重要一環，因此，設計人員要充分結合建筑工程實際要求選擇合適的防腐設計方法。對于鋼結構建筑來說，可以在構件中涂抹防腐涂料，形成一層保護系統，防止其不被腐蝕。鋼結構在空氣當中暴露時間過長的話，防腐設計就更為十分重要。現在設計中比較常用的就是涂抹防腐材料，其能夠通過比較理想的吸附力以及疏水性，在結構構件表面形成一套保護系統。

4.3 提高鋼結構的設計深度

在鋼結構設計前，要檢查前期設計基本信息資料是否滿足設計要求。通常情況下，只有多層次、體型比較復雜且跨度又比較大的結構設計時才會考慮應用鋼結構。在設計可能出現大幅震動及高溫的結構設計當中，必須要堅持精益求精的原則，保證施工質量符合實際要求。作為建筑設計的工程師，需要對建筑設計方案進行宏觀把控，做好建筑質量的把關工作，只有這樣才能夠保證建筑效果和施工質量得以順利進行，保證施工進度滿足要求。這種做法通常在保證建筑設計質量滿足前提的要求下，還能夠提高鋼結構設計的安全性與經濟性。

5 結語

在鋼結構設計過程中應當選擇最為理想的設計方案，只有這樣才能夠保證設計符合實際要求。本文在研究過程中對鋼結構技術在建筑結構設計當中存在的問題以及對策進行了分析。除了客觀因素以外，設計人員還應當不斷學習專業的鋼結構知識，提高自身專業技能，為之后工作奠定基礎。

參考文獻：

[1] 聶世杰.分析建筑結構設計中鋼結構設計的重要作用[J].建材與裝飾，2018（22）：98～99.

[2] 莫大霖.分析建筑結構設計中鋼結構存在的問題[J].建材與裝飾，2018（22）：99～100.

[3] 呂清海.建筑結構設計中鋼結構設計的重要性與策略探討[J].江西建材，2017（17）：20～21.

[4] 張錦添.鋼結構在建筑結構設計中存在的問題分析[J].建材與裝飾，2016（6）：91～92

[5] 王燈奎，吳標清.鋼結構在建筑結構設計中的應用策略分析[J].住宅與房地產，2015（28）：117.