建筑結(jié)構(gòu)設計中鋼結(jié)構(gòu)設計的重要性與策略探討

◎陳雯秋

在進行鋼建筑設計的時候，必須要遵從設計原則，保證所設計的結(jié)構(gòu)具有一定的規(guī)范性和合理性，既安全又可靠。另外所設計的結(jié)構(gòu)需要滿足建筑的實際需求，必須有較強的強度、穩(wěn)定性以及耐久性。在設計的過程中還要能夠保證材料的節(jié)約，減輕鋼結(jié)構(gòu)的重量。設計過程中還要注意盡量減少制造以及安裝時間，減少不必要的成本。只有這樣才能夠保證整體的建筑質(zhì)量。本文主要針對建筑結(jié)構(gòu)設計中鋼結(jié)構(gòu)設計的重要性與策略進行分析和討論。

建筑結(jié)構(gòu)設計是實現(xiàn)設計人員結(jié)構(gòu)構(gòu)想與工程施工的重要紐帶，其對工程造價也有著十分顯著的影響。在建筑結(jié)構(gòu)設計中，應充分遵照國家的規(guī)定和要求，有效減少不必要的支出。另外在工程建設的過程中還要充分考慮建筑構(gòu)造的性能，掌握設計的原則，保證設計質(zhì)量。

一、鋼結(jié)構(gòu)概述

近年來，經(jīng)濟的快速發(fā)展帶動了建筑業(yè)的發(fā)展，在建筑中鋼結(jié)構(gòu)的應用有很多。鋼結(jié)構(gòu)指的是采用鋼板進行焊接、熱軋、冷彎等方法加工形成的鋼型。輕鋼結(jié)構(gòu)和重鋼結(jié)構(gòu)是鋼結(jié)構(gòu)的兩種類型。輕鋼結(jié)構(gòu)在跨度較小的建筑中應用較多，例如貨場、倉庫、體育館場、辦公樓等，主要特點是自重輕，而且占用的面積相對較小。重鋼結(jié)構(gòu)在跨度較大的建筑中應用較多，例如電子廠房。相對于鋼筋混凝土來說，無論是輕鋼結(jié)構(gòu)還是重鋼結(jié)構(gòu)，其自重相對較小，在強度、負載、跨度等條件一樣的情況下，鋼筋混凝土比鋼結(jié)構(gòu)重三倍。鋼結(jié)構(gòu)雖然在建筑中得到廣泛的應用，但是在施工過程中卻出現(xiàn)了問題。

二、建筑結(jié)構(gòu)設計中鋼結(jié)構(gòu)設計的重要性分析

在實際的建筑結(jié)構(gòu)設計過程中，鋼結(jié)構(gòu)設計是至關(guān)重要的組成部分，其主要是指將鋼結(jié)構(gòu)設計藍圖到鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的演變過程，對于現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著關(guān)鍵性的影響。從建筑結(jié)構(gòu)設計的的性質(zhì)來看，其中存在的鋼結(jié)構(gòu)設計不僅具有幾何成分，更具體表現(xiàn)了技術(shù)性的相關(guān)因素。因此，這就對設計人員的專業(yè)知識能力提出了較高的要求，設計者在對建筑結(jié)構(gòu)設計中鋼結(jié)構(gòu)進行設計時，必須嚴格遵守相應的設計藍圖要求，結(jié)合建筑工程項目的施工性質(zhì)，充分掌握工程圖紙中的設計要點，并將藍圖中的平面線條聯(lián)想出一個完整清晰的立體結(jié)構(gòu)，以此來保障鋼結(jié)構(gòu)設計的高質(zhì)量。但是，在這一設計工程中，設計人員應該清楚的認知到，如果其中任何一個設計環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯誤，都將會嚴重影響構(gòu)件的安裝質(zhì)量，極有可能危及到建筑結(jié)構(gòu)整體的安全穩(wěn)定性，這就很容易引發(fā)重大的安全事故，造成人員的傷亡。除此之外，設計師還要切實遵守建筑建筑結(jié)構(gòu)設計中鋼結(jié)構(gòu)的設計規(guī)范，真正了解到構(gòu)造要求、結(jié)構(gòu)受力特點等方面的要求。只有這樣，才能設計出合理的連接接地玩形式，使其能夠滿足于國家規(guī)定的標準要求。與此同時，設計人員還需要加強對建筑結(jié)構(gòu)設計中鋼結(jié)構(gòu)設計中關(guān)鍵部位的優(yōu)化設計，從根本意識上認知到建筑結(jié)構(gòu)設計中鋼結(jié)構(gòu)設計的重要性，以此來不斷提高建筑結(jié)構(gòu)設計中鋼結(jié)構(gòu)設計效率與質(zhì)量，促使建筑工程施工的順利開展。

三、鋼結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設計中存在的問題

1.鋼結(jié)構(gòu)設計質(zhì)量不穩(wěn)定。由于部分設計人員對鋼結(jié)構(gòu)本身的性能做出錯誤的理解，認為鋼結(jié)構(gòu)本身就具備著一定的穩(wěn)定性，導致在對建筑鋼結(jié)構(gòu)設計使而忽略對應的問題。其實，建筑鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是在設計環(huán)節(jié)足夠穩(wěn)定的前提下進行的提升，若是設計環(huán)節(jié)本身就存在著問題，那幺對鋼結(jié)構(gòu)整體造成的影響自然也顯而易見。此外，由于鋼結(jié)構(gòu)在設計時需要在基于建筑結(jié)構(gòu)整體進行延伸，從而對設計的工作帶來一定程度的負擔，所以造成部分設計人員對鋼結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)的設計工作唯恐避之不及。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，也而嚴重限制著鋼結(jié)構(gòu)設計的質(zhì)量。

2.缺乏準確的設計技術(shù)。在我國使用鋼結(jié)構(gòu)對建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)合工作與國外相較之下起步較晚，鋼結(jié)構(gòu)的設計技術(shù)并不完善。導致部分設計人員對鋼結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)進行設計時，由于缺乏相對準確的設計技術(shù)，但是有迫于工作的需求，所以就對國外的部分鋼結(jié)構(gòu)設計工作進行照搬，從而使設計工作不切實際而影響到建筑結(jié)構(gòu)工程的開展。其實，對于一些優(yōu)秀的鋼結(jié)構(gòu)設計技術(shù)的經(jīng)驗進行吸取，這是本身并沒有錯，相反還會為鋼結(jié)構(gòu)設計技術(shù)進行提升。但是要根據(jù)其他鋼結(jié)構(gòu)設計方案應用到自身的建筑工程中，就不需要根據(jù)自身的需求以及特點，從而對設計方案本身進行改變，當確認能夠有效適用于自身的建筑結(jié)構(gòu)中時，才能根據(jù)其開展對應的施工。

3.鋼結(jié)構(gòu)設計方案缺乏準確性。在鋼結(jié)構(gòu)的設計方案中，由于部分設計工作人員能力的不足，從而導致有些鋼結(jié)構(gòu)設計方案不能有效的滿足建筑結(jié)構(gòu)的需求。使施工人員在根據(jù)設計方案進行施工時，發(fā)現(xiàn)建筑工程與鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生沖突的現(xiàn)象，從而嚴重的影響著施工的的進程。此外，鋼結(jié)構(gòu)作為整個建筑工程核心的框架結(jié)構(gòu)，其對應的設計工作必須對建筑整體進行考慮，在滿足建筑結(jié)構(gòu)整體需求的同時開展對應的設計工作。所以設計工作人員在進行鋼結(jié)構(gòu)設計的工作時，需要整體的需求進行考慮，從而才能有效的滿足鋼結(jié)構(gòu)歸建筑整體的幫助。

四、建筑結(jié)構(gòu)設計中鋼結(jié)構(gòu)設計的策略

1.保證鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在進行鋼結(jié)構(gòu)布置的時候需要從體系以及相關(guān)各個部分穩(wěn)定性要求進行綜合考慮，目前大多數(shù)的鋼結(jié)構(gòu)都是以平面體系進行設計的，像是框架，盡量能夠確保平面結(jié)構(gòu)的平穩(wěn)性，同時也要求平面結(jié)構(gòu)的構(gòu)件穩(wěn)定計算與相關(guān)結(jié)構(gòu)配置相一致，例如，增加一定的支撐構(gòu)件。另外要合理應用計算方法所依據(jù)的簡圖和相關(guān)結(jié)構(gòu)計算簡圖保持一致，并不需要對一些多層或者是中層設計框架進行穩(wěn)定分析，只需要對其框架進行穩(wěn)定計算，同時專業(yè)設計者再根據(jù)自身的實踐經(jīng)驗以及雄厚的理論基礎，確保所有提出的條件假設成功以后才能進行實際應用。

2.要充分考慮防腐問題。在鋼結(jié)構(gòu)的實際應用過程里，為了能夠確保建筑物的整體美觀度，有的施工人員可能會采取相應的噴射的措施。但是，因為鋁和鋅都含有一定的化學物質(zhì)，所以腐蝕性相對較強，在進行噴抹過程中，必然會使相應的鋼結(jié)構(gòu)遭受一定的破壞，因此為了能夠達到防腐的目的，可以在相應的鋼結(jié)構(gòu)周圍噴涂防腐材料，這樣就能確保鋼鐵不被腐蝕。

3. 設計過程中要充分的考慮火災隱。相對來說鋼結(jié)構(gòu)的防火是有很多種方法的，這些方法中主要涵蓋了進行防火涂料的噴涂，混凝土防火保護，耐火鋼，防火板保護以及相應的通水冷卻方法。選擇鋼結(jié)構(gòu)防火設計的時候，必須要將以下幾方面的因素進行充分的考慮，明確鋼結(jié)構(gòu)的部位，需要進行保護的構(gòu)件性質(zhì)。在相應的鋼進行了防護措施以后，還需要注意其所使用的空間。應用防護材料的可靠程度，施工場地的順利程度以及經(jīng)濟條件。

結(jié)束語：在建筑工程結(jié)構(gòu)設計中鋼結(jié)構(gòu)設計至關(guān)重要，建筑鋼結(jié)構(gòu)的設計必須符合一定的原則，確保所設計的結(jié)構(gòu)合理，安全可靠。一是所做結(jié)構(gòu)設計應符合建筑物的使用要求，有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，有良好的耐久性；二是所設計結(jié)構(gòu)應盡可能節(jié)約鋼材，減輕鋼結(jié)構(gòu)重量；盡可能縮短制造、安裝時間，應便于運輸、便于維護，減少成本；三是盡量注意美觀，對于外露結(jié)構(gòu)有一定建筑美學要求。