關于建筑鋼結構工程設計及其注意事項的探析

楊洪濤

摘? ? 要：建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，使得施工手段越發(fā)豐富多元化，與此同時建筑工程項目結構處理方式逐漸增多。鋼結構施工處理作為一種較為常見的類型，其在實際應用中不僅提升了建筑項目的整體質量，并且契合了環(huán)保理念，具有較為廣闊的發(fā)展前景。然而，驚喜與難題一同到來，雖然鋼結構應用價值較高，但是在設計中如果無法確保方案合理，將產生各種安全隱患，對建筑造成惡劣的影響。故此，強化鋼結構工程設計至關重要。

關鍵詞：建筑;鋼結構;工程設計;注意事項

1? 引言

我國當前的建筑行業(yè)不斷的發(fā)展進步，應用到的建筑施工手段也不斷的創(chuàng)新，在建筑工程項目的結構處理方面所使用的施工技術也越來越豐富。鋼結構逐漸成為現代建筑的普遍使用型式，充分地表現出了其比較實用的使用價值。對于建筑鋼結構工程施工的有效保障，前期的結構設計尤為重要，設計方案要做到合理可靠、安全性高，對建筑施工細節(jié)要做到盡善盡美，排除一切建筑安全隱患，提高建筑的綜合使用價值。建筑鋼結構工程的設計要具有高標準的精確性和規(guī)范性。

2? 概述建筑鋼結構工程設計的幾種方法

2.1? 建筑鋼結構工程設計的極限狀態(tài)法

對于建筑鋼結構工程設計工作的進行，采取極限狀態(tài)法進行設計處理是比較常用的設計方法。主要的理念是對鋼結構的設計進行極限承載狀態(tài)分析，測試其能夠負荷的基本標準，根據結果來進行處理方式和措施的協(xié)調，使設計能夠具備足夠的整體穩(wěn)定性能。在以前的一些建筑鋼結構設計處理中，設計師往往只對單個部分的安全進行考慮和設計，這樣設計出的結構缺乏整體的穩(wěn)定性，很容易在鋼結構建設過程中發(fā)生建筑安全事故。所以，針對這種情況的時有發(fā)生，設計師采用了極限狀態(tài)法進行整體設計優(yōu)化，使整個鋼結構工程的穩(wěn)定性得到了保證，提高了施工和使用過程中的安全保證。另外應用極限狀態(tài)法還能夠對鋼結構材料中的塑性變形問題和超壓發(fā)生斷裂的問題起到控制規(guī)避的作用，避免了施工后期出現超出材料載重能力發(fā)生事故的情況，有效的提高了整體安全效果。

2.2? 關于容許應力法

容許應力法是鋼結構設計定值法中的一種，主要以結構計算應力小于結構構建設計規(guī)定容許應力為原則。結構構件計算應力應該以標準荷載為依據，按照一階彈性理論進行計算，同時以去材料大于1的安全系數極限應力來確定。容許應力存在的缺點有：其一，無法全面考量結構幾何的非線性影響;其二，因容許應力以單一安全系數為基礎，無法合理反映出荷載變異與抗力獨立性。

2.3? 塑形設計法

在對建筑鋼結構進行工程設計時，塑性設計法也是其中一種較為常見的設計方法。相對于容許應力法而言，能夠有效減少材料消耗，對其工程造價進行嚴格控制，進而確保建筑結構具有更為直觀的安全度。在開展具體工作過程中，需要詳細分析鋼結構材料的相關構成單元，對結構強度和塑性效果進行更高程度的保障，避免結構長期應用過程中出現斷裂或缺損等不良現象。

2.4? 建筑鋼結構工程設計的半概率法

隨著工程技術的不斷研發(fā)和應用，定值法逐漸地演變成為半概率設計法。進行鋼結構工程設計時鋼結構工程建材的荷載強度和材料韌性強度的不確定性，可采用概率法確定取值。但是在應用中沒有將鋼結構的可用性和穩(wěn)固性概率聯(lián)系起來，所以我們稱其為半概率法。其設計表達可以結合容許應力法的設計方式，不過安全性系數數值是要靠多系數分析才能得出結果。

3? 建筑鋼結構工程設計時需要注意的事項

3.1? 加強鋼結構設計的適宜性

在設計建筑鋼結構的過程中，設計人員應該高度重視鋼結構的適宜性，確保設計好的鋼結構可以在施工現場進行科學布置，并保證鋼結構能夠滿足建筑物的實際需求。故此，鋼結構設計人員應該在設計前期親自到施工現場進行全面勘察，確保設計工作更加科學化、實用化。

3.2? 強化穩(wěn)定性設計

在建筑施工過程中設計鋼結構工程時，需要進一步分析其穩(wěn)定性特點。在開展具體工作時，首先需要分析整體工程穩(wěn)定性，如果要確保鋼結構具有更高的穩(wěn)定性，相關工作人員必須從結構整體珍惜穩(wěn)定性進行深入分析。其次，就鋼結構失穩(wěn)和整體剛度而言，需要科學應用臨界壓力求解法和折減系數法進行科學有效的穩(wěn)定計算。隨后，在進行彈性穩(wěn)定計算時，不僅需要確保結構整體性，同時，還需要對其二階分析進行深入考慮。在具體進行建筑鋼結構設計時，必須確保高度遵循結構設計原則，在明確鋼結構設計原則之后，還需要傳播，能夠對其穩(wěn)定問題和強度進行有效區(qū)分。通常情況下，材料特性對其結構強度具有一定程度的決定性影響，而穩(wěn)定問題，具體是指解決強度問題過程中明確其最佳平衡狀體，對鋼結構整體穩(wěn)定性進行更高程度的保障。

3.3? 鋼結構設計要注重防火功能

當前，建筑火災事故頻頻發(fā)生，所以建筑鋼結構設計應該充分考慮到防火性能這一問題。在進行鋼結構設計的過程中，為了提升消防性能，避免消防隱患，設計人員應該不斷優(yōu)化鋼結構的防火設計。現階段，鋼結構設計中華較為常見的方法設計主要是從鋼材料入手，如選擇防火性的鋼材料或者在鋼材料上涂抹防火涂料，設計人員需要提前在設計方案中便策劃出相應的策略。

3.4? 要注意建筑鋼結構工程設計方案的細節(jié)處理

在建筑鋼結構工程設計處理時，要做好細節(jié)的設計。細節(jié)的處理原則是讓建筑鋼結構中的結構節(jié)點能夠具備一定的合理性和結構的穩(wěn)固性。根據不同的結構設計進行連接方式的選擇，確保其在使用過程中具備科學的協(xié)調性，避免在鋼結構節(jié)點出現變形或承重失衡等情況的發(fā)生，威脅整個建筑的施工安全，尤其是對螺栓連接處理或是焊接的穩(wěn)固處理等方面，要進行嚴格的數據分析，以保證連接方式能夠較為合理和均衡。

3.5? 完善結構布置

對建筑鋼結構進行具體設計過程中，合理布置建筑結構進其中極為重要的一項內容，在進行建筑結構布置，相關工作人員必須基于鋼監(jiān)控工程需求及其設計方案，通過科學控制結構布置，確保建筑施工過程中能夠進一步實現鋼結構設計目標。與此同時，在合理布置建筑結構時，還需要對其結構設計流程進行合理優(yōu)化，這個能夠進一步完善設計方案，對其結構穩(wěn)定性進行更高程度的保障。基于此，在進行建筑鋼結構設計工作過程中，科學完善結構布置具有極其重要的現實意義，必須對其加強重視。

3.6? 改進鋼材選擇

在建筑工程中進行鋼結構設計時，鋼材擇是其中極為重要的一項工作，對其整體工程質量也具有一定程度的決定性影響，如果要確保更高程度的保障設計結果，相關工作人員在具體工作過程中必須確保科學選擇鋼結構材料。在具體選擇鋼材時，現場工作人員需要詳細分析施工過程中所需相關材料的具體類型，對其各項分數指標進行合理細化，確保材料應用能夠更高程度的滿足鋼結構設計需求。

4? 結語

綜上所述，在當前的建筑鋼結構工程項目中，鋼結構設計仍然存在諸多問題有待解決，若想確保鋼結構設計能夠得到有效落實，建筑部門則應該高度重視鋼結構設計的合理性。例如，高度重視鋼結構設計的細節(jié)問題，防火性能，充分考慮到結構設計參數等因素，從各個層面上確保鋼結構設計的質量，保證鋼結構的安全性與穩(wěn)定性，進而提升建筑工程的整體質量。

參考文獻：

[1] 孟萌.高層鋼結構建筑工程設計及其注意事項探析[J].綠色環(huán)保建材，2018（10）：63+65.

[2] 馮濤.建筑鋼結構工程設計及其注意事項淺述[J].城市建設理論研究（電子版），2017（36）：96.

[3] 關吉隆.關于建筑鋼結構工程設計及其注意事項的探析[J].黑龍江科技信息，2017（8）：234.

[4] 賈樹軍.建筑鋼結構工程設計及其注意事項[J].住宅與房地產，2017（3）：98.