建筑钢结构设计的要点分析黎汉杰

建筑钢结构设计的要点分析黎汉杰

黎汉杰程海林黎祖丰梁东景黄英凌

中国建筑第八工程局有限公司南方分公司南宁市530000

摘要：近年来，我国的建筑行业有了很大进展，在建筑工程中，钢结构的应用十分广泛。现阶段，钢结构建造技术不断的完善，钢结构建已经成为了当前工业建筑、基础人文设施建设的重要保证。本文主要就我国钢结构应用的现状以及应用的优势、钢结构设计的要点等进行论述，为我国建筑钢结构工程的应用提供一定的基础。

关键词：建筑钢结构；应用现状；应用优势；设计要点；问题

引言

在现代钢结构的设计中，虽然凸显了对钢结构合理设计的科学性，也包括大量其余内容和系统的设计。同时在当前的建筑工程中，已经开发出了多种新型技术，这类建筑施工技术对钢结构建筑设计要点方面的影响为，需要完成对这类新型技术的深度研究和分析工作，从钢结构和建筑中其余结构衔接的角度出发，完成对整个系统的合理设计。

1建筑钢结构工程设计的稳定性

建筑钢结构工程设计要注意对稳定性特点进行分析。①要将建筑钢结构工程的基础建立在整体的稳定性上，需要从其结构上进行分析；②从钢结构的刚度和是否失稳方面，要适时地采用折减系数法和临界压力求解法来对整体的稳定性进行计算；③对整个建筑钢结构工程进行弹性稳定计算过程中，要考虑结构的整体性特点。原因是其结构内部受力的柔性构建和变量的最大化带来的影响。在设计建筑钢结构工程时要区分建筑强度和稳定性的问题，建筑的强度主要来源于建材的特性，稳定性是主要考虑建筑结构相互连接的平衡问题，这种不稳定性存在内部作用力和外部的承载力之间。

2钢结构应用设计要点

2.1注重钢结构细节设计

钢结构在进行设计的过程应该考虑一些涉及的细节，避免一些设计细节处出现问题。主要应该在进行设计的过程中考虑到一些细微钢结构位置的处理，将应力最佳均分掉，进而提升整个建筑工程的稳定性。如在进行设计的过程中应该充分考虑到细节地方的剪应力、切应力、最大绕度、材料的刚度等，同时在进行设计的过程中还应该考虑到大风、地震等因素，最大化保证建筑的稳定性，放置在恶劣天气出现时，材料由于失稳，导致建筑出现问题。

2.2钢结构焊接设计

在钢结构的施工中，需要应用焊接技术完成对钢结构的连接，让钢结构能够发挥应有的承力性能，要求设计人员从钢结构本身性能、钢结构作用区域等多个角度出发，完成对钢结构焊接过程的合理设计[2]。在具体工作中，需要设计的内容包括焊接工艺选择、焊接质量的配置、焊接变形的控制等多个方面，通过对这种方法的应用，提高整个系统的性能。尤其是对于焊接变形控制方面，要建成相应的变形控制措施，在此基础上才可保证整个钢结构的承力均匀性，从而让整个钢结构能够发挥应有作用。

2.3加强钢结构设计方案布置

从钢结构的形式上来看有很多种，不同的结构形式特点也存在差异，因此在制定设计方案时应当综合考虑钢结构的实际特点。设计人员在设计过程中需要对建筑物所在地的环境与实际情况进行有效分析，最终确定出一个最优的设计方案。另外，在绘制建筑图纸时还需要尽可能的使用科学的方法进行设计，要对图纸在施工阶段的可操作性进行判断，这对于保证图纸设计准确性有着积极作用。

2.4要注意建筑钢结构工程设计中的安全防火设计

在建筑钢结构工程设计方案开始实施时，要注意钢结构的应用是否具有较大的安全消防隐患。因为钢结构建材防火性能稍差，所以在设计时要注意对其整个工程的防火进行重点的优化，结合整个建筑工程的风格围绕安全消防进行设计，保证其能够具有比较合理的防火效果。目前建筑钢结构工程使用较多的方法是对钢结构材料进行防火涂层处理。

2.5其余子系统设计方面

在现代钢结构的设计中，也包括大量子系统设计，在具体的设计中，需要从这类子系统和钢结构衔接度的角度出发，完成对其余子系统的设计，其中最主要的设计内容为混凝土结构。在具体的设计中，首先需要设计混凝土的自身参数，包括骨料参数、水泥参数、水灰比等，只有在保证这些参数合理性的基础上，才可将其应用到具体的施工过程。其次为混凝土结构的相关参数，包括混凝土结构的厚度、平面面积等，要求设计人员根据建筑的相关参数确定这类参数。最后为其余构件，包括与钢结构的连接件等，要根据钢结构的施工范围和施工位置完成设计工作，同时这类结构件需要与混凝土结构高强度对接，以提供整个系统的运行质量。

3现代钢结构建筑的设计要点遵循方法

3.1加强设计中的监督机制

对于钢结构设计来说，其与传统钢筋混凝土相比有着很多特点，因此在开展设计过程中需要对承包商以及设计单位的资质情况开展针对性审查工作，对钢结构构件质量以及加工厂构件制造水平进行评估，同时还要保证构件安装质量符合项目实际要求。另外，由于钢结构设计工作存在着热属性特征，所以，工程主管部门还需要提高管理力度，对其进行严格审查，帮助相关单位做好前期准备工作。对房屋建筑施工安装能力以及钢结构构件的生产加工能力进行监督，并保证施工企业能够按照工程建设的实际要求展开施工。只有保证设计安装资质符合实际要求才能够保证钢结构设计满足要求。

3.2图纸审查方面

在钢结构建筑完成设计后，需要落实审图工作，查找设计方案中存在的缺陷，在此基础上落实对设计方案的完善工作。在具体的审图工作中，需要具备大量从业经验的人员完成该项工作，研究的内容包括图纸绘制的规范程度、钢结构和其余子系统结构的设计质量等方面，可按照从整体到局部的检查方法，分析设计方案中是否存在严重问题，发现该系统中的主体性结构不存在严重问题时，可开展下一步的审图活动，检查的内容包括各类细部设施，发现这类系统中存在问题时，要求相关设计人员完成对存在问题的修正工作，提高绘图的规范性。例如在图纸审查中，从整体上分析钢结构的参数、布局以及节点设计方面的科学性，首先检查钢结构的整体布局情况，其次研究各类钢结构的参数，最后分析钢结构中相关节点的设计质量。在完成这类大方面的检查项目后，完成对小范围设计因素的检查工作，包括柱梁的搭配情况、柱梁的衔接设计等，在具体的工作中，要按照相关设计标准完成对这类细部结构的检查工作，当发现图纸的绘制结构与相应的要求不符时，需要完成对这一结构的优化工作，以提高整个系统的运行质量。

3.3做好建筑结构防腐设计和方案选择

在开展建筑结构设计过程中，防腐设计是重要一环，因此，设计人员应当充分结合建筑工程实际要求选择合适的防腐设计办法。而对于钢结构建筑来说，可以在构件当中涂抹防腐涂料，形成一层保护系统，防止其不被腐蚀。而钢结构在空气当中暴露时间过长的话，防腐设计显得十分重要。如今比较常用的就是涂抹防腐材料，其能够通过比较理想的吸附力以及疏水性，在结构构件表面形成一套保护系统。

结束语

综上所述，建筑钢结构工程的设计特性具有空间跨度大、成本低、结构性能优异、安装便捷等优势。并且建筑钢结构还具有自重轻、抗震性高、施工期短和建材运输方便等特点。随着时代的进步、科学的发展，社会对大型的建筑群需求会急剧增大，建筑钢结构的应用也会越来越多。希望建筑钢结构工程的应用方式越来越先进，技术越来越完善，建筑材料不断的创新，为社会建设、国家经济发展提供充足的动力支持。

参考文献

[1]郑维.建筑钢结构工程设计及其注意事项[J].化工管理,2018(24):211.

[2]刘锦华.建筑钢结构工程设计及其注意事项[J].四川水泥,2018(6):88.

[3]冯涛.建筑钢结构工程设计及其注意事项浅述[J].城市建设理论研究(电子版),2017(36):96.