建筑钢结构工程设计及其注意事项陈太平

建筑钢结构工程设计及其注意事项陈太平

陈太平

中国建材国际工程集团有限公司上海200063

摘要：当前建筑钢结构建设模式已经逐渐成为了我国的工业建筑等的基础，但在后期使用的过程中往往会出现很多的突发事故，通过相关部门与施工人员的配合，使建筑物具有抵抗人为或自然灾害的能力，这是由于钢结构在实际应用的过程中，由于环境问题导致钢结构性质发生变化。当前由于该方面研究还不够充足，导致使用中问题很多。建筑工程法规的技术标准对提高建筑的安全性有重要的保障作用，施工设计中应严格遵循相关法规标准，重点考虑建筑结构的安全性。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对建筑钢结构工程设计及其注意事项提出了一些建议，仅供参考。

关键词：建筑钢结构；工程设计；注意事项

中图分类号：TU391文献标识码：A

引言

在当前的建筑钢结构工程项目中，钢结构设计仍然存在诸多问题有待解决，若想确保钢结构设计能够得到有效落实，建筑部门则应该高度重视钢结构设计的合理性。例如，高度重视钢结构设计的细节问题，防火性能，充分考虑到结构设计参数等因素，从各个层面上确保钢结构设计的质量，保证钢结构的安全性与稳定性，进而提升建筑工程的整体质量。当下钢结构建筑在我国的建筑使用率越来越高，这种建筑的方案不仅减轻了对环境的危害以及对资源的损耗，还能最大程度的满足人们的需求，虽然当下该项技术还存在着一些问题，但我相信在不久的将来该项技术一定会推动我国的发展。

1、建筑结构工程设计重用难点与特点

1.1建筑结构工程设计重用难点

建筑工程涉及到诸多内容，工作相对较为复杂，虽然可以通过零件策略处理具有相同特点的工程内容，但是因为在建筑工程中结构工程是较为关键的内容，建筑设计中的建筑配套结构均具有独立性的特征，不同建筑结构体系的构成要根据需求合理设计分析，在不同结构工程中可以通用的部分相对较少。同时，结构工程以及机械工程、软件工程之间具有一定的差异性，其是所有构件固定形成的整体。可以根据具体需求将其划分为不同的楼层以及单元构件，但是在划分过程中缺乏明确的标准，有着显著的随意性、争议性特征，无法实现零件化、标准化以及通用化。在此种状况之下就要探究合理的、重建新的设计重用策略系统。而基于理论上来说，不同设计理念中具有相同或者类似的内容。

1.2建筑结构工程设计重用重点

进行重用思想设计过程中要合理地应用各种技术手段，例如通过设计原理，综合不同的实现方法与要满足的功能进行设计分析，形成具有重复特征的单元结构，可以综合设计材料与几何特征利用特征建模的方式对其进行处理，可以对单元结构重用进行重新定义分析；确定可重用的单元之后，根据标准要求，进行匹配分袖，利用单元库搜索，进行相似度评价分析则可以进行重用度的测量。科学合理的利用单元结构是今后研究重点，可以基于分项技术对其进行宏观设计分析，是一种较为有效的方式与手段。设计重用过程中，实现对设计结果的合理利用，为了重复性应用可以提取可重复利用的部分，构建重复的单元库进行利用。

2、分析钢结构设计过程中出现的问题

在开展钢结构设计的过程中，主要存在以下几点问题：其一，钢结构设计中运用到的材料较多，一些材料由于自身的生产工艺较差致使质量不过关，无法满足施工要求；其二，一些钢结构设计人员无法把握钢结构与建筑结构的整体要求，导致钢结构设计处于独立状态，钢结构设计与建筑物衔接困难，建筑钢结构工程质量较差；其三，建筑钢结构设计师照搬全抄，盲目追求经济效益，过分搬运程序，构件布置图同质化严重。

3、实用的建筑钢结构工程设计方法

为了做出高质量的建筑钢结构工程设计方案，使其在建筑施工中和建筑的使用中体现出设计理念的实际效果，设计方案需要在一些关键要点和核心理念上进行严格的衡量。以下是比较重要的几点注意事项，仅供参考。

3.1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、最大挠度、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。

3.2要注意钢结构建材的谨慎选择

设计者要对各种钢结构建材的特点拥有足够的了解和认知，对钢结构建材的各个参数指标进行详细的分析，还要结合施工的地域特性、气候、湿度等进行综合分析，确定钢结构建材能否满足不同区域的使用要求。还要关注各类型钢结构建材的可塑性、材质的强度、韧性、长度、宽度和厚度等基本数据，确保选择的钢结构建材在整个施工过程中有足够的稳定性。

3.3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。

3.4加强钢结构设计的适宜性、抗震能力

在设计建筑钢结构的过程中，设计人员应该高度重视钢结构的适宜性，确保设计好的钢结构可以在施工现场进行科学布置，并保证钢结构能够满足建筑物的实际需求。故此，钢结构设计人员应该在设计前期亲自到施工现场进行全面勘察，确保设计工作更加科学化、实用化。我国很多地区属于地震区，因此在建筑中可以尝试采取钢结构抗震材料，这对钢结构抗震设计的要求较高。在对钢结构的抗震设计过程中，设计人员应该结合建筑的设防强度、结构类型以及房屋高度等因素进行选择抗震结构。例如对于钢材料刚柔度的确定。设计人员应该按照建筑高度、建筑场地等内容选择钢材料的刚柔度，既满足建筑的变形要求，又能够确保建筑的受弯极限能力。

3.5提高建筑工程设计人员的质量安全意识

在建筑工程设计中，必须重视建筑结构的安全性。建筑工程设计人员要对建筑整体进行全面的把握，结合具体工程特点，选择科学合理的设计方案。设计单位应加强对建筑工程设计人员的专业技能与职业素养的培训，通过集中培训、针对性培训等多种形式，提升设计人员的专业技能水平与职业道德素养。确保设计人员在进行工业建筑设计时，严格遵守国家相关法规标准，结合工程具体情况，设计科学合理的施工方案，保证建筑结构的安全性。

结束语

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

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