探析建筑钢结构工程设计的要求及其设计要点宋林林

探析建筑钢结构工程设计的要求及其设计要点宋林林

宋林林

青岛东方铁塔工程有限公司山东青岛266300

摘要：随着时代的发展，为了满足经济发展的要求，传统的建筑方案已经无法满足时代的发展。近年来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。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。

一、当前我国建筑钢结构应用现状。

1.建设技术还存在问题

但在进行积极的改进当前钢结构建筑方式，虽然使用的占比在不断增长，但分析可以发现增长的速率远远没有以前快，这是由于钢结构的建设技术还存在着一些问题，这些问题导致钢结构件酿造技术的性价比降低，因而当前人们正在进行积极的研究工作，为这项技术的高质量应用打下基础。

2.钢结构厂房发展现状

最近几年，钢结构在我国建筑领域得到了飞速发展，钢结构工程的数量与日俱增，其中房屋建筑钢结构占据了总体钢结构60%以上的比例，钢结构厂房成为了企业产房建设中的一种有效选择。2016年2月，国务院印发了《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》，同年9月，又颁布了《关于大力发展装配式建筑的指导意见》（国办发［2016］71号文件），提出应该在全国范围内推广装配式建筑，并设置了到2026年实现新建建筑中装配式建筑占比超过30%的目标。钢结构厂房实际上就属于装配式建筑的一种，厂房中所有的构件都可以提前预制，然后在现场进行拼装，施工周期更短，综合效益更佳，尤其是伴随着防火、防腐相关产品的不断更新，钢结构原本腐蚀性和耐高温性不足的问题得到了解决，相应的施工技术体系也逐渐成熟，发展前景相当广阔。

3.缺乏创新改进意识

缺乏创新意识也是导致整个建筑难以前进的重要因素，某些建筑施工团队为了节省设计所需要消耗的经济财力或是请的人员不称职，导致在进行设计的过程中往往没有注意“因地适宜”这句话，而是使用生拉硬套的方法将其他地方应用的钢结构使用在了当前的建筑中，这也就导致了建筑的内部结构都是千篇一律，没有任何创新。更严重的是如果当地的地理环境不同，错误的钢结构可能导致出现应力集中的问题，导致钢结构受力变形进而致使建筑承重能力下降。究其原因这就是因为人们缺乏了创新的意识。

二、建筑钢结构应用优势

1.钢结构质量轻

且可以拆卸钢结构工程建设由于建设时是将多个钢材进行拼接才完成了工程，这也就促进了钢结构建筑的另一项特点。即拆卸方便刚才可以多次利用避免浪费，传统使用的混凝土钢筋结构建设完成后混凝土便无法再使用，并且当其废弃时，想要将其拆卸就成为了一个很大的问题。而钢结构建筑进行拆卸方便，并且钢材还可以回收进行二次利用。

2.建设速度快

承受应力能力强建设速度快是钢结构建筑工程的一项优势，钢结构建筑方式由于很少使用混凝土等物质，不需要等待这些物质的凝结时间而可以不间断进行建造。并且钢结构建造方式的建造原料都是一些钢材，只需要使用铆钉等物品将其合理地连接起来，因而建设速度快。同时由于钢材具有重量轻，抵抗拉压扭等应力强的特点，使其在进行建筑的过程中已经凸显了其建筑的优势。我国在进行高楼建设的过程中均采用钢结构的建设方式，因为钢结构质量轻、承受应力强的特点，使其成为构建大楼主体材料的不二选择。

三、钢结构应用设计要点

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.因地制宜加强钢结构某方面性能

因地制宜进行建筑的建是指，在进行建设的过程中应该认识到当地环境的问题，通过当地环境的问题来决定选用材料以及选用的力学结构的问题。如：若建筑区域地质稳定便可以选择直接设立支撑点进行支撑；若当地的地质情况不稳定，土地的承受压力能力弱容易发生塌陷，则应该使用方法构建支撑面，减少建筑对于地面的压力，防止建筑在使用的过程由于地质问题发生下陷。

四、现代钢结构建筑的设计要点

1.钢结构节点设计

在当前的钢结构中，通常会通过钢架的模式提高整体承力性能，所以在具体的设计工作中，需要通过对节点的合理设计，提高钢结构的整体性能。在当前的钢结构设计中，已经开发了多种节点加固措施，包括碗扣结构、盘扣结构等，要求设计人员从施工便利性角度、连接角度强度等多个方面出发，完成对整个系统的设计和应用工作，以提高钢结构的运行质量。另外在这类结构的应用中，要求钢结构中的相关参数满足整个钢结构的承力需求，所以在具体的研究和分析中，需要采取合理的设计措施，达成对这类结构的控制效果。例如对于钢结构中的横梁结构等，一个重要因素为保证横梁的水平性，在具体的研究和分析中，需要采取合理的设计措施，达成对这类结构的控制效果。例如对于钢结构中的横梁结构等，一个重要因素为保证横梁的水平性，在具体的研究和分析中，要从这一角度出发，落实钢结构中各个节点的高程测量与配置工作。

2.钢结构布局设计

在钢结构的布局设计中，要考虑两个因素：（1）为钢结构的主承力杆件，这类钢结构通常应用于钢结构建筑中的核心子系统上，包括框筒等结构。要求这类钢结构的强度能够满足要求，尤其是对于主承力结构来说，选用合理配置钢结构的间距、横梁安装位置等参数，通过对这类参数的合理配置，提高钢结构的运行质量。（2）为其余辅助系统的建设，包括钢结构的柱梁设计方法、柱梁连接方式等，尤其是对于一些隐蔽工程来说，在布局中要考虑各类钢结构的施工难度，并按照当前建筑的绘图要求，完成施工结构图的绘制工作。

3.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。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。

结束语：

综上可知，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。

参考文献：

[1]周裕生.装配式钢结构建筑的深化设计研究[J].建筑技术开发，2019（05）：9-10

[2]薛贺雷.钢结构建筑在结构设计中存在的问题分析[J].四川建筑，2019，39（01）：42-43.