探析建筑钢结构工程设计的要求及其设计要点娄珊珊

探析建筑钢结构工程设计的要求及其设计要点娄珊珊

娄珊珊

杭州毅君建筑科技有限公司浙江杭州310000

摘要：近年来，我国建筑的发展速度不断加快。同时，一些新的建筑结构形式在现代建筑工程中得到越来越广泛的应用。其中，钢结构是建筑中常见的结构形式。但由于我国钢结构工程起步较晚，在设计上还存在许多问题，总体设计水平与发达国家相比还比较落后。因此，当前重点工作之一就是要提高建筑钢结构工程设计水平。以下就结合实际来谈谈建筑钢结构工程设计及其注意事项，仅供参考。

关键词：建筑钢结构；工程设计；要求；设计要点

导言：

随着我国当前建筑业的不断发展和进步，所采用的施工方法也不断创新，用于建筑工程结构处理的施工技术也日益丰富。钢结构逐渐成为现代建筑的常用材料，充分显示了其实用价值。为了有效保证钢结构工程的施工，早期的结构设计尤为重要。设计方案要合理、可靠、安全，施工细节要完善，消除一切施工安全隐患，提高建筑物的综合利用价值。建筑钢结构工程设计应具有较高的标准精度和规范性。

1建筑钢结构工程设计的具体分析

1.1建筑钢结构图纸设计的步骤解析

在建筑钢结构图纸的绘制前，首先要进行钢结构的组成、构件的组成方法、连接的方法等进行研究：（1）收集钢结构的详图信息；（2）加强建筑钢结构设计相关专业的沟通；（3）使用软件进行建模和绘制图纸。图纸设计一般会采用固定的软件设计如CAD、TEK-LA等软件进行建模，另外，中国建研院的软件也可以对图纸进行深化设计。

1.2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）从钢结构的刚度和失稳角度出发，采用折减系数法和临界压力解法及时计算整体稳定性；（3）在整个建筑钢结构工程的弹性稳定计算过程中，应考虑结构的整体特征。其原因是内力的柔性构造和变量的最大化。在钢结构工程设计中，必须区分建筑物的强度和稳定性。建筑的强度主要来源于建筑材料的特性。稳定性主要考虑建筑结构之间连接的平衡问题。这种内力与外承载力之间存在不稳定性。

2当前我国建筑钢结构应用现状及应用优势

2.1我国建筑钢结构应用现状

2.1.1缺乏创新改进意识

创新意识的缺失也是导致整个建筑难以向前发展的重要因素。一些施工队为了节省设计所需的经济和财力或所用人员的无能，往往在设计过程中不注意“因地制宜”这句话，但在现有建筑中，采用拔硬套的方法，将钢结构应用于其他地方。这也导致了建筑内部结构是一样的，没有任何创新。而且，如果当地地理环境不同，错误的钢结构可能导致应力集中问题，导致钢结构的应力变形和建筑承载力的下降，原因是人们缺乏创新意识。

2.1.2建设技术还存在问题，但在进行积极的改进

目前，虽然钢结构建筑的比重在不断提高，但可以发现，钢结构建筑的增长速度远低于以前。这是因为钢结构施工技术还存在一些问题。这些问题导致钢结构酿造工艺的性价比降低。因此，人们正在开展积极的研究工作，为这项技术的高质量应用奠定基础。

2.2建筑钢结构应用优势

2.2.1钢结构质量轻，且可以拆卸

钢结构的施工是通过多种钢材的拼接来完成的，这也促进了钢结构的另一个特点。也就是说，拆卸方便，可以多次使用，避免浪费。传统的钢筋混凝土结构施工完成后，混凝土不能再使用。当它被遗弃时，拆除它就成了一个大问题。钢结构易于拆卸，钢材可回收再利用。

2.2.2建设速度快，承受应力能力强

施工速度快是钢结构建筑工程的一个优点。钢结构施工模式由于很少使用混凝土等材料，不需要等待这些材料的凝结时间，所以可以不间断地施工。而钢结构施工的建筑材料均为钢材，只需用铆钉等物品合理连接，施工速度快。同时，由于其重量轻、抗拉、压、扭等应力能力强，在施工过程中突出了其优势。在我国高层建筑施工过程中，采用了钢结构。钢结构由于其重量轻、受力强，成为建筑主要材料的唯一选择。

3探究钢结构设计中需要注意的几点事项

3.1科学选择钢结构材料

建筑钢结构工程的设计工作比较复杂，其中钢结构材料是影响钢结构工程的重要因素。因此，设计人员应充分掌握钢结构材料的种类，细化钢材料的参数指标，明确钢结构材料能满足本工程各项目的要求和标准。对于钢结构材料参数的研究，不仅要掌握钢结构材料的宽度、长度、厚度等数据指标，还要注意钢结构材料的塑性、强度和韧性，确保钢结构功能的稳定性和安全性。

3.2强化钢结构的细部设计

在建筑钢结构的设计过程中，详细设计主要是指为保证钢结构的整体协调性而采用的连接方式，以保证钢结构的每个节点都能发挥作用，保证节点的可靠性。在详细设计过程中，应有效避免钢结构设计中存在的问题或威胁，如综合分析焊接处理方法和螺栓连接方法，确保连接方法的可行性。

3.3钢结构设计要注重防火功能

目前，建筑火灾事故频发，建筑钢结构设计应充分考虑火灾性能问题。在钢结构设计过程中，为了提高火灾性能，避免火灾危害，设计人员应不断优化钢结构的防火设计。目前，我国钢结构设计比较普遍的方法是从钢材入手，如选用耐火钢材或在钢材上涂防火涂料等。设计师需要在设计方案中提前制定出相应的策略。

3.4加强钢结构设计的适宜性

在建筑钢结构设计过程中，设计人员应高度重视钢结构的适用性，确保设计的钢结构能够科学地布置在施工现场，确保钢结构能够满足建筑的实际需要。因此，钢结构设计人员应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实用。

3.5加强钢结构设计的抗震能力

我国很多地区属于地震区，因此可以尝试在建筑中采用钢结构抗震材料，这对钢结构的抗震设计要求很高。在钢结构抗震设计过程中，设计人员应根据建筑物的设防强度、结构类型和建筑高度等因素选择抗震结构。例如，确定钢材料的刚度和柔韧性。设计人员应根据建筑高度、建筑场地等内容选择钢材的刚度和柔韧性，既能满足建筑的变形要求，又能保证建筑物的抗弯承载力。

3.6要注意建筑钢结构工程设计方案的细节处理

在建筑钢结构工程设计处理时，要做好细节的设计。细部处理的原则是使建筑钢结构中的结构节点具有一定的合理性和结构稳定性。根据不同的结构设计，选择连接方式，确保其在使用过程中具有科学的协调性，避免钢结构节点发生变形或受力不平衡，威胁整个建筑的施工安全，特别是螺栓连接处理或稳定处理对于焊接，应进行严格的数据分析，确保连接方式更加合理和平衡。

结束语

在建筑工程施工中，采用钢结构工程设计，不仅可以使建筑工程具有较大的跨度空间，而且具有安装方便、成本低廉、因此，它在建筑工程中的应用越来越广泛。随着我国城市化的进一步发展，高层建筑数量将迅速增加，这对钢结构工程设计提出了更高的要求。作为相关的设计人员，他们需要掌握钢结构工程设计的关键点，以保证我国钢结构工程设计能够做得更好，最终促进我国建筑业的更好发展。

参考文献：

[1]庞赫，汪旭.钢结构住宅建筑设计探讨[J].住宅与房地产，2017，（18）：49.

[2]郑廷银.钢结构设计方法的研究进展与展望[J].南京工业大学学报（自然科学版）.2018，（5）.

[3]冯剑.钢结构工程施工质量管理方法及体系的建立[D].南昌大学，2017.