对于建筑钢结构设计的相关要点分析

对于建筑钢结构设计的相关要点分析

赵彦堂、李帅

身份证号 :37083219861107 ** ** 山东 济南 250000

身份证号:37088119900129**** 山东 济南 250000

摘 要：最近这几年来，我们国家在经济领域当中做出了很多改革和创新，社会的整体实力有了很大的提高，建筑行业的发展也越来越快。一般情况下，在我们国家传统建筑工程开展的过程当中，所采用的施工形式就是以混凝土结构为主。所以相对而言在，具体施工的时候最常见的是工作人员会用到建筑钢结构施工技术，钢结构最大的特点就是它的质量比较轻，强度也比较高，整体的性能比较优良，很大程度的提高了工程建设的质量。

关键词：建筑钢结构；设计相关要点；具体分析；

建筑结构一般情况下可以理解为就是在建筑物当中由建材制作来承受相关建筑负荷的种种结构。就目前的实际情况来看，建筑结构的种类比较多，就比如说混凝土结构，土木结构还有钢结构等等，它可以满足不同种类建筑工程的承建需求。但是结合现有的情况来看，我们国家在建筑工程结构设计当中还有很大的上升空间，另外在建筑结构发展的过程当中还有很多问题，就比如说施工不当管理不当等等，这些都会严重影响建筑结构的稳定性和科学性，为整个建筑工程的安全埋下很大的隐患。想在现有的基础之上不断的提高工程的质量，就必须要认真的分析建筑钢结构设计的相关要点以此，提出更好的完善对策。

1 建筑钢结构的特点

钢结构其实是当下是比较先进的一种建筑结构形式，在当前的建筑设计当中，它有自己独一无二的特点，所以相对而言它的应用广泛也比较大，首先它具有非常良好的抗震效果，钢结构当中最主要的材料就是钢材，因为她自身有比较突出的韧性和塑性，所以相对而言整个钢结构从某种角度上也很好的延长了钢结构的使用时间，即便发生了变形，也不会突然的就断裂。同时使用柔性这种连接方式，也能够在变形之后主动的进行复位，所以从整体效果来讲，这种结构的应用效果非常的好。除此之外它的抗裂性能也比较全面，在工程实践的过程当中，砖混结构的建筑很容易受到外界因素的影响，这样难免就会出现一些裂缝，墙体如果发生了开裂，不管是保温性能还是防水性能，都会大幅度的下降，这样一来就会直接影响建筑物的使用效果。和这种结构相比，钢结构抗裂效果会比较好，因为钢材的强度比较高，在使用钢材所造的房屋能够更好的减轻承重墙的数量，另外也能够有效的预防裂缝等情况的出现。除此之外最大的一点就是它的耐久性比较好，钢结构的广泛使用，其实和木质结构相比，它的抗腐蚀效果也比较好，在某种角度上可以更好的提高建筑整体的抗腐蚀效果，通过现有的数据表明钢结构的耐久性，是当前砖混结构耐久性的1~2倍。在具体使用的过程当中还有比较突出的隔热效果，在具体施工的时候工作人员的压力也比较小，钢结构的设计时间相对而言比较短。工厂在进行生产的时候借助钢结构的形式，然后最终将生产出来的构件运输到整个施工现场开始拼装作业，整个过程其实对于人力资源的需求量比较少，基本都是靠机械设备完成的，速度也比较快，施工方面也比较精准，这样做就可以很好的避免人为因素干扰，保证工程的质量。

2 建筑结构设计中存在的不足

2.1钢材焊接质量等级的确定不实用。

焊接工艺在钢结构中是不可避免的，也是最基本的连接方式之一。焊缝质量的好坏直接关系到结构的安全，因此必须根据结构的实际情况确定合适的焊接质量等级。确定合适的焊接程度，既能保证结构的稳定性和牢固性，又能在不影响结构整体视觉效果的情况下使焊接面美观。

2.2盲目模仿国外设计方案

我国钢结构设计方案首先考虑经济效益，而国外的设计方案由于经济实力雄厚，往往不注重经济效益，所以我国设计人员抄袭国外设计方案并不符合实际。一些设计师盲目追求设计新颖，不考虑成本，最终导致设计方案不合理。

2.3设计质量呈下降趋势。

由于缺乏相对统一的监督体系，目前设计市场秩序比较混乱，各单位法律知识不够，导致设计事故频发。目前，由于钢结构的快速发展，许多大型设计院在钢结构设计方面任务量大或缺乏丰富的经验，因此不会承担或拒绝其他单位进行设计任务。用于钢结构。一旦这个设计出现问题和缺陷，修改程序是个大问题。此外，一旦设计成果存在安全隐患，责任方的责任也是一个问题。

2.4钢结构设计方案缺乏深度

承接单位和设计单位分包，大大降低了设计深度，甚至有些设计方案达不到原设计要求，如柱脚设计失误。柱基设计的主要类型有嵌入式、外包式和外露式。外露式主要用于住宅楼。底板的弹塑性变形决定了柱脚的刚度，因此底板的变形会引起钢结构的变形。如果设计人员没有充分考虑这些问题，不进行内力分析，预留位移角的限值，一旦发生地震灾害，很容易破坏柱基节点，破坏建筑物。

3 建筑钢结构设计的要点探讨

3.1 钢材等级的选择

钢结构用钢必须符合屈服强度、抗拉强度、延伸率、冷弯、冷拔、硫磷含量等基本保证；此外，焊接结构还必须具有合格的碳含量。对于地震区的钢结构房屋，除上述要求外，钢材还具有良好的抗冲击性，符合抗震设计规范的有关规定，规范中规定了钢材的物理力学指标。一般来说，钢结构建筑的主要受力构件应优先选用Q235B及以上等级的碳钢或Q345B及以上等级的低合金高强度钢，因为Q235A钢不能保证焊接所需的碳含量。

3.2楼层结构设计

楼板结构的设计是钢结构设计的重点之一，钢框架房屋和混凝土框架房屋的变形缝长度差别很大。例如钢架房屋的温度伸缩缝长度为120米，而混凝土框架房屋的温度膨胀缝长度为55米。只有在安装后浇注胶带或采取可靠措施减少混凝土的温度变化或收缩时，才能增加伸缩缝的长度。压型钢板与混凝土复合楼板的设计，除了在钢梁上焊接螺柱外，还要保证混凝土与压型钢板之间的良好连接。主要措施有：压型钢板横向焊缝加固；压型钢板纵波槽；在压型钢板上进行压痕、开孔或冲孔，开孔不等于混凝土的功，以保证楼板的完整性和强度。此外，需要注意的是，螺柱必须焊接在压型钢板的端部。

3.3焊接技术

焊接技术的发展其实比较快，在钢结构的焊接工作当中对应的方法也比较灵活，一般情况下这样做最大的一点就是它可以满足不同种类的设计形式，保证焊接工作的延展性。最常见的就是气体保护焊以及手工电弧焊等方法。

3.4螺栓连接技术

首先第1点就是要对螺栓进行节点处理，一般情况下工作人员在完成对整体框架的调节之后，需要对螺栓进行紧固。完成这项工作之后，还需要消除里面存在的一些变形或者是错位等情况，如果存在一定的板数结合摩擦面就需要进行合理的贴紧，在施工过程当中不能去破坏扭矩系数，施工人员不能够将高强度的螺栓用其他的物品代替。在具体安装的时候还需要对螺栓进行强度检查，保证材料的合格。在具体安装的时候，一般都是从里到外插入螺栓，从外侧方进行紧固。比如说在高层建筑安装大六角高强度螺栓的时候，需要注意有倒角的一面，必须要朝向螺栓头。在紧固螺栓的时候，要按照严格的标准进行。

4 结束语

在未来发展的过程当中，钢结构的设计应选择最佳的设计方案，以保证设计的合理性，设计师在设计钢结构时必须意识到建筑设计的重要性，设计人员应不断学习专业知识，提高专业技能，提高钢结构设计水平，保证建筑设计的整体效果。

参考文献：

[1]郝鹏，建筑工程中钢结构设计的稳定性与设计要点探析[J].山西建筑，2015, 43(33):34-35.

[2]龚海龙，侯舒兰，钢结构稳定性设计的研究与分析[J].科技传播，2015(13):23- 24.

[3]路致远，高层建筑钢结构施工技术要点分析[J],中国建材科技，2016(2) :268-270.

[4]周世斌.高层建筑钢结构设计中应注意的问题分析[J].中国建筑金属结构，2018，08：3.

[5]王微.浅谈建筑钢结构设计现状及存在的问题[J].黑龙江科技信息，2018，21：256.

[6]居荣初，周鹏洋，张才傲.我国高层建筑钢结构的发展及展望[J].浙江建筑，2018，S1：17-20