建筑钢结构工程设计中的要点分析

建筑钢结构工程设计中的要点分析

史舒心

东北石油大学土木建筑工程学院 黑龙江省大庆市 163000

摘要：我国经济增长的支柱型产业建筑行业,在国民经济中占据了重要的位置,因此,我国无论在哪一方面的支持都给予了高度的重视。建筑钢结构作为一种新型的技术,更是被国家高度重视。钢结构给我国的建筑带来许多便利的同时还存在着许多的安全隐患,例如,在钢结构方面的设计不足,解决此类问题需要我们在思想与行动上高度统一。本文主要就对建筑钢结构工程设计中的要点相关方面进行分析和探讨。

关键词：建筑钢结构；应用现状；应用优势；设计要点；问题

一、钢结构设计概述
1.1 钢结构设计参考
  对于建筑工程，如果采用钢结构，对整体结构体系有明确的参考。钢结构只有严格按照其结构体系的要求，才能充分发挥其优势。从钢结构整体设计的角度来看，设计人员需要从经济和物理性能的角度保证钢结构设计的科学性。由于钢是钢结构的主要材料，其价格相对较高，在设计过程中，设计师需要从设计成本的角度来选择钢结构。在钢结构设计中，质量也是必须考虑的问题。设计人员需要对钢结构的各个部位进行受力分析，以保证受力的均匀性，否则会导致钢结构的不稳定。
1.2 结构分析和工程判断
  在钢结构设计中，设计人员应根据建设项目的具体情况进行相应的结构分析和工程判断。近年来，随着技术的进步，钢结构设计中可以借助专业设计分析软件完成结构分析和工程判断。相关设计人员需要获得的数据和数据完成建设项目，以保证数据的准确性分析结果在相关软件和确保钢结构设计能满足建设项目的结构稳定性要求最大程度。在工程判断过程中，要考虑周围环境和自然地理因素对结构的不利影响，采取必要措施进行结构优化。
1.3 钢结构特点分析
  与传统结构相比，钢结构的优势主要体现在以下几个方面：首先钢是主要材料，这种材料具有均匀性的特点。其次钢结构强度高，自重相对较小。最后钢结构的塑性和韧性较好。钢是一种相对均匀的材料。在压弯应力作用下，钢虽然会发生一定程度的变形，但其主体结构不会受到破坏。钢结构对载荷的适应性强，这主要是因为钢具有良好的塑性和韧性，即使在强烈振动下也能保持其完整性。

二、建筑结构设计中钢结构设计的重要性
　　建筑行业中，钢結构指的是通过对钢板进行焊接、热轧、冷弯等加工使钢板形成需要的钢型。钢结构可以分为轻钢、重钢两种类型，轻钢自重与占用的面积都比较小，广泛应用于跨度小的建筑项目中;重钢的自重比轻钢肯定要重，但与钢筋混凝土比，优势还是很明显的，广泛应用于跨度较大的建筑物中。建筑结构设计的重要组成之一就是钢结构设计。钢结构设计包括将设计规划：钢结构设计蓝图变成实体：钢结构产品的整个演变过程。钢结构设计一方面影响着建筑物的整体质量，进而影响建筑业的发展;另一方面钢结构设计还影响着现代钢结构制造业的发展，所以钢结构设计至关重要。从建筑结构设计性质的角度分析的话，钢结构设计的过程除了对几何成分有很高的要求外，还对专业技术水平有一定的要求，所以进行钢结构设计的设计人员专业技能、工作经验各方面的综合素质都必须好。钢结构设计的难度很大，在进行钢结构的设计时，设计人员必须严格按照设计规划进行，结合建筑项目的施工性质与工程图纸，准确把握钢结构设计的要点，在自己的脑海中形成清晰的立体结构并通过设计图展现出来，保证钢结构设计的质量。钢结构设计的关联性很大，必须重视各个环节以及构件的设计质量，否则一个设计环节出现差错就会在很大程度上影响构件的安装质量，进而影响建筑工程后期施工的质量，出现安全事故。钢结构设计过程中设计师必须严格遵守相关的设计规范与原则，充分了解掌握设计对构造、结构受力特点等方面的要求，在满足国家的规定标准前提下合理设计。同时，还要结合建筑工程的施工诉求，对钢结构的关键部位进行设计优化，提高建筑结构设计中钢结构设计的质量，这样就能保证建筑项目的施工顺利进行、建筑物的质量，以提高建筑企业在市场的竞争力。

三、建筑钢结构工程设计中的要点

3.1加大对钢结构工程细节设计的管控力度
开展建筑钢结构工程项目设计工作的时候，需要有关设计工作人员加大对钢结构工程细节设计的管控力度，以便规避产生不必要的设计细节问题与不足。具体来说：一方面，开展建筑钢结构工程设计的时候，需要对着重科学处理部分的细微钢结构部位，使得应力被合理均分，以便保证建筑钢结构工程的稳定性。另一方面，具体设计钢结构工程的时候，需要对一些细节位置的剪应力与切应力、材料刚度和最大挠度等情况加以细致考虑和分析，并且还需要将大风、地震等不同方面的因素作为设计的主要考虑因素，从而提高建筑物的稳定性，一旦处于极端恶劣天气情况下，此时材料因为失去稳定性会造成建筑物产生不必要的安全问题。所以，加大对钢结构工程细节设计的管控力度非常重要。
3.2做好钢结构工程节点设计工作

对于大部分的建筑钢结构而言，主要利用钢架的方式使得建筑物的总体承载力获得提升，因此进行实际设计的时候，应该做好钢结构工程节点设计工作，保证建筑钢结构工程的性能符合相关标准要求。现阶段，建筑钢结构工程设计的过程当中，研发出诸多节点加固处理方式，其中涵盖了碗扣与盘扣等不同的结构，因此，有关设计工作者需要基于便于施工、连接角度的强度等不同的视角下，科学设计建筑钢结构工程项目的总体设计方案，使得钢结构工程项目的质量达到相关要求。同时，在建筑钢结构当中的有关参数需要符合相关承载力方面的规定，因此，设计工作人员应该制定出科学的设计策略，完成对钢结构质量的管控任务。比如，针对建筑钢结构当中存在的横梁结构，便应该确保横梁的水平性，进而科学进行建筑钢结构当中不同节点的高程测定工作。
3.3确保钢结构工程防腐设计的合理性
由于钢结构容易出现锈蚀的现象，钢材产生腐蚀难以规避，不够能够被有效管控。所以，应该加强建筑钢结构工程的防腐设计工作。通过以钢铁为对象，制定出合理的防护对策，达到延缓钢材生锈腐蚀过程的目的，有利于延长相关钢构件的使用年限。在此过程中，需要重视钢结构所处的腐蚀环境情况。进行钢结构涂装设计时，需要依据结构、腐蚀的环境与保护时间等情况，明确钢结构防腐涂装设计策略。同时需要参考施工的条件、维护管控以及经济性等不同的因素。只有先掌握钢结构的腐蚀环境情况，才能明确防护涂层设计方案。一般来说，可以运用涂层法，对钢结构的表面涂上相关防腐蚀材料，通常耐久的年限是5-10年的时间。

结束语
  建设项目规模越来越大，对建筑质量的要求也越来越高。因此，需要重视建筑内部钢结构的设计。因为有很多因素影响钢结构，要注意材料的选择、施工方法的应用和控制所有细节的具体设计，以优化钢结构设计，加强整体的优化质量，这有利于提高结构稳定性。
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