建筑结构设计中钢结构设计的重要性与策略论文_韩欢

建筑结构设计中钢结构设计的重要性与策略论文_韩欢

韩欢

身份证号码:13118219890902xxxx

摘要: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。

关键词:建筑结构;钢结构设计;设计方法;主要措施

引言

在进行钢建筑设计的时候,必须要遵从设计原则,保证所设计的结构具有一定的规范性和合理性,既安全又可靠。另外所设计的结构设计需要满足建筑的实际需求,必须有较强的强度、稳定性以及持久的耐性。在设计的过程中还要能够保证材料的节约,减轻钢结构的重量。设计过程中还要注意尽量减少制造以及安装时间,减少不必要的成本。只有这样才能够保证整体的建筑质量。

1建筑结构设计中钢结构设计的重要性

在整个工程中,钢结构设计能够直接的影响工程整体质量,在进行钢结构设计的时候,作为专业的设计师需要做的就是能够熟练掌握相关几何的应用以及要素,同时还要注重在此设计过程里,掌握相应的技术。钢结构设计相对来说具有一定的难度,设计师在进行设计的时候一定要严格的遵从相关图纸的要求,同时将相应的设计图作为参考,而且还要有效的结合施工实际情况,对其进行相应的构思,在最大的限度上有效的提升整体钢结构的质量,保证建筑结构设计中钢结构的总体性能。进行钢结构设计的整个过程里,具有较强的关联性,作为设计人员需要对钢结构的各个因素进行准确的了解,并且高度重视每个环节中有关构件设计的质量,避免因为设计不合格导致不良后果的发生,给建筑工程造成一定的危险性,影响整个工程的进展。

2建筑钢结构工程设计方法

在建筑钢结构工程设计,根据实际施工的方法选择适用的设计手段。随着研究的不断发展,其可供选择的设计方法也越来越先进,其中比较合理的几种设计方法有:

2.1建筑钢结构工程设计的极限状态法

对于建筑钢结构工程设计工作的进行,采取极限状态法进行设计处理是比较常用的设计方法。主要的理念是对钢结构的设计进行极限承载状态分析,测试其能够负荷的基本标准,根据结果来进行处理方式和措施的协调,使设计能够具备足够的整体稳定性能。在以前的一些建筑钢结构设计处理中,设计师往往只对单个部分的安全进行考虑和设计,这样设计出的结构缺乏整体的稳定性,很容易在钢结构建设过程中发生建筑安全事故。所以,针对这种情况的时有发生,设计师采用了极限状态法进行整体设计优化,使整个钢结构工程的稳定性得到了保证,提高了施工和使用过程中的安全保证。另外应用极限状态法还能够对钢结构材料中的塑性变形问题和超压发生断裂的问题起到控制规避的作用,避免了施工后期出现超出材料载重能力发生事故的情况,有效的提高了整体安全效果。

2.2建筑钢结构工程设计的容许应力法

建筑钢结构设计处理中也常常用到容许应力法。容许应力法在建筑钢结构设计中能够很好的进行相关设计分析,了解钢结构的内部承力是否能够达到平衡受力,同时保证其钢结构自身的承载要求,以免出现一些承载力不均导致的变形和局部崩塌事故的发生。容许应力法的应用在目前的建筑钢结构工程设计中较常用到,短处是对于力学的研究导致设计难度增加,需要注意的细节也比较多,在从弹性理论角度和分析计算角度进行设计的同时,还要结合计算过程中的实际结果进行衡量,要避免在计算分析过程中出现数据偏差。

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2.3建筑钢结构工程设计的塑性设计法

在进行建筑钢结构工程设计当中,会时常用到塑形设计法。其主要围绕的核心是对建筑钢结构工程建材的各个组成单元进行仔细详尽的分析,使建材能够具备较完美的塑性效果和材料强度。通过对建筑钢结构工程中的内部作用力的仔细分析,能够清楚钢结构的具体内力分配数据。可以对建筑钢结构工程的整体稳定采取比较合理的结构协调处理办法,能够有效的避免建筑钢结构在后期使用中出现材料断裂或残缺的状况,导致整个结构明显变形。

2.4建筑钢结构工程设计的半概率法

随着工程技术的不断研发和应用,定值法逐渐地演变成为半概率设计法。进行钢结构工程设计时钢结构工程建材的荷载强度和材料韧性强度的不确定性,可采用概率法确定取值。但是在应用中没有将钢结构的可用性和稳固性概率联系起来,所以我们称其为半概率法。其设计表达可以结合容许应力法的设计方式,不过安全性系数数值是要靠多系数分析才能得出结果。

3提高建筑结构设计的主要措施

3.1加强设计中的监督机制

对于钢结构设计来说,其与传统钢筋混凝土相比有着很多特点,因此在开展设计过程中需要对承包商以及设计单位的资质情况开展针对性审查工作,对钢结构构件质量以及加工厂构件制造水平进行评估,同时还要保证构件安装质量符合项目实际要求。另外,由于钢结构设计工作存在着热属性特征,所以,工程主管部门还需要提高管理力度,对其进行严格审查,帮助相关单位做好前期准备工作。对房屋建筑施工安装能力以及钢结构构件的生产加工能力进行监督,并保证施工企业能够按照工程建设的实际要求展开施工。只有保证设计安装资质符合实际要求才能够保证钢结构设计满足要求。

3.2提高钢结构的设计深度

在开展钢结构设计之前,需要检查前期设计资料是否满足之后的设计要求。一般情况下,只有多层次、体型比较复杂而跨度又比较大的结构设计时才会应用钢结构。而在设计可能出现大幅震动以及高温密的结构设计当中,一定要坚持精益求精的原则,保证项目质量符合实际要求。作为建筑设计的工程师,需要对建筑设计方案进行宏观把控,做好建筑质量的把关工作,只有这样才能够保证建筑施工在今后得以顺利进行,保证施工进度满足要求。这种做法在保证建筑设计质量满足前提的要求下,还能够不但提高钢结构设计的安全性与经济性。

3.3加强钢结构设计方案布置

从钢结构的形式上来看有很多种,不同的结构形式特点也存在差异,因此在制定设计方案时应当综合考虑钢结构的实际特点。设计人员在设计过程中需要对建筑物所在地的环境与实际情况进行有效分析,最终确定出一个最优的设计方案。另外,在绘制建筑图纸时还需要尽可能的使用科学的方法进行设计,要对图纸在施工阶段的可操作性进行判断,这对于保证图纸设计准确性有着积极作用。

3.4强化建筑结构设计

在开展钢结构设计的过程中,可能会涉及到很多的专业知识,专业性比较强,为了能够在今后得以有效应用,有关部门必须要加大对钢结构设计工作的监督与管理力度,并结合实际需要建立钢结构设计质量考察制度,只有通过行业测评的施工企业以及设计单位才有资格承包工程,从源头出发把控钢结构设计质量。

3.5做好建筑结构防腐设计和方案选择

在开展建筑结构设计过程中,防腐设计是重要一环,因此,设计人员应当充分结合建筑工程实际要求选择合适的防腐设计办法。而对于钢结构建筑来说,可以在构件当中涂抹防腐涂料,形成一层保护系统,防止其不被腐蚀。而钢结构在空气当中暴露时间过长的话,防腐设计显得十分重要。如今比较常用的就是涂抹防腐材料,其能够通过比较理想的吸附力以及疏水性,在结构构件表面形成一套保护系统。

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]郑维.建筑钢结构工程设计及其注意事项[J].化工管理,2018(24):211.

[2]刘锦华.建筑钢结构工程设计及其注意事项[J].四川水泥,2018(6):88.

[3]冯涛.建筑钢结构工程设计及其注意事项浅述[J].城市建设理论研究(电子版),2017(36):96.

论文作者:韩欢

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第28期

论文发表时间:2019/8/24

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