对于建筑钢结构设计的重要性解析

胡秋艳 刘洪玉

锦州宝地建设集团有限公司

对于建筑钢结构设计的重要性解析

胡秋艳 刘洪玉

锦州宝地建设集团有限公司

钢结构建筑设计的构思成功关键所在是技术构思与表现，在方案设计的深化中，需要同结构工程师，设备工程师，甚至包括机械工程师密切配合。随着社会的发展，高层钢结构住宅工业化和商品化程度在不断地提高，能够把设计、生产、施工和安装整合为一体。进而使住宅产业化水平得以提高。基于钢结构具有强度高、自重轻、抗震性能好和材料可回收再生等诸多优点，高层建筑目前在我们的城市建设当中所占的比例是越来越大，而建筑结构设计方面的变化也越来越多，很多新兴的结构设计方案以迅猛的速度呈现在我们的城市建设中。

建筑设计；钢结构

钢结构以其独有的稳定好、使用寿命长以及内部结构牢固等特性成为使用率最高的建材之一。而随着人们对建筑结构更高要求的提出，建筑施工单位对钢结构的设计也有了更多的设想，然而钢结构设计存在诸多问题，基于此，下文主要针对钢结构设计进行分析。

1 建筑结构设计中钢结构设计的重要性分析

在实际的建筑结构设计过程中，钢结构设计是至关重要的组成部分，其主要是指将钢结构设计蓝图到钢结构产品的演变过程，对于现代钢结构制造业的可持续发展有着关键性的影响。从建筑结结构设计的的性质来看，其中存在的钢结构设计不仅具有几何成分，更具体表现了技术性的相关因素。因此，这就对设计人员的专业知识能力提出了较高的要求，设计者在对建筑结构设计中钢结构进行设计时，必须严格遵守相应的设计蓝图要求，其实结合建筑工程项目的施工性质，充分掌握工程图纸中的设计要点，并将蓝图中的平面线条联想出一个完整清晰的立体结构，以此来保障钢结构设计的高质量。但是，在这一设计工程中，设计人员应该清楚的认知到，如果其中任何一个设计环节出现错误，都将会严重影响构件的安装质量，极有可能危及到建筑结构整体的安全稳定性，这就很容易引发重大的安全事故，造成人员的伤亡。除此之外，设计师还要切实遵守建筑建筑结构设计中钢结构的设计规范，真正了解到构造要求、结构受力特点等方面的要求。只有这样，才能设计出合理的连接接地玩形式，使其能够满足于国家规定的标准要求。与此同时，设计人员还需要加强对建筑结构设计中钢结构设计中关键部位的优化设计，从根本意识上认知到建筑结构设计中钢结构设计的重要性，以此来不断提高建筑结构设计中钢结构设计效率与质量，促使建筑工程施工的顺利开展。

2 钢结构建筑主要施工方法

2.1 对于钢结构加工制作箱型柱，我们一般使用钢板。所有加工以及钢结构构件的除锈和焊接都在加工车间完成。

对于箱和筏基础底板的挑板问题，我们从结构角度来讲，如果能出挑板，能调匀边跨底板钢筋，特别是当底板钢筋通长布置时，不会因边跨钢筋而加大整个底板的通长筋，较节约；出挑板后，能降低基底附加应力，当基础形式处在天然地基和其他人工地基的坎上时，加挑板就可能采用天然地基；能降低整体沉降，当荷载偏心时，在特定部位设挑板，还可调整沉降差和整体倾斜；窗井部位可以认为是挑板上砌墙，不宜再出长挑板。虽然在计算时此处板并不应按挑板计算。当然此问题并不绝对，当有数层地下室，窗井横隔墙较密，且横隔墙能与内部墙体连通时，可灵活考虑；当地下水位很高，出基础挑板，有利于解决抗浮问题；从建筑角度讲，取消挑板，可方便柔性防水做法。

2.2 钢结构安装。钢结构建筑的楼盖一般多采用压型钢板与现浇钢筋混凝土叠合层组合而成，它既是楼盖的永久性支承模板，又与现浇层共同工作，是建筑物的永久组成部分。

钢结构压型钢板安装时其工序间的流程：钢结构主体验收合格——打设支顶桁架——压型钢板安装焊接——栓钉焊接——封板焊接——交验后设备管道、电路线路施工，钢筋绑扎——混凝土浇筑。

2.3 钢结构建筑的混凝土施工。在钢结构建筑工程中，混凝土部分的施工主要有2个方面：一个方面是现浇混凝土楼面；另一个方面是核心筒筒壁。混凝土主要通过砼泵竖向运输。依据工程的结构特点，楼面模板支撑方案使用H型梁下翼缘支撑小规格H型钢，并在其上放置竹胶板和钢筋。箱型柱内浇混凝土所使用的方法是借助泵的压力把混凝土从下往上压入箱型柱，即顶升法。

3 建筑结构设计中钢结构设计的策略

3.1 在符合钢结构设计的一般原则前提下，要保证钢结构的稳定性还需满足以下条件：钢结构布置必须从体系和各组成部分的稳定性要求整体考虑，目前钢结构大多是按照平面体系进行设计，如桁架和框架、保证平面结构不出现平面外失稳，要求平面结构构件的平面稳定计算需与结构布置相一致，如增加必要的支撑构件等。实用计算方法所依据的简图与结构计算简图保持一致中层或多层框架结构设计框架稳定分析通常是省略的，只进行框架柱的稳定计算、由于框架各柱的杆件稳定计算的常用力法、稳定参数等是依据一定的简化典型情况或假设者得出的，因此设计者要能保证所有的条件符合假设时才能应用。

3.2 设计人员进行建筑结构设计中钢结构设计时，应该充分考虑到防腐蚀的问题。这是因为钢结构在实际的使用过程中，为了保证建筑物外观整体的美感，施工人员通常都会对其进行喷锌或喷铝。但是，由于锌、铝都是化学物质，具有较强的腐蚀性，在喷抹过程中，势必会对钢结构造成一定的损坏，这就需要在钢结构外部涂抹一层防腐结构，以此来保护钢铁不被腐蚀。

3.3 设计过程中就应考虑防火灾。钢结构的防火保护有多种方法，这些方法主要有：钢结构防火涂料保护、防火板保护、混凝土防火保护、柔性卷材防火保护、耐火钢、结构内通水冷却等。选择钢结构的防火设计时，应考虑下列因素：钢结构所处部位，需防护的构件性质；钢结构采取防护措施后结构增加的重量及占用的空间；防护材料的可靠性；施工难易程度和经济性。

4 结束语

总而言之，在建筑工程结构设计中钢结构设计至关重要，建筑钢结构的设计必须符合一定的原则，确保所设计的结构合理，安全可靠。一是所做结构设计应符合建筑物的使用要求，有足够的强度、刚度和稳定性，有良好的耐久性；二是所设计结构应尽可能节约钢材，减轻钢结构重量；尽可能缩短制造、安装时间，应便于运输、便于维护，减少成本；三是尽量注意美观，对于外露结构有一定建筑美学要求。

[1]雷宏钢.钢结构事故分析与处理[M].北京：中国建材工业出版社，2003.