分析建筑结构设计中钢结构设计的重要作用

张俪耀

摘要：钢结构设计作为建筑结构设计的重中之重，不仅对建筑项目的质量有影响，而且影响着我国建筑行业的发展方向。钢结构设计与钢结构制造业紧密相连，故加强建筑结构设计钢结构设计特别关键。本文对建筑结构设计中钢结构设计的重要作用进行探讨分析。

关键词：结构设计;钢结构设计;重要性;策略

1  建筑结构设计中钢结构设计的重要性分析

在当今的建筑行业之中，所谓钢结构，通过将各类钢板进行科学焊接、热轧等加工，让钢板形成施工所需钢型。建筑钢结构主要分为二种，分别是轻钢与重钢，其中，轻钢的自重小，占地面积也特别小，主要应用在跨度比较小的建筑工程当中。与轻钢相比，重钢自重较大，虽然重钢自重比轻钢大，但是，和常规的钢筋混凝土结构相比较来说，其优势特别显著，重点被应用在跨度特别大的建筑工程项目当中。从建筑结构设计角度来考虑，该类设计不仅需要设计人员具备良好的空间想象能力，而且其专业技能要过关。

2  土木工程施工中运用钢结构技术的原因

2.1  钢结构技术具有良好的抗压性

钢结构技术的其中之一的优点是具有良好的抗压性，土木工程建筑非常强调抗压性能，特别是在地震频发区，利用钢结构技术，因其中重量轻，韧性好，硬度高的特点，使其抗压性增强，比普通的建筑材料抗压性能高很多，在地震，台风频发区，利用钢结构技术，在一定程度上减少灾害带来的损失。

2.2  钢结构技术具有较高的安全系数

安全是最重要的，任何一项技术都需要极高的安全性，钢结构技术具有极高的安全系数，适合在土木工程施工中运用，混凝土建筑施工存在很多的安全隐患，而钢结构技术可有效的解决这种问题。像时间久的楼房会出现裂缝等等，土木工程施工钢结构技术可有效解决这种问题，安全性能作为钢结构技术的突出特点，是土木工程利用钢结构技术的首要条件。目前有很的建筑物经过时间的磨炼，会出现裂缝，沉降等问题。采用钢结构技术能够有效缓解目前建筑物出现的问题。现在建筑材料大多是以混凝土为主，而钢结构技术材料重量轻，韧性好，相对混凝土建筑，采用钢结构技术的建筑安全性能更高。较高的安全性能是成为土木工程施工中选择的一个条件。

2.3  钢结构技术具有良好的经济效益

土木工程的施工，材料的选购等等都需要考虑经济因素，经济问题是一个建筑物是否能建成的决定性因素，钢结构技术因其经济效益相对于其他材料较低，是优先选择的基础。良好的经济效益能促进钢结构技术在土木施工中的利用。钢资源的储备非常丰富，而且钢材料能够再次利用，就经济效益来说，非常有价值。

2.4  钢结构技术的环保效能

较高环保性能高是土木工程施工利用钢结构技术的另一先决条件。混凝土建筑环保性能较低，比如一些废旧的混凝土建筑，材料混凝土不能再次被利用，只能作为建筑垃圾堆放处理，而且还存在垃圾处理技术不足，混凝土垃圾不能被合理处理，只能堆放在无人区域。然而钢结构技术所需的材料物质能够二次利用，有效避免建筑垃圾的产生，为生态环境提供有效的基础保障。

3  建筑结构设计中钢结构设计的策略

3.1  符合钢结构设计原则前提下，保证其稳定性

在进行钢布置的时候需要从体系以及相关各个部分稳定性要求进行综合考虑，目前大多数的钢结构都是以平面体系进行设计的，像是框架或者是桁架，尽量能够确保平面结构的平稳性，同时也要求平面结构的构件稳定计算与相关结构配置相一致，例如，增加一定的支撑构件。另外要合理应用计算方法所依据的简图和相关结构计算简图保持一致，并不需要对一些多层或者是中层设计框架进行稳定分析，只需要对其框架进行稳定计算，同时专业设计者再根据自身的实践经验以及雄厚的理论基础，确保所有提出的条件假设成功以后才能进行实际应用。

3.2  在进行钢结构设计时，要充分考虑防腐问题

在钢结构的实际应用过程里，为了能够确保建筑物的整体美观度，有的施工人员可能会采取相应的喷射的措施。但是，因为铝和锌都含有一定的化学物质，所以腐蚀性相对较强，在进行喷抹过程中，必然会使相应的钢结构遭受一定的破坏，因此为了能够达到防腐的目的，可以在相应的钢结构周围喷涂防腐结构，这样就能确保钢铁不被腐蚀。

3.3  设计过程中要充分的考虑火灾隐

患相对来说钢结构的防火是有很多种方法的，这些方法中主要涵盖了进行防火涂料的喷涂，混凝土防火保护，耐火钢，防火板保护以及相应的通水冷却方法。选择钢结构防火设计的时候，必须要将以下几方面的因素进行充分的考虑，明确钢结构的部位，需要进行保护的构件性质。在相应的钢进行了防护措施以后，还需要注意其所使用的空间。应用防护材料的可靠程度，施工场地的顺利程度以及经济条件。

4  如何高效的在土木工程施工中运用钢结构技术

4.1  钢结构的质量和安全控制

在创建安装模板时，根据钢柱底板螺栓孔的位置和尺寸，取三个钢板底板尺寸的钢板，两个厚度为20mm的钢板连接在一起，每个螺栓和高度之间的距离可以控制在允许的偏差范围内。另外，需要固定螺栓组并使用经纬仪精确定位螺栓组。基础工作完成后，应对螺栓的质量、螺栓之间的距离和螺栓的高度进行严格的质量控制工作。经过重新检查后，如果钢结构安装单位接受負责基础工程建设的建筑工程部门提交的技术标准，则完成项目的第一次移交。在这种重复测试中显示了建筑基础中钢结构对于工程整体建设的重要性。

4.2  钢结构安装过程中的质量和安全控制

施工工作必须严格按照工程师的工程图纸进行。在施工之前，设计人员应仔细阅读图纸、设计文档和谈判材料，以了解设计师的设计意图、设计原则、设计特征、系统流程和系统性能。根据项目的质量要求和特点，熟悉相关标准，及时识别设计图纸中的相关问题，与设计人员讨论，统一意见，纠正设计图纸中的问题，为顺利完成钢结构施工创造有利条件。

4.3  做好工作的完成，及时检查质量，确保施工质量

钢结构质量检验的主要目的是全面检测钢结构的质量，确保钢结构的质量符合要求的标准，并确保施工项目的强度和抗震效果的要求。钢结构由工厂根据建筑设计的基本要求制造，钢结构施工完成后，进入施工现场前需要严格的质量检验，其内容主要包括钢结构构件的数量、钢結构件的形状和大小。无论组件是否具有合格证书等，如果产品质量较差，则无法进行施工。在完成对钢结构项目的验收后，现场管理和项目负责组织必须进行有效的沟通和协调，并且必须确定项目的完成时间和项目的整体质量。确认后，相应的工作人员必须签字。验收后，确定项目的完工日期，并发送给钢结构和质量控制单元进行签字，并发送给相应的部门进行提交。

5  结语

由于我国经济的快速发展，钢结构因其耐用性和经济性而广泛应用于建筑行业。作为技术专家应注意钢结构的行业变化，优化工程施工技术，保证施工质量。在建筑工程领域，质量是公司的生存和用户最关心的问题，如何在施工过程中保证钢结构的质量是最关键的问题，因此我们要加强研究，促进钢结构施工与应用的可持续发展。

参考文献：

[1]聂冰.建筑工程项目中钢结构设计中稳定性分析[J].绿色环保建材，2019（5）：76～79.

[2]张颖.房屋建筑结构设计中应用优化技术探讨[J].绿色环保建材，2019（5）：100.