浅谈钢结构深化设计及方案优化

王效鹏 山西省工业设备安装集团有限公司

1 前言

钢结构深化设计引起了社会各界的高度关注，传统的设计理念、方法具有粗放的特点，并不符合未来的发展走向，对建筑工程提供的安全保障较少，难以得到优良的成果。钢结构深化设计的过程中应明确各类影响因素的作用，深入分析隐藏的风险，对结构施工的内部情况、外部情况充分掌握，按照可持续发展理念施工，提高钢结构深化设计的综合价值，对未来的发展高度关注，推动钢结构向前进步。

2 钢结构深化设计的意义

2.1 增加结构安全性、稳定性

钢结构深化设计对建筑工程的发展具有很大的推动作用，传统的钢结构应用，并不能得到优良的成果，造成的隐患较多。但是在钢结构深化设计方面，会仔细勘察施工现场的特点、要求，遵守设计的规范条文，减少了设计的缺失，促使钢结构深化设计的未来规划拥有更多的保障。

钢结构深化设计的时候，更多的是按照建筑工程的特点，通过个性化设计实施的，一定程度上减少了经验设计的漏洞，对长期工作开展做出了较多的保障。钢结构深化设计的安全性、稳定性较高，尤其是在高层建筑、路桥建筑的应用方面，对周边的施工环境充分掌握，减少了隐藏的风险，延长了建筑工程的使用寿命，对钢结构深化设计的目标快速实现，在未来的发展上取得了卓越的成果。

2.2 减少钢材损耗

传统的钢结构应用虽然持续了很长时间，但是对于钢结构造成的损失并不低，而且无法在长期工作的开展上取得优良的成果。例如，传统的钢结构设计缺少外部因素、内部因素的深入了解，大部分情况下按照经验设计模式操作，对于钢材的消耗数量过多，而且整体上的损耗也非常严重，无法提高钢结构的综合性能。

钢结构深化设计的过程中对于钢材的使用，告别了粗放、单一的方法，更多的是考虑到钢材的特殊性，所以对钢材的选用按照多元化的理念思考，对于钢结构深化设计的不同位置、不同要求，匹配差异性的钢材，此时对于钢结构深化设计的实施给出了更多的保障，整体上的发展按照全新的诉求完成，长期工作得到了卓越的成果。

2.3 推动结构创新

钢结构深化设计有利于结构的创新，传统的设计方案实施，并不能给出较多的依据，结构设计的前后工作难以做出密切的衔接，整体上得到的发展并不显著。但是，钢结构深化设计下，针对结构的使用按照稳定性的要求，加强了施工现场的测试，而且会模拟不同的环境、不同的条件，这对于钢结构深化设计做出了更多的限制、约束，掌握好结构设计的不足后，及时进行优化、调整，促使钢结构深化设计的发展取得更加卓越的成果。

由此可见，钢结构深化设计的合理应用，针对结构创新做出了更多的保障，各类复杂工程的建设，完全可以按照钢结构深化设计的方法完成，在长期工作的开展过程中得到了更好的成果，提高了施工价值。

3 钢结构深化设计的问题

3.1 设计意识薄弱

随着钢结构深化设计的性能提高，很多项目在该理念的应用方面，逐步放松了设计的意识，开始通过盲目的套用方法操作。例如，钢结构深化设计的个性化模式，已经在很多案例中成功应用，创造的综合价值较高。但是，一些新的工程建设并没有继续按照钢结构深化设计的理念完成，对成功案例不断的套用，缺少个性化的操作，各类项目表现出千篇一律的特点，难以推动建筑工程的未来发展。与此同时，钢结构深化设计的一些项目，没有对施工现场的各类数据、信息仔细的搜集，更多的是按照局限性的方法操作，导致施工设计的可靠性、可行性并不高，手头上的资料越来越少，这对于钢结构深化设计造成了严重的局限性。

3.2 设计布置不健全

钢结构深化设计的应用具有很大的影响力，设计布置是最重要的组成部分，导致钢结构深化设计的先进性存在较多的挑战。例如，钢结构深化设计的前期阶段，没有对各个图纸深化设计，图纸之间的匹配性并不高，无法对钢结构深化设计的预期目标快速实现，导致钢结构的未来发展遭遇到严峻的挑战，长期工作的实施陷入较大的困境当中。

设计布置不健全的情况下，没有对各类风险仔细的识别、预防，长期工作的执行缺少较多的保障，部分项目甚至是造成了严重的违规现象。钢结构深化设计的时候，要进一步调整设计方法，针对设计布置站在全新的角度思考，对钢结构深化设计的可靠性开展系统化的评估，否则难以得到卓越的成绩。

3.3 构件设计薄弱

钢结构深化设计的时候，构件设计薄弱是比较严重的问题，很多项目都在按照特色方法设计施工，此时对于构件设计的综合要求是非常高的。但是，钢结构深化设计的构件应用，并没有按照全新的角度来完成，构件的数量较少，构件的应用理念无法得到良好的成绩，构件的前后搭配不够完善。

此种情况下，钢结构深化设计的各个方法并不能满足国家的规范、标准。构件设计方面，未能够按照精细化的理念实施，选用的钢材类型比较单一，无法对钢材的综合性能较好的发挥出来。由此可见，构件设计薄弱的问题，已经成为钢结构深化设计的普遍现象，针对未来的发展造成了非常多的限制，需要在构件设计的时候从长远角度思考，对多方面问题科学的应对、解决。

4 钢结构深化设计的原则

建筑工程的结构设计对工程效率、工程质量存在特别大的影响，钢结构深化设计虽然是不错的选择，但是在长期工作的开展方面，依然要遵从科学的方式方法，这样才能得到良好的成绩。钢结构深化设计的初期阶段，应完善施工现场的勘察调研，对各项数据、信息准确的收集，掌握好钢结构深化设计的特点，按照个性化的设计理念完成，杜绝传统施工的问题，促使长远的发展得到更好的成果。另外，钢结构深化设计的团队建设应不断强化，高素质的人才培养、招聘，有利于钢结构深化设计的功能发挥，对钢材的损耗数量减少，提高钢材的利用率，促使钢结构深化设计的方案进一步完善。钢结构深化设计的时候，还要加强自我检查、自我创新，对结构设计隐藏的风险快速识别、处理，促使长期工作按照预期设想实施，减少当下工作造成的不良影响。

5 钢结构深化设计的策略

5.1 提高设计意识

钢结构深化设计的过程中设计意识是最基础的构成部分，提高设计意识后，可充分发挥钢结构深化设计应有的功能。首先，设计的前期通过3S技术对施工现场的条件充分掌握，尤其是地质条件、环境条件，不能造成严重的环境破坏，要与地质条件高度的匹配，促使钢结构深化设计的安全性、稳定性拥有更多的保障。其次，钢结构深化设计的过程中通过BIM技术的应用进行模型搭建（如图1所示），按照可视化功能进行设计，针对钢结构的重点位置标注，促使钢结构的实施效果得到充分的保障，减少设计的问题，增加设计的可靠性。BIM技术的模拟施工功能，可根据施工现场的具体条件进行调整，提前做好准备工作，对钢结构深化设计的发展更好的创新。第三，钢结构深化设计的无损检测力度要进一步加强，明确钢结构的质量情况，发现任何问题及时的纠正，减少各方面的损失。

图1 模型搭建

5.2 优化设计布置

随着钢结构深化设计的体系不断完善，布置方面的工作成为重点要求。设计布置图纸应根据现场安装的要求完成，针对各类钢材的截面大小、长度、用途进行合理的归类，同时还要做出科学的编号，对钢结构深化设计的布置进行合理的改善。另外，布置的时候应掌握好平面布置、剖面图、索引图的合理应用，针对轴线的定位、标高、细部尺寸等合理的把控，提高现场安装的效率、安装质量。 钢结构深化设计的布置过程中，还要阶段性的开展布置检查，分析布置的特点，减少具体工作的隐患，加强各项布置工作的参数变化，提高布置的功能，为钢结构深化设计的目标更好的创新。布置工作得到多方面的保障后，对钢结构深化设计的可靠性、可行性做出了更好的调整，提高了施工质量、施工效率。

5.3 创新构件设计

钢结构深化设计的要求非常多，各项工作的开展必须不断优化，对各方面内容合理的改善。构件设计是不可或缺的组成部分，对构件设计的参数、功能等，要通过精细化的理念开展，促使长期工作得到卓越的参考指导。构件详图主要作为生产车间加工组装用，根据钢结构设计图和构件布置图采用较大比例来绘制，对组成构件的各类大、小零件均应有详细的编号、尺寸、孔定位、坡口做法、板件拼装详图、焊缝详图，并应在构件详图中提供零件材料表和本图的构件加工说明要求，材料表中应至少包含零件编号、厚度、规格、数量、重量、材质等。在表达方式上可采用正视图、侧视图、轴侧图、断面图、索引详图、零件详图等。每一构件编号均应与构件布置图中相对应，零件应尽可能按主次部件顺序编号。构件详图中应有定位尺寸、标高控制和零件定位，构件重心位置等。通过对构件设计合理的创新，促使钢结构深化设计质量得到了更好的成果。

6 结束语

建筑行业的发展正不断创新，钢结构深化设计的应用，改变了传统模式，科学地提高了结构的安全性、稳定性，创造的综合价值非常不错。但是，钢结构深化设计的内部因素、外部因素非常多，所有的因素应对均要采取匹配的策略完成，分析未来发展的走向，严格执行国家的相关规范、标准，对钢结构深化设计的内涵更好地丰富。另外，钢结构深化设计的团队建设应不断地加强，各个岗位的员工要采用新技术、新理念开展设计，提高钢结构深化设计的品质，针对设计的每一项工作合理的衔接。