建筑钢结构设计中应注意的问题及相关技术

发表时间:2020/6/8   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:温先谦
[导读] 摘要:随着我国基础建设事业的不断推进,各类建筑工程项目逐步增多,钢结构建筑因具有去产能优势,噪音少,工期短等特点愈发受到人们的关注,并广泛应用于各类工程建设过程中。
        南宁市建筑设计院
        摘要:随着我国基础建设事业的不断推进,各类建筑工程项目逐步增多,钢结构建筑因具有去产能优势,噪音少,工期短等特点愈发受到人们的关注,并广泛应用于各类工程建设过程中。本文对建筑钢结构设计中应注意的问题及相关技术进行了深入的分析研究,以期能够为我国建筑钢结构设计工作水平的提高提供借鉴。
        关键词:建筑;钢结构设计;问题;技术
        1.建筑钢结构设计概述
        1.1建筑钢结构的概念
        建筑钢结构是指采用各类钢构件为建筑物的主要承重构件,经吊装组合而成的建筑结构形式。一般来说,钢结构建筑具有承重能力强、抗震性能好、环保及可重复利用等特点。
        1.2建筑钢结构设计的原则
        为保证钢结构建筑物的适用性及安全性,各钢结构设计单位应按照既定的原则对钢结构建筑进行设计。钢结构建筑设计应遵守的原则主要包括以下几个方面,具体如下表所示:
       
        2.建筑钢结构设计中应注意的问题
        2.1结构参数
        钢结构相比于传统钢筋混凝土结构具有施工速度快、操作简便及抗震性能好等优势,是未来建筑发展的新趋势,因此建筑钢结构设计单位为保证钢结构建筑使用的安全性及适用性应加强对结构参数设计工作的关注力度。建筑钢结构、设计参数一般来说主要包括水平荷载系数、抗震强度系数和结构的阻尼比等指标,为确保各项指标能够满足建筑物使用需求,各设计单位应加强对工程实施区域的地质、气候及风压系数等外界影响因素的调查分析下,并根据分析结果科学的进行钢结构参数设计。
        2.2结构抗震设计
        结构抗震设计作为钢结构建筑设计关注重点之一,其具有重要意义。钢结构建筑设计单位在设计工作开展过程中首先应加强对工程实施区域的地质情况进行深入研究,分析地震发生的可能性,并明确抗震设计等级。其次,建筑钢结构设计单位应加强建筑节点设计,保证建筑物在地震发生时仍满足“三个水准”要求。
        2.3耐火设计
        耐火设计是保证钢结构建筑安全性的重要指标,钢结构耐火性一般来说较传统建筑较差,钢结构遇火后温度升高达到一定程度,会发生变形,进而造成建筑物失稳现象的发生。因此,各建筑钢结构设计单位应加强对钢结构耐火性的设计,保证各类防火涂料的涂刷厚度及等级,提高钢结构建筑的耐火性能。
        2.4重视技术标准和规范
        技术标准和规范是钢结构建筑设计的基础性依据,因此各建筑钢结构设计单位在设计过程应以技术标准和规范为依托,严格按照技术标准和规范进行各项工作的开展,确保设计工作的合规性和科学性。同时,设计人员应加深对技术标准和规范的认识程度,避免由于个人主观问题而导致各类不良事件的发生。
        2.5强柱弱梁的设计
        节点设计是建筑钢结构设计的关键,如节点设计不符合标准要求,那么必将会导致安全事故的发生。因此,在建筑钢结构设计工作开展过程中应将设计重点放在梁柱节点设计过程中,充分考虑建筑物承载能力及抗震设防要求,优先选用轻质高强钢结构材料,提高建筑梁柱节点的整体性与稳定性。
        3.建筑钢结构设计相关技术分析
        3.1建筑钢结构选型和布置
        建筑钢结构选型和布置是建筑钢结构设计的第一要务,其不仅关系着钢结构使用安全性,也直接影响着后期使用的合理性及“美感”,因此在建筑钢结构设计过程中应充分考虑使用环境、材料性能、使用需求及安全性等方面要求,结合具体的工程实际有针对性的开展结构选型和布置工作。同时,应加大对墙、柱、梁节点承载力设计的富余度,科学地对空间布局进行设计,保证钢结构建筑物使用功能的合理性。
        3.2结构构件设计
        材料使用选择是钢结构建筑结构设计的必要基础,因此建筑设计工作人员在设计工作开展之初应做好充分的市场调研工作,对各类建筑钢结构材料的性能及价格进行深入的调查,分析不同种类钢材的使用范围、力学性能等指标,确保建筑钢结构设计过程中材料选择的科学性。
        3.3估算构件截面
        一般来说,在钢结构建筑结构布置完成之后,应对各个构件的截面尺寸进行确定。通常,钢结构建筑构件的截面形式主要包括各个构件断面形状和尺寸。在进行构件截面尺寸和形状设计时应充分考虑各个构件的受力情况、荷载分布种类及支座端处安装使用情况,进而确定出构件的截面形式。
        3.4节点焊接
        节点作为钢结构建筑设计的关键之一,其直接关系着建筑物的稳定性及安全性。一般来说,建筑钢结构的节点形式主要包括铰接、半刚接和刚接三种情况,在众多结构连接方式中焊接质量尤为关键,在进行焊接过程中应根据待焊接节点钢材的理化性能选取与之相适用的焊条、焊接温度及焊缝形式,保证钢结构建筑节点受力达到既定目标。
        结语
        综上所述,建筑钢结构建筑设计的科学性直接关系着人们的生命财产安全,因此各建筑钢结构设计单位应加强对钢结构设计工作的重视,并采取相应措施,立足提高钢结构设计工作水平,给人民一个满意的设计。本文首先对钢结构的概念及钢结构设计的原则进行了介绍,为后文的叙述奠定了理论基础。然后,对建筑钢结构设计中应注意的问题和相关技术进行了分析,进而保证建筑钢结构设计工作的顺利进行。
        参考文献
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