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建筑工程项目中钢结构设计的稳定性分析

发表时间：2021/7/1 来源：《建筑科技》2021年7月上作者：楼建锋

[导读] 近年来，我国的建筑行业的发展迅速，随着我国建筑工程行业的不断发展，钢结构设计的稳定性也得到了社会各界的广泛关注。因此在进行建筑工程施工过程中，需要根据实际情况来制定合理有效的设计方案，不断提升钢结构的稳定性，最终保证建筑的安全性能。

浙江众城建筑设计院有限公司楼建锋

摘要：近年来，我国的建筑行业的发展迅速，随着我国建筑工程行业的不断发展，钢结构设计的稳定性也得到了社会各界的广泛关注。因此在进行建筑工程施工过程中，需要根据实际情况来制定合理有效的设计方案，不断提升钢结构的稳定性，最终保证建筑的安全性能。
关键词：建筑工程项目；钢结构设计；稳定性分析
        引言
        在建筑工程项目中，设计与施工是非常重要的环节，其主要原因是设计影响施工，施工影响建筑质量。但是，建筑工程中的结构设计与施工管理的内容比较复杂，既要综合考虑，又要积极实施，只有对结构设计和施工现场进行合理控制，才能更好地保证施工顺利进行。
        1建筑工程结构设计概述
        1.1建筑工程结构设计影响建筑工程造价及管理
        对于建筑工程而言，在确定其施工规模后，工程造价直接受到结构设计的影响，也就是说，结构设计者对结构方案的选择、布置等环节的考虑，都会影响成本投入。假设其中某一个环节的因素无法确定，那么，很容易让施工成本增加，使施工企业增加不必要的成本费用。建筑工程的结构设计图完成后，若不进行修改，则建筑的成本也将随之确定。建筑工程中，如果采用了多种结构设计，那么，两个设计的图纸内容不同，相应的工程造价也不同，施工管理的内容也会受到影响。一般而言，建设项目不会同时采用两个设计方案的情况下，只有在第一个设计方案不合理时，才选择第二个设计方案。
        1.2提高结构设计人员的专业素质是保证工程顺利进行的基础
        首先，设计单位要为设计人员提供相应的培训机会，使结构设计人员不断提高自已的专业水平，学习相关的新技术、新知识，提高自已的专业素质。另外，结构设计人员还应在设计过程中不断积累工程实践经验，如软土地基设计时，应采用合理的结构设计方案，在此过程中不断积累经验，使结构设计方案既能有效地满足相应的承载力要求，又能降低造价投入。只有结构设计人员具备扎实的专业设计理论和经验，才能准确地设计出各类结构。其次，改变以往的管理体制，建立奖罚分明的激励机制，对表现突出的设计人员给予奖励，从而调动设计人员的积极性，使每一位设计人员都能辛勤工作，设计出更合理的结构形式，不断提高建筑结构设计水平，为建筑工程施工提供相应的帮助，使其建筑工程能够在设计方案合理的支持下施工。
        2影响钢结构稳定性的因素
        2.1钢结构建筑框架设计本身不合理
        框架设计是否合理对钢结构的稳定性影响极大，而框架不合理主要体现在三个方面：（1）没有按照钢材的使用规范进行设计，例如，C型钢与方管不合理搭配使用，会造成局部结构承重能力下降，容易导致结构变形或扭曲，降低了钢结构的稳定性；（2）在设计的过程中对钢结构各方面的承载力计算不够准确，导致局部结构承重过重或过轻，也改变了局部结构受力情况，在一定程度上打破了整体结构的稳定性；（3）随着建筑成本的逐年升高，为了节约建筑成本，在设计的过程中主观性地降低钢材使用标准，使用不达标的钢材进行建筑，将降低钢结构的稳定性，增加各类安全风险。
        2.2焊接设计缺陷
        众所周知，钢结构建筑都是由钢材组合焊接而成，所以，焊缝设计非常关键，特别是关键部位的焊缝设计，然而，在建筑工程中钢结构的焊缝设计普遍没有得到重视，也没有充分地计算焊缝所能承载的力度，往往是随意设计。例如，为了快速施工，焊缝设计少且焊缝长度不够，如果焊缝存在气孔、夹渣等情况，焊缝的强度将大大降低，不仅会降低结构的稳定性，而且焊缝缺陷部位容易造成应力集中，当遇到外力作用时，极易造成焊缝开裂，增加安全风险。

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        2.3腐蚀因素影响
        受自然因素的影响，钢材一旦暴露在室外环境中就很容易受到腐蚀，特别是一些较薄的钢材，焊缝或使用螺钉的部位一旦受到严重的腐蚀，其结构的稳定性将大大降低，如果遇到大风、积雪等自然因素让局部产生振动或压力增加，极易造成焊缝炸裂等情况。然而，在实际的结构设计时，钢材腐蚀问题往往被设计人员所忽视，普遍只要求涂刷一层底漆，甚至是不做任何防腐措施，当钢材腐蚀严重时其结构的稳定性也将降低。
        3协调建筑工程结构设计与施工技术措施
        3.1提高相关人员专业能力
        施工过程中，信息技术的应用不仅可以减少施工人员的工作量，减少安全隐患，而且可以提高整个施工过程的效率。但针对目前我国施工人员缺乏专业知识和实际操作技能的问题，需要施工单位对员工进行专业基础和专业能力的培养，保证施工人员在施工作业中能够对结构设计和施工技术中的各个特点进行相应的分析，并处理好二者的协同关系，以达到促进施工单位经济长期持续发展的目的。施工单位和施工人员的综合素质决定着整个工程的质量，也决定着企业未来的发展方向。施工单位可以先与专业院校合作，通过校企联合教学的方式培养出专业人才；对施工人员进行相应的等级筛选，每个人都要接受施工单位的专业培训，并进行定期考核。对在最终的考核中实践能力强或在知识储备量上相对丰富的人员进行更高等级的划分，在薪酬和福利方面将得到相应的提高。知识储备量较丰富的人员，施工单位需要对其进行相应的应用考核，通过这一措施可以有效区分不同人员在实际工作中的真实水平，也可以提高企业高端人才的数量。
        3.2完善建筑工程质量监管体系
        建筑工程质量监督管理体系的完善是施工单位在建筑工程结构设计和施工技术应用中相互协调的重要措施。设计人员需要根据现场情况对施工方案进行评估，确保整个施工方案符合设计要求后，才能进行相应的施工作业，这样既能有效地提高整个建筑的施工质量，又能避免因工程风险而产生的不利影响。其具体做法是：一要按照施工方案合理分配施工步骤，二要严格按照有关标准实施和运用施工技术，三要加强施工质量的监管，确保整体施工质量符合施工要求。
        3.3健全法人管理与监理制度
        随着我国建筑业的不断完善，相应的管理体制也在发生变化，适应时代的发展，建筑业的生产方式已经发生了很大变化，以施工管理为核心的建筑企业生产经营模式已经形成，这也为推行法人管理与监理制度奠定了基础。法人管理的具体内容就是要保证施工项目的顺利完成，使建设质量、成本投入等达到预期目标，并对施工项目的全过程进行监督。因为建筑工程的内容比较复杂，需要从多个方面控制其成本投入，只有这样，才能更好地加强现场施工管理，合理控制其建筑工程成本，及时完善法人管理与监理制度，使建筑工程能够由法人融资，对整个建筑工程的施工过程负责，充分发挥法人管理的价值，更好地控制其成本投入。建筑工程设计、施工等环节都要贯彻成本控制的理念，并积极有效地保证建设资金的落实，使建筑工程能够按时完成。
        结语
        简而言之，尽管钢结构是建筑行业不可或缺和重要的建筑材料，但我们也必须承认，钢结构的应用存在许多缺陷，这些缺陷与建筑质量直接相关。因此，在建筑行业的发展中，加强对钢结构稳定性的关注和研究很重要。一方面，钢结构稳定性的设计者必须加强对专业技能的研究，不断提高设计水平和能力；另一方面，参与建筑的人应当加强设计理论的研究。我们相信，在许多领域的共同努力下，我国建筑部门钢结构的稳定性将不断提高。
参考文献
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[2]陈舒.浅谈土木工程结构设计与施工技术两者之间的关系[J].城市建设理论研究:电子版,2015(009):3862-3863.
[3]邬国清.浅析土木工程结构设计与施工技术的关系[J].城市建设理论研究(电子版),2017,22(No.232):206-206.