建筑钢结构设计中的问题论述

前言:当前很多建筑都对钢结构设计青睐度有加, 钢结构设计的应用不仅推动建筑工程质量得以提升, 也让建筑施工进度得以有效把控。但是, 就当前建筑施工情况来看, 钢结构设计中的问题依然存在, 这些问题不解决极容易造成建筑工程质量影响。也正是因为, 探索建筑钢结构设计中问题解决策略就显得极为重要。

一、建筑钢结构设计中的问题

1. 钢材防腐设计不足

建筑钢结构的稳定性与抗震性比较突出, 但是其所发挥的性能是以自身质量为基础的。在大多数钢结构设计中, 普遍存在着钢材因为腐蚀问题而对稳固性造成影响的现象。一般来说, 建筑钢结构不会应用于存在大量腐蚀性物或介质的环境之中。雨雪风霜天气也容易侵蚀建筑钢结构, 导致生锈腐蚀问题的产生, 明显降低建筑钢结构承载力, 并对建筑整体美观性造成影响。

2. 结构设计稳定性差

由于建筑钢结构的稳定性比较突出, 这让其成为建筑工程的首选结构, 并在推进设计稳定性方面发挥作用。但是, 从施工整体情况来看, 一些因素依然会对建筑钢结构的稳定性造成影响。

(1) 在对大跨度钢结构进行设计的过程中, 通常设计师都会集中考量整体以及局部的稳定性, 并对稳定安全系数进行获取。但是在这个过程中, 对整体与局部稳定之间的内在关联性考虑不足, 不利于设计工作的更好开展。

(2) 极限应力、材料弹性模量、切变模量等物理与几何参数存在着不确定性, 会对钢结构稳定性造成影响, 加上整体稳定性也会受到构件长宽比、受力状态等方面的影响, 容易造成钢结构设计稳定性偏弱。

(3) 为了确保建筑钢结构的稳定性符合要求, 在开始施工工作之前, 设计师会对相应的数学模型进行建构, 以此来改进不合理之处。但是设计师的前提假设可能存在一些疏漏之处, 加之当前有关理论知识还不够成熟等原因, 极易使数字模型存在不确定性。

3. 设计方案合理不够

建筑钢结构设计同样需要获得资金的支持, 需要对多种设计方案进行对比选择, 从而实现设计与建筑要求的相符合, 实现建筑钢结构设计深度的发展。但是依照当前情况来看, 对于建筑钢结构设计所投入的资金并不充足, 很多时候所进行的结构设计与建筑本身所想要达到的目标并不相符, 由此容易引发一系列问题产生。而且, 很多时候设计人员仅仅出具一套设计方案, 一旦设计方案不满足施工需要, 则并没有进行改良的余地, 甚至可能需要重新进行钢结构设计, 这都给钢结构施工造成影响和隐患, 明显降低方案的科学性与合理性, 对建筑工程施工造成严重影响。

二、建筑钢结构设计优化路径

1. 做好钢材防腐设计

(1) 在对建筑钢结构进行设计的过程中, 首先应当对其防腐问题进行认真考虑。现阶段所运行的诸多防腐措施中, 最为直接有效地就是在钢材表面位置处进行防腐涂料涂刷。这就需要设计人员依据建筑结构的实际要求, 来对最为适合的防腐涂料进行选择并应用。与此同时, 在涂抹涂料的过程中, 有关监管人员应当对施工人员的操作行为进行严格规范, 确保其操作行为的科学性与合理性。

(2) 大部分钢结构构件都属于工厂预制, 这就需要在钢结构构件出厂之前, 根据相关要求与规定, 要求生产厂家针对所有钢结构构件进行基础性的防腐处理, 换而言之, 就是对必要的防锈底漆进行涂刷。倘若还想继续加强钢材的防腐蚀能力, 可以将钢结构材料作为着手点, 其主材应当选择并应用耐候钢材, 并且通过热浸镀锌技术对其进行处理, 进而促进钢材表面位置镀层的生成, 确保保护钢材这一目标的实现, 有效避免生锈腐蚀问题的产生。为了进一步实现钢结构自身防腐性能的提高, 在必要的情况下, 还可以运用有机涂料配套技术与阴极保护技术进行防腐。

2. 实现结构稳定设计

为了使稳定性设计方面的问题得到解决, 具体可以从以下几个方面着手:

(1) 关于建筑钢结构稳定性理论研究方面, 有关部门应当不断增加资金投入, 并对相关工作的开展给予大力支持, 大力开展新型钢结构稳定性设计理论的研发工作, 保证钢结构稳定性较高的基础上, 实现性能的突出与发展。钢结构稳定性设计的提升需要保证理论工作的更好开展, 使理论研究的科学性、合理性与严谨性得到保障, 并在实践活动中予以更好应用, 从理论与实践相结合的角度实现钢结构稳定性的良好效果展现。

(2) 注重对设计人员的综合素质进行提升。在开展建筑钢结构设计工作的过程中, 所需要开展的计算工作较多。由于计算工作繁琐复杂, 一些设计人员经常会简化设计过程, 致使最终结果与具体情况存在着很大差别, 施工简图与结构计算简图存在一定出入, 严重影响建筑钢结构设计的稳定性。因此, 为了确保建筑钢结构设计的稳定性符合要求, 有关机构应当进一步加强设计人员的专业能力与综合素质, 让设计人员通过更为专业的计算和设计, 实现钢结构设计效果的更好呈现。

3合理优化设计方案

设计方案是工作开展的重要基础, 也是钢结构工作推进的重要力量。尤其在部分复杂结构设计中, 钢结构设计运用更是重中之重, 为了确保施工质量, 对设计工作精确度所提出的要求比较严格。这就要求工程负责人对设计方案严格把关, 对其设计进行严格审查, 使建筑工程施工质量得到保障。只有实现设计深度的提升, 才能使建筑钢结构设计的科学性得到保障, 进而实现建筑设计质量的高效提升。

结语:

伴随着我国社会和经济突飞猛进的发展与进步, 建筑钢结构也进入迅速发展阶段。做好钢结构设计与施工才能从根本上推动我国建筑行业的进步, 才能让我国建筑行业在国际发展环境中得以占据优势地位。钢结构设计中, 应当依据具体情况对最为适宜的设计方案进行选用, 使设计工作的科学性、合理性与安全性得到保障, 通过设计人员专业能力的提升实现设计理念的发展, 通过防腐设计的优化实现钢结构使用寿命的延长。相关工作人员需要对钢结构设计予以高度关注, 让钢结构在推动建筑行业发展中发挥重要作用。

摘要：我国社会经济稳步前进的同时, 也带动了建筑行业的繁荣, 以钢结构为主体的建筑工程也成为重要的建筑组成, 并在推动建筑质量提升的同时实现了建筑企业的发展。做好钢结构设计则可以让建筑行业得以更好发展, 也为我国建筑领域的进步提供动力。本文就建筑钢结构设计中的诸多问题进行分析, 希望可以为建筑行业发展提供借鉴。

关键词：建筑,钢结构,设计,问题,对策

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