探析建筑钢结构工程设计的要求及其设计要点

陈东晖

摘 要：随着社会经济的快速发展，传统建筑方案表现出了明显的不适应性。近些年，随着钢结构建造技术发展的完善，工业建筑、基础人文设施建设等方面，钢结构为其提供了重要的保障。基于此，本文主要论述了我国建筑钢结构设计要求与设计要点相关知识。

关键词：建筑工程;钢结构项目设计要求;设计要点

近些年，城镇化建设进程健康，高层建筑数量不断增加，一定程度上缓解了城市住房用地紧张问题。因高层建筑自身承重很大的重量，因而基础承载能力有很高的要求。建筑项目中钢结构项目的应用，可有效降低基础承载能力要求，施工效率得到提高，成本造价降低，因而，建筑项目施工中，钢结构项目设计具有深远意义。

一、现阶段，我国建筑钢结构项目设计应用

（一）建筑钢结构应用现状

1、应用规模不断扩大。作为一种新型建筑技术，是基于钢材质量与建筑工艺达到一定高度实施的建筑方法，所以近年来开始施行钢结构建筑方案。该技术一出现，便取得了很大的成就，因其拥有独特优势，而逐渐成为我国建筑行业中一种常用建筑结构形式。2、日益完善的施工技术。现阶段，建筑项目施工中，钢结构施工技术占比日益增高，但也存在一些问题，分析这些问题，可以看出相较之以往，其增长速率有所下降，主要是因为钢结构建筑技术自身还不够完善，从而降低了钢结构项目技术性价比，所以现阶段，人们对该技术进行了深入研究，以此尽可能提高技术质量。3、创新意识淡薄。这也是造成建筑无法顺利前进的重要影响因素，为了节省项目设计成本，部分建筑施工队伍降低经济财力或聘请不专业人员，使得项目设计中，因忽略了因地制宜，生拉硬套的选用其它项目钢结构设计技术，使得建筑内部结构没有差别，缺乏创新。甚至各地有不同的地理环境，不合适的钢结构可会因引起应力集中问题，使得钢结构发生受力变形，从而降低了建筑自身承重力。根本原因在于，人们自身创新意识不足。

（二）建筑钢结构项目应用优势分析

1、建设速度快且有很强的承受能力。建筑钢结构项目中，建设速度快是一项突出优势。钢结构建筑方法因混凝土物质使用量少，无需等待混凝土凝结，可持续进行施工。钢结构施工中，钢材是主要建造原料，需要利用铆钉等合理连接，所以建设速度快。另外，因钢材重量轻，有很强的抵抗拉压扭等应力，因而建筑项目施工中，优势更加突出。我国高楼项目建设中，因钢结构项目质量轻且承受力强，因而成为主要建设方式，成为大楼主体建设材料。2、质量强，能够拆卸。项目建设中，钢结构项目是通过拼接多个钢材完成项目施工任务，这也是其建筑项目的又一显著特点。拆卸方便钢材反复使用，提高使用效率。传统混凝土钢结构完成施工中，混凝土无法循环使用，废弃的话，拆卸难度比较大。但钢结构拆卸方便，且钢材可回收再使用。

二、钢结构工程设计要点分析

（一）结构选型加强重视

建筑钢结构设计中，结构选型非常重要。建筑钢结构工程设计中，对于设计要点而言，结构选型直接影响着预期施工目标的实现，还要重视基于设计方案的结构选型工作。建筑钢结构设计中，基于建筑项目结构力学关系与机理破坏等入手，结构选型质量得到明显提高，项目质量得到保障。因此，建筑钢结构设计中，优秀的结构选型至关重要。

（二）合理布置结构

钢结构实际设计中，合理布置结构，是非常重要的设计环节。增强结构不知道合理性，设计人员要结合建筑钢结构项目设计方案与使用需求，强化结构布置，以此保障建筑钢结构设计效果。结构布置合理性强化过程中，优化建筑钢结构设计流程，利于为建筑钢结构提供合理的设计方案，提高建筑钢结构项目稳定性，因此建筑项目施工中，分析钢结构项目设计要点，结构布置合理性的强化显得尤为重要。

（三）对钢结构做好抗震设计

钢结构项目设计中，掌握其稳定性关系，合理设计结构，因而必须要重视钢结构抗震设计。钢结构设计中，要尽可能简化结构，规范设计。连接钢结构构件时，要结合实际情况操作，确保屋架与屋面板、屋架与柱子间稳定连接，以此提高其抗震性，增强建筑项目整体安全性。另外，钢结构抗震性取决于所选支撑方式与位置，所以钢结构设计中，要综合考虑这些因素，以此降低其对结构抗震性造成的影响。钢结构设计中，还要注意细小零件设计，比如铆钉，建筑项目中，铆钉连接强度发挥着重要的作用，要根据钢材构件合理选择连接铆钉。

（四）梁柱间的连接节点

建筑门式钢架斜梁与柱的连接，主要包含端板的竖放、横放与斜放。其中，截面柱适用于竖放，竖向荷载发挥控制作用时，端板横放可降低节点承受力，同时借助柱压力发挥节点力作用。如果节点弯矩较大，可选用端板斜放，以此适量地延伸抗弯连接力臂，利于更好的布置螺栓。端板拼接中，其主要有外伸与平齐两种形式，相较之平齐式，外伸节点受力更符合力学原理要求，且外伸节点承载力要明显高于平齐式节点，因而实际应用中，外伸式端板连接应用更加广泛。将加劲肋设置于结点板外伸部位，利于平衡受拉翼缘两侧螺栓实际受力，以此提高节点抗剪性能，降低节点板变形几率。

三、钢结构项目设计注意问题

（一）设计适宜性问题

建筑项目施工中，钢结构项目设计时，结构设计适宜性是值得注意的问题。具体而言，实际设计中，要明确钢结构设计可在施工现场有效完成布置，且与使用需求基本保持一致。这一目标的实现，需要项目设计前，先充分调查并了解相关事项与人员，现场做好考察与勘测，结合实际信息与数据设计钢结构工程，从根本上保障钢结构设计效果。

（二）注意合理选择钢结构材料

建筑钢结构项目设计中，为了有效落实设计结果，设计实际中，钢结构材料的合理选择是十分重要的，如果没有合理选择材料，设计如何完善，其设计效果也不能达到要求。所以，钢结构材料选择时，应先详细分析、对比所需材料类型，对材料各项参数指标进行细化，确保所选材料符合钢结构各部门使用需求。还要注意，材料参数并非简单的长度、宽度与厚度等，还有强度、塑性与韧性等数据。

（三）项目细节设计方面

建筑钢结构项目设计中，做好结构整体设计的同时，还要注意细节部分设计，重视各项细节问题，以此确保建筑钢结构各节点与项目可靠性要求保持一致。对于各节点连接，所选连接方式，要有一定的合理、协调与整体性，比如螺栓连接与焊接方式处理方面，要先对实际情况进行分析，在此基础上选择合理的施工方法。

（四）防火设计方面的注意事项

众所周知，建筑防火设计与建筑安全密切相关，建筑钢结构项目设计中，也要注意防火设计问题。钢结构项目自身防火性能不好，实际应用中，消防隐患比较大，因而防火设计至关重要。实际设计中，要根据实际情况，基于防火问题逐步优化设计，可能实现预期防火目标，以此确保建筑结构实现安全而可靠的使用。

四、结语

综上所述，建筑结构设计中，钢结构設计至关重要。钢结构实际设计中，要重视这一内容，详细分析设计中可能出现的问题，合理制定问题解决措施，在此基础上，不断提高建筑钢结构项目设计的稳定性，从整体上保障建筑项目质量，为居民营造更好的居住环境。

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