钢结构在建筑结构设计中存在的问题分析薛武洋

钢结构在建筑结构设计中存在的问题分析薛武洋

山东筑铭建筑设计有限公司山东聊城252800

摘要:近几年,市场经济取得了稳步的发展,与此同时建筑行业也取得了一定的进步。当前,建筑中使用最为广泛的结构就是钢结构。与其他结构相比较,钢结构具有自身独特的有点,因此受到了热烈的欢迎。尽管钢结构得到了广泛的使用,但是在结构设计中仍然存在着不少的问题,如何解决钢结构在建筑结构设计中的问题成为了首要任务。基于此,文章首先分析钢结构在建筑结构设计中存在的问题进行了分析,然后有针对性的提出了解决措施,以供有关人士参考。

关键词:钢结构;建筑结构设计;存在的问题分析

1导言

虽然目前钢结构在我国建筑市场中有较为广泛的运用,但其中也存在一些问题,难以满足消费者多样化的需求。为了促进建筑市场的发展,必须要对现有的钢结构进行全面分析,优化建筑结构。

2钢结构的优势所在

2.1具有优越的功能

建筑的整体外观会受到钢结构的外观形态、设计布置钢结构的方式以及钢结构的尺寸这三方面因素的影响。所以在进行建筑结构设计时,要对钢结构的性能有所掌握,才能有效的将钢结构设计跟建筑结构的设计结合在一起,充分体现出建筑物的实用性以及美观性。

2.2生态环保

为了确保建筑的使用年限能够更长,建筑业能够长久的发展下去,必经之路就是采取环保节能的设计方式,在外我国建筑业中,钢结构早已被广泛的应用,在建筑施工设计这一重要的环节中,在利用能源以及资源领域内,钢结构具有反复利用、使用效能高、强度较大的环保优势,边角材料的使用价值也很高,因而综合来看,钢结构的生态环保性能十分的凸出。

2.3优于钢筋混凝土结构

跟钢筋混凝土结构相比,钢结构的优于其主要原因如下:(1)跟钢筋混凝土相比,钢结构更适用于工厂的生产中,能够有效的减少施工的人力,将生产的周期大大缩短。(2)钢材料的净重通常比较轻便,自身结构的负荷较小,能够有效将地基施工中所花费的开销大大减少,并且,钢结构具有较强的稳定性,抗震能力较好,强度高,因而此结构一般不会有断面出现,能够有效确保建筑的基础质量,从而创造更好的经济效益和社会效益。

2.4成本较低,安装便捷

此外,跟混凝土建筑物比起来,钢结构还具有一个比较明显的优势就在于其经济性能较好,不需要耗费较多的建材,建筑的成本通常不高,并且钢结构具有较好的使用性能,各种结构组合起来更加灵活简便,安装钢结构时也比较的便捷,所需要的施工工期通常只占混凝土工程施工工期的1/2,需要投入的成本显然较低。如果使用大规模集约化生产加工工艺,还能够进一步降低其成本,不但节省了施工企业的成本,获得了更高的利润,提高了经济效益。此外,钢结构在实际施工过程中不会被外界的环境所影响,施工便利。

3钢结构在建筑结构设计中的改进措施

3.1规范设计管理,加大监督力度

钢结构设计的特殊性,要求相关部门审查承包商和设计单位的资质,比如钢结构构件的质量、钢结构构件制作能力、施工安装能力等。承包单位一定要有钢结构设计的资质以及钢结构安装资质,并且能在相关规定下,满足建设的要求。

3.2以实际为出发点进行钢结构设计

我国钢结构设计方案一定要重视经济效益问题,设计人员要充分考虑成本问题,不能盲目模仿外国的设计方案,一切从实际出发,充分考虑建筑的安全性、舒适性和实用性。例如钢结构的防火设计。钢结构的优点虽然有很多,但是也有一定的缺陷,主要体现在钢结构受温度的影响太大,因此其防火能力不强,远远不能满足人们的需要。钢结构受热在100~250℃时,当升高温度,会增大钢结构的塑性,同时降低钢结构的抗拉强度;当温度升高到250℃时,会降低钢结构的塑性,但是在一定程度上提高了钢结构的抗拉强度,导致蓝脆现象;温度在250℃以上时,就会造成徐变现象;一旦温度在500℃以上时,不仅大程度的降低钢结构的强度,而且会出现塌落的现象,造成一定的经济损失,情节严重的甚至会造成人员伤亡。因此,设计人员要重视钢结构的防火设计和隔热设计。在设计之前,设计人员要对建筑场地进行考察,确定建筑的防火等级,然后结合相关的规范要求进行防火设计,提高钢结构的防火能力。避免发生火灾时钢结构的变形及脱落。当前,提高钢结构的防火能力的主要方法是将防火涂料涂在钢结构的表面,使钢的构件的耐火能力得到有效的提高。主要注意的是,设计人员在做设计时,一定要考虑发生火灾时疏散人员问题,使安全出口和疏散通道的设计合理化。

3.3重视钢结构深度的设计

3.3.1钢结构的防腐设计

钢结构不能长时间暴露在空气中,因为钢结构在空气中暴露太久容易被腐蚀,如果钢结构存在侵蚀性物质,并且处在潮湿的环境,会加速钢结构的腐蚀程度。被腐蚀的钢结构不仅缩小了构建截面,而且导致钢结构的表层出现锈坑,在很大程度上减少了钢结构的使用寿命。因此,设计人员一定要重视钢结构的腐蚀问题,并且要结合实际的情况,想出最好的解决对策和最佳的设计方案,提高建筑的安全性。当前,钢结构的防腐设计通常都是将防腐防锈涂料涂在钢结构表面,从而达到保护钢结构的目的。这样的涂料的主要特点是电阻较大、附着力较好、致密疏水性较强,在很大程度上阻碍了氯离子、氧气和水蒸气的腐蚀,防腐作用效果较好。按照相关规定,室内的钢结构的涂料层的厚度至少达到100μm,而裸露在空气中的钢结构或者露天钢结构的涂料层的厚度至少达到150μm~200μm,而在地面或者地面以下的钢柱柱脚,最好采用C20混凝土将其包裹,同时涂料层的厚度至少在50μm以上。需要注意的是,如果钢结构处在酸环境中,则需要使用特殊的涂料如氯磺化防酸漆来保护钢结构。

3.3.2钢结构的抗震设计

近年来,地震灾害的发生率越来越高,我国属于地震多发国,为了确保建筑和人们生命的安全,建筑结构的设计应当重视抗震性能的设计,设计人员要尽可能提高钢结构的抗震性能,从而提高建筑物的安全性和稳定性。建筑钢结构的设计,一定要确保钢结构的规正、匀称和简洁,同时连接方法要选择得当。柱子和屋架之间以及屋面板和屋架之间的连接一定要稳定牢固,确保地震发生时节点的稳定。另外,位置的选择、支撑形式的选用是否合理都会影响建筑的抗震能力,因此设计人员要慎重考虑这些问题,同时要积极做好抗震措施。此外,墙和柱之间的拉结要加强,并将高宽比合理调整,使之有效抗震。表1为钢结构设计铆钉连接的强度。

4结语

总而言之,在建筑结构设计中,钢结构设计占据着至关重要的位置。因此,在实际设计过程中,必须要加大重视程度,针对设计过程中出现的各种问题及时进行分析,并采取有效的解决措施。只有这样才能有效的提升钢结构的安全性以及稳定性,进而保证建筑结构的整体质量。

参考文献:

[1]廖志文,冷俊.钢结构在建筑设计中存在的问题研究[J].住宅与房地产,2016,(33):34.

[2]王灯奎,吴标清.钢结构在建筑结构设计中的应用策略分析[J].住宅与房地产,2015,(28):117.

[3]王鹏.浅谈建筑钢结构设计现状及存在的问题[J].中国建筑金属结构,2013,(18):1.

[4]王微.浅谈建筑钢结构设计现状及存在的问题[J].黑龙江科技信息,2013,(21):256.

标签:;  ;  ;  

钢结构在建筑结构设计中存在的问题分析薛武洋
下载Doc文档

猜你喜欢