關于建筑鋼結構工程設計及其注意事項的探析

趙賀

中機國際工程設計研究院有限責任公司華東分院 江蘇南京 210000

1 建筑結構中鋼結構設計的重要性

目前，建筑工程中使用的鋼結構，都是將鋼板經過科學合理的加工工藝制作而成，一般鋼結構主要分為輕鋼和重鋼兩種，其中輕鋼具備占地面小、自重輕的特點，多被用于跨度較小的建筑工程中。而重鋼則剛好相反，它的自重較大、且優勢較多，比普通常鋼筋混凝土結構的建筑承重性要好，因此，在大型建筑工程中使用的較為廣泛。

在建筑結構設計中，鋼結構的設計非常關鍵，它不僅關系著整個建筑工程的質量，而且直接關系著建筑行業未來的發展。由于鋼結構設計的質量和穩定性是與鋼結構制造企業有著直接關系，因此，不斷優化鋼結構的設計尤為重要。站在建筑結構設計的角度來看，在設計鋼結構的過程中，要求設計師具備較強的空間想象力和設計水平，它的設計難度要遠大于混凝土結構的設計，要求設計師必須具有豐富的設計經驗，在設計中嚴格按照國家相關規定，并結合建設工程的實際情況進行設計，從而確保鋼結構的設計質量滿足實際需求[1]。

2 建筑工程中鋼結構設計的要點

2.1 建筑工程中鋼結構穩定性設計的有關原則

在建筑工程設計過程中，和鋼結構穩定性相關的主要原則包含了以下幾項，即為：穩定性、配合性和統一性的原則。（1）穩定性原則。其強調在開展整體結構布置以及設計的環節中，考慮到各構件和整體的穩定性要求，構件平面的穩定性計算和結構布置有必要形成一致；（2）配合性原則。其主要要求細節部分的施工和施工穩定性計算能夠形成一致、相互配合；（3）統一性原則。這種原則強調所選取的計算方式應該和計算結構圖高度統一。

2.2 注重細部設計

為了進一步確保建筑鋼結構設計能夠最大程度滿足其建設要求，相關工作人員在分析鋼結構設計時，需要確保節點設計具有更高的科學性，因此，在進行細節部分設計時，必須對其進行氛圍精確的計算，確保其完善。在我國目前開展建筑工程施工過程中，普遍選擇使用桿系結構，該結構通常對鋼材細部節點和內部結構都具有較為復雜的要求，在不同構件之間所具有的約束作用普遍較小，相關工作人員可以選擇在施工現場直接進行剛才拼裝，只有確保在建筑工程中進行鋼結構設計時，嚴謹考慮細節部分并對其進行科學設計，才能進一步確保鋼結構具有更高的穩定性，安和安全性，對其應用價值進行更高程度的保障。

2.3 優化鋼結構工程抗震設計

全面了解鋼結構之間的穩定關系，可以進一步優化工程結構穩定性設計。為此，設計人員要加大對鋼結構抗震設計的重視。在鋼結構設計時，需遵循簡潔化、規整化與標準化的基本原則。在鋼結構構件連接處理時，結合實際情況進行操作。確保屋架和屋面板、屋架和柱體、柱體和基礎的連接穩固性，完善整體鋼結構的抗震性能。需要格外強調的是，鋼結構的抗震性能與配置位置和支撐形式存在緊密聯系。為此，在鋼結構設計時，需全面考慮相關因素，盡可能的減小這些因素對鋼結構抗震性能的影響。在鋼結構設計環節，還要著重注意小規格的零構件，以鉚釘為例，鉚釘的連接性能在很大程度上決定了整體建筑結構的穩固性。為此，相關人員要根據結構特點選擇對應規格和材質的鉚釘[2]。

2.4 構件及節點設計

為了優化鋼結構的設計，有必要優化構件的截面，以降低鋼結構的設計成本；對于復雜性較高的鋼結構，必須嚴格對每個組件的截面進行驗算，尤其是節點模塊的設計，這是鋼結構設計中非常重要的工作。在此過程中，需要分析等強設計和實際應力問題。在設計中做好焊接，梁腹板和翼緣等板塊的設計工作。在進行節點施工時，必須對焊接現場進行嚴格的檢查，并嚴格按照相關要求對螺栓進行安裝緊固，使得每項安裝工作可以有序進行。

2.5 防腐設計

在鋼結構的設計中，耐腐蝕性是設計師關注的重點。因此，設計師在對鋼結構進行設計時，必須針對施工現場的環境采取相應的措施，防止鋼結構發生腐蝕。為了降低鋼結構發生腐蝕的機率，可以通過在鋼結構上施加耐腐蝕能力較強的材料或者涂層，從而提高鋼結構的防腐能力。目前，常用的防腐材料是防銹漆，而防銹漆具體的使用量是根據實際的建筑施工情況來定；另外，根據防腐設計的維保方式選擇半永久或者永久性的涂裝方式。

2.6 防火設計要點

防火設計也是鋼結構建筑中的設計重點，因此，在材料的選擇上，必須使用防火耐火性較高的材料。目前，在建筑項目中，必須根據建筑的防火要求以及等級來選擇相應的防火材料。在選擇材料時，由于涂層較厚、粘性較高的材料，它的防火、耐火性能比較好，因此是非常不錯的選擇。但在鋼結構阻燃材料的選擇中，如果較厚的材料無法達到阻燃標準，則可以在此階段選擇相對薄一點的耐火材料，特別是要對吊頂材料做好阻燃和防銹處理。在鋼結構防火設計中，防火標準和防護等級作為重要的參考標準，它可以最大限度提高鋼結構的防火水平。另外，鋼結構的設計應以穩定對稱為主，盡量在設計中避免結構扭曲，通過上下貫通的方法使得鋼結構的穩定性和連貫性得到保障。在鋼結構設計中，使用L形或T形的設計方式，可以確保鋼結構的作用完全發揮出來，鋼結構的位置如果是在結構外圍，則可以使得建筑物的抗扭曲能力和抗變形能力達到最佳[3]。

3 結語

總體而言，在建筑工程中鋼結構占有非常重要的位置，它的穩定性和強度直接關系著建筑項目的整體質量。因此，相關企業必須在建筑工程的建設中，不斷優化鋼結構的設計方案，并加大對鋼結構的設計力度，從而使得鋼結構設計的穩定性以及質量得到提高。