建筑結構設計中鋼結構設計的重要性與策略

楊 雪

（安徽省人防建筑設計研究院，安徽 合肥 230000）

鋼結構在建筑工程之中極為常見，也使之在建筑結構設計之中占據了重要位置，但從近年來安全事故的發生方面來看，其中因鋼結構失穩問題造成的較多，對建筑行業發展及人民群眾的生命財產安全危害較大，因此應在建筑結構設計工作的開展之中，明確鋼結構設計的重要性，并積極對之展開強化設計。

1 建筑結構設計中鋼結構設計的重要性

從設計的角度進行分析，在建筑結構整體設計工作的開展之中，鋼結構設計可以說是其中極為重要的一部分，且不僅僅對于建筑結構政治設計層面影響較大，對建筑實際施工之后的結構影響同樣巨大，足見鋼結構設計工作開展的重要性。就鋼結構設計本身而言，其實際開展的過程，也就是將規劃設計藍圖逐漸轉變為實際的鋼結構設計產品的過程，從這一角度來看，可以明確在現代鋼結構制造行業的發展之中，鋼結構設計開展的過程會在很大程度上對其發展起到決定性作用。此時在相關設計工作的開展之中，對設計人員的要求便不僅僅是停留在鋼結構設計的專業技能方面，其還包含了設計工作經驗等方面的內容，使之不僅僅能夠遵照設計的相關原則及規范開展工作，還能夠在良好執行設計規劃的同時，做到對施工各方面情況的充分考量，進而能夠在由平面到立體的不斷呈現過程之中，實現對鋼結構設計水平及設計效果的有效提升。

2 建筑結構設計中鋼結構設計的開展策略

2.1 在對鋼結構設計一般原則符合的同時，確保鋼結構的穩定性

在建筑結構設計中鋼結構設計的實際開展之中，影響最大的問題便是鋼結構失穩問題，其通常可分為整體失穩與局部失穩這兩種現象，且通常結構的局部失穩會引發結構整體失穩。其中，造成鋼結構失穩問題的因素較多，如受彎部位尺寸變化等等，但就總體而言，造成鋼結構失穩問題最為突出的一個因素，便是相關的建筑設計人員，在設計的開展之中對鋼結構的支撐作用考慮不充分，加之在實際施工之中，于吊裝位置發生變化時，局部失穩問題往往無法避免，而這也成為了當前建筑鋼結構設計及施工之中的重點關注問題。因此，在實際的設計工作之中，相關設計人員需對結構體系與各個組成部分充分考量，全面強化對穩定性的設計與要求，應做好以下幾點工作。1)，就當前階段的鋼結構設計工作開展而言，其是以平面體系為主要的設計開展方式，其中包含框架、桁架等多方面的內容，此時需確保相關平面結構構件的相關平面穩定數據，能夠與整體的結構布置保持高度的一致性，以此來避免平面結構失穩問題的發生，此時可通過增設相關支撐構件的方式開展設計工作。2)，在設計的開展之中，實用計算方法的開展，通常是針對框架柱的穩定性所開展的計算工作，此過程之中計算所依據的簡圖需與結構計算簡圖保持高度的一致性，而其中對于有中層或多層框架所開展的穩定性分析工作，于設計的過程之中通常對之加以省略。

2.2 全面考量鋼結構的抗腐蝕性能

據相關調查，在建筑安全事故發生數量之中，有約40%的安全事故是發生于鋼結構建筑之中，這與混凝土結構建筑以及木質結構建筑相比，其事故發生概率較高。分析得知，鋼結構建筑安全事故的發生，有極大原因是其本身在抗腐蝕性能方面較差，進而因腐蝕問題引發安全事故，對人們的生命及財產安全造成威脅。在此種情況之下，則必須在建筑結構設計中鋼結構設計的開展之中，對鋼結構的抗腐蝕性能進行全面的考量，而對建筑物本身而言，在不斷的發展中不僅要確保自身的實用價值，還需對審美需求加以滿足，這便需同時對建筑物的整體美感加以考量，以此來確保建筑的整體美感。在開展表層美化工作之前，于鋼結構的外部做好防腐蝕結構涂布工作，而后再開展噴鋅及噴鋁環節，在確保建筑結構整體美觀性的同時，也能夠有效提升鋼結構的抗腐蝕性能。

2.3 在設計的開展之中充分考慮防火性能

鋼結構設計工作的開展，其最為主要的對象便是鋼材，而鋼材本身的性能會隨著溫度的變化而發生變化，在耐溫性能方面較差，尤其是當溫度達到430C0—540C0之間的這一溫度范圍時，鋼材在彈性模量、抗拉強度、屈服點等方面都會出現顯著下降的問題，進而會造成鋼材承載能力上的降低。在此種情況之下，若建筑發生火災問題，則往往會因承載力下降的問題，不僅僅會致使火災加劇，還會阻礙到建筑內人員的撤離，存在較大的安全隱患。因此，應在鋼結構設計的開展之中對此進行充分的考量，并采取多樣化的鋼結構防火保護工作，通常可采用混凝土、土料、防火板、柔性卷材等保護防火方法，也可從鋼材本身入手，選擇具有良好耐火性的鋼材，來開展相關的設計工作，而這便需對以下幾點因素加以考量。1)應對鋼結構在建筑之中所在的位置及鋼構件本身的性質加強關注。2)應對所使用防護材料本身的可靠性以及實際施工開展的經濟性與難易度加以考量。3)展開防火保護設計，則必然會存在空間占據度及重量方面的變化，應在設計之中對此考慮全面。

3 結語

在建筑結構的整體設計之中，鋼結構作為建筑的重要支撐性結構，其本身設計開展的情況，會對建筑整體的設計及質量產生巨大影響，就當前階段建筑鋼結構設計而言，其在抗腐蝕、穩定、防火等方面的性能上仍舊存在一定的不足，應在設計的開展之中，對之進行最大限度的優化工作，以此來提升建筑結構的整體性能。