基于建筑钢结构优化设计策略分析.docxVIP

基于建筑钢结构优化设计策略分析 　　摘 要：当前工业建筑中采用钢结构较为常见，钢结构不仅材料能够循环使用，而且能够有效地满足跨度和超高度的要求，实现建筑功能化与一体化，有效地降低施工成本。但在当前建筑钢结构应用过程中，由于设计方面还存在一些不足之处，因此需要进一步对建筑钢结构的设计进行优化，确保钢结构在应用过程中更具实用性，充分地发挥出钢结构的优势。　　关键词：建筑钢结构 设计 问题 优化策略　　中图分类号：TU318 文献标识码：A 文章编号：1674-098X10-0150-02　　在建筑钢结构设计方案中，需要确保结构方案的合理性，既要对结构刚度均匀分配，增强结构的抗侧力性能，同时还要考虑钢结构节点设计的合理性，以此来提高钢结构建筑的安全性。因此在钢结构具体的应用过程中，需要进一步对其设计进行优化，从而全面提高钢结构工程的质量。　　1 建筑钢结构设计中存在的主要问题　　 构件设计方面的问题　　钢结构设计中需要确保构件材料的高质量。但在实际设计中，部分设计人员过于追求设计的高标性，一味地增加安全等级，这就导致在实际设计中结构构件主次不分，构件取值缺乏科学性，这就导致钢结构整体质量降低。另外，还有一些设计人员在具体设计过程中，不对焊缝等级进行区分，全部采用一级全溶透焊缝，并全部选取最高级的钢材，在没有掌握焊接残余应力分布规律的情况下提出消除焊接残余应力，从而导致钢结构构件设计缺乏合理性。　　 结构稳定性方面的问题　　在建筑钢结构设计中需要强调其稳定性，但部分设计人员由于自身经验不足，在设计时往往忽略了稳定性的要求，导致钢结构失稳问题频繁发生，这对整体工程的质量带来了较大的影响。特别是当前各种新型建筑材料不断在市场上涌现，这更增加了钢结构设计的难度，在设计时对结构稳定性的把握更为复杂，一旦达不到标准的要求，必然会对建筑工程质量安全埋下隐患。　　 防火防腐方面的问题　　由于钢结构自身不具有防腐性，在使用过程中，当外部环境具有侵蚀性时，钢结构不仅会受到腐蚀，同时还要影响其耐久性，严重时甚至会引起倒塌。这就需要设计人员在设计时要重视钢结构的防火和防腐问题的处理。当前对钢结构进行涂料防腐时多以机械除锈和手工除锈为主，而且经过处理的构件表面要做到清洁无垢。镀锌构件需要利用酸洗方法来除锈，使其露出金属色泽。具体防火防腐设计时需要严格按照相关规范要求进行，对于采用的防火防腐涂料要详细说明。　　2 优化现阶段?结构建筑设计的策略　　 提高建筑结构基础设计的质量　　在建筑钢结构设计中，地基和基础设计时需要遵循科学、安全和合理的原则，在具体设计过程中，设计人员需要综合考虑各方面因素，不仅要认真勘察现场地质情况，还要根据勘察到的结果作为基础和上部结构设计的重要依据。套用基础设计公式和地基所容许的承载力值进行荷载计算，并遵循规范标准来对地基容许承载力值进行修正。在具体设计过程中，设计人员在承载力计算时，还要考虑到不同土质的特点。在基础设计计算过程中，不仅要严格按照设计规范要求进行，同时还要采用分析法来进行计算，尽可能地控制好计算的误差，全面提高建筑结构基础设计的质量。　　 注重上部结构设计　　在钢结构建筑中，通常会采用框架剪力墙结构，但在对剪力墙布置或是控制单肢刚度方面通常会存在一些问题，影响到梁板等构件的设计质量，一旦有集中应力破坏问题发生，则会带来严重的后果。因此，在具体设计时需要针对此类问题进行重视，对于采用第一级别剪力墙时，则需要保证其墙肢数不能小于4，这样可以有效地分散应力。同时还要严格遵守框架结构多层设防原则，以此来强化剪力墙防御能力，有效地抵抗外来的破坏力。另外，在剪力墙梁和柱设计时，需要遵循强柱弱梁及强剪弱弯的原则。　　 强柱弱梁和强剪弱弯的结构设计　　强柱弱梁和强剪弱弯设计方法具有一定的优势，但在具体设计时也具有一定的难度，并在实践过程中其功效也较难发挥出来。特别是当前我国将轻度震级的地震作为主要防范内容，这就导致当出现较大震级地震时，结构中梁柱的稳定性必然会受到影响，这其中无法保证先倒梁后塌柱。因此在实际设计过程中，则需要与我国实际情况有效结合，进一步对抗震设计规范进行完善，从而有效地促使强柱弱梁和强剪弱弯设计的实现。　　 注重钢结构的防护性　　在钢结构设计过程中，钢材料的防护是其中非常重要的一项内容，主要体现在材料的防腐蚀和隔热两个方面。但部分设计人员在钢结构应用过程中，往往过于强化钢材的硬度和抗压力度，对材料的防腐蚀和隔热性能并不重视。而且针对钢结构的抗腐蚀和隔热方面也没有明确的标准，这就导致钢结构建设在使用过程中受外部环境侵蚀影响较大，影响了钢结构建筑的使用寿命。针对这种情况，需要加快对钢材抗腐蚀度以文件的方式明确下来，并对钢结构埋于地下的部分要采取适当的保护措施，以此来提高其抗腐蚀性。