張海洋

【摘要】鋼結(jié)構(gòu)一直以來都是支撐建筑整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的重要結(jié)構(gòu)之一，除了鋼結(jié)構(gòu)外，就是混凝土結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)代化的鋼結(jié)構(gòu)是將鋼鐵與新型材料結(jié)合使用，這種結(jié)合能夠提高鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、耐性以及安全性，在現(xiàn)代建筑中應(yīng)用較為廣泛。鑒于此，筆者將在下文中對(duì)當(dāng)前現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行探究，分析其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所面臨的困境并就困境提出具有針對(duì)性的建議措施。

【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu)；建筑設(shè)計(jì)；特點(diǎn)；問題；對(duì)策

在建筑的眾多結(jié)構(gòu)中，鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)是最關(guān)鍵、最重要的結(jié)構(gòu)，尤其是鋼結(jié)構(gòu)。現(xiàn)代化的鋼結(jié)構(gòu)在利用了新型材料后，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性得到了極大的提升，該結(jié)構(gòu)也因此在建筑行業(yè)中受到廣泛的歡迎?，F(xiàn)代化的鋼結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)，不僅結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性有所提高，而且結(jié)構(gòu)成本降低、機(jī)械化水平提高、外觀更加美觀、施工程序也被簡化，這使得鋼結(jié)構(gòu)有了更大的應(yīng)用空間。除此之外，現(xiàn)代化的鋼結(jié)構(gòu)能夠回收再利用，這極大的降低了鋼材料的消耗，有利于資源的節(jié)約和可持續(xù)發(fā)展社會(huì)的建設(shè)。在諸多優(yōu)勢的情況下，現(xiàn)代化鋼結(jié)構(gòu)毫無疑問的成為了當(dāng)前建筑行業(yè)的寵兒。在此背景下，筆者也對(duì)現(xiàn)代化鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用發(fā)表一點(diǎn)拙見。

1、現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量的好壞不僅受鋼材和新型材料質(zhì)量高低的影響，更取決于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的高低?，F(xiàn)代化的鋼結(jié)構(gòu)施工較為簡便，結(jié)構(gòu)組成和施工方法也大同小異，鋼結(jié)構(gòu)的這些特性決定了鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要性。安全穩(wěn)定、高端新穎、適合建筑工程項(xiàng)目以及經(jīng)濟(jì)可行的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)才能滿足建筑工程施工的需求。以下是現(xiàn)代化鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的幾大特點(diǎn)：

1.1鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)更注重細(xì)部設(shè)計(jì)

由于鋼結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)組成主要是由各種桿件連接在一起而形成的，因此不可避免的需要出現(xiàn)很多連接節(jié)點(diǎn)部位，這些部位相對(duì)來講都屬于結(jié)構(gòu)細(xì)部。而一個(gè)鋼結(jié)構(gòu)建筑的品質(zhì)高低正是體現(xiàn)在這些細(xì)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)實(shí)施中。因此，鋼結(jié)構(gòu)建筑的細(xì)部設(shè)計(jì)越好，其最終的鋼結(jié)構(gòu)建筑質(zhì)量越高。

1.2要在建筑策劃的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)

出咯額鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性外，結(jié)構(gòu)施工的經(jīng)濟(jì)性和可行性也是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要考慮的一大重點(diǎn)。若無事設(shè)計(jì)成本過高，那該方案就沒有了實(shí)際使用價(jià)值。此外，鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)還需要參考業(yè)主、施工單位、建筑企業(yè)以及開發(fā)商的意見，在綜合他們意見的基礎(chǔ)上進(jìn)行個(gè)性的創(chuàng)造和自由的發(fā)揮，要保證設(shè)計(jì)成果滿足他們的要求，最好是皆大歡喜的多贏局面。

2.現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)中建筑的設(shè)計(jì)

2.1防火保護(hù)的設(shè)計(jì)

鋼結(jié)構(gòu)雖然有較高的熔點(diǎn)，但在高溫情況下，鋼結(jié)構(gòu)不可避免的會(huì)發(fā)生一些五里河化學(xué)性質(zhì)的變化，所以，火災(zāi)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑的負(fù)面影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)比想象的要大。當(dāng)溫度達(dá)到400度時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和可承載壓力就會(huì)降低到平時(shí)的二分之一，一旦溫度達(dá)到600度，那鋼結(jié)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本遭到完全破壞，失去所有的強(qiáng)度和剛度。所以，在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)時(shí)，必須要考慮到火災(zāi)情況，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防火保護(hù)。對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防火保護(hù)能夠有效的提高鋼結(jié)構(gòu)的耐火性，延長鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中堅(jiān)持的時(shí)間，降低火災(zāi)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑的破壞，同時(shí)也能夠避免火災(zāi)引起的建筑二次危機(jī)。不同于鋼結(jié)構(gòu)防火，鋼筋混凝土的防火較為簡單，其本身的防火性也較好。

2.2防腐保護(hù)的設(shè)計(jì)

鋼結(jié)構(gòu)的防侵蝕一直以來都是建筑行業(yè)致力研究的課題。隨著建筑使用時(shí)間的增加，鋼結(jié)構(gòu)不可避免的會(huì)暴露于室外，經(jīng)過風(fēng)雨等自然力侵蝕必定會(huì)發(fā)生老化和生銹，不僅建筑的美觀度會(huì)受到影響，此時(shí)鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性也會(huì)大大降低。為了解決這類問題，各種鋼結(jié)構(gòu)防腐材料惡化構(gòu)造材料應(yīng)運(yùn)而生。在鋼結(jié)構(gòu)表面涂抹防銹、防腐、以及防火蝕涂料是當(dāng)前鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最常見的做法之一。此外，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件也有諸多的防腐、放銹措施，一般在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件出廠前就要進(jìn)行防銹、防腐蝕涂料以及底料和面料的涂抹。當(dāng)前使用的防腐、防銹涂料多是從外國進(jìn)口，成本較高，相信隨著我國建筑行業(yè)實(shí)力的提高，會(huì)生產(chǎn)出自己品牌的防腐、防銹涂料。

2.3污染防護(hù)的設(shè)計(jì)

這里的污染指的是噪音污染、光污染等在建筑中較為常見的污染。噪音污染顧名思義就是指建筑中的各種噪音由于建筑結(jié)構(gòu)的隔音效果不好而導(dǎo)致的噪音傳播以及建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致的聲音立體和圍繞效果不佳；光污染主要指的建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致光線影響居民的正常生活，除此之外，不合理的設(shè)計(jì)還會(huì)導(dǎo)致熱輻射無法有效進(jìn)入室內(nèi)。為了降低這些污染，除了必須有針對(duì)性的對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)外，還要對(duì)建筑施工建材的材料性質(zhì)進(jìn)行仔細(xì)篩選，如吸聲性、輕度、防火、防腐蝕等。吸聲結(jié)構(gòu)和吸聲建材是當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)防范噪音污染常用手段之一。建筑噪音防治質(zhì)量的高低直接決定建筑使用性能的好壞。為了降低噪音污染，相應(yīng)建筑理論知識(shí)和法律規(guī)定也不斷推出。窗口使用隔音玻璃、外墻使用混合隔音材料，如磚塊、混凝土等，進(jìn)出口使用隔音門，只有這樣才能全面保證建筑的隔音效果。

3.現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)的趨勢分析

技術(shù)的發(fā)展以及需求的增加，各種新型材料應(yīng)運(yùn)而生，新型的高效鋼材就是其中之一。這種鋼材具有諸多優(yōu)點(diǎn)，如成本適中不夠、施工簡便、強(qiáng)度高、耐力好、防火性和防銹、防腐蝕性較高，作為原材料，以此類鋼材為原材料生產(chǎn)出的機(jī)械設(shè)備也具有較高的質(zhì)量。將較為成熟的新型材料應(yīng)用于建筑施工中，將各種結(jié)構(gòu)合理搭配應(yīng)用以形成如預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)、組合結(jié)構(gòu)等新型的結(jié)構(gòu)形式，以此降低工程結(jié)構(gòu)造價(jià)、降低建材資源消耗，這是當(dāng)前建筑行業(yè)所致力研究的重大課題之一。沒有理論支持，那一切都是空談，所以，必須要利用現(xiàn)代信息技術(shù)和設(shè)備并建立各種數(shù)據(jù)模型對(duì)各種理論進(jìn)行不斷驗(yàn)證和完善為現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)。在現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)建筑類型中，輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑較受歡迎，因?yàn)樵摻Y(jié)構(gòu)建筑不僅是個(gè)簡便、造價(jià)適用，而且屬于綠色建筑，能夠很好的節(jié)約資源、減少污染以及提供舒適的生活環(huán)境，符合可持續(xù)發(fā)展觀念，該結(jié)構(gòu)建筑是未來我國鋼結(jié)構(gòu)建筑的一大發(fā)展趨勢。鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑是住宅建筑的一個(gè)分支，它是以鋼結(jié)構(gòu)為骨架，配以多種復(fù)合材料做成的輕型墻板和樓板拼裝而成。所用材料絕大部分為工廠標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、批量化生產(chǎn)，現(xiàn)場經(jīng)過簡單拼裝即可，磚、瓦、砂、石的現(xiàn)場作業(yè)極少，是住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的一個(gè)標(biāo)志。

參考文獻(xiàn)

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