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        建筑鋼結構設計中的問題論述

        2018-03-25 03:29:35劉虎堂
        城市建設理論研究(電子版) 2018年28期
        關鍵詞:鋼材防腐設計方案

        劉虎堂

        中聯西北工程設計研究院有限公司 陜西 西安 710077

        正文:

        前言:當前很多建筑都對鋼結構設計青睞度有加,鋼結構設計的應用不僅推動建筑工程質量得以提升,也讓建筑施工進度得以有效把控。但是,就當前建筑施工情況來看,鋼結構設計中的問題依然存在,這些問題不解決極容易造成建筑工程質量影響。也正是因為,探索建筑鋼結構設計中問題解決策略就顯得極為重要。

        一、建筑鋼結構設計中的問題

        1.鋼 材防腐設計不足

        建筑鋼結構的穩(wěn)定性與抗震性比較突出,但是其所發(fā)揮的性能是以自身質量為基礎的。在大多數鋼結構設計中,普遍存在著鋼材因為腐蝕問題而對穩(wěn)固性造成影響的現象。一般來說,建筑鋼結構不會應用于存在大量腐蝕性物或介質的環(huán)境之中。雨雪風霜天氣也容易侵蝕建筑鋼結構,導致生銹腐蝕問題的產生,明顯降低建筑鋼結構承載力,并對建筑整體美觀性造成影響。

        2.結 構設計穩(wěn)定性差

        由于建筑鋼結構的穩(wěn)定性比較突出,這讓其成為建筑工程的首選結構,并在推進設計穩(wěn)定性方面發(fā)揮作用。但是,從施工整體情況來看,一些因素依然會對建筑鋼結構的穩(wěn)定性造成影響。

        (1)在對大跨度鋼結構進行設計的過程中,通常設計師都會集中考量整體以及局部的穩(wěn)定性,并對穩(wěn)定安全系數進行獲取。但是在這個過程中,對整體與局部穩(wěn)定之間的內在關聯性考慮不足,不利于設計工作的更好開展。

        (2)極限應力、材料彈性模量、切變模量等物理與幾何參數存在著不確定性,會對鋼結構穩(wěn)定性造成影響,加上整體穩(wěn)定性也會受到構件長寬比、受力狀態(tài)等方面的影響,容易造成鋼結構設計穩(wěn)定性偏弱。

        (3)為了確保建筑鋼結構的穩(wěn)定性符合要求,在開始施工工作之前,設計師會對相應的數學模型進行建構,以此來改進不合理之處。但是設計師的前提假設可能存在一些疏漏之處,加之當前有關理論知識還不夠成熟等原因,極易使數字模型存在不確定性。

        3.設 計方案合理不夠

        建筑鋼結構設計同樣需要獲得資金的支持,需要對多種設計方案進行對比選擇,從而實現設計與建筑要求的相符合,實現建筑鋼結構設計深度的發(fā)展。但是依照當前情況來看,對于建筑鋼結構設計所投入的資金并不充足,很多時候所進行的結構設計與建筑本身所想要達到的目標并不相符,由此容易引發(fā)一系列問題產生。而且,很多時候設計人員僅僅出具一套設計方案,一旦設計方案不滿足施工需要,則并沒有進行改良的余地,甚至可能需要重新進行鋼結構設計,這都給鋼結構施工造成影響和隱患,明顯降低方案的科學性與合理性,對建筑工程施工造成嚴重影響。

        二、建筑鋼結構設計優(yōu)化路徑

        1.做 好鋼材防腐設計

        (1)在對建筑鋼結構進行設計的過程中,首先應當對其防腐問題進行認真考慮?,F階段所運行的諸多防腐措施中,最為直接有效地就是在鋼材表面位置處進行防腐涂料涂刷。這就需要設計人員依據建筑結構的實際要求,來對最為適合的防腐涂料進行選擇并應用。與此同時,在涂抹涂料的過程中,有關監(jiān)管人員應當對施工人員的操作行為進行嚴格規(guī)范,確保其操作行為的科學性與合理性。

        (2)大部分鋼結構構件都屬于工廠預制,這就需要在鋼結構構件出廠之前,根據相關要求與規(guī)定,要求生產廠家針對所有鋼結構構件進行基礎性的防腐處理,換而言之,就是對必要的防銹底漆進行涂刷。倘若還想繼續(xù)加強鋼材的防腐蝕能力,可以將鋼結構材料作為著手點,其主材應當選擇并應用耐候鋼材,并且通過熱浸鍍鋅技術對其進行處理,進而促進鋼材表面位置鍍層的生成,確保保護鋼材這一目標的實現,有效避免生銹腐蝕問題的產生。為了進一步實現鋼結構自身防腐性能的提高,在必要的情況下,還可以運用有機涂料配套技術與陰極保護技術進行防腐。

        2.實 現結構穩(wěn)定設計

        為了使穩(wěn)定性設計方面的問題得到解決,具體可以從以下幾個方面著手:

        (1)關于建筑鋼結構穩(wěn)定性理論研究方面,有關部門應當不斷增加資金投入,并對相關工作的開展給予大力支持,大力開展新型鋼結構穩(wěn)定性設計理論的研發(fā)工作,保證鋼結構穩(wěn)定性較高的基礎上,實現性能的突出與發(fā)展。鋼結構穩(wěn)定性設計的提升需要保證理論工作的更好開展,使理論研究的科學性、合理性與嚴謹性得到保障,并在實踐活動中予以更好應用,從理論與實踐相結合的角度實現鋼結構穩(wěn)定性的良好效果展現。

        (2)注重對設計人員的綜合素質進行提升。在開展建筑鋼結構設計工作的過程中,所需要開展的計算工作較多。由于計算工作繁瑣復雜,一些設計人員經常會簡化設計過程,致使最終結果與具體情況存在著很大差別,施工簡圖與結構計算簡圖存在一定出入,嚴重影響建筑鋼結構設計的穩(wěn)定性。因此,為了確保建筑鋼結構設計的穩(wěn)定性符合要求,有關機構應當進一步加強設計人員的專業(yè)能力與綜合素質,讓設計人員通過更為專業(yè)的計算和設計,實現鋼結構設計效果的更好呈現。

        3合 理優(yōu)化設計方案

        設計方案是工作開展的重要基礎,也是鋼結構工作推進的重要力量。尤其在部分復雜結構設計中,鋼結構設計運用更是重中之重,為了確保施工質量,對設計工作精確度所提出的要求比較嚴格。這就要求工程負責人對設計方案嚴格把關,對其設計進行嚴格審查,使建筑工程施工質量得到保障。只有實現設計深度的提升,才能使建筑鋼結構設計的科學性得到保障,進而實現建筑設計質量的高效提升。

        結語:

        伴隨著我國社會和經濟突飛猛進的發(fā)展與進步,建筑鋼結構也進入迅速發(fā)展階段。做好鋼結構設計與施工才能從根本上推動我國建筑行業(yè)的進步,才能讓我國建筑行業(yè)在國際發(fā)展環(huán)境中得以占據優(yōu)勢地位。鋼結構設計中,應當依據具體情況對最為適宜的設計方案進行選用,使設計工作的科學性、合理性與安全性得到保障,通過設計人員專業(yè)能力的提升實現設計理念的發(fā)展,通過防腐設計的優(yōu)化實現鋼結構使用壽命的延長。相關工作人員需要對鋼結構設計予以高度關注,讓鋼結構在推動建筑行業(yè)發(fā)展中發(fā)揮重要作用。

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