對建筑工程而言,設計的重要性不言而喻。建筑鋼結構的優(yōu)化設計尤為重要,同樣一個項目由于結構設計上的差別結果會截然不同。對一個大型鋼結構建筑,工程技術人員如何處理好鋼結構設計與建設過程中的諸多關系,這是建筑施工的關鍵。
鋼結構設計的四大步驟
近幾年,鋼結構在大城市已經(jīng)引起重視和得到廣泛應用。許多大型工程、形象工程都采用了鋼結構。如北京的奧運場館,上海的金茂大廈、環(huán)球金融中心等。各種數(shù)據(jù)表明,鋼結構已逐步改變了我國建筑業(yè)由混凝土結構和砌體結構一統(tǒng)天下的局面,由此對鋼結構工程技術人員提出了更高的要求。
作為鋼結構工程的步,結構設計選型是至關重要的。鋼結構設計要遵循四大步驟:首先是結構方案(概念設計),這是鋼結構設計的靈魂,選用什么樣的結構方案對工程的成敗有直接的影響。第二是構件布局,采用什么樣的構件布局,各個承載點力的分配,都需要進行嚴格的計算。第三是截面形狀,它不僅要求結構件更大限度地承受壓力,而且要求截面的形狀在人的視覺中有藝術感。第四是結點構造的小型化,它要求結構件在造價上是經(jīng)濟的,而且占用小的空間?,F(xiàn)在有的鋼結構建筑只注重建筑外型的形式,片面強調(diào)建筑的藝術個性化設計,卻造成建筑結構的不合理。工程技術人員一定要從實際出發(fā),講究工程設計的合理、科學性。
衡量大跨度屋蓋結構優(yōu)劣的五個指標
大型鋼結構建筑屋蓋結構的優(yōu)劣直接影響到對整個工程的評價,總體上衡量大跨度屋蓋結構優(yōu)劣的五大指標為:材料強度是否充分發(fā)揮;支座推(拉)力處理是否合理;鋼結構的制造、安裝費用是否少;屋蓋的跨度是否大;屋蓋結構是否有藝術的張力。這五大指標又是相互關聯(lián)的,比如材料強度是否充分發(fā)揮與制造、安裝費用有著直接關系,材料強度只有更大限度發(fā)揮,才是更經(jīng)濟的,成本才會降低。大的屋蓋結構形式不僅結構要合理,而且要有藝術的感染力。應該說,我國鋼結構發(fā)展速度是迅猛的,成績是喜人的,但與發(fā)達相比,差距還不小。在發(fā)達,鋼結構建筑已成為城市的重要建筑。鋼結構建筑的結構形式不僅要美觀,而且要以更小的單位面積承載更大的力,這里就有結構、材料、安裝等諸多因素。
鋼結構設計中要處理好六種關系
這六種關系是:要處理好材料與建筑的關系;建筑(藝術)與結構(力度)的關系;結構與施工的關系;梁式結構與屋蓋空間結構的關系;科技人員的學術魅力與人格魅力(社會責任感)的關系;國外中標與國內(nèi)配合深化設計的關系。
空間結構的建造及其采用的技術往往反映了一個的建筑技術水平,建筑材料與建筑結構有著密切關系。近年來,各國在大型建筑物中采用了一些規(guī)模宏大、形式新穎、技術超前的空間結構體系,充分體現(xiàn)了空間結構的優(yōu)越性,集中反映了當今的*潮流,像張拉整體結構、膜結構、開合結構、折疊結構、玻璃結構等就基本代表了當前空間結構發(fā)展的方向。這些類型的結構,在國外的很多大型工程中已經(jīng)得到應用。工程技術人員要站在空間結構技術的*,不斷更新知識,以超前的理念指導設計工作,以更大的社會責任感和科技人員的學術魅力,為我國的鋼結構事業(yè)添磚加瓦。