装配式钢结构设计要点

赵峰

 36252419750819****

摘要：随着国家经济实力的显著提升，建筑行业出现了明显的变化。装配式钢结构是行业现代化发展的产物。这种新型的建筑结构已然在建筑工程领域引起了人们的关注。装配式结构是当前我国建筑结构的重要发展方向。在粗放型发展理念下，建筑行业在长期发展过程中产生了严重的资源浪费和环境污染。随着人们节能环保意识的增强，传统的建筑行业发展模式显然已经难以适应当下的发展。从结构设计人员的角度出发对传统装配式结构设计方法进行研究，分析其存在的问题及原因。基于此，论文从装配式钢结构建筑的重要性出发，分析此类建筑的设计要点，对装配式钢结构在建筑工程中的应用对策进行指导。

关键词：装配式；钢结构设计；设计要点

引言

随着国家对建筑行业现代化发展的支持，工程企业已然意识到了绿色化发展的优势，也在积极探索绿色环保的发展道路。装配式建筑不仅具有结构方面的突出优势，还可以在施工建设的过程中实现生产成本的控制，减小施工过程中的环境污染和资源浪费。由于装配式建筑在这些方面的突出优势，其在各行业得到了广泛的应用。装配式钢结构建筑的技术优势明显，并且符合建筑施工中节能环保的总体要求。为促进施工目标的总体实现，相关工作人员需严格遵守各个环节的设计要点，提升装配式钢结构的建筑质量。

1装配式钢结构设计特点

当前，在建筑工程领域，装配式建筑越来越受到人们的青睐，因为装配式建筑在经济、社会和环保效益等方面具有比传统建筑更为突出的特点。现阶段的建筑工程中，人们越来越倾向于装配式钢结构建筑的使用。装配式钢结构在当下广受欢迎主要是由于其特殊的设计和施工方式，在具体的施工作业中，表现出明显的工业化特点，符合建筑行业现代化发展的要求。随着技术的日渐进步，在装配式钢结构施工中，通过现代化技术软件的使用，可以在建模基础上进行结构分析和设计优化，克服了传统设计的局限，不仅可以提高设计的总体质量和水平，更可以缩短设计周期。结构内力分析和尺寸设计是装配式钢结构设计中的关键环节，施工人员需通过专业建模软件和结构软件的使用来实现，并且可以很好地进行设计细节优化。这些专业模型具备可视化和协调性优势，对结构设计起到了重要的辅助作用。从装配式钢结构的安装来看，因为总体的结构相对简单，再加上构件生产的便捷性，结构中所涉及的钢构件和预制墙板，均可以实现现场组装，设计和安装环节有效结合起来，现场的一切施工作业可有序开展。

2装配式钢结构现状

2.1建造成本问题

现阶段的钢结构建造成本高于混凝土的建造成本，主要是因为钢材的直接材料费高，其次是制作加工成本高，钢构件标准化后就可以做自动化生产线，标准化后施工工人也少了，加工成本就降低了，施工成本又可以大大降低。所以现阶段成本高的主原因是这一产业链还没有完全成熟，无法做到成本最低。钢结构因为自身重量要远低于混凝土结构，基础费用会明显降低，工期优势也会大大降低管理成本和融资成本。装配式建筑内在逻辑是产业工业化、现代化，大规模工业化流水线生产，会使得成本大大降低，所以整个产业的发展和转型升级一定是成本降低、质量提升、效率提高。

2.2相关技术问题

钢结构装配式建筑本身因为以钢材为主，各种受力构件、非受力构件对防火、防腐、防锈的要求均需满足规范及日常使用。由于防火、防腐材料自身有使用年限要求，这导致在正常使用周期内的维护费用有所提高。这就要求我们需不断完善相关产业链的技术攻关，使之与装配式钢结构的发展和推广相配套，确保少增加或不增加后期使用和维护费用。

2.3保温性能差

一般居民使用的厨具大多都是不锈钢，尤其是锅，所以大家应该都知道，钢结构本身其实是导热的，因此钢结构建筑物也是导热的。但钢结构的建筑物要具有保温的效果，尤其是在冬天，在钢结构的建筑物中，甚至会出现供暖系统明明十分完备但室内温度较低的情况，大大降低了居民、用户的满意度。所以，对于研究钢结构建筑物的人来讲，如何保温是他们面临的一大难题。

3装配式钢结构设计要点优化

3.1立面与平面设计

设计人员在设计建筑平面时，要重视钢结构构件的实际尺寸与形状模块，对于装配式钢结构的主要表现形式，以及装配式建筑内部空间布局的设计要充分考虑建筑的适用人群，结合人们的实际需要进行空间布局设计。且在满足人们需求的基础上保证管井与承重墙的具体设计，保证钢结构的质量。总的来说，设计人员对于建筑立面与平面的设计既要保证空间布局满足人们的需求，又要使建筑的各个承重点与管道井的位置满足建筑工程的整体质量要求。这样设计出来的建筑才能同时具有美观性与实用性。

3.2预制装配式结构节点设计

传统钢结构连接节点只能发挥连接、传递的作用，达不到国家要求的标准，在进行装配式钢结构的设计过程中，设计人员要注意优化装配式钢结构的节点，使其在连接时能快速准确地完成，节省施工时间，连接节点的优化可有效提高建筑的抗震性，进一步加强建筑的安全性。另外，在进行连接节点优化设计时，可参考国内现有的先进科学技术，从而有效发挥节点作用。节点的优化可有利于结构的稳定性，从而保障工程的整体质量和安全性。

3.3施工图设计要点

施工图同样是装配式钢结构设计的关键点之一，施工图的质量对后期实际施工有直接的影响，因此，设计人员要重视施工图的设计。为便于施工人员在实际施工中的预制构件安装与连接，设计人员须充分掌握各个施工环节的具体数据信息，如各个型号预制构件的尺寸、安装位置及相连接的构件信息等，以保证施工图的真实有效性。另外，由于装配式建筑的实际施工中的要求较多，且不是来自单一的方面，其与室内设计、装饰装修等方面都有一定联系，所以，设计人员在进行施工图设计时要将与装配式建筑相关的各个方面都考虑到，在保证装配式钢结构质量的基础上为其他工程实施提供便利。

3.4建筑整体性优化设计

建筑设计是一座建筑物的雏形从无到有的过程，平面设计工作需要围绕建筑物各个点、各个区域的受力情况来进行。在建筑物设计阶段，一座钢结构建筑物还要着眼于立面设计，在切实可行的建筑物图纸上考虑建筑物的美观、使用等其他方面的效果。因为一座建筑物仅仅能建筑成功并不是真正的成功，实现其价值才是真正的成功。除了建筑物的外形，在建筑物整体设计上也应该优化门窗等设计，门和窗在一定程度上可谓是一座建筑物的眼睛，建筑物设计时不仅要考虑到其完整性、可行性，还要考虑到美观、绿色、环保，并需要参考钢结构建筑物的稳定因素。所以，钢结构建筑物的优化应该从最初，即设计时便开始优化。

结束语

当前，在建筑工程领域，装配式建筑越来越受到人们的青睐，因为装配式建筑在经济、社会和环保效益等方面具有比传统建筑更为突出的特点。而当下的技术发展并不成熟，使得部分装配式建筑存在结构方面的不足。所以，在未来的不断发展过程中，各个工程企业都应该根据装配式建筑的施工要求，做好结构设计的优化和改进，充分提升装配式建筑的结构性能，促进装配式建筑功能效益的实现。

参考文献

[1]张爱林．工业化装配式多高层钢结构住宅产业化关键问题和发展趋势［J］．住宅产业，2016(1)：10-11．

[2]李万，孙红尾，王洋，等.分析与探讨装配式建筑结构设计关键点[J].地产，2019（22）：27-28.

[3]刘永霞．预制装配式钢结构建筑设计要点及经济性研究[J]．中国新技术新产品，2016（21）：167-168．