鐘亞曦

（江西省建筑設(shè)計研究總院，江西 南昌 330000）

1 民用建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)勢

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計在民用建筑中的應(yīng)用有著非常明顯的優(yōu)勢，其主要體現(xiàn)在以下幾方面：第一，鋼結(jié)構(gòu)的塑性、韌性都非常好，在經(jīng)過設(shè)計師的合理設(shè)計之后，鋼結(jié)構(gòu)會有非常好的抗震性能，能夠提高民用建筑的整體抗震效果，做到“大震不倒、小震不壞”，保證建筑使用壽命的同時也能夠為人們的財產(chǎn)和生命安全提供保障。第二，由于鋼材具有非常好的性能，具有一定的藝術(shù)美感，因此，可以滿足設(shè)計師的創(chuàng)造需求和用戶對建筑美觀度的需求，形成造型新穎別致的建筑。第三，鋼材屬于一種環(huán)保且節(jié)能的產(chǎn)品化材料，與我國當前時代倡導的節(jié)能環(huán)保理念相符，符合時代發(fā)展的潮流，受到建筑部門的重視，因此，鋼結(jié)構(gòu)在民用建筑中將會實現(xiàn)加速發(fā)展的勢態(tài)。

2 民用建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中的難點問題及建議

雖然建筑行業(yè)已經(jīng)開始大力倡導在民用建筑中使用鋼結(jié)構(gòu)，但是受到內(nèi)外因素的影響，使得民用建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在著一定的難點問題，其主要表現(xiàn)在：

2.1 結(jié)構(gòu)選型與布置的難點及建議

在民用建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中，結(jié)構(gòu)選型與布置存在著一定的問題。如：部分建筑設(shè)計師沒有根據(jù)實際情況選擇合適的結(jié)構(gòu)類型，也沒有對其進行合理的布置，導致出現(xiàn)了細微的偏差，這種偏差將會對建筑的穩(wěn)定性產(chǎn)生直接影響。此外，一些超限工程的出現(xiàn)也大大超出了我國相關(guān)規(guī)定的要求，加大了鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的難度，這種建筑很容易產(chǎn)生結(jié)構(gòu)變形而影響了建筑的正常使用。

針對上述問題，可以從以下幾方面進行改善：第一，結(jié)構(gòu)高度控制。在鋼結(jié)構(gòu)高度的選擇上，應(yīng)當要重點分析超高層民用建筑工程的基本特點，并根據(jù)相關(guān)建筑規(guī)范與要求，做好各項鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)的控制，使其能夠達到安全指標和設(shè)計要求。第二，結(jié)構(gòu)選型。民用建筑鋼結(jié)構(gòu)選型是十分嚴格的，不僅要從實際情況出發(fā)，同時也要考慮到經(jīng)濟型原則，選擇合適的鋼結(jié)構(gòu)類型。如：在高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中，經(jīng)常采用鋼筋混凝土組合結(jié)構(gòu)，而不是單純地考慮到經(jīng)濟性而選擇不利于抗震的核心筒+框架的形式。第三，結(jié)構(gòu)布置。在結(jié)構(gòu)布置的過程中，平面布置應(yīng)當要遵循簡單原則，以最基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)形式來對抗地震作用產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)和震動。豎向布置應(yīng)當要基于經(jīng)濟性原則，適當控制結(jié)構(gòu)體系的最大適用高度和寬度，如：框架體系最大高度為110m，最大高寬為5。對于抗側(cè)力構(gòu)件布置來說，應(yīng)當要保證結(jié)構(gòu)平面兩個方向支撐的對稱性，避免受力不均而影響了建筑的穩(wěn)定性。

2.2 集成化設(shè)計方面的難點及建議

在民用建筑的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中，很多建筑設(shè)計單位都沒有對結(jié)構(gòu)、維護體系、服務(wù)設(shè)施以及建筑構(gòu)件之間的關(guān)系進行協(xié)調(diào)處理，也沒有通過合適的手段將新的設(shè)計理念和工藝融入到傳統(tǒng)體系中，使得鋼結(jié)構(gòu)體系出現(xiàn)了“新結(jié)構(gòu)、老體系”的現(xiàn)象。與此同時，在民用建筑結(jié)構(gòu)中沒有很好地解決結(jié)構(gòu)與墻體之間的沖突，鋼結(jié)構(gòu)與建筑的防火、節(jié)能、保溫等方面的關(guān)系也較難處理。

基于上述問題，需要加強鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的集成化發(fā)展。第一，提高設(shè)計水平。為了加強鋼結(jié)構(gòu)的集成化發(fā)展，應(yīng)當要及時提高鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體水平，一方面要通過更加嚴格的招聘從源頭上提升設(shè)計隊伍的整體質(zhì)量，另一方面要通過更加全面的培訓來轉(zhuǎn)變設(shè)計人員的設(shè)計理念、設(shè)計方式等，使其具備更加先進的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計知識體系，進而站在全局的角度來進行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計，避免“新結(jié)構(gòu)、老體系”的現(xiàn)象出現(xiàn)。第二，促進鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計與建筑其他部分的集成化。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中可能會與墻體、節(jié)能、保溫等產(chǎn)生一定的沖突，因此，設(shè)計師在設(shè)計的過程中應(yīng)當要注重鋼結(jié)構(gòu)與墻體之間的連接方式，并注重連接節(jié)點的設(shè)計。如果出現(xiàn)縱向柱距較大的情況，應(yīng)當要考慮設(shè)置墻架柱。同時要在材料方面加以重視，使其不僅能夠做到節(jié)能，同時也能夠做到環(huán)保。

2.3 各部分交叉方面的難點及建議

在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，一些管線從鋼梁、墻體、樓板等結(jié)構(gòu)上穿過的情況是較為常見的，而穿墻的開孔工作為設(shè)計人員帶來了一定的挑戰(zhàn)，如果開孔的位置沒有選好，那么就會導致剪力不均衡，不僅影響結(jié)構(gòu)梁板的穩(wěn)定性，同時也埋下了安全隱患。

針對這種管線與鋼結(jié)構(gòu)交叉的問題，應(yīng)當要做好以下幾點工作，保證鋼結(jié)構(gòu)以及建筑的穩(wěn)定性：第一，在結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，嚴格控制鋼梁腹板的剪力點，必須選擇剪力較小之處或是彎矩較小之處進行開孔，避免影響結(jié)構(gòu)梁板的穩(wěn)定性。第二，在開孔設(shè)計的過程中，必須要對其進行反復審核，并及時進行結(jié)構(gòu)加固，使其能夠滿足民用建筑墻體樓板布置管線的高精度要求。

3 結(jié)語

綜上所述，鋼結(jié)構(gòu)具有非常明顯的優(yōu)點，不僅塑性好、韌性好、節(jié)能環(huán)保，而且具有一定的藝術(shù)美感，因此，其在民用建筑中的應(yīng)用是民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計發(fā)展的大勢所趨?，F(xiàn)階段，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計在民用建筑中的應(yīng)用還存在著一定的難點，相關(guān)設(shè)計人員要對其進行全面掌握，并通過適當?shù)拇胧┘右愿倪M和優(yōu)化，促進鋼結(jié)構(gòu)在民用建筑中的進一步應(yīng)用。