钢结构在建筑结构设计中存在的问题分析周汝强

钢结构在建筑结构设计中存在的问题分析周汝强

周汝强

华通设计顾问工程有限公司北京100000

摘要：我国的建筑行业取得了较大发展，建筑工程的施工数量和施工规模呈现出不断攀升的趋势，建筑结构设计是建筑工程的重要内容，其设计质量直接影响到建筑工程的顺利施工以及建筑物功能的发挥。钢结构具有自重轻、可重复利用、韧性好等诸多优势，因而，在建筑结构的设计中，其中在很多领域都逐渐取代了钢筋混凝土结构，然而，其在建筑结构设计中的应用也存在着不少的问题，加强钢结构特性及其在建筑结构设计中的应用研究是十分必要的。本文首先对钢结构的特性进行介绍，并在此基础上，分析其在建筑结构设计应用中存在的问题，并提出几点提高建筑结构设计质量的措施，以期能够为有关人员提供有参考价值的建议。

关键词：建筑工程；结构设计；钢结构；问题分析

前言

结构的设计是结构语言的具体表达形式，然而，在建筑结构设计中，结构设计与建筑设计是相互制约的，只要是一方出了问题都会影响到整个建筑结构设计的效果。目前，在建筑结构设计中，钢结构的发展仍然存在这很多问题，这对整个建筑行业的发展起着不利的作用。因此，在建筑结构设计中设计人应该充分认识到建筑设计的重要性，并要考虑到结构设计中可能出现的任何问题，进而制定出科学、合理、有效的解决方案，增强钢结构在建筑结构设计中的整体效果。

1钢结构特点分析

在经济飞速发展下，我国建筑工程行业也取得了较大发展。建筑结构设计中也越来越多的应用到钢结构，钢结构主要是采取一定的方法将钢板加工成钢型，如通过焊接热轧等将钢板加工成钢型。钢结构的特性主要表现为：一钢结构具有较高的强度，且自重较轻；二钢材具有较好的韧性和塑性，且材质均匀，这使得钢结构具有较高的可靠性；三具有较高的安装机械化水平，其工业化程度最高；四具有较好的密封性能；五当温度不高于150°C时，钢材不会发生较大的改变，因而，在热车间中较为适用，但钢结构的耐火性能不高；六在潮湿或腐蚀介质中，钢结构容易出现锈蚀问题，不具有较好的耐腐蚀性；七拆除钢结构建筑时，产生的建筑垃圾很少，可再利用钢材，低碳、节能、环保。而其缺点主要表现为：一钢结构质量问题的复杂性，影响钢结构施工质量的因素较多，对于同种性质的钢结构质量问题，其产生原因也不一定是一样的，因而，产生质量问题的原因较为复杂。二钢结构质量问题的影响较为严重，对施工工期、建设成本、施工人员的安全等都会产生严重的影响。三钢结构施工质量会随着外界环境和时间延长而不断的变化。四由于技术人员对钢结构的施工技术、制作工艺还相对生疏，使得施工中频频发生事故。

2建筑结构设计中应用钢结构的问题分析

2.1钢结构的质量问题

钢结构设计的任务量繁重，且所需费用也较高，花费较大的人力，由于各方面因素的作用，钢结构的设计也就存在较大的困难。而且某些设计院也不愿接受钢结构设计或直接将其承包出去，承接单位的设计经验又较为匮乏，再加上资质不高，使得建筑设计市场较为混乱，给钢结构的设计质量也造成了严重的影响。另外。我国的建筑行业也没有建立有效的钢结构设计标准和监督规范，使得钢结构设计出现不少的质量问题，严重影响了钢结构在建筑结构设计中的应用。

2.2设计人员素质不高

设计人员的素质水平对于钢结构的设计质量有着直接的影响作用，在实际的设计中，设计人员的专业技能参差不齐，施工人员的素质水平也有待提高，相较于民用建筑的钢结构而言，还有着不小的差距。由于没有专业知识，从业人员也就很难与钢结构的未来发展相适应，对于设计中出现的问题，也就不能采取有效的措施进行解决。因而，技术人员和施工人员的素质水平亟需提高

2.3设计方案不合理

由于设计资金的影响，使得钢结构在设计上存在深度不高的问题，一些设计达不到原设计的要求，柱脚设计存在错误。柱脚设计分为三种类型，一是埋入式设计，二是外包式设计；三是外露式设计。民宅设计多采取外露设计的方式，一般底板其弹性及塑性变形决定着柱脚刚度，当底板变形时，钢结构也会发生变形，设计人员没有充分考虑到这些问题或缺乏内力分析时，柱脚节点往往会被破坏，进而影响到建筑结构。

3加强提升建筑结构设计质量的措施

3.1有效地设计监督体系

钢结构设计有其特殊性，因而，在开始设计前，应严格审查设计单位和承包单位的资质，对有关单位制作钢结构的能力和构件质量进行检查。同时，由于钢结构的热属性，相关部门应加强其管理审查，为建筑单位的施工做好准备。另外，还应严格监督建筑结构的安装水平，确保施工按照相关规范进行。

3.2深化钢结构设计深度

在设计钢结构时，应准确判断设计资料和设计要求是否相符，一般而言，钢结构设计其主要的应用范围就是层次多、跨度大、体型复杂的建筑结构设计。设计人员应秉持严谨认真的态度，做好结构设计的每一个环节，严格审查设计方案，确保建筑结构设计的质量，提高建筑设计的安全性、科学性、经济性，为建筑工程的顺利施工提供保障。作为深度设计的重要组成部分，做好钢结构防腐设计是尤为重要的，钢结构长期暴露于空气中，会造成钢材的腐蚀现象，而建筑结构中应用锈蚀的钢结构时，就会不断减小其构建截面，而造成建筑质量出现问题。因而，在充分考虑实际情况的前提下，设计人员应制定有效的防钢结构腐蚀措施，以确保建筑施工的安全性。

3.3优化钢结构设计方案

钢结构的结构形式较多，且各结构形式都有其独有的特点，因而，在制定钢结构的设计方案时，应充分结合不同钢结构形式的特点。设计人员在进行设计时，应客观分析建筑结构的周边环境及实际状况，以不断优化和完善设计方案，使其达到最佳。此外，在编制建筑图纸时，设计方法应具有科学性，并反复判断图纸的可实施性，为确保设计图纸具有较高的准确性，还应组织经验丰富的工作人员和专业团队反复判断设计图纸的准确性，使建筑图纸具有较强的操作性。

4结语

虽然说，钢结构在建筑施工中被广泛的应用，然而，在设计中的有些问题仍需重视。只有在钢结构设计中消除那些存在的隐患，才能整体上提高钢结构的工程质量。解决钢结构设计中遇到的难题，坚持国家对建筑业材质要求的可持续发展战略，提高城市化建筑水平，起到了积极的促进作用。

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