鋼結構在建筑結構設計中存在的問題及解決措施分析

■張 瑋 ■江西新鋼設計院，江西 新余 338001

結構設計是結構語言的表達，建筑結構設計中的結構設計和建筑設計往往是相輔相成的，無論是任何一方出現錯誤都會影響到建筑結構設計的整體效果。所以設計人員在進行結構設計時要認識到建筑設計的重要性，充分考慮結構設計中出現的一系列問題，從而制定有效的解決措施來保證建筑結構設計的整體效果。

1 鋼結構概述及其在建筑結構設計中存在的問題

1.1 鋼結構的主要概述

經濟的發展帶動了建筑業的快速發展，鋼結構在建筑結構中的應用越來越多。鋼結構是利用一系列方法加工形成的鋼型，例如利用鋼板進行焊接熱軋等方法使其成為鋼型。鋼結構有兩種不同的類型，其中一種是輕鋼結構，另外一種是重鋼結構。在跨度較小的建筑結構中一般使用的是輕鋼結構，主要原因在于輕鋼結構的占用面積相對較小，還有就是輕鋼結構的自重比較輕。應用領域主要是貨場、倉庫和體育館等。在跨度較大的建筑結構中使用的鋼結構是重鋼結構。對于鋼筋混泥土而言，無論是重鋼結構還是輕鋼結構，在施工條件一樣的情況下，鋼筋混泥土結構往往比鋼結構重幾倍。這就使得鋼結構在建筑結構眾多領域的應用取代了鋼筋混泥土結構，雖然其應用比較廣泛，但是在施工過程中仍然出現了較多的問題。

1.2 鋼結構在建筑結構中存在的問題

1.2.1 鋼結構設計中往往會出現較多的質量問題

鋼結構部門在專業綜合項目設計中任務比較繁重，并且設計費用相對較高，在人力的花費上較大，受到各種因素的影響使得鋼結構的設計較為困難。一些設計院對于鋼結構設計不愿接受。甚至有些設計單位會將鋼結構設計承包出去，而承接單位在設計方面缺少經驗，外加其設計資質不夠，導致建筑行業設計市場出現一片混亂，嚴重影響到鋼結構設計質量。此外，在鋼結構設計中我國建筑行業沒有準確的監督機制和法律機制對鋼結構設計工作進行規范，導致事故頻頻出現。

1.2.2 鋼結構的設計方案存在問題

由于鋼結構設計在資金上存在問題，往往由承接單位和設計單位分包進行設計，這在很大程度上降低了鋼結構設計的深度。在有些設計方面不能滿足原來設計的要求，存在錯誤的柱腳設計問題。柱腳設計的類型有三種，分別是埋入式設計、外包式設計和外露式設計，其中在民宅設計中使用的設計類型是外露式設計。柱腳的剛度一般由底板的彈性和塑性變形進行決定，設計中如果底板出現變形就會導致鋼結構的變形，設計人員沒有對這些問題充分考慮或者是不進行內力分析時就會使得柱腳節點受到破壞，建筑物的結構就會被損壞。

1.2.3 鋼結構設計人員的素質有待提高

在鋼結構設計工程中，設計人員的技術水平參差不齊，一些現場施工人員專業素質有待提高，與民用建筑鋼結構的發展相比有著較大的差距。由于缺乏專業的知識支撐，導致從業人員不能更好的適應鋼結構的發展。沒有掌握專業技術的非專業人員用于鋼結構設計，對于結構設計中存在的問題難以順利解決。技術人員需要努力學習才能掌握必要的專業技巧，因此，施工人員專業素質有待提高。

2 提高建筑結構設計的主要措施

2.1 加強設計中的監督機制

由于鋼結構設計存在特殊性，所以在進行設計之前需要對承包商和設計單位的設計資質進行審查，檢查鋼結構的構件質量和相關單位對于鋼結構結構制作的能力，還要對施工安裝能力進行檢查。此外，鋼結構設計有熱屬性，工程主管部門應該加強管理嚴格進行審查，幫助建筑單位做好一切準備工作。對于房結構的施工安裝能力和結構件的制作能力進行監督，保證承包企業嚴格按照工程建設的相關規定進行施工。只有確保設計安裝資質符合規定才能使得鋼結構設計符合作業需求。

2.2 提高鋼結構的設計深度

在進行鋼結構設計之前，需要對設計資料是否滿足設計要求進行判斷。通常情況下，鋼結構的設計主要應用于多層次、體型復雜和跨度較大的結構設計中，還用于大幅振動和高溫密的設計中，設計需要秉持精益求精的態度，才能更好的提高建筑工程的施工質量。作為建筑設計的工程師，需要對建筑結構的設計方案嚴格進行審查，做好建筑把關工作，才能確保建筑施工的順利進行，才能夠保證施工時間在預定的期限內。只有這樣才會使得建筑設計質量進一步提高，確保建筑設計科學性的有效發揮，提高設計的安全性和經濟性。

鋼結構的防腐設計是其深度設計的一部分，鋼結構在空氣中不能長久的暴露，長時間預留在空氣中就會導致鋼材出現腐蝕，被腐蝕的鋼結構用于建筑結構中會使得構件截面逐漸縮小，出現嚴重的建筑質量問題。因此設計人員應該結合實際情況，針對鋼結構腐蝕問題想出最好的解決對策，實施最佳的設計方案來提高建筑的安全性。

2.3 加強鋼結構設計方案布置

鋼結構有多個結構形式，每個結構形式都有自身的結構特點，設計方案應該綜合考慮到鋼結構的形式特點。設計人員在設計過程中需要對建筑結構周圍的環境狀況和實際情況進行客觀分析，確定最優的設計方案。另外，在進行建筑圖紙編制中需要利用科學的設計方法進行圖紙設計，對圖紙的可操作性反復進行判斷，為了保證圖紙設計的準確性，需要組織專業的設計團隊和具有豐富經驗的設計人員對圖紙反復進行判斷，確定圖紙的可操作性。

3 結束語

鋼結構設計中應該選擇最佳的設計方案，才能確保設計的合理性。對于鋼結構節點的設計決定了工業建筑的安全性，所以節點設計的合理性需要充分考慮。此外，在建筑設計中，設計人員還需要不斷學習專業知識，提高自身的專業技能，為鋼結構設計質量的提高奠定堅實的技術基礎。

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