鋼結構在建筑結構設計中存在的問題分析

劉雨生+張強

摘要：隨著鋼結構在我國建筑結構設計中的廣泛應用，鋼結構在設計中存在的問題應該引起人們的重視，只有在設計時避免鋼結構出現問題和隱患，才能保證我國鋼結構的工程質量。我國在重視鋼結構在建筑結構設計中應用的同時，還要加大資金支持和政策扶持力度，積極探索解決問題的措施，全面提高城市化建筑水平，促進我國經濟平穩較快發展。

關鍵詞：鋼結構；建筑結構設計；問題

隨著社會的發展以及人們生活水平的提高，安全的問題已經滲透到我們日常生產生活中的每一個領域。隨著建筑工程的發展，工程結構設計中也逐漸滲透了安全的理念。一個成功的建筑工程項目，除了要保證工程項目的基本功能以外，還必須要保證其安全性。實踐證明，建筑工程項目的結構設計是否安全直接關系著建筑工程項目的質量和人民的生命財產安全。因此，加強建筑工程結構設計的安全性的研究有著非常大的必要性。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。

一、建筑鋼結構的特點

鋼結構之所以占據了建材市場巨大比例，主要是因為：首先，鋼結構較為勻稱。在一定應力的條件下，鋼結構受力所產生的實際彈性與理想中的計算數據較為接近，材質和內部結構較為穩定。其次，承載強度高，震性能好。相同的荷載，鋼結構截面最小，相同的截面，鋼結構承載力最大。在抗震設防區，由于鋼結構重量輕，六層輕鋼住宅的重量僅相當于四層磚混結構的重量，因此，本身所受的地震作用??；而且，鋼材具有高延性，有較好的耗能能力，因此，抗震性能好，結構安全度高。最后，施工優勢突出，綜合造價低?，F澆混凝土需要連續施工，在我國北方地區受到施工季節的影響。鋼結構的大部分構件在工廠生產，運往現場通過焊接或螺栓進行整體組裝，可全天候作業。施工現場作業量小，減少了施工臨時用地，對周圍環境污染小，提高了施工的機械化水平。施工時可以節省支模、拆模的材料，由此降低成本，大大加快施工速度。資金價值在施工中充分體現，減少資金成本，對開發商的銷售和資金回籠極為有利。

二、鋼結構在建筑結構設計中存在的問題

在建筑結構設計材料選擇方面存在的問題最終會導致施工安全性顯著降低，最終影響各方利益。在建筑結構設計的建筑材料選取過程中，由于盲目的追求建筑材料的低含鋼量特征，而在結構設計中大做文章。建筑行業的持續發展使得從事建筑材料的相關企業越來越多，部分建筑商為了自身經濟效益的提升，往往通過降低成本的方式來提高收益。穩定性設計一直是建筑鋼結構設計中的重點內容，同時也是鋼結構設計中必須解決的難點問題，若建筑鋼結構在施工或使用中出現失穩等事故，不僅會給我國社會帶來極大的經濟損失，同時也會嚴重威脅到施工人員或居民的生命財產安全。目前，建筑鋼結構在使用或施工階段的失穩問題一般是由于受到設計人員自身素質限制，設計人員對鋼結構及鋼材構件的穩定性沒有一個深入了解，從而導致鋼結構穩定性設計中存在一些結構薄弱點等。在實際操作中，由于設計人員的水平不高，考慮問題不夠全面，導致關鍵信息沒有在圖紙中詳細的標識，進而在實際施工中影響到施工流程，隨意性較強，嚴重影響到施工質量。為了保證建筑結構設計的質量，在圖紙中應該對每一個細節都詳細的標示出來，于建筑的抗震等級、抗裂等級、施工所用材料以及墻梁柱的標號，都應該詳細的標注。因此，在建筑結構設計中，設計圖紙的作用非常重要，其是建筑施工參照的重要標準。不少結構設計人員僅僅把設計作為一個工作，而不是作為事業。有工作把它完成就萬事大吉了，殊不知沒有不斷學習的精神，是無法適應未來設計工作要求的，更談不上做出良好的設計產品的。同時，設計人員對設計規范一知半解，機械理解，實際設計中照葫蘆畫瓢，設計過程中有大量不遵循設計規范的情況。在鋼結構設計中我國建筑行業沒有準確的進行嚴格的監督機制和法律機制對其進行規范，最后導致事故的發生。

三、鋼結構在建筑結構設計解決措施

科學編制圖紙鋼結構設計的基礎工作就是圖紙的編制，只有編制科學合理的圖紙才能保證鋼結構施工建設的質量。對于設計工作人員而言，需要不斷提高自身的素質，滿足鋼結構圖紙編制的基本需求，采用科學的設計方案進行圖紙編制工作。圖紙完成后還要組織專業素質和工作經驗豐富的團隊進行確認和修改，確保圖紙的高效性和科學性，明確鋼結構設計的思路和步驟，促進鋼結構設計的完善和發展。所謂的深度設計是指秉承精細的工作態度進行鋼結構設計工作并嚴格按照圖紙進行施工，使鋼結構施工質量達到理想的標準，主要從以下2個方面進行深度設計工作：首先是柱腳的抗震設計，目前鋼結構柱腳主要分為外包式、埋入式以及外露式柱腳三種，主要以柱腳是否被鋼筋混凝土包裹加以區分，埋入式主要是指柱腳固定在混凝土的基礎梁上，外包式主要是指柱腳被混凝土包住，外露式是指混凝土基礎表面固定鋼柱腳。在進行鋼結構設計時，對于埋入式柱腳需要注意的是埋入深度，輕型工字型柱來說埋深與柱截面高度比不得低于二。對于外包式柱腳需要注意的是外包層的高度與柱截面寬度之比，確保柱腳有足夠的剛度和承載力。目前我國針對外露式柱腳研究甚少，不能明確掌握應用的范圍和注意事項，所以這種鋼結構柱腳應用范圍較小。其次是防腐設計，一般來說都涂抹防腐涂料，但對于鋼結構設計來說有所區別，構件在出廠之前可以涂刷一層底漆。目前鋼結構設計防腐應用最為廣泛的為涂抹防腐涂料，但也僅僅只是基礎性的防腐，對于鋼結構設計來說最好選用耐侯鋼作為鋼結構建筑的基礎材料，同時還可以利用熱浸鍍鋅技術達到更好的防腐效果。

參考文獻：

[1]張瑋.鋼結構在建筑結構設計中存在的問題及解決措施分析[J].江西建材，2016.

[2]付春松.鋼結構在建筑結構設計中存在的問題分析[J].廣東科技，2015.