淺談鋼結構在建筑結構設計中存在的問題

張 鵬

（寶都國際工程技術有限公司，北京 100000）

1 鋼結構在建筑結構設計中的重要性分析

對于整個工程質量來說，鋼結構設計對整體質量有著至關重要的影響，作為鋼結構設計專業人員要熟練掌握鋼結構幾何運用，并加強設計過程中相關技術的應用。由于具體設計的復雜性，也要求設計人員必須嚴格按照圖紙要求實施設計，以設計圖為重要參考，并有效結合施工實際進行構思，最大限度提升鋼結構整體質量，確保鋼結構整體性能符合標準要求。鋼結構設計具有較強的關聯性，這也要求設計人員加強對鋼結構各要素的掌握了解，重視每個部件的設計質量，避免不合格產品帶來的不良后果，給工程質量安全埋下隱患。

2 鋼結構使用優點分析

1） 可實現循環回收利用。相比于一般的磚石、水泥材料，鋼結構具有較好的可回收性。一方面作為采礦業來說，對于環境污染較大。但金屬材料的獲得則相對容易。

2） 結構較為穩定。主要體現在以下幾個方面：一是制作工藝簡單，生產時間少；二是其資金投入較少，單位重量較輕，運行負荷也較小；三是柔韌性好，幾乎不會發生突然斷裂情形，抵御自然災害的能力較強。

3） 操作便捷。鋼結構材料安裝方便，搭建操作簡單，大大降低了建筑建設成本，其原材料等相比其他結構也需要較少，資金成本進一步降低。

3 鋼結構在建筑結構設計中存在問題分析

3.1 鋼結構本身存在的問題

1） 鋼結構自身腐蝕性。由于鋼結構自身特性，其具有一定的抗腐蝕性，但如果處于一定的酸性環境中，鋼結構就會很快發生銹蝕，其銹蝕程度將直接影響鋼結構承載力。目前見諸報端的房屋倒塌事故很多都是由于鋼結構腐蝕缺乏及時維護導致的。

2） 受環境溫度影響明顯。鋼結構耐溫性較差，其在430℃至540℃溫度區間其屈服點和抗拉強度均會發生大幅度下降，承載力也會大大下降甚至消失，所以在應用過程中必須使用耐火材料給予鋼結構一定的保護，如果發生火災，耐火材料可以使全面火災蔓延前的時間延續，從而給人們救護和運送物資提供寶貴時間。

3.2 鋼結構設計存在的問題

1） 建筑結構設計中的鋼結構設計質量不高。鋼結構設計工藝較為復雜，且工作回報率不高，是一項費時費力的工作，這也導致一些正規設計結構不愿意接手此類設計任務，常常發生設計業務的轉包情形，而轉包的設計單位一般設計資質均較低，甚至沒有設計資質，未獲得國家認證過，導致在鋼結構詳圖設計、設計建模等方面出現問題，這也是一些建筑發生結構性倒塌和損壞的主要原因。

2） 鋼結構設計缺乏深度。在具體鋼結構設計實踐中，設計缺乏深度主要體現在兩個方面：一方面是因為設計人員的水平跟不上，缺乏具體設計項目的經驗，僅靠專業知識和規定程序完成設計，導致一些結構設計與實際工程不符。另一方面是一些設計人員過于“崇洋媚外”，過度使用和參照國外鋼結構設計案例，不考慮我國建筑實際，造成了一些設計費時費力卻出現了諸多不科學不合理之處。

3） 鋼結構設計不能較好考慮施工難度。鋼結構設計人員一般與具體工程施工接觸較少，這也導致一些設計人員不能較好的將施工和設計有機結合起來，一些工藝在設計時看似較為簡單，但在具體施工實踐中其工藝和技術往往較為復雜，浪費巨大的人力物力。比如上文中提到的全焊接結構，其安裝時就會出現構件形態特異的情形，如果建筑物高度較高，則會進一步增加安裝難度和安裝誤差。

4 加強鋼結構建筑結構設計的舉措

1） 加強建筑結構設計監督。要求在具體設計實踐中，對于設計單位和承包商均要實施嚴格的審查工作，不讓沒有資質的設計單位進入設計中來，不允許出現設計轉包情形。同時對于鋼結構加工廠制造水平和構件質量進行審查評估，確保構件質量符合項目要求。此外，鋼結構設計具有熱屬性，各級主管部門要加強管理力度，針對性的對施工安裝能力和構件生產加工能力進行審查，確保設計安裝資質符合施工要求。

2） 對于鋼結構的防腐工作要高度重視。要根據具體工程實際和所處環境選擇針對性強的設計方案，如果鋼結構所處環境尚可，就可以采取在其表面涂抹防腐涂料的方式進行，形成保護系統。而如果鋼結構所處環境酸性較大，就需要強化采取舉措，選擇疏水性和吸附力較好的防腐材料，從而形成表面保護系統。

3） 提高鋼結構的設計深度。在鋼結構設計前，需要檢查設計資料能否滿足設計要求，鋼結構應用一般在多層次、體型復雜、跨度較大的設計中采用，而在高溫密以及大幅震動結構設計中則應用較少，實際工程運用中，要本著精益求精的原則，確保項目質量符合施工要求，設計人員對設計方案要有全面把控，確保施工進度滿足要求。要進一步強化建筑結構設計，由于設計專業性較強，主管部門必須加強對其的監管力度，要建立全面的鋼結構設計質量評估制度，從源頭把控設計質量。

5 結語

綜上所述，本文著重就鋼結構在建筑結構設計中存在的問題展開分析，指出除了考慮鋼結構自身可能存在的問題外，還要全面考慮鋼結構設計中存在的矛盾問題，并就對策進行了淺析，提出了設計人員提升自身素養是內因，加強材料的防腐和耐火設計是前提和基礎，加強鋼結構設計是重中之重。