钢结构在建筑结构设计中存在的问题分析

　　刘雨生张强
　　摘要：随着钢结构在我国建筑结构设计中的广泛应用，钢结构在设计中存在的问题应该引起人们的重视，只有在设计时避免钢结构出现问题和隐患，才能保证我国钢结构的工程质量。我国在重视钢结构在建筑结构设计中应用的同时，还要加大资金支持和政策扶持力度，积极探索解决问题的措施，全面提高城市化建筑水平，促进我国经济平稳较快发展。
　　关键词：钢结构；建筑结构设计；问题
　　随着社会的发展以及人们生活水平的提高，安全的问题已经渗透到我们日常生产生活中的每一个领域。随着建筑工程的发展，工程结构设计中也逐渐渗透了安全的理念。一个成功的建筑工程项目，除了要保证工程项目的基本功能以外，还必须要保证其安全性。实践证明，建筑工程项目的结构设计是否安全直接关系着建筑工程项目的质量和人民的生命财产安全。因此，加强建筑工程结构设计的安全性的研究有着非常大的必要性。钢结构设计中应该选择最佳的设计方案，才能确保设计的合理性。对于钢结构节点的设计决定了工业建筑的安全性，所以节点设计的合理性需要充分考虑。
　　一、建筑钢结构的特点
　　钢结构之所以占据了建材市场巨大比例，主要是因为：首先，钢结构较为匀称。在一定应力的条件下，钢结构受力所产生的实际弹性与理想中的计算数据较为接近，材质和内部结构较为稳定。其次，承载强度高，震性能好。相同的荷载，钢结构截面最小，相同的截面，钢结构承载力最大。在抗震设防区，由于钢结构重量轻，六层轻钢住宅的重量仅相当于四层砖混结构的重量，因此，本身所受的地震作用小；而且，钢材具有高延性，有较好的耗能能力，因此，抗震性能好，结构安全度高。最后，施工优势突出，综合造价低。现浇混凝土需要连续施工，在我国北方地区受到施工季节的影响。钢结构的大部分构件在工厂生产，运往现场通过焊接或螺栓进行整体组装，可全天候作业。施工现场作业量小，减少了施工临时用地，对周围环境污染小，提高了施工的机械化水平。施工时可以节省支模、拆模的材料，由此降低成本，大大加快施工速度。资金价值在施工中充分体现，减少资金成本，对开发商的销售和资金回笼极为有利。
　　二、钢结构在建筑结构设计中存在的问题
　　在建筑结构设计材料选择方面存在的问题最终会导致施工安全性显著降低，最终影响各方利益。在建筑结构设计的建筑材料选取过程中，由于盲目的追求建筑材料的低含钢量特征，而在结构设计中大做文章。建筑行业的持续发展使得从事建筑材料的相关企业越来越多，部分建筑商为了自身经济效益的提升，往往通过降低成本的方式来提高收益。稳定性设计一直是建筑钢结构设计中的重点内容，同时也是钢结构设计中必须解决的难点问题，若建筑钢结构在施工或使用中出现失稳等事故，不仅会给我国社会带来极大的经济损失，同时也会严重威胁到施工人员或居民的生命财产安全。目前，建筑钢结构在使用或施工阶段的失稳问题一般是由于受到设计人员自身素质限制，设计人员对钢结构及钢材构件的稳定性没有一个深入了解，从而导致钢结构稳定性设计中存在一些结构薄弱点等。在实际操作中，由于设计人员的水平不高，考虑问题不够全面，导致关键信息没有在图纸中详细的标识，进而在实际施工中影响到施工流程，随意性较强，严重影响到施工质量。为了保证建筑结构设计的质量，在图纸中应该对每一个细节都详细的标示出来，于建筑的抗震等级、抗裂等级、施工所用材料以及墙梁柱的标号，都应该详细的标注。因此，在建筑结构设计中，设计图纸的作用非常重要，其是建筑施工参照的重要标准。不少结构设计人员仅仅把设计作为一个工作，而不是作为事业。有工作把它完成就万事大吉了，殊不知没有不断学习的精神，是无法适应未来设计工作要求的，更谈不上做出良好的设计产品的。同时，设计人员对设计规范一知半解，机械理解，实际设计中照葫芦画瓢，设计过程中有大量不遵循设计规范的情况。在钢结构设计中我国建筑行业没有准确的进行严格的监督机制和法律机制对其进行规范，最后导致事故的发生。
　　三、钢结构在建筑结构设计解决措施
　　科学编制图纸钢结构设计的基础工作就是图纸的编制，只有编制科学合理的图纸才能保证钢结构施工建设的质量。对于设计工作人员而言，需要不断提高自身的素质，满足钢结构图纸编制的基本需求，采用科学的设计方案进行图纸编制工作。图纸完成后还要组织专业素质和工作经验丰富的团队进行确认和修改，确保图纸的高效性和科学性，明确钢结构设计的思路和步骤，促进钢结构设计的完善和发展。所谓的深度设计是指秉承精细的工作态度进行钢结构设计工作并严格按照图纸进行施工，使钢结构施工质量达到理想的标准，主要从以下2个方面进行深度设计工作：首先是柱脚的抗震设计，目前钢结构柱脚主要分为外包式、埋入式以及外露式柱脚三种，主要以柱脚是否被钢筋混凝土包裹加以区分，埋入式主要是指柱脚固定在混凝土的基础梁上，外包式主要是指柱脚被混凝土包住，外露式是指混凝土基础表面固定钢柱脚。在进行钢结构设计时，对于埋入式柱脚需要注意的是埋入深度，轻型工字型柱来说埋深与柱截面高度比不得低于二。對于外包式柱脚需要注意的是外包层的高度与柱截面宽度之比，确保柱脚有足够的刚度和承载力。目前我国针对外露式柱脚研究甚少，不能明确掌握应用的范围和注意事项，所以这种钢结构柱脚应用范围较小。其次是防腐设计，一般来说都涂抹防腐涂料，但对于钢结构设计来说有所区别，构件在出厂之前可以涂刷一层底漆。目前钢结构设计防腐应用最为广泛的为涂抹防腐涂料，但也仅仅只是基础性的防腐，对于钢结构设计来说最好选用耐侯钢作为钢结构建筑的基础材料，同时还可以利用热浸镀锌技术达到更好的防腐效果。
　　参考文献：
　　〔1〕张玮。钢结构在建筑结构设计中存在的问题及解决措施分析〔J〕。江西建材，2016。
　　〔2〕付春松。钢结构在建筑结构设计中存在的问题分析〔J〕。广东科技，2015。