浅谈建筑钢结构设计现状及存在的问题

王 鹏

（博乐农五师全新勘测设计有限公司，新疆 博尔塔拉 833400）

前言

建筑钢结构在桥梁建设、民用建筑、工业厂房建设中得到了极为广泛的应用，取代了传统的砖混结构，为建筑行业的发展奠定了坚实的基础。但随着建筑钢结构的广泛应用，暴露出越来越多的问题，使人们对建筑钢结构的质量产生了较大的质疑。因此，建筑钢结构设计施工人员应该重视建筑钢结构中存在的问题，采取相应的措施进行改良，提升建筑钢结构设计的质量，全面提升建筑整体质量。

1 建筑钢结构设计的意义与现状

1.1 建筑钢结构的意义

通过将钢板、热轧型钢材进行加工，便称为建筑钢结构的基本骨架。相较于传统的砖混结构，具有更高的强度与韧性，并且钢结构内部组织较为均匀，制造加工难度较低。得益于建筑钢结构的众多优势，使其在桥梁建设、民用建筑、工业厂房建设中得到了极为广泛的应用。建筑钢结构一定程度上促进了建筑节能领域的发展，钢结构在使用过程中，具有良好的环保性，实现了我国可持续性发展战略目标的达成。

1.2 建筑钢结构设计的现状

但随着建筑钢结构的应用，也逐渐暴露出其中存在的问题，例如钢材的耐火性较差，在钢结构的重要联接部分必须采取一定的防火处理；钢材的强度较高，但钢结构中使用的部分大多数较薄并且截面也偏小，一定程度上制约了钢材强度特性的发挥。许多建筑钢结构设计施工人员由于自身专业能力不足，导致建筑钢结构设计中存在许多不规范的情况，降低了建筑钢结构设计的质量，也降低了建筑整体设计施工的质量。

2 建筑钢结构设计存在问题的特性

2.1 建筑钢结构问题的复杂性

建筑钢结构中存在问题的复杂性主要体现在钢结构设计较为复杂，容易出现问题的环节也较多，宏观监控难度较大。即使建筑钢结构出现的问题性质相同，但产生问题的环节与原因也存在较大的差异，加大了问题解决的难度。例如出现焊接裂缝的情况，问题可能出现在焊接裂缝的表面，也可能出现在焊接裂缝的内部，既可能出现在焊接裂缝的金属部分，也可能由于母材受到高温影响发生开裂；裂缝既可能平行焊道，也可能垂直焊道，既可能是受热导致裂缝，也可能是受冷导致裂缝。因此，建筑钢结构问题存在较大的复杂性，需要实际设计施工人员进行详细的分析与核查才能确定。

2.2 建筑钢结构问题的严重性

如果建筑钢结构出现了问题，施工人员必须停下目前的施工项目转向问题的处理，由于建筑钢结构问题的复杂性，处理的难度较大，会推延建筑施工项目的工期。如果建筑钢结构出现了不可逆性的问题，只有进行拆除重建，加大了建筑施工成本。如果建筑钢结构出现的问题没有及时被发现，甚至会导致建筑垮塌，造成重大的人员伤亡事故，严重威胁了施工作业人员的生命财产安全。

2.3 建筑钢结构问题的可变性

建筑钢结构出现的问题会随着建筑施工的进程而产生变化，从细微到不可发现的裂缝逐步变成巨大的裂缝。例如钢构件的焊接缝隙原本是可以忽略不计的，但是由于受到应力的作用，使焊缝逐渐扩大形成裂缝；钢构件如果长期处于高强度的负荷下，容易发生弯曲、变形，产生重大安全隐患，威胁了社会公众群体的人身安全，也容易产生负面的社会影响。

2.4 建筑钢结构问题的频发性

建筑钢结构容易出现问题的环节较多，宏观监控难度较大，因此，建筑钢结构在现有的施工技术支持下，出现问题的频率较高，主要体现在日常施工中的事故频发上。

3 建筑钢结构设计问题的对策

3.1 建筑钢结构基础施工质量与安全管理

建筑钢结构工程的基础使用的混凝土独立柱，由钢筋、混凝土、模板加工而成，混凝土独立柱预埋部分的重点是螺栓的安置。

3.1.1 安装模板的制作工艺

取钢柱底板大小的钢板3块（其中2块厚20ram，1块8～20ram均可），20ram厚的2块钢板按钢柱底板螺栓孔位置、大小开孔，将3块钢板组装，把1组螺栓插入螺孔。用中14～16的钢筋将螺栓焊接成整体。上下各1道，可多次重复使用。这样单个螺栓间间距及高低控制在允许的偏差范围内。A：中14～中16钢筋；B：螺栓；C：中14～中16钢筋；E：20ram钢板；F：8～l0ram钢板；G：200～300ram；H：50m。

3.1.2 螺栓组的固定工艺

在混凝土独立柱预埋之前，需要确定螺栓组的定位，利用经纬仪实现螺栓组的精确定位。然后固定螺栓的钢筋顶端部位放置于模板壁处，上下各一道，就可以保证螺栓组的间距与高度在设计施工允许的误差范围之内，提升建筑钢结构基础施工质量。

3.2 建筑钢结构安装阶段质量与安全管理

在进行建筑钢结构安装之前，需要施工人员仔细审核施工图纸，分析施工图纸中的重要施工环节，并加大该部分的施工监督管理力度。在进行建筑钢结构安装时，需要严格按照施工图纸进行作业，根据施工图纸中规定的相应指标进行施工，同时，监督管理部门也要做好施工的实时监督管理工作，认真审核施工流程，杜绝施工环节出现建筑钢结构安装质量问题。

3.3 建筑钢结构竣工阶段质量与安全管理

在建筑钢结构施工竣工时，建筑施工队伍需要组织专门的质量检查人员对钢结构施工质量进行审查，审查完毕后通知投资方要求第三方质量检查人员进行二次检查，确保建筑钢结构施工质量，如果出现了问题需进行及时的改进，提升建筑钢结构施工质量。

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