钢结构在建筑结构设计中存在的问题分析

但敏

【摘要】钢结构是我国使用效率最高的建材之一，其具有稳定好、使用寿命长、内部结构稳定等特点。随着社会经济和科学技术的快速增长，人们对建筑结构的要求越来越高，施工单位对建筑结构的设计也有了很大的改变和创新，但是在其创新过程中存在着很多问题。本文简单的论述了钢结构在建筑结构设计中存在的问题及应对措施。

【关键字】钢结构；建筑结构设计；问题；分析

结构的设计是结构语言的具体表达形式，然而，在建筑结构设计中，结构设计与建筑设计是相互制约的，只要是一方出了问题都会影响到整个建筑结构设计的效果。目前，在建筑结构设计中，钢结构的发展仍然存在这很多问题，这对整个建筑行业的发展起着不利的作用。因此，在建筑结构设计中 设计人应该充分认识到建筑设计的重要性，并要考虑到结构设计中可能出现的任何问题，进而制定出科学、合理、有效的解决方案，增强钢结构在建筑结构设计中的整体效果。

一、钢结构设计概述

随着建筑施工工艺的提升，刚性结构建筑施工逐渐取代混凝土施工建设，为了保证钢结构施工建设的质量，拓宽了钢结构的施工建设领域。

1.1结构布置的依据。结构的设计应该从经济和物理两个角度进行判断：一方面，钢结构在施工建设过程中运用时一定要确保其经济成本比较低，能够容易让业主接受；另一方面；为了确保钢结构的设计质量和施工质量，要提升钢结构的物理承受能力，具体表现在结构布局上，这方面应该严格综合考虑其体系特征、荷载的性质以及分布情况。一般情况下要是力学模型清晰、刚度均匀，要尽量限制的影响范围是大荷载及其移动荷载等，使它把线路能够直接的传递到基础。

1.2结构分析和工程判定。当代建筑通过计算机软件系统的结构分析技术改变了传统的结构分析方法，提高了分析工作的工作效率，同时也提高了分析数据的高度准确性，然而我们应该意识到，鉴于工程在实际施工中会出现很多突发性状况，再加上其地质复杂，所以必须要结合相应的人工实地考察结果来分析软件，只有这样才能使结构分析更具有可操作性。

1.3建筑钢结构的特点。（ 1） 材质比较均匀； （ 2） 强度高，自重轻； （ 3） 塑性和韧性好。钢材在一般的压力的作用下，是不会因超载而引起各种断裂和损害的。要使建筑结构整体的应力变得平衡钢材可以分配建筑内部各局部的作用力，这样就可以使结果只是增加了应变值而己。总体来说使钢材适应荷载的能力比较强，原因是钢材结构的塑性和韧性都是比较好的，这就特别是在强震作用下对于用其它材质结构做建设的建筑物的抗震能力要强很多，都能保持钢材结构较好的整体性。

二、钢结构概述及其在建筑结构设计中存在的问题

2.1钢结构设计质量不高。钢结构设计的任务相对繁重，而且相关项目的设计费用较高，在一定程度上增加了钢结构设计的难度，所以很多设计人员都不愿意接这类工作。 此外，有些设计单位缺乏钢结构设计的实践经验，往往将钢结构设计进行分包，一旦分包单位设计资质欠缺，就会给钢结构的设计带来安全隐患。 另外，当前的设计市场没有相关法律的约束，也没有相应的监督，导致严重的后果，如工程事故的发生。

2.2参与建设人员的素质相对不高。钢结构设计工作本身就是一项任务繁重的工作，而当前建筑钢结构设计行业又普遍存在设计人员专业素质缺乏的现象，这更加突出了钢结构设计的问题。除了设计人员的专业素质缺乏之外，施工单位往往也存在施工人员和高层管理人员缺乏专业素质和职业素养的现象。不论是什么工作，工作人员都是保证工作质量的关键所在，而钢结构设计工作更是如此。所以，建筑企业必须认识到这一问题的重要性，积极提高当前钢结构设计人员和施工人员以及高层管理人员的专业素质和职业素养。

2.3钢结构设计方案缺乏深度。承接单位和设计单位的分包，在很大程度上降低了设计的深度，甚至有些设计方案不能满足原设计的要求，例如柱脚设计的错误。 埋入式、外包式、外露式是柱脚设计的主要类型，外露式主要在民宅中应用，底板的弹性和塑性变形决定了柱脚的刚度，所以底板出现变形就会造成钢结构的变形，设计人员如果不充分考虑这些问题，不进行内力分析，预留位移角限度值，一旦出現地震灾害时，就很容易破坏柱脚节点，损坏建筑物。

三、钢结构在建筑结构设计中的改进措施

3.1建筑钢结构设计的思路和步骤。为了能够使钢结构的设计更具有科学性，设计人员就应该严格按照既定的设计方案进行操作，而且要注意将不同环节的细节工作具体落实到位。（ 1） 钢结构的形式与布置。钢结构主要有框架、平面架、网架、索膜、轻钢以及塔桅等结构形式。每个形式都有其各自的特点，工程在选型的时候应该结合具体的情况考虑他们的特点。钢结构的形式虽然比较多，但是其施工并没有固定的标准和规律供参照，因此，设计人员一定要对客观分析建筑施工的实际情况和周边环境，进而综合考量，最终确定最优方案。（ 2） 图纸的编制。图纸是建筑施工的蓝本，所以，为了不确保钢结构施工建设的质量，设计工作人员必须运用科学的设计方法对图纸进行设计，同时要对图纸进行反复的操作性判断，组织专业素质好，工作经验丰富的设计团队进行全体的图纸最终确定。

3.2加强钢结构设计方案布置。钢结构有多个结构形式，每个结构形式都有自身的结构特点，设计方案应该综合考虑到钢结构的形式特点。设计人员在设计过程中需要对建筑结构周围的环境状况和实际情况进行客观分析，确定最优的设计方案。另外，在进行建筑图纸编制中需要利用科学的设计方法进行图纸设计，对图纸的可操作性反复进行判断，为了保证图纸设计的准确性，需要组织专业的设计团队和具有丰富经验的设计人员对图纸反复进行判断，确定图纸的可操作性。

3.3加强设计中的监督机制。由于钢结构设计存在特殊性，所以在进行设计之前需要对承包商和设计单位的设计资质进行审查，检查钢结构的构件质量和相关单位对于钢结构结构制作的能力，还要对施工安装能力进行检查。此外，钢结构设计有热属性，工程主管部门应该加强管理严格进行审查，帮助建筑单位做好一切准备工作。对于房结构的施工安装能力和结构件的制作能力进行监督，保证承包企业严格按照工程建设的相关规定进行施工。只有确保设计安装资质符合规定才能使得钢结构设计符合作业需求。

参考文献

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