浅析钢结构在建筑结构设计中的应用策略

【摘要】随着建筑领域的不断发展，钢结构已经成为国内外建筑结构中最主要的材料之一，其应用范围逐渐变大。本文将描述钢结构在建筑结构中的设计特征和表现，对其在建筑结构设计中的应用策略进行详细的分析。

【关键词】建筑领域；钢结构；建筑设计

近年来，我国经济发展步伐加快，建筑行业得到蓬勃发展，促使钢结构设计成为在国内外应用最广泛的架构设计之一。钢结构的材料性能以及力学性能较传统的砖混结构有着明显的优势，能够在相同的性能系数配比情况下发挥特有的性能同时在环保上也是远超过传统结构。目前，钢结构已经在建筑结构设计中占有较大的比例。研究如何在建筑结构设计中合理使用钢结构已经成为技术人员的首要任务。但是，基于我国建筑行业起步较晚的现状，在优化钢结构设计方面还有很多短板。

1、钢结构设计特征

1.1钢结构设计特征

由于钢结构高强的力学性能和材料性能，使得在合理利用范围之内有助于保障建筑整体质量，需要在建筑结构设计过程中牢固把握每一个施工环节，提升施工水平。钢结构的设计在设计角度方面与砖混结构设计有着截然不用的地方，钢结构设计灵活，可以允许变形的存在。其次，钢结构对载荷的敏感程度更高，高强度和轻质量的钢材更能够在保障相关规定要求范围内减轻建筑物整体荷载。并且，钢结构的材料强度远远高于普通混凝土结构，在单位面积上能够承受更多的荷载，可节约大量施工成本。同时，钢结构设计的使用也会缩短工期，节约时间成本，能够减少施工人员工作时间，在预设工期范围之内提升了工作效率，消除了施工过程中的安全隐患。

1.2钢结构在建筑结构设计中的理性表现

在全面了解钢结构与其他砖混结构在性能上的差异之后，才能更好地利用钢结构，发挥其自身优势。钢结构可以按照设计人员设定的形状进行调整，例如高耸的发射塔、曲线优美的高层建筑，都彰显着钢结构设计的独特美。设计人员可以将自己的艺术灵感和严格的质量要求完美结合，将理性的工程技术与别具风格的建筑造型合为一体，赋予建筑一种神秘感。

2、钢结构在建筑结构设计中的问题及应对策略

2.1钢结构在设计中的问题

由于我国建筑行业起步较晚，相关制度体系不健全，在钢结构设计中存在很多问题。有些技术人员过于相信钢结构的性能，而没有做好前期研究工作，导致结构质量问题越来越严重。原因在于钢结构研究成本较高，实验设施不齐全，加上有些设计单位对钢结构设计技术不全面，使得刚结构在安全质量检测上存在巨大漏洞，会导致严重的安全事故。

钢结构在应用于建筑结构中的设计方案存在不足，设计单位通过将整体钢结构设计进行分包设计，导致在设计深度方面研究不够，并没有完全发挥钢结构在建筑结构方面的优势。此外还存在钢结构设计不规范的现象发生。设计院的工作人员在设计水平上不均衡，技术水平不足的设计人员进行钢结构设计势必会导致钢结构应用不合理和设计与实际情况不相符的情况发生。

2.2钢结构在建筑结构设计中的应用策略

钢结构设计作品已经在国内外大量出现，已经得到大规模的推广和使用。需要从各个方面深究钢结构设计策略，保证其在建筑结构设计中得到科学合理的应用。

第一，加强钢结构设计的监督管理机制，着重审查钢结构设计单位和承包商的资质，审查其是否具有钢结构设计和安装的能力。对于现成的优秀钢结构设计方案，设计人员不能一味的模仿，应在项目实际问题上进行充分考虑，重视钢结构的使用对整体建筑结构的安全性和实用性。不选用资质不够的单位进行钢结构设计和安装工作，从根源上杜绝安全隐患。

第二，减少整体钢结构设计分包，或要求钢结构设计单位对钢结构设计工作进行更深入的研究，增加设计深度，充分发挥钢结构在建筑设计方面的优势，尤其是在多层次或大跨结构中的合理使用，保障工程质量。钢结构在设计之前，设计单位应对设计资料和设计要求进行详细分析，全面考虑钢结构在具体项目实施过程中需要满足哪些规范规定。例如在体型复杂或跨度较大的结构需要考虑风荷载和抗震需求。同时加大对设计单位钢结构设计方案的审核力度，对不符合规范标准的方案进行否决，严格把控设计关口，提升建筑品质。

第三，钢结构的防腐设计一直是重点和难点。建筑外形越来越复杂，工程量越来越大，施工工期越来越长，都会导致钢结构被腐蚀。钢结构在使用过程中，由于长期暴露在空气中，会产生一定程度的氧化，从而严重影响结构的稳定性、耐久性和美观性。在具体的设计过程中，重视钢结构的防腐工作，从实际出发，选用合适的涂层对其进行绝缘、防水处理，保证钢结构的强度要求。

第四，对同一工程，钢结构的设计方案层出不窮。不同的设计方案代表着钢结构设计中结构形式的多样性和独特性。这就要求在选择设计方案时要根据实际情况，结合施工单位安装能力，选择合理的设计方案。设计人员在钢结构设计初期要进入施工现场进行实地考察，认真考虑建筑物的实际需求，综合考虑建筑物经济效益与工程安全性、实用性的结合，杜绝模仿抄袭其他优秀的钢结构设计方案。同时在对图纸编制过程中，务必进行科学性的考证，加上多年设计经验，在符合建筑规范和充分发挥设计人员创造力的基础上保障图纸的实际可操作性。

总结：

本文通过对钢结构设计特征进行描述，分析了钢结构与传统结构的差异；探讨了钢结构咋建筑结构设计中的常见问题，并提出了应对策略。随着钢结构应用理论的不断发展，国内相关制度法规的不断完善，在建筑行业中钢结构会得到更大程度的推广和应用。

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作者简介：

郭冰（1987.07--），性别：男，籍贯：山东省枣庄人，学历：硕士研究生，毕业于南京河海大学，现有职称：中级工程师，研究方向：结构工程。