钢结构在建筑结构设计中存在的问题及解决措施分析

摘要：随着社会经济的发展，建筑行业也不断迅速进步，促进了钢结构在建筑业中的广泛应用。随着建筑功能的多样化和建筑造型的不断变化，人们对于钢结构设计的要求逐渐提高，钢结构在建筑结构设计中的问题日益突出，本文阐述了建筑工程钢结构的优点、钢结构在建筑设计中存在的问题以及解决措施，以供参考！

关键词：钢结构；建筑结构设计；问题；解决措施

引言

钢结构是我国建筑工程钢结构体系中的一种，具有很多优势，所以钢结构的设计应该选择最佳的设计方案，才能有效得利用钢结构的优势并且确保设计的合理性。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。此外，在建筑设计中，设计人员还需要不断学习专业知识，提高自身的专业技能，为钢结构设计质量的提高奠定坚实的技术基础。

一、建筑工程钢结构的优点

建筑施工的钢结构是在原有的土木建筑结构基础上改良的，钢结构性能较高，能够满足建筑施工的设计需求。钢结构的抗压性好，钢结构的组成材料是各种型号的钢筋，抗压抗震的性能好，在建筑施工中用钢筋作为加固的材料，使建筑的整体结构性能更完善，面对地震时能够较好的发挥防御作用；钢结构的安全性比其他材料的要好，以钢结构为主体的建筑，起到的加固效果很好，能延长钢结构建筑的使用寿命；钢结构建筑还有一个优势就是经济性，投资成本较低，混凝土结构的建筑损耗的材料多，这在建筑成本上也相对较高，而钢结构的使用性能高，并且在结构组合上还更加简单，使用材料的成本消耗明显降低，给建筑施工带来了更多的收益。

二、钢结构在建筑结构设计中存在的问题

1、设计质量下降

钢结构部门专业综合项目及工艺的计划费用较高且设计任务比较繁重，再加上其费用低花费人力大所以钢结构设计起来就显得十分困难，所以设计院对这一类的任务不太善于接受。导致了有些设计单位于是就将房结构的设计工程承包出去，那是因为在钢结构的设计方面缺少经验，但如果承接单位的设计资质不够再加上当前建筑行业的设计市场十分混乱，就会给钢结构的设计质量带来很大的影响。另外，没有准确到位的监督机制也没有针对性的法律法规对其进行规范，就很容易出现事故，其后果的产生是很严重的。

2、参与建设人员的素质相对不高

不但设计人员钢结构设计工程中的技术水平参差不齐，现场的施工人员和监理人员的专业素质和职业道德，跟民用建筑钢结构的发展水平相比也有差距。从业人员就不能适时的适应民建钢结构的发展需求原因是缺乏专业的知识作为支撑。例如有些专业技术，对于非专业的工作人员来说是难以达到的障碍，而技术人员则必须要下苦工才能完全掌握其技巧，所以钢结构建筑中，施工人员及监理人员的相关专业知识和素养都有待于提高。

3、钢结构的设计方案存在问题

由于钢结构设计在资金上存在问题，往往由承接单位和设计单位分包进行设计，这在很大程度上降低了钢结构设计的深度。在有些设计方面不能满足原来设计的要求，存在错误的柱脚设计问题。柱脚设计的类型有三种，分别是埋入式设计、外包式设计和外露式设计，其中在民宅设计中使用的设计类型是外露式设计。

三、钢结构在建筑结构设计中存在的问题的解决措施

1、设计人员要尽力合理设计

对于设计人员来说，钢结构住宅设计是要充分考虑实际情况进行精密计算的，但在实际情况中，会出现很多突发性问题，此时设计人员就应该具体问题具体分析了。只有设计者把设计工作渗透到日常的钢结构设计中，才能提高设计能力从而有效的提高工程质量。同时，要充分考虑钢结构部分设计对整体影响和建筑材料的选取。要根据楼层的高度来选择合适的建筑体系，对于选取材料方面也要根据每个设计环节的特点进行选择。

2、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。

3、加深钢结构的设计深度

在进行钢结构设计之前，需要先确定设计图纸应用规范是否齐全、正确。如有的设计说明使用了过时的、已经废止的标准；有的材料牌号、等级不全、高强螺栓、普通螺栓和焊接连接点的标记不明确或未显示。对各类高强螺栓、普通螺栓、栓钉、拉铆钉及其垫圈的规格、型号、性能没有具体标明，而这些均已列入了钢结构施工质量验收规范，并作为强制性条文要求，如果设计图纸未加说明，施工和验收就缺乏依据，造成盲目施工和无法验的后果。只有设计秉持精益求精的态度，才能更好的提高建筑工程的施工质量。

3.1柱脚的抗震设计是深度设计的一部分，钢结构柱脚分为埋入式柱脚、外包式柱脚和外露式柱脚3 种。

3.1.3外露式柱脚的力学特性研究目前还不是很充分，端点的约束对上部框架的结构整体影响的程度还不是特别清楚。当柱剪切荷载较大而抗震要求不高时，可以选用外露式柱脚，如果抗震要求高，则不采用该柱脚形式。

3.2同时，防腐设计也应该被重视，通常是采用涂抹防腐涂料的措施。对于钢结构构件也有不同的要求，例如有的构件在出厂前需要涂刷一层底漆。在钢材上涂抹防腐涂料就目前来看是最为有效的防腐措施。但是这样做只是基础性的防腐，因而为了提高钢结构的防腐效果，就必须选用耐候钢作为钢结构建筑的首选材料，并利用热浸镀锌技术对其进行处理，利用镀层，达到保护钢结构不被腐蚀，尤其是应加强有机涂料配套技术的应用，以及阴极保护技术的应用，才能更好地确保其防腐性能得到有效的提升。

3.3防火性能的设计也是非常重要的，钢结构建筑在防火性能上要弱于钢筋混凝土结构建筑，通常在钢结构建筑设计中采用的防火措施有以下两种：第一种，采用保全板，将其合理设置在钢结构建筑中，以此起到防火作用；第二种，在钢结构的不同部位涂抹厚薄不均的防火涂料，并采用装饰漆涂抹露明部位。

结束语

尽管钢结构在建筑施工中被广泛的应用，然而，在设计中的有些问题仍需重视。只有在钢结构设计中消除那些存在的隐患，才能整体上提高钢结构的工程质量。解决钢结构设计中遇到的难题，坚持国家对建筑业材质要求的可持续发展战略，提高城市化建筑水平，起到了积极的促进作用。