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钢结构在建筑结构设计中存在的问题分析段小琴

发表时间：2020/8/19 来源：《基层建设》2020年第10期作者：段小琴

[导读] 摘要：结构设计是组织语言的一种表达形式，建筑结构设计需要融合结构设计和建筑设计，双方任何一方出现偏差都会影响整体的建筑结构设计效果。

        八冶建设集团有限公司甘肃金昌 737100
        摘要：结构设计是组织语言的一种表达形式，建筑结构设计需要融合结构设计和建筑设计，双方任何一方出现偏差都会影响整体的建筑结构设计效果。设计工作者在进行结构设计时，必须充分认识建筑的重要性，提前考虑好结果设计中可能出现的各种问题，并制定有效的解决措施。目前我国建筑钢结构得到了广泛应用，但是，随着时间的延长暴露出来了许多问题。本篇文章主要对建筑钢结构设计出现的普遍问题进行分析。
        关键词:建筑结构设计；钢结构；普遍问题分析
        引言
        虽说我国人民对钢结构设计的要求逐渐提高，建筑物的功能朝向多样化方向发展，并且建筑造型得到了不断的变化。其中钢结构在建筑结构设计中的问题日益突出，钢结构是我国建筑工程钢结构体系中的一种，具有非常多的建筑优势，在进行钢结构设计时必须选择最佳的设计方案，才能有效利用钢结构的优势，在进行钢结构节点设计时，必须充分考虑安全问题。技术人员还要不断学习专业知识，提高专业技能，为钢结构设计的质量问题奠定坚实的技术基础。
        1.建筑工程钢结构盛行的原因
        1.1具有明显的优越性
        首先，建筑施工的钢结构是在原有土木建筑结构基础上进行改良的，使钢结构的性能更加高级能够满足建筑施工的大多设计需求，并且钢结构本身的抗压性能较好。其组成材料是各种型号的钢筋，这种建筑材料的抗压抗震性能。都比较良好。能有效面对地震等自然灾害。其次，由于建筑材料的性能钢结构的安全性较高。以钢结构为主体的建筑会有更加好的加固效果。能够延长建筑物的使用寿命。紧接着，刚建钢结构建筑具有投资成本低，经济效益高的特点。采用的混凝土结构的建筑损耗材料较多，造成了建筑成本较高，但是钢结构的使用性能高，在结构上还比较简单，因此使用的建筑材料成本明显降低。
        1.2采用建筑钢结构的意义
        建筑物采取钢结构能够有力增加建筑设计的稳定性，因为建筑物结构是建筑设计中的骨架，关系到整体的运行。钢结构是利用一系列的方法加工形成的钢结构。钢结构一般有两种类型，一种是轻钢结构，另一种是重钢结构，在跨度较小的建筑物结构中普遍使用轻钢结构，因为轻钢结构占用的面积较小，自身重量较轻，具有更强的更高的强度和韧性。相反，在跨度较大的郑州五中会采用重钢结构中钢结构的稳定性更强。

        2.对钢结构在建筑设计中存在的问题展开分析
        2.1钢结构原本的设计方案存在问题
        部分建筑施工队由于资金的匮乏，会由常见单位和设计单位实施分包责任制进行钢结构的设计，这样会使钢结构的设计深度不达标。某些方面不能满足原来的设计需求，甚至会存在明显的柱脚设计错误问题。一般情况下，柱脚设计会分成埋入时设计，外包式设计和外露式设计三种。如果在设计过程中底板出现变形，则直接导致钢结构出现变形。如果设计人员没有对这些潜在问题充分考虑或不进行深入的受力分析，则会使柱脚节点遭到破坏，影响建筑物的稳定性。

        2.2普遍出现的防火防腐蚀问题
        众所周知，钢材耐热但是不耐高温，会随着温度的升高降低自身强度。刚才长期经受100°的辐射热时，强度没有发生太大的变化，具有一定的耐热性，但当周围存在辐射热，钢材表面温度超过150°时，就必须按照消防安全的相关标准进行保护措施。一旦发生火灾，钢结构的温度可以达到500摄氏度以上，会使整个结构崩溃。设计工作者应充分意识到钢材不耐火的特性，在设计结构时必须做好防火设备。并且钢容易生锈，钢结构周围不能出现腐蚀性较强的物质。如果建筑环境长期存在于在大风大雨等恶劣天气中，就会加快钢结构腐蚀老化的进程，会降低自身的承载能力，在影响外观的同时，增加了建筑物的安全风险。因此设计工作者在进行钢结构的设计工作时，必须充分考虑到防火防腐蚀的问题。
        2.3有关部门对钢结构设计的监督力度不够
        钢结构自身设计存在特殊性，在进行设计之前必须对承包商和设计单位的设计资质进行核查。如果发现任何一方的设计资质不达标，则必须进行更换工作。整个工程开始之前不仅要检查承包商和设计单位的设计资质，还要检查钢结构的构件质量和相关单位的钢结构制作能力对整个施工安装能力进行检查。但我国的工程主管部门并没有对上述步骤进行严格的核查，没有做好设计之前的准备工作。
        2.4钢结构的设计深度不达标
        进行钢结构设计的正确步骤是在设计之前确定设计图纸应用规范是否齐全和正确。在做设计前的准备工作时，如果发现设计说明已经过时或者是已经废止；部分建筑牌号等级不全；部分建筑材料性能不达标；各类高强螺栓、普通螺栓、栓钉、垫圈等重要物件的规格、型号、性能没有做出具体标识等等问题，会导致建筑施工和验收缺乏依据，如果工程队盲目施工造成无法验收，会承担相应的法律责任。并且我国在钢结构施工质量验收规范中明确规定施工之前务必检查各种重要物品的性能、指标，这是一项强制性的条文要求。设计工作者应当遵守我国的法律条文，规定嘉善钢结构的设计深度。
        2.5钢结构设计工作者的专业素养不高
        在我国整体钢结构设计工程当中，设计工作者的专业技术水平参差不齐，一些现场施工人员的专业素质有待提高。缺乏专业知识的工作人员无法发挥出钢结构的最佳性能，在遇到问题时也无法更好的解决钢结构产生的问题，因此技术人员必须努力学习专业技巧，提高自身的专业素质。
        3.结束语
        目前钢结构在我国建筑施工中已经得到了广泛的应用，因此国家必须重视钢结构设计工程所遇到的问题。只有消除这些隐患，才能在整体上提高钢结构的工程质量。本文分析了钢结构在日常运行中，普遍出现的几个问题。希望能为钢结构设计的改进工作做出一定的贡献；希望能促进建筑行业不断向前发展；希望建筑投资方能够得到更多的社会效益和经济效益；希望我国的建筑工程施工队能坚持国家对建筑业材质要求的可持续发展战略，从而提高城市化建筑水平。
        参考文献
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        [3]陆涛,苑绍东.钢结构在建筑结构设计中存在的问题分析[J].中国标准化,2019(14):47-48.