钢结构在建筑结构设计中存在的问题探讨

钢结构在建筑结构设计中存在的问题探讨

杨瑞

广东省重工建筑设计院有限公司510670

摘要：钢结构作为建筑工程中的新型建筑材料，在应用稳定性与环境适应性上都有着较为突出的表现，因此实际工程建设中钢结构的应用范围越来越广泛，但是随着城市发展进程的加速，建筑工程建设对钢结构的应用提出了更高的要求，所以相关部门必须加大钢结构在建筑中的设计合理性的投入力度，探索出最为适宜的设计方案。

关键词：钢结构；建筑结构设计；问题分析；解决措施

引言

钢结构与混凝土、砖结构等相比，具备无可比拟的优势，稳定性更强，尤其是从材料的性能力学层面上看，钢结构可以在复杂环境下发挥出更好的材料性能，让建筑结构的稳定性在各种因素的影响下依然保持良好的结构整体性，为建筑住户提供一个安全、舒适的居住空间。

1钢结构应用优势

1.1生态环保性

随着生态环境逐渐恶化，人们开始注意到经济发展与环境保护之间的矛盾，为了让人类与城市都可以获得长远且可持续性的发展，很多行业开始注重转型，朝着更为生态的方向发展，建筑行业也不例外，钢结构就是其中最具代表性的一种，这种材料不仅可以延长建筑的使用年限，同时可以让建筑结构的设计方案要求获得更为科学的满足。在设计、施工、管理等环节中，钢结构都具备较强的效能，可以让建筑企业的生态环保要求得到最大限度的满足。

1.2成本占用少，安装简便

钢结构的经济性更高，在同类建筑材料中拥有更为突出的优势，同时钢结构建筑根本不需要占用过多的材料资源，节省资源的同时还能减少对环境的污染。钢结构在拼装上难度也更低，可以让人力得到解放，对施工人员的技术要求也较低，这给工程聘请专业素质较强的人员资金方面带来了很大的节约。最为重要的一点是如果工程量较大，需要大规模开展施工工作，企业可以根据实际情况展开大规模、集约化的生产方式，让施工效率得到最大限度的提升，也进一步节约了工程建设的成本，帮助建筑企业获得更高的经济效益。

2钢结构设计特征分析

在我国建筑施工中，应用钢结构可以提升整个建筑工程质量，在城镇化建设中作用显著。在建筑施工中应用钢结构设计，优势巨大，可以从钢结构的设计思想层面分析，钢结构的设计主要体现了人们的柔性思想，表达了建筑设计者的设计意图，从某种程度上来说，钢结构自身存在些许变形现象也是允许的，也是钢结构设计中的重要特色。

在建筑结构中，钢结构设计对载荷的反应也是非常敏感的。施工人员在选择钢结构材料时，一定要谨慎，最好选取强度高、质量轻的建筑施工材料，要对钢结构建筑的自身荷重进行严格把关。要在建筑结构设计中应用钢结构，就应充分了解钢结构及混凝土等不同结构的特色。从我国建筑领域发展来看，很多建筑在建设过程中使用的钢结构主要是流线型钢结构及交错形成的钢筋网结构等，设计者想通过这种设计体现钢结构的美，通过这样的设计，也可以呈现建筑本身的艺术特性。专业的设计人员应可以根据设计建设需求让钢结构的优势可以发挥到最大。

3钢结构设计中存在的问题与针对解决措施

3.1钢结构前期准备工作不充分

钢结构在实际的应用过程中因为阻碍设计优势发挥的因素非常多，所以工程建设人员必须在钢结构设计方案输出之前进行大量的前期准备工作，但在钢结构设计方面考虑的内容非常多，与此同时，一旦没有对设计工作进行科学合理的细节调整，在后期开展调整工作难度会非常大，所以设计工作中的承担人员，如果在此方面的工作经验不够多，素质不够扎实，就会容易导致安全问题的出现，不仅给工程后期建设缓解带来阻碍，甚至可能给建筑的使用人员埋下财产与人身安全隐患。

3.2设计方案不合理

建筑企业的设计方案经常因为与实际需求之间存在较大差异，最终导致方案的落实效果不够高。导致这种结果出现的原因还有很多，设计方案细节不够精细、设计方案的比例缩放出现问题等都可能导致钢结构质量受到影响，其中最为常见的是柱脚出现问题，因为设计方案上的数据或是基础信息不够准确，最终导致钢结构出现变形，因此柱脚节点因为承受较大的压力而出现损伤。

3.3设计人员自身素质不高

一切工作都离不开人的组织与管理，尤其是设计方面的工作，人员扮演着重要的角色。如果设计人员的素质无法达到工程建设的要求，钢结构的设计方案合理性就会受到影响，导致钢结构的设计与运用根本没有受到科学指导，因此无论是设计还是使用过程中都会出现突发状况给建筑工程的建设效率带来阻碍。这些问题如果没有得到及时解决，我国建筑领域的发展步伐也会受到影响。

4应用钢结构设计的具体策略

4.1加强钢结构的整体设计深度

研究人员要在实际工作组织中就具备提升结构设计整体设计深度的思维，从整体结构的层面进行判断，让钢结构的设计合理性更强，同时可以不受建筑复杂程度的影响。一般情况下，大型的建设工程钢结构层次多、跨度大，结构设计难度更高，所以设计人员必须在实际设计的过程中秉承“工匠”态度，更为严谨细致的完成整个设计方案。而作为管理监督人员还要把好关，让设计方案与实际施工过程之间产生的不适配问题更少，满足工程建设的质量要求。

4.2做好防腐设计

在对钢结构开展设计工作时，防腐是其中需要重视的问题，因为钢结构属于金属材料范畴，因此很容易因为环境的湿度与其他因素的影响出现被腐蚀的问题。所以防腐设计工作一定要与实际工程建设紧密贴合，应用最为合适的防腐材料，保证材料可以发挥出最佳的效果，延长钢结构的整体使用年限，并让钢结构的稳定性得到保证。实际的涂抹过程中，首先要保证涂料质量，防止出现质量不合格的涂料进入到施工现场。其次是选择那些电阻大，且附着能力强的防腐涂料，让钢结构可以被更好的保护。

4.3加强监督管理力度

钢结构的设计过程很容易受到一些因素的影响，导致最终的质量无法达到工程建设标准，所以保证这个过程的顺利，必须进行更为全面的管理与监督，尤其要提前对施工单位在钢结构、安装等方面的能力进行保证，不仅仅要注意设计层面的质量水平，钢结构的安装、组织工作中也要尽量可以着眼于质量，采用整体管理的方式让每个施工环节的质量都可达到相应水平。

4.4科学选择合理钢结构应用方案

无论是多大建筑规模的工程都有一个固定的周期，所以很多施工单位为了赶制进度，能够在规定的时间内上交工程建设成果，会增加每天的实际工作量。这种较为紧张的建设节奏会让设计工作的精准性降低，并与实际工程落实效果出现较大的误差。与此同时，钢结构应用方案实际落实过程中还会出现很多突发状况，不同钢结构形式的属性也存在差异。为了让这些问题对工程建设质量水平产生的影响降到最低，必须科学选择钢结构设计应用方案，并在实际工作组织中保障方案的使用价值发挥。

结语

在建筑结构设计中应用钢结构可以获得较好的施工效果，这种钢材料结构的环境适应性强，可以满足很多种类的建筑需求。工程技术人员在实际的方案设计工作中，必须秉承科学原则，让钢结构的优势可以最大限度发挥。

参考文献：

[1]马倩，苏涣珉.钢结构在建筑结构设计中存在的问题研究[J].四川水泥，2018（12）：80.

[2]赵琳，顾习峰，马传静.钢结构在建筑结构设计中存在的问题研究[J].住宅与房地产，2018（28）：95.

[3]李海东.建筑结构设计中钢结构存在的问题研究[J].居舍，2018（24）：125.

[4]王磊磊.关于建筑钢结构设计的要点分析[J].城市建设理论研究（电子版），2018（24）：64.