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摘要：近幾年來建筑鋼結構的發展非常迅速，結構和種類的數量也在不斷地增加。在實際的建筑鋼結構設計中仍然存在許多的問題，主要還是因為設計人員對于新結構理解不足。文章對建筑剛結構設計中要注意的問題進行探究，并提出相應的建議。

關鍵詞：建筑鋼結構；設計；問題探究；思路構架

鋼結構是由鋼制材料組成的結構，是現階段主要的建筑結構類型之一。結構主要是由型鋼和鋼板組成的鋼梁、鋼柱、鋼桁架部件所組成。同時，對于鋼結構要進行硅烷化、純錳磷化、水洗烘干、鍍鋅等方式的除銹操作。鋼構件之間通常是運用焊接、螺栓、鉚釘等方式進行連接。因為鋼結構相較于傳統的建筑材料質量更輕、強度更大、便于施工，所以被廣泛地應用于廠房、場館等建筑之中。

1建筑鋼結構的發展現狀

建筑鋼結構指的是以鋼材作為主要的受力構件。通過在使用前進行加強工藝處理，增強鋼結構的抗震性能。鋼結構具有優秀的承載能力和良好的穩定性能，在現代化建筑行業中有廣泛的關注和運用。隨著我國城市化進程的加快，各種用途的建筑物也是越建越多。當前建筑行業的發展趨勢良好，鋼結構建筑已經成了不可忽視的發展方向。要重視鋼結構的防腐蝕、防震、連接構造的多元化發展，以科學嚴謹的態度設計鋼結構方案，給鋼結構建筑物的施工提供更多合理的操作方式。現階段，建筑鋼結構在建筑使用的占比越來越大。但是由于當下建筑鋼結構技術存在許多的漏洞，造成了許多不可忽視的問題。

1.1鋼結構規范化和標準化問題

我國的鋼結構建筑還沒有形成相對穩定、全面的發展行業標準。又因為結構體系使用的地域性差異和企業差異，很難將鋼結構的使用構建出標準化和規范化體系。與此同時，因為一部分強制性的行業條文，使得建筑鋼結構體系的使用非常勉強。在鋼結構使用的過程中，主觀意識非常的強烈，但沒有非常嚴格地執行標準，導致當下的建筑鋼結構發展體系相當的混亂。

1.2相關專業人員的知識欠缺

我國鋼結構起步較晚，但是整個行業的發展十分的迅速。雖然在現階段已經形成了相當的規模，但是由于沉淀的時間不夠，所以沒有建立起完善的行業知識體系。行業內部缺乏實踐經驗，使得鋼結構的使用沒有更加科學詳細的設計規范。在施工過程中使用人員對于市場行情缺少精準的認識，給后續的工程發展帶來了許多麻煩。專業的人員對于市場的基礎了解不足，直接導致鋼結構的后期使用的質量得不到保證。

2鋼結構設計要遵循的原則

2.1保證整體結構的穩定性

鋼結構的穩定性是整個設計過程中的重點因素，不論是采用哪一種設計方式，穩定性都是其核心要求。如果鋼結構建筑或者構件之中出現了穩定性的問題，不僅會引發許多的安全問題，甚至會造成建筑物的損壞和人員傷亡。在設計過程中要強化專業設計人員的安全意識，更加嚴肅認真地對待鋼結構建筑的穩定性設計。在國內外存在許多因為鋼結構失穩造成的安全事故的例子，主要的原因都是在設計中出現了嚴重的缺陷。專業設計人員的經驗不足，對于設計概念的模糊敷衍以及在對結構薄弱位置的判定不清，這些都是設計過程中出現設計缺陷的基礎原因。

2.2明確構件受力情況

鋼結構的設計者要清楚地知道各種外力在構件上的作用情況，明確作用點到基礎的傳遞路徑和傳遞過程中所產生的力的效應，即要在設計過程中考慮到構件之間的分工和協同工作。2.3體現出計算和構造的一致性在建筑的鋼結構設計中計算數據要和構造達到一致性，依據建筑物的載荷特點以及其自身的受力結構進行分析。特別要注重的是鋼結構的抗震性能的設計，保證從各個方面都要符合建筑的要求。

2.4控制建筑的高度

在采用鋼結構的建筑物設計過程中，要嚴格把控建筑的高度，一般不能超過35m。假如鋼結構建筑搭建的過高，很容易在地震過程中受損，甚至造成人員傷亡。

3鋼結構設計的應用

鋼結構的建筑設計可以分為高層和低層2種，大多數別墅都采用的是低層鋼結構設計，高層的鋼結構設計更多的應用于公寓等。鋼結構有著自重輕、強度好、工業化程度高的明顯優勢，在建筑行業中被廣泛地使用。鋼結構建筑在優化設計、節約資源、循環利用等方面也有明顯的作用，為創設綠色、可持續的建筑行業做出很大的貢獻。實際上，鋼結構在建筑行業的發展也受到自身弊端的影響，導致的設計和施工方面都出現了許多的質量方面的問題。在一些重型的廠房建筑的設計和修建中，也會運用到鋼結構設計。常見的有冶金、造船、機械制造等。因為這些建筑的特點是跨度大、高度大、噸位大，建筑的設計還要進行耐久性和經濟性的考慮，使用鋼結構無疑是最佳的選擇。大跨蓋屋的結構，在提供了寬敞的內部空間的同時，也容易設計成為造型優美、獨特的結構，鋼結構能夠很好地滿足內部造型固定的要求。在地震帶之上的鋼結構建筑要遵循抗震設計理念，一般以框架-支撐、框架-剪刀墻結構作為抗側力體系的主要手段。這樣不僅能增強建筑的抗震能力，也可以提供不同的設計思路。

4鋼結構在設計中存在的問題

鋼結構的抗震性能實際上并沒有想象的那么優秀，在結構住宅小區中表現得更加明顯。大多數的小高層結構布置達不到設計的規則要求，直接導致鋼結構建筑的抗震性能不及格。建筑的彈性設計和彈塑性層間位移等結構驗算都不能滿足抗震規范的要求，直接影響了鋼結構的抗震性能。鋼結構的建筑受力體系沒有明確的考核細則，針對鋼結構的不同建筑樓層都沒有詳細的分析說明。在一般設計過程中，選定鋼結構框架支撐體系如何節省鋼材，如何在設計方面提升抗震性能都沒有精準的評價標準。鋼結構建筑的設計中，最常忽略的就是和其他建筑材料的銜接度的考量。在現行的設計方案中，鋼結構都是以獨立的形式存在建筑物的設計之中，這不僅影響了建筑的施工，還在一定程度上影響了建筑物整體性能的提升。設計的目的肯定是建筑物的修建，但是由于鋼結構設計的片面性，后期的施工過程中造成嚴重的質量問題，給建筑施工方帶來了很多的困擾。在設計層面出現質量問題，給施工中的焊接、涂料、下料、裝配等方面留下了許多的安全隱患。鋼結構的建筑抗震計算仍處于不成熟的階段，驗算條件和驗算方法都無法滿足節點和支撐點的要求。

在受彎鋼構件的局部穩定工作中，由于設計方案實現難度大，造成了很多的施工問題。大量鋼材的生產過程存在明顯的質量問題，常見的是內部夾層問題。在鋼材制造的過程中，要嚴格執行國家有關的標準規范，對于技術上的缺陷積極改進，保證生產的鋼材能夠安全地運用在鋼結構建筑之中。針對設計工程比較緊的設計任務，設計院會外包給其他的加工企業，導致不能保證設計方案的質量。在鋼結構設計院中承擔一線設計工作的大都是缺乏經驗的年輕人，他們缺乏設計經驗，對于設計方案的外在因素考慮不足。他們只是憑借學習經驗，照搬模板設計方案。完成的設計方案往往會顯得簡單粗陋，節點處最長采用的是“全焊接節點”和“全鑄鋼節點”，忽略了連接方式的實用性和安全性。加工的技術人員在拿到設計方案之后，對于設計方案的原始意圖不能很好地理解，造成生產出來的構件存在質量問題。

5鋼結構設計中解決問題的有效措施

在鋼結構建筑的設計中，要充分地考慮到材料自身的優點和缺陷。結合材料的綜合因素，提升鋼結構建筑的整體穩定性和局部穩定性。在設計的過程中，要對于設計中的問題進行仔細的研究和分析，采取更加有效的改進方案，進而促進鋼結構在建筑行業的發展。增強鋼結構設計中的抗震性能，從平面設計的層面進行思考。力求在設計的過程中，保證平面的規則、對稱。平面形狀要保證建筑物支撐剪力墻以及高樓層的，彈性水平位移和質心的水平位移達到平衡。在鋼結構建筑設計中，要強調剪刀墻的配置調整。設計者在最初就要重視連接構件的重要性，這樣才不會因為鋼結構的不合理而造成建筑物的安全隱患。針對屋面的載荷取值，鋼結構的設計方案要嚴格遵循對于樓板的要求。在保證樓板平面內的剛度、整體性、承載力、隔音效果的同時，還要保證水平力可以均勻傳遞到每一個柱子之上。要從整體層面上提升樓板的整體性，要選用鋼梁來形成組合梁，在梁上要設置鋼釘。在強震區域的建筑設計，鋼結構焊接要留在預制的埋件之中，提升樓板的抗震性能。在鋼結構的設計之中，為了保證荷載的支撐度和傳力方向的一致性，在設計方案的初期就要做好基礎數據的測算。設計人員在鋼結構的設計中要依據設計要求的基礎來進行計算，并密切結合專業保證計算的準確性。把鋼結構建筑的設計規范更多的融合到平常的設計工作之中，逐步地提升工程的質量。

6結語

綜上所述，雖然鋼結構在建筑施工中被廣泛地使用，但是在設計過程中的問題不能夠輕視。想要提升鋼結構建筑的工程質量，還是要從設計的層面就消除隱患。相關的工作人員，要結合現階段建筑物鋼結構使用的情況，從不同的方面去找尋鋼結構出現問題的原因。綜合分析實踐中經常出現的問題，充分掌握建筑鋼結構體系，從根本上保障建筑結構設計中鋼結構的安全性和穩定性。

參考文獻

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作者:湯偉方 單位:中通服咨詢設計研究院有限公司