钢结构设计中常见问题与措施

王志强　刘爽

摘 要：随着经济的不断发展，促进了我国建筑行业的发展。钢结构设计是我国建筑工程的重要组成部分，只有不断提高钢结构的设计水平，才能为建筑工程施工的顺利进行提供保障，确保建筑工程的施工质量和安全，提高建筑工程的市场竞争力。然而，在对钢结构进行实际设计的过程中，仍然存在着各种各样的问题，严重限制和阻碍了建筑工程的质量和安全，值得引起相关人员的高度重视。本文着重分析了钢结构设计中存在的主要问题，并就如何提高钢结构的设计水平进行了探讨，提出了一些意见和看法，以便供广大相关人员参考。

关键词：钢结构；设计；问题；措施

1 前 言

近年来，我国经济取得较快的发展，特别是钢结构，在土木工程中得到了普遍的接受和认可，并逐渐被广大建筑市场所青睐，被广泛应用在建筑工程中去。为了对钢结构进行充分合理的设计，设计人员必须熟悉和掌握各种专业知识和相关技能，一旦对某个环节和理论不够专业，将会直接影响钢结构的设计效果。并且由于在钢结构在设计中还会遇到很多问题，设计人员并不能完全迅速的对其解决和处理，这就对钢结构设计人员提出了更多的挑战。

2 钢结构设计过程中存在的主要问题简析

2.1 设计人员专业技术不高，管理不到位

建筑施工对设计方案的要求比较高，无论建筑施工环境和设备多么的优越，若没有一支高效技术精湛的钢结构设计队伍，会直接影响建筑施工的工程进度和施工质量的提高。因此，加强对钢结构设计人员的技能培训，高效管理和提高设计人员的业务水平，是十分必要的。然而，在我国的建筑施工过程中，钢结构设计人员之间不能有效地进行配合，密切协作，遇到问题都互相推卸责任，极大地影响了设计方案的合理性，给后续的建筑施工带来很多不便之处。另外，目前随着改革开放的不断深入，人们的生活水平得到改善，对钢结构设计的独特性提出了更高的要求。传统的单一的设计方案和布局也远不能人们的需求，这不仅给技术人员的专业技术带来挑战，而且还极大的增加了建筑施工中的技术质量管理工作的难度，由于目前的设计人员的技术水平整体不高，不能及时学习先进的技术，再加上不统一的建筑设计和施工方案更进一步激化了各个专业之间的矛盾，给钢结构设计带来很多不利影响。

2.2 对钢结构的设计不到位

在建筑工程中通常会采用钢结构，这是由钢结构的特殊特点所决定的。在对钢结构进行设计时，对于钢结构的选型以及布置是十分重要的。特别是对于分析难以精确的内容以及对没有规范过的问题进行规范时，更应该加强重视，可以借鉴先前的工程经验、相关的力学关系以及出现的破坏机理或试验现象去构思新的设计。同时，要主要从建筑工程宏观和微观的角度综合进行考虑，以便保证钢结构的选型和布置能够符合相关设计要求。如果出现移动荷载或者是比较大的悬挂荷载的情况，最好采用网架。在雪压较大的区域，一定要使得所设计的屋面曲线能够有助于积雪滑落。在对钢结构布置完成后，就需要开始对梁柱和支撑截面的尺寸和形状进行初步估算了。对于钢梁来说，可以选择使用槽钢或者是H型钢截面。在此过程中要对截面的宽度以及高度加以确定，然后便可以按照设计进行预估截面的板件厚度了。值得注意的是，对于钢截面的选择不必拘泥于某一种形式，相关设计人员可以在设计要求范围内选择物美价廉的刚截面，这样便可以达到节约成本和赏心悦目的双重目的。另外，对钢截面节点的设计也十分重要，应充分考虑传力特点等多种情况，以便设计符合要求，减少出现波动的情况。

3 提高钢结构设计水平的有效策略

3.1 合理选择钢结构，科学焊缝和螺栓连接

要想使得钢结构设计合理，首先，必须对钢结构的材质进行科学合理的选择。钢结构不仅需要具备较高的屈服和抗拉强度，而且还必须满足促长率、硫含量等各种指标，并通过冷弯实验，取得合格保证。同时，如果建筑场地所处的位置多发地震，钢结构还应该具有一定的抗震能力，以便确保建筑工程的安全和稳定。其次，在连接钢结构时，还应该选择最为普遍和便捷的连接方式——焊缝对钢结构进行连接。只有对焊缝的质量进行严格的把关，对焊缝等级也需要进行一定的要求，才能从整体上提高钢结构的安全性能。另外，对于螺栓的连接也是钢结构设计中的重要环节。在具体的建筑施工中，如果节点所承受的剪力比较小，钢结构设计人员应该按照具体的设计要求对其进行设计，保证期摩擦面和张拉力控制能够符合相关设计要求。

3.2 有效防护建筑钢结构

对建筑钢结构进行必要的防护工作也是确保建筑工程顺利进行的重要环节之一。对钢结构进行防护主要有两种情况，第一种是防止建筑钢结构被腐蚀，第二是防止建筑钢结构出现火灾等恶劣现象。钢结构由于材质的特殊性很容易被腐蚀，因此可以在其表面喷射一定的涂料，并明确除锈的等级，去肉包涂料的材质和涂层厚度，使得能够对钢结构进行彻底的除锈，提高钢结构的使用寿命。如果钢结构处于埋在地下的位置，则应该通过使用混凝土对其进行包裹，以便在侵蚀的情况下并不会将柱脚深埋与地下，对钢结构造成进一步的侵蚀。另一方面，还必须做好钢结构的防火工作，严格按照耐火等级以及建筑不同构件的耐火极限对钢结构进行设计，并且对钢结构采取隔热防护措施也是十分必要的。通过这种方式可以极大的起到防火的作用。另外，在对钢结构进行设计的过程中，还应该提高钢结构的抗震能力。与传统的混凝土建筑相比，钢结构建筑并没有对抗震等级进行划分，而是按照设防烈度对钢结构进行科学而合理的设计，充分重视板件的宽厚比是否符合一定的比例，只有这样，才能使得建筑工程的安全性和稳定性得到保障，为人们提供舒适的住宅环境，提高建筑工程的质量。

4 结束语

随着建筑市场的不断发展和壮大，人们对建筑工程的施工质量提出了越来越高的要求。然而建筑钢结构设计水平的高低直接影響着建筑工程的施工质量。因此，加强建筑工程钢结构的设计水平，对于提高施工的效率，加快施工工程的进度，促进建筑行业的发展以及社会主义现代化的发展进程具有十分重要的意义。然而由于在钢结构设计中仍然存在着各种问题，使得其设计水平的提高还需很长的一段路要走。

参考文献

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