钢结构在建筑设计中存在的问题分析

张 红

鹤壁天宏钢结构有限公司

钢结构在建筑设计中存在的问题分析

张 红

鹤壁天宏钢结构有限公司

虽然目前钢结构在我国建筑市场中有较为广泛的运用，但其中也存在一些问题，难以满足消费者多样化的需求。为了促进建筑市场的发展，必须要对现有的钢结构进行全面分析，优化建筑结构。本文根据笔者工作实践，对钢结构在建筑设计中存在的问题及措施进行了分析和探讨。

钢结构；建筑；设计；问题

1 钢结构概述

我国经济迅速发展，这也促进了建筑行业的进步。在建筑市场中，钢结构的应用非常广泛，指的是通过对钢板进行焊接、热轧、冷弯等方法加工成的钢型。在钢结构中，主要分为轻钢和重钢两种结构，这两种结构在应用中也各有侧重。虽然钢结构有着种种优势，但是在实际施工过程中，也存在着一定问题，严重阻碍了其发展。在钢结构施工之前，首先要做相应的准备工作，包括结构分析、结构评估、结构判断等。在设计时，设计人员要熟悉与工程相关的材料，根据材料判断是否需要在建筑中采用钢结构。确定之后，设计认为要以力学模型为参考，对钢结构的各个参数进行评估。在钢结构施工之前，最重要的工作就是评估工作，要保证评估达到施工的要求，同时还要对参数进行二次检查。

2 钢结构在建筑结构设计中的问题

2.1 钢结构设计质量较差

钢结构在设计过程中比较繁琐，需要考虑到各个方面，同时，设计所需要的费用也比较多，某种程度上也增加了钢结构的设计难度。因此，很多设计人员都不愿意进行这类建筑的设计。另一方面，有些建筑企业在钢结构设计方面缺乏经验，碰到一些钢结构的建筑都会采取分包的方式，如果分包单位在设计方面不够完善，则很可能为建筑带来安全隐患。此外，我国在建筑设计市场上并没有严格的法律法规，也缺乏相应的监督机制，为建筑工程埋下了安全隐患。

2.2 盲目借用国外设计方案

我国在钢结构的设计过程中，一般以成本作为首要原则。而在发达国家中，由于具有雄厚的经济实力，往往不需要过多的注重经济方面，因此，从我国的情况来看，很多设计师都喜欢借用外国的设计方案，但这并不符合我国国情，没有考虑到建筑所需的成本问题，导致设计方案不合理。

2.3 钢结构设计缺乏深度

从我国建筑设计市场来看，承接单位和设计单位存在大量的分包问题，其也在无形中降低了钢结构设计的深度，甚至出现某些设计方案无法达到设计要求的情况，例如在柱脚设计上的不合理。一般在柱脚的设计中，多采用埋入式、外包式、外露式三种，外露式主要使用在民宅中，底板的弹性和塑形与柱脚的刚度密切相关，如果底板出现变形，则很可能会影响到钢结构的稳定性。如果设计人员在设计中没有考虑到这些问题，那么就会为建筑的日后使用留下隐患，危害人们的生命财产安全。

3 钢结构在建筑结构设计中的完善

3.1 加强设计管理

由于钢结构设计具备一定的特殊性，因此，相关部门必须加强对承包商以及设计单位的监督，从多个方面对其资质进行审核，包括钢结构构件质量、钢结构构件制作能力等，一定要保证承包单位有足够的能力进行钢结构的设计和安装，从而保证建筑质量。

3.2 结合实际情况设计

设计人员在进行钢结构设计的过程中，一定要重视经济效益问题。设计人员应当将成本纳入设计范畴，不能单纯的借用国外的设计方案，要结合我国实际情况，考虑到建筑的安全性、舒适性和实用性。因此，设计人员在设计的过程中，要充分考虑到这些情况，保障建筑的安全性。

3.3 进行钢结构的深度设计

所谓深度设计就是要追求精细的工作态度，对于已经列入钢结构施工质量验收规范的内容要一项不拉的验收过去，如果设计的图纸未加说明，验收和施工就缺乏最基本的遵循和依据，造成盲目施工和无法验的后果，以下三个方面就是深度设计的重要部分：

(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：埋入式柱脚是指将钢柱固定在混凝土的基础梁上，外包式柱脚是指钢柱脚被钢筋混凝土包住，外露式柱脚是指混凝土基础表面固定钢柱脚。埋入式柱脚需要考虑的关键因素就是埋入深度，对于轻型工字型柱来说，埋深与柱截面高度比不得低于2，对于H形柱和箱型柱来说，其比值不得低于3。外包式柱脚设计时，外包层的高度与柱截面宽度之比应不低于2.5，从而保证柱脚具有足够的刚度和承载力。

(2)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)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。

4 结语

目前，钢结构在我国建筑结构设计中有着广泛的运用，和其他结构相比，钢结构有着独特的特点与优势，但同时，其也存在一些问题，严重阻碍了钢结构的发展。因此，必须要对钢结构进行深入的研究，分析其中存在的问题，并采取相应的完善措施，促进我国建筑设计行业的健康发展。

[1]付春松.钢结构在建筑结构设计中存在的问题分析[J].广东科技，2014(8)：130-131.

[2]綦胜利.钢结构在建筑结构设计中存在的问题分析[J].中国高新技术企业，2015(20)：112-113.