钢结构设计在房屋设计中的重要性与策略探讨

王海骄，王海燕

（中国公路工程咨询集团有限公司，北京100089）

1 引言

众所周知，建筑工程中所使用的钢结构质量轻、延性好、强度高，同时其使用寿命较长。但在钢结构选择与运用时，一定要确保钢结构的稳定性以及使用年限等因素。近年来，建筑工程施工常出现钢结构失稳的现象，影响整个建筑施工质量的同时，也对人们的生命财产造成威胁。因而，在施工中尤其需要注意的是钢结构的稳固性，如若发现问题，一定要及时进行纠正。除此之外，设计人员需要落实建筑设计，并在设计中充分考量结构的稳定性，在最初阶段采取有效的手段，维护建筑构成设计的整体稳固性。本文对钢结构设计在房屋设计中的重要性与策略进行简要分析。

2 钢结构的简要叙述

随着国民经济的发展，房屋需求量逐年上涨，建筑行业不断扩大。同时，钢结构在建筑结构中的应用也越来越广泛。钢结构有2 种不同类型，一种是轻钢结构，另一种则是重钢结构。在具体使用中应根据建筑结构的跨度进行选择，例如，在跨度较小的建筑结构中可以采用轻钢结构，而在跨度较大的建筑结构中则应使用重钢结构，这是因为轻钢结构自重基数小，相对的占地面积较小[1]。对于钢筋混凝土来说，不管是轻钢结构还是重钢结构，在同样条件的施工状况下，其重量都为普通钢结构的几倍。因此，钢结构在房屋结构设计等领域的应用越来越广泛，并逐渐取代钢筋混凝土的地位。但是在实际工程中仍存在一些问题，需要进一步完善。

3 钢结构设计在房屋设计中的重要性

钢结构设计是房屋设计中不可或缺的一环。钢结构设计对建筑工程以及房屋质量有着较大的有影响。钢结构设计在专业技术上有着较高的要求，需要钢结构设计人员具备较高的专业知识储备量以及专业技能，能根据整体需求，绘制出合理的工程图纸，此外还需对施工性质进行全面的把控，形成一个完整、清晰的立体结构图形，以此来保证钢结构设计的质量。

钢结构设计的最初阶段需要设计人员对整个设计细节进行规划，确保每一个环节顺利进行，避免因为失误而出现的结构质量问题，避免重大安全事故的发生[2]。不仅如此，在实际设计中还需要遵守钢结构设计规范，并对结构要求、受力点进行详细的分析，对钢结构设计关键位置进行优化设计，从根本上提高钢结构的稳定性，提升钢结构设计在房屋设计中的质量与效率，确保建筑工程的正常运行。

4 钢结构设计在房屋设计中存在的问题

4.1 钢结构事故产生的主要原因

一般来说，钢结构出现事故都是存在结构失稳的问题。而钢结构失稳表现形式有局部失稳以及整体失稳2 种。整体失稳的情况通常都是由局部失稳间接造成的。钢结构失稳受多方因素的影响，而在这些因素中极其重要的一点是，设计人员在设计之初，忽略了钢结构的支撑作用，导致在后期使用阶段出现整体失稳状况。局部失稳的出现主要是钢结构吊装位置出现误差，导致构建过程中网架以及桁架杆件受力点出现改变，从而产生失稳。因此，在设计阶段与施工阶段，所有人员需要时刻关注失稳，并做好防范措施。

4.2 钢结构的腐蚀问题

腐蚀被称为钢结构的“慢性病”，这是因为钢材的抗腐蚀性较弱，尤其是在湿度较大的环境中，存在侵蚀性介质，很容易发生锈蚀现象，从而削弱构件的整体承载能力，导致钢架出现坍塌事故[3]。

4.3 钢结构防火设计问题

钢结构建筑之中，通常情况使用的是不易燃的钢材，但是在封闭的环境下，当环境温度达到一定数值时，钢材会断裂，从而对整体钢结构造成破坏，存在较大的安全隐患。因而在钢结构的使用中，需要充分考量辅助材料对钢结构耐火性的作用。通常是根据防火性能来确定钢结构防火设计的耐火等级，然后根据耐火等级，确定钢结构整体的耐火极限以及燃烧性能。通过耐火实验确定各参数，以此来确定钢结构的防护材料与结构方法。

5 钢结构设计在房屋设计中的策略

5.1 建筑钢结构设计的思路与步骤

在房屋结构设计中，为了实现钢结构设计的科学性，设计人员需要参考设计方案，并根据环境变化进行细节完善与落实。其中最为重要的细节就是钢结构的形式与布置。在钢结构中每个结构都有自身的特征与优势，因此，在工程选型中应结合实际状况进行分析[4]。设计人员充分考量建筑施工周围的环境状况选用合适的钢结构。其次是图纸的编制工作。图纸是建筑施工的蓝本，为确保钢结构的质量，设计人员需要根据工程实际进行图纸设计，并反复对其可行性进行分析判断，确定最优方案。

5.2 重视钢结构选型环节

选型是钢结构整体布置工作的重点，是建筑外形构建的关键点。对于房屋结构设计来说，选型需要综合考虑位置、环境、预算等因素，做好钢材的选择以及钢结构选型工作。在上述工作开展期间，需要坚持因地制宜的思想，科学控制材料，特别是对重要的结构节点，如建筑立面或者是梁柱结构点等，需要对此钢结构进行合理布置，利用选型来提升房屋结构的强度，确保建筑的稳定性与安全性。

5.3 做好钢结构的构件设计工作

构件设计是钢结构设计的重要环节，而钢材材料的确定是其中的关键。这就需要建筑企业在实际建筑施工之前建立完整且完善的材料采购体系，确保施工中材料的安全性。除此之外，还需要对房屋结构施工中的技术进行把控，如采用具备高技能的施工人员，在源头上来确保房屋结构的整体质量。

6 结语

综上所述，房屋结构设计中，钢结构设计质量与稳定性是整个房屋建设施工质量的保障。基于此，在钢结构设计环节需要对结构的合理性与可靠性进行分析，在满足所有房屋使用要求的基础上，对钢结构的强度、刚度、稳定性、耐久性进行考量。同时要求设计人员不断学习新的专业技能知识，提升自身的专业技能，全面确保房屋施工的有效性以及后期使用的安全性。