浅谈钢结构在建筑结构设计中存在的问题

张 鹏

（宝都国际工程技术有限公司，北京 100000）

1 钢结构在建筑结构设计中的重要性分析

对于整个工程质量来说，钢结构设计对整体质量有着至关重要的影响，作为钢结构设计专业人员要熟练掌握钢结构几何运用，并加强设计过程中相关技术的应用。由于具体设计的复杂性，也要求设计人员必须严格按照图纸要求实施设计，以设计图为重要参考，并有效结合施工实际进行构思，最大限度提升钢结构整体质量，确保钢结构整体性能符合标准要求。钢结构设计具有较强的关联性，这也要求设计人员加强对钢结构各要素的掌握了解，重视每个部件的设计质量，避免不合格产品带来的不良后果，给工程质量安全埋下隐患。

2 钢结构使用优点分析

1） 可实现循环回收利用。相比于一般的砖石、水泥材料，钢结构具有较好的可回收性。一方面作为采矿业来说，对于环境污染较大。但金属材料的获得则相对容易。

2） 结构较为稳定。主要体现在以下几个方面：一是制作工艺简单，生产时间少；二是其资金投入较少，单位重量较轻，运行负荷也较小；三是柔韧性好，几乎不会发生突然断裂情形，抵御自然灾害的能力较强。

3） 操作便捷。钢结构材料安装方便，搭建操作简单，大大降低了建筑建设成本，其原材料等相比其他结构也需要较少，资金成本进一步降低。

3 钢结构在建筑结构设计中存在问题分析

3.1 钢结构本身存在的问题

1） 钢结构自身腐蚀性。由于钢结构自身特性，其具有一定的抗腐蚀性，但如果处于一定的酸性环境中，钢结构就会很快发生锈蚀，其锈蚀程度将直接影响钢结构承载力。目前见诸报端的房屋倒塌事故很多都是由于钢结构腐蚀缺乏及时维护导致的。

2） 受环境温度影响明显。钢结构耐温性较差，其在430℃至540℃温度区间其屈服点和抗拉强度均会发生大幅度下降，承载力也会大大下降甚至消失，所以在应用过程中必须使用耐火材料给予钢结构一定的保护，如果发生火灾，耐火材料可以使全面火灾蔓延前的时间延续，从而给人们救护和运送物资提供宝贵时间。

3.2 钢结构设计存在的问题

1） 建筑结构设计中的钢结构设计质量不高。钢结构设计工艺较为复杂，且工作回报率不高，是一项费时费力的工作，这也导致一些正规设计结构不愿意接手此类设计任务，常常发生设计业务的转包情形，而转包的设计单位一般设计资质均较低，甚至没有设计资质，未获得国家认证过，导致在钢结构详图设计、设计建模等方面出现问题，这也是一些建筑发生结构性倒塌和损坏的主要原因。

2） 钢结构设计缺乏深度。在具体钢结构设计实践中，设计缺乏深度主要体现在两个方面：一方面是因为设计人员的水平跟不上，缺乏具体设计项目的经验，仅靠专业知识和规定程序完成设计，导致一些结构设计与实际工程不符。另一方面是一些设计人员过于“崇洋媚外”，过度使用和参照国外钢结构设计案例，不考虑我国建筑实际，造成了一些设计费时费力却出现了诸多不科学不合理之处。

3） 钢结构设计不能较好考虑施工难度。钢结构设计人员一般与具体工程施工接触较少，这也导致一些设计人员不能较好的将施工和设计有机结合起来，一些工艺在设计时看似较为简单，但在具体施工实践中其工艺和技术往往较为复杂，浪费巨大的人力物力。比如上文中提到的全焊接结构，其安装时就会出现构件形态特异的情形，如果建筑物高度较高，则会进一步增加安装难度和安装误差。

4 加强钢结构建筑结构设计的举措

1） 加强建筑结构设计监督。要求在具体设计实践中，对于设计单位和承包商均要实施严格的审查工作，不让没有资质的设计单位进入设计中来，不允许出现设计转包情形。同时对于钢结构加工厂制造水平和构件质量进行审查评估，确保构件质量符合项目要求。此外，钢结构设计具有热属性，各级主管部门要加强管理力度，针对性的对施工安装能力和构件生产加工能力进行审查，确保设计安装资质符合施工要求。

2） 对于钢结构的防腐工作要高度重视。要根据具体工程实际和所处环境选择针对性强的设计方案，如果钢结构所处环境尚可，就可以采取在其表面涂抹防腐涂料的方式进行，形成保护系统。而如果钢结构所处环境酸性较大，就需要强化采取举措，选择疏水性和吸附力较好的防腐材料，从而形成表面保护系统。

3） 提高钢结构的设计深度。在钢结构设计前，需要检查设计资料能否满足设计要求，钢结构应用一般在多层次、体型复杂、跨度较大的设计中采用，而在高温密以及大幅震动结构设计中则应用较少，实际工程运用中，要本着精益求精的原则，确保项目质量符合施工要求，设计人员对设计方案要有全面把控，确保施工进度满足要求。要进一步强化建筑结构设计，由于设计专业性较强，主管部门必须加强对其的监管力度，要建立全面的钢结构设计质量评估制度，从源头把控设计质量。

5 结语

综上所述，本文着重就钢结构在建筑结构设计中存在的问题展开分析，指出除了考虑钢结构自身可能存在的问题外，还要全面考虑钢结构设计中存在的矛盾问题，并就对策进行了浅析，提出了设计人员提升自身素养是内因，加强材料的防腐和耐火设计是前提和基础，加强钢结构设计是重中之重。