淄博市规划设计研究院
摘要：随着钢结构在建筑施工中的广泛应用，钢结构在设计中的有些问题需要引起重视。只有在钢结构设计中消除那些存在的问题隐患，才能整体上提高钢结构的工程质量。解决钢结构设计中遇到的难题，坚持国家对建筑业材质要求的可持续发展战略，提高城市化建筑水平，起到了积极的促进作用。本文介绍了建筑钢结构的特点，分析钢结构在建筑结构设计中的问题，并提出建筑结构设计的措施。
关键词：钢结构；建筑结构设计；问题分析
结构设计是结构语言的表达，建筑结构设计中的结构设计和建筑设计往往是相辅相成的，无论是任何一方出现错误都会影响到建筑结构设计的整体效果。所以设计人员在进行结构设计时要认识到建筑设计的重要性，充分考虑结构设计中出现的一系列问题，从而制定有效的解决措施来保证建筑结构设计的整体效果。
一、建筑钢结构的特点
1、材质比较均匀。因为钢材的内部结构是接近于各向同性的且钢材的材质是与力学假定条件的计算，其材质情况的波动范围也比较小且计算比较符合的，因此，由于其实际的受力状态与工程力学计算的结果是较为接近的都能有较好的弹性，前提是保持在一定应力的幅度内且材质方面较好。
2、强度高，自重轻。钢材结构与钢筋混凝土结构相比钢材的强度比较高，而且钢结构建筑的竖向构件截面面积小，这就增加了建筑的一定程度的使用面积。同时，建筑内部的设计内力在遇到地震外力作用时减小，保证了建筑的稳定性是因为钢结构建筑的自身重量也比较轻。同时建筑物的施工造价还能有效降低。
3、塑性和韧性好。钢材在一般的压力的作用下，是不会因超载而引起各种断裂和损害的。要使建筑结构整体的应力变得平衡钢材可以分配建筑内部各局部的作用力，这样就可以使结果只是增加了应变值而己。总体来说使钢材适应荷载的能力比较强，原因是钢材结构的塑性和韧性都是比较好的，这就特别是在强震作用下对于用其它材质结构做建设的建筑物的抗震能力要强很多，都能保持钢材结构较好的整体性。
二、钢结构在建筑结构设计中的问题
1、设计质量下降。钢结构部门专业综合项目及工艺的计划费用较高且设计任务比较繁重，再加上其费用低花费人力大所以钢结构设计起来就显得十分困难，所以设计院对这一类的任务不太善于接受。导致了有些设计单位于是就将房结构的设计工程承包出去，那是因为在钢结构的设计方面缺少经验，但如果承接单位的设计资质不够再加上当前建筑行业的设计市场十分混乱，就会给钢结构的设计质量带来很大的影响。另外，没有准确到位的监督机制也没有针对性的法律法规对其进行规范，就很容易出现事故，其后果的产生是很严重的。
2、参与建设人员的素质相对不高。设计人员钢结构设计工程中的技术水平参差不齐，现场的施工人员和监理人员的专业素质和职业道德，跟民用建筑钢结构的发展水平相比也有差距。从业人员就不能适时的适应民建钢结构的发展需求原因是缺乏专业的知识作为支撑。例如有些专业技术，对于非专业的工作人员来说是难以达到的障碍，而技术人员则必须要下苦工才能完全掌握其技巧，所以钢结构建筑中，施工人员及监理人员的相关专业知识和素养都有待于提高。
3、对国外设计方案不加变通。国外的很多设计方案，都是比较发达的重要项目。他们不注重经济效益原因是有着大力的财力支持。但是设计方案在我国大多数都是地区项目，在方案这几种必须将经济效益考虑在内。另外，有些设计人员一门心思的追求新颖和创新，盲目的校方国外的设计方案，忽略了自身的成本问题，使得工程造价大幅度提高，增加了工程成本。
三、提高建筑结构设计的措施
1、加强设计中的监督机制。由于钢结构设计存在特殊性，所以在进行设计之前需要对承包商和设计单位的设计资质进行审查，检查钢结构的构件质量和相关单位对于钢结构结构制作的能力，还要对施工安装能力进行检查。此外，钢结构设计有热属性，工程主管部门应该加强管理严格进行审查，帮助建筑单位做好一切准备工作。对于房结构的施工安装能力和结构件的制作能力进行监督，保证承包企业严格按照工程建设的相关规定进行施工。只有确保设计安装资质符合规定才能使得钢结构设计符合作业需求。
2、提高钢结构的设计深度。在进行钢结构设计之前，需要对设计资料是否满足设计要求进行判断。通常情况下，钢结构的设计主要应用于多层次、体型复杂和跨度较大的结构设计中，还用于大幅振动和高温密的设计中，设计需要秉持精益求精的态度，才能更好的提高建筑工程的施工质量。作为建筑设计的工程师，需要对建筑结构的设计方案严格进行审查，做好建筑把关工作，才能确保建筑施工的顺利进行，才能够保证施工时间在预定的期限内。只有这样才会使得建筑设计质量进一步提高，确保建筑设计科学性的有效发挥，提高设计的安全性和经济性。钢结构的防腐设计是其深度设计的一部分，钢结构在空气中不能长久的暴露，长时间预留在空气中就会导致钢材出现腐蚀，被腐蚀的钢结构用于建筑结构中会使得构件截面逐渐缩小，出现严重的建筑质量问题。因此设计人员应该结合实际情况，针对钢结构腐蚀问题想出最好的解决对策，实施最佳的设计方案来提高建筑的安全性。
3、加强钢结构设计方案布置。钢结构有多个结构形式，每个结构形式都有自身的结构特点，设计方案应该综合考虑到钢结构的形式特点。设计人员在设计过程中需要对建筑结构周围的环境状况和实际情况进行客观分析，确定最优的设计方案。另外，在进行建筑图纸编制中需要利用科学的设计方法进行图纸设计，对图纸的可操作性反复进行判断，为了保证图纸设计的准确性，需要组织专业的设计团队和具有丰富经验的设计人员对图纸反复进行判断，确定图纸的可操作性。
四、建筑钢结构设计的思路步骤和发展方向
1、思路步骤。为了确保钢结构设计的科学合理，要求设计者严格按照既定的设计步骤进行操作，还要注重细节工作落实。1）钢结构的布置。钢结构主要有平面架、框架、索膜、网架、轻钢和塔桅等形式。他们每个形式有每个形式的特点，在设计人员设计选材时要根据他们本身的特点，虽然钢结构施工没有标准和固定规律可以遵循，但设计人员需要对建筑施工的周边环境和实际情况进行客观分析、综合考量，最终确定最优选方案。2）图纸的编制。图纸是建筑施工的蓝本，因此，为了保证钢结构施工建设的质量，设计工作人员必须对图纸进行科学的设计，并对图纸进行繁复的操作性判断，组织专业素质好，工作经验丰富的设计团队进行全体的图纸最终确定。
2、发展方向。1）高效性能钢材的应用研发。何为高效性能钢材？就是指钢材强度、塑性和韧性比较高，耐火性能较好，性价比比较高的钢材。这里面当然也包括由这些高效性能钢材生产出来的高性能的型材，这些高性能的钢材应用到建筑上，就可以有效提高建筑承载能力，有效降低造价。2）革新结构形式。就是要充分发挥各种结构型材的优点和特色，促进形式的不断创新发展，形成杂交结构、组合结构、预应力结构等一些新型的结构形式，更好的节约材料、降低成本和造价，这是今后发展钢结构建筑着重研究的课题。3）轻型钢结构建筑的深度发展。所谓轻型钢结构建筑，就是以轻质维护材料和轻型高效钢材组装而成的多层和低层钢材料建筑，相比其他钢结构，优点十分突出，也是建筑体系中绿色环保的内容之一。
钢结构设计中应该选择最佳的设计方案，才能确保设计的合理性。对于钢结构节点的设计决定了工业建筑的安全性，所以节点设计的合理性需要充分考虑。此外，在建筑设计中，设计人员还需要不断学习专业知识，提高自身的专业技能，为钢结构设计质量的提高奠定坚实的技术基础。
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