建筑鋼結構設計中的問題論述

劉虎堂

中聯(lián)西北工程設計研究院有限公司 陜西 西安 710077

正文：

前言：當前很多建筑都對鋼結構設計青睞度有加，鋼結構設計的應用不僅推動建筑工程質量得以提升，也讓建筑施工進度得以有效把控。但是，就當前建筑施工情況來看，鋼結構設計中的問題依然存在，這些問題不解決極容易造成建筑工程質量影響。也正是因為，探索建筑鋼結構設計中問題解決策略就顯得極為重要。

一、建筑鋼結構設計中的問題

1.鋼 材防腐設計不足

建筑鋼結構的穩(wěn)定性與抗震性比較突出，但是其所發(fā)揮的性能是以自身質量為基礎的。在大多數(shù)鋼結構設計中，普遍存在著鋼材因為腐蝕問題而對穩(wěn)固性造成影響的現(xiàn)象。一般來說，建筑鋼結構不會應用于存在大量腐蝕性物或介質的環(huán)境之中。雨雪風霜天氣也容易侵蝕建筑鋼結構，導致生銹腐蝕問題的產(chǎn)生，明顯降低建筑鋼結構承載力，并對建筑整體美觀性造成影響。

2.結 構設計穩(wěn)定性差

由于建筑鋼結構的穩(wěn)定性比較突出，這讓其成為建筑工程的首選結構，并在推進設計穩(wěn)定性方面發(fā)揮作用。但是，從施工整體情況來看，一些因素依然會對建筑鋼結構的穩(wěn)定性造成影響。

（1）在對大跨度鋼結構進行設計的過程中，通常設計師都會集中考量整體以及局部的穩(wěn)定性，并對穩(wěn)定安全系數(shù)進行獲取。但是在這個過程中，對整體與局部穩(wěn)定之間的內在關聯(lián)性考慮不足，不利于設計工作的更好開展。

（2）極限應力、材料彈性模量、切變模量等物理與幾何參數(shù)存在著不確定性，會對鋼結構穩(wěn)定性造成影響，加上整體穩(wěn)定性也會受到構件長寬比、受力狀態(tài)等方面的影響，容易造成鋼結構設計穩(wěn)定性偏弱。

（3）為了確保建筑鋼結構的穩(wěn)定性符合要求，在開始施工工作之前，設計師會對相應的數(shù)學模型進行建構，以此來改進不合理之處。但是設計師的前提假設可能存在一些疏漏之處，加之當前有關理論知識還不夠成熟等原因，極易使數(shù)字模型存在不確定性。

3.設 計方案合理不夠

建筑鋼結構設計同樣需要獲得資金的支持，需要對多種設計方案進行對比選擇，從而實現(xiàn)設計與建筑要求的相符合，實現(xiàn)建筑鋼結構設計深度的發(fā)展。但是依照當前情況來看，對于建筑鋼結構設計所投入的資金并不充足，很多時候所進行的結構設計與建筑本身所想要達到的目標并不相符，由此容易引發(fā)一系列問題產(chǎn)生。而且，很多時候設計人員僅僅出具一套設計方案，一旦設計方案不滿足施工需要，則并沒有進行改良的余地，甚至可能需要重新進行鋼結構設計，這都給鋼結構施工造成影響和隱患，明顯降低方案的科學性與合理性，對建筑工程施工造成嚴重影響。

二、建筑鋼結構設計優(yōu)化路徑

1.做 好鋼材防腐設計

（1）在對建筑鋼結構進行設計的過程中，首先應當對其防腐問題進行認真考慮?，F(xiàn)階段所運行的諸多防腐措施中，最為直接有效地就是在鋼材表面位置處進行防腐涂料涂刷。這就需要設計人員依據(jù)建筑結構的實際要求，來對最為適合的防腐涂料進行選擇并應用。與此同時，在涂抹涂料的過程中，有關監(jiān)管人員應當對施工人員的操作行為進行嚴格規(guī)范，確保其操作行為的科學性與合理性。

（2）大部分鋼結構構件都屬于工廠預制，這就需要在鋼結構構件出廠之前，根據(jù)相關要求與規(guī)定，要求生產(chǎn)廠家針對所有鋼結構構件進行基礎性的防腐處理，換而言之，就是對必要的防銹底漆進行涂刷。倘若還想繼續(xù)加強鋼材的防腐蝕能力，可以將鋼結構材料作為著手點，其主材應當選擇并應用耐候鋼材，并且通過熱浸鍍鋅技術對其進行處理，進而促進鋼材表面位置鍍層的生成，確保保護鋼材這一目標的實現(xiàn)，有效避免生銹腐蝕問題的產(chǎn)生。為了進一步實現(xiàn)鋼結構自身防腐性能的提高，在必要的情況下，還可以運用有機涂料配套技術與陰極保護技術進行防腐。

2.實 現(xiàn)結構穩(wěn)定設計

為了使穩(wěn)定性設計方面的問題得到解決，具體可以從以下幾個方面著手：

（1）關于建筑鋼結構穩(wěn)定性理論研究方面，有關部門應當不斷增加資金投入，并對相關工作的開展給予大力支持，大力開展新型鋼結構穩(wěn)定性設計理論的研發(fā)工作，保證鋼結構穩(wěn)定性較高的基礎上，實現(xiàn)性能的突出與發(fā)展。鋼結構穩(wěn)定性設計的提升需要保證理論工作的更好開展，使理論研究的科學性、合理性與嚴謹性得到保障，并在實踐活動中予以更好應用，從理論與實踐相結合的角度實現(xiàn)鋼結構穩(wěn)定性的良好效果展現(xiàn)。

（2）注重對設計人員的綜合素質進行提升。在開展建筑鋼結構設計工作的過程中，所需要開展的計算工作較多。由于計算工作繁瑣復雜，一些設計人員經(jīng)常會簡化設計過程，致使最終結果與具體情況存在著很大差別，施工簡圖與結構計算簡圖存在一定出入，嚴重影響建筑鋼結構設計的穩(wěn)定性。因此，為了確保建筑鋼結構設計的穩(wěn)定性符合要求，有關機構應當進一步加強設計人員的專業(yè)能力與綜合素質，讓設計人員通過更為專業(yè)的計算和設計，實現(xiàn)鋼結構設計效果的更好呈現(xiàn)。

3合 理優(yōu)化設計方案

設計方案是工作開展的重要基礎，也是鋼結構工作推進的重要力量。尤其在部分復雜結構設計中，鋼結構設計運用更是重中之重，為了確保施工質量，對設計工作精確度所提出的要求比較嚴格。這就要求工程負責人對設計方案嚴格把關，對其設計進行嚴格審查，使建筑工程施工質量得到保障。只有實現(xiàn)設計深度的提升，才能使建筑鋼結構設計的科學性得到保障，進而實現(xiàn)建筑設計質量的高效提升。

結語：

伴隨著我國社會和經(jīng)濟突飛猛進的發(fā)展與進步，建筑鋼結構也進入迅速發(fā)展階段。做好鋼結構設計與施工才能從根本上推動我國建筑行業(yè)的進步，才能讓我國建筑行業(yè)在國際發(fā)展環(huán)境中得以占據(jù)優(yōu)勢地位。鋼結構設計中，應當依據(jù)具體情況對最為適宜的設計方案進行選用，使設計工作的科學性、合理性與安全性得到保障，通過設計人員專業(yè)能力的提升實現(xiàn)設計理念的發(fā)展，通過防腐設計的優(yōu)化實現(xiàn)鋼結構使用壽命的延長。相關工作人員需要對鋼結構設計予以高度關注，讓鋼結構在推動建筑行業(yè)發(fā)展中發(fā)揮重要作用。