鋼結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的常見問題探析

摘 要：隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們對于建筑質(zhì)量的要求愈加提高，其中鋼結(jié)構(gòu)能夠保證建筑的穩(wěn)定性、使用壽命長等特點，所以工作人員應(yīng)加以研究。促進建筑行業(yè)的長遠發(fā)展?；诖耍韵聦︿摻Y(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的常見問題進行了探析，以供參考。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu);房屋結(jié)構(gòu);設(shè)計;常見問題

開展房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)注意的問題研究，具有十分重要的現(xiàn)實意義和價值，房屋鋼結(jié)構(gòu)的實際設(shè)計過程中，相關(guān)人員要給予其較大的關(guān)注，認知房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)勢要點，制定房屋建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工計劃，不斷提升鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的規(guī)范性，彰顯房屋建筑施工建設(shè)的價值。

一、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性

第一，提高建筑的功能性。鋼結(jié)構(gòu)對建筑物的整體形象具有直接影響，需要設(shè)計師保證結(jié)構(gòu)設(shè)計和功能的一體化，對于設(shè)計師具有較高要求，需要其具備良好的綜合素質(zhì)，應(yīng)結(jié)合施工性質(zhì)與具體情況進行繪制設(shè)計圖。第二，能夠降低建筑成本。鋼結(jié)構(gòu)具有統(tǒng)一性，建筑企業(yè)可以進行大規(guī)模生產(chǎn)，并且鋼結(jié)構(gòu)建筑的預(yù)工程化使材料加工和安裝一體化，能夠降低施工成本，提高施工進度。第三，材料能夠循環(huán)利用。近幾年，人們越來越重視綠色環(huán)保，鋼材是一種高強度、高效能的材料，具有能夠循環(huán)再利用的特點。將其應(yīng)用在住宅建筑中，具有保溫防潮的作用。

二、鋼結(jié)構(gòu)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題

（一）鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計人員素質(zhì)問題

建筑工程行業(yè)中，參與建設(shè)的施工人員以及設(shè)計人員普遍專業(yè)素質(zhì)不高，在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計工程中的設(shè)計水平往往參差不齊，差別較大，墨守成規(guī)，導(dǎo)致負責(zé)施工以及設(shè)計的專業(yè)人員的創(chuàng)新以及實際應(yīng)用能力無法適應(yīng)當(dāng)代建筑工程的施工發(fā)展以及建筑鋼結(jié)構(gòu)的整體安全性發(fā)展，專業(yè)的能力素養(yǎng)根本無法支撐現(xiàn)如今建筑工程施工應(yīng)用中的鋼結(jié)構(gòu)的整體發(fā)展與硬性要求，專業(yè)技術(shù)層面的素養(yǎng)對于非專業(yè)的工作人員來說難度太大，而技術(shù)人員因為外在因素等影響也不能完全掌握設(shè)計中的專業(yè)技術(shù)技巧等，所以在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中，施工人員以及設(shè)計人員等的相關(guān)專業(yè)知識水平都不過關(guān)，直接影響到工程的整體進度以及工程造價，增加時間精力和成本。

（二）鋼結(jié)構(gòu)存在的火災(zāi)隱患

雖然在建造鋼結(jié)構(gòu)時，材料主要選擇不易燃燒的鋼材，但是當(dāng)溫度達到一定高度時，鋼材便會折斷開裂，會破壞整體的房屋結(jié)構(gòu)，影響其性能，形成一定的隱患?；馂?zāi)是鋼結(jié)構(gòu)中潛在的危險，因此，在設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)時要考慮到防火問題，在使用鋼結(jié)構(gòu)做建筑材料時，必須使用輔助材料提高鋼結(jié)構(gòu)的耐火能力。

（三）鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計創(chuàng)新性不夠

因為全球化的經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展，我們國家已經(jīng)與國際經(jīng)濟建設(shè)完美接軌，所以在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中要積極地學(xué)習(xí)國外的方案以及設(shè)計理念，學(xué)會在實際應(yīng)用中的變通性，積極思考如何能以最簡便的方式去服務(wù)于建筑行業(yè)以及生活大眾，設(shè)計人員在創(chuàng)新方面的思考與探索是最重要的一門功課。因為在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中，需要大量的財力和人力，外在因素首先要考慮的就是經(jīng)濟能力，所以我國的建筑行業(yè)的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)該結(jié)合我國國情以及實際施工應(yīng)用情況設(shè)計出最佳合理的創(chuàng)新方案。而且由于我國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計人員專業(yè)性不足以及資金方面的影響，很多設(shè)計都承包給了第三方設(shè)計公司，質(zhì)量得不到保證的前提下，設(shè)計的方案以及成品都缺乏深度，往往不盡如人意，這種取巧的設(shè)計方式往往對建筑工程施工的質(zhì)量造成了難以想象的嚴重后果。

三、改善鋼結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的具體措施

（一）選取高質(zhì)量的原材料

水泥、鋼筋和骨料等是鋼結(jié)構(gòu)的主要原料，為確保鋼結(jié)構(gòu)的高質(zhì)量，在選取原材料時，要嚴格按照國家安全認證的相關(guān)規(guī)定，保證原材料的批次和質(zhì)量。在正式開工之前，對采購的各種各樣的原材料開展實驗，通過實驗確保要使用的材料符合標(biāo)準。不僅如此，在最后還需要根據(jù)具體的實驗報告，認真仔細地剖析水泥和骨料的具體數(shù)據(jù)，分析外加劑所起到的作用，確保其密度及水泥的占比符合相關(guān)規(guī)定，進一步提高鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

（二）鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計要注重防火功能

當(dāng)前，建筑火災(zāi)事故頻頻發(fā)生，所以建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)該充分考慮到防火性能這一問題。在進行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，為了提升消防性能，避免消防隱患，設(shè)計人員應(yīng)該不斷優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計?，F(xiàn)階段，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中華較為常見的方法設(shè)計主要是從鋼材料入手，如選擇防火性的鋼材料或者在鋼材料上涂抹防火涂料，設(shè)計人員需要提前在設(shè)計方案中便策劃出相應(yīng)的策略。

（三）提升房屋結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計的水平

設(shè)計房屋結(jié)構(gòu)時，科學(xué)安全合理是地基和基礎(chǔ)設(shè)計重要準則。所以工作人員要進行各方面的綜合考慮，在設(shè)計房屋建筑結(jié)構(gòu)前，需要仔細嚴謹?shù)乜碧浆F(xiàn)場的地質(zhì)，在詳細的數(shù)據(jù)資料為基礎(chǔ)，并結(jié)合上部結(jié)構(gòu)的方案進行房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計。在測算承載能力時，必須運用基礎(chǔ)設(shè)計公式，同時結(jié)合地基的承載力，除此之外，必須使地基所容許的承載力符合標(biāo)準。不同種類土的承載力是不同的，所以要依據(jù)土層類型測算準確的地基承載力。同時，一定要依據(jù)設(shè)計標(biāo)準規(guī)劃基礎(chǔ)設(shè)計，盡量避免出現(xiàn)誤差，從而確保房屋結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計的質(zhì)量較高。

（四）加強鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的抗震能力

我國很多地區(qū)屬于地震區(qū)，因此在建筑中可以嘗試采取鋼結(jié)構(gòu)抗震材料，這對鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的要求較高。在對鋼結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計過程中，設(shè)計人員應(yīng)該結(jié)合建筑的設(shè)防強度、結(jié)構(gòu)類型以及房屋高度等因素進行選擇抗震結(jié)構(gòu)。例如對于鋼材料剛?cè)岫鹊拇_定。設(shè)計人員應(yīng)該按照建筑高度、建筑場地等內(nèi)容選擇鋼材料的剛?cè)岫?，既滿足建筑的變形要求，又能夠確保建筑的受彎極限能力。

（五）增加鋼結(jié)構(gòu)的功能

設(shè)計人員應(yīng)加強對鋼結(jié)構(gòu)使用功能的研究，提高其應(yīng)用價值。第一，提高鋼結(jié)構(gòu)的保溫性能。主要運用建筑的外圍護結(jié)構(gòu)，將熱量通過建筑結(jié)構(gòu)傳入室內(nèi)。第二，隔音性能。一般的方法為，在隔聲間外墻使用隔聲性能較好的材料或結(jié)構(gòu)，如磚、混凝土、紙面石膏板墻等。第三，重視綠色環(huán)保材料的應(yīng)用。以山西基因診斷及藥物研發(fā)基地凱爾科技中心為例，該項目由山西建投四建集團采用EPC模式總承包施工，該項目推廣的創(chuàng)新成果主要有單邊螺栓梁柱節(jié)點、半組合梁、預(yù)制一體化衛(wèi)生間底板、新型可拆模板現(xiàn)澆等技術(shù)。在裝配式建筑中，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑自重輕，對地基承載力要求相應(yīng)降低，可大幅度減少地基造價，要求鋼結(jié)構(gòu)建筑具有抗震性能好、工業(yè)化生產(chǎn)程度高、施工周期短、節(jié)能環(huán)保、便于運輸、施工速度快等優(yōu)勢。

四、結(jié)語

在當(dāng)前的建筑鋼結(jié)構(gòu)工程項目中，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計仍然存在諸多問題有待解決，若想確保鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠得到有效落實，建筑部門則應(yīng)該高度重視鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性。例如，高度重視鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的細節(jié)問題，防火性能，充分考慮到結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)等因素，從各個層面上確保鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量，保證鋼結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性，進而提升建筑工程的整體質(zhì)量。

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作者簡介：桂育楊，男，出生年月1995.5-，陜西咸陽人，助理工程師，研究方向：鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工。