中钢石家庄工程设计研究院有限公司 河北省石家庄市 050000
摘要：作为建筑物的一种基本结构，钢结构在结构强度提升、确保安全以及质量提升上具有十分关键的作用。目前，有很多结构形式被应用在高层建筑设计中，所以，在一定程度上使建筑设计工作的要点和内容发生了巨大的改变。在具体设计中，基于多类因素的影响，会使钢结构建筑出现很多问题，若无法根据这些问题有针对性的提出行之有效的对策，则最终会使建筑工程的设计和整体质量受到严重影响。所以，我们当前急需要解决的一个问题就是详细分析其中存在的问题，并提出可行的解决对策，以期能够助力我国建筑业实现健康可持续发展。
关键词：钢结构；结构设计；问题；对策
前言：近年来，随着我国建筑业的快速发展，不但建筑规模和数量有了很大的提高，而且建筑的类型也呈现出多样化发展趋势。钢结构建筑以强稳定性强、好抗震性能、高经济性、强可操性等优点被广泛的进行着应用。在钢结构建筑不断增加的情况下，使得结构设计问题日渐显著，加强结构设计及其相关问题的研究，处理好这些问题，提高结构设计的科学性和合理性，从而使钢结构建筑优势有效发挥出来，已迫在眉睫。
1建筑结构设计中钢结构现存的问题
1.1钢结构设计质量不佳
对于钢结构整个设计而言，十分复杂，所以应对诸多方面进行综合考虑。并且在设计中会使用很多费用，从而在 很大程度上阻碍了钢结构设计的顺利开展。同时，一些建筑企业经验不足，对钢结构建筑采用分包的形式，分包单位一旦出现设计问题，将会影响到整个设计质量，甚至会发生严重的安全隐患。与此同时，建筑设计市场上缺乏相应的法律法规，并且有效的监督机制欠缺，从而使得建筑钢结构设计质量低下。
1.2设计人员专业素质低
我国钢结构建筑取得了举世瞩目的成就，然而，我国钢结构设计发展的却很晚，相比于发达国家仍有很多不足存在。最重要的一点是，仍需要提高专业钢结构设计师的素质和经验。反映在专业知识不全、缺乏团队合作经验、知识体系不完善等方面，将导致钢结构建筑设计中存在很多问题。现如今，国内外钢结构设计人员对主要钢材的基本性能存在模糊性，这对钢结构建筑的质量构成了潜在的安全隐患。
1.3钢结构节点的不合理设计
对于钢结构设计而言，其中最关键的一个内容就是节点设计，所以需要设计人员在设计钢结构时需要先对钢结构诗句状况进行全面掌握，然后在根据规范要求开展细致分析与计算，在确保钢结构整体性、强度要求的同时，确定钢结构节点的位置和应达到的标准。然而，在目前的许多钢结构设计中，分析模型与设计节点存在着不匹配普遍存在，给钢结构的耐久性与稳定性带来了诸多隐患。
1.4对有关案例进行盲目模仿
需要因地制宜的设计建筑结构，并对其所在地的地理水文状况进行深入分析，对相应的设计要求进行充分考虑，不同单位的要求侧重点也不尽相同，且国内外的设计要求也不同。不可对国外成功案例进行盲目模仿，而不重视我国减退状况，从而使得许多设计模型与概念图十分美观，但在施工过程中，存在着强度达不到要求、造价不可控等问题。
2建筑结构设计中钢结构的改进对策
2.1钢结构加固设计
在对钢结构开展加固设计时，应对荷载、钢结构承载力、节点性质等进行合理考虑，并也需以此为基础对钢结构附加杆件承受力进行合理调整。同时，也需要对钢结构整体受力极限值进行扩大，充分考虑空间钢结构协同工作性质，严格做好加固设计，确保整体刚度有效提升，并进行标准试验计算。若需增加刚度，当前需对支撑点、结构刚度进行提升，亦或是对结构的自振频率等进行调整，其实实现钢结构整体刚度、承载力的提升，确保整体稳定性的提升。在排架结构中，加强某个列柱的刚度，保证整个钢结构的水平抗力满足要求，降低整体荷载，提高整体结构刚度是非常重要的。
2.2提高钢结构稳定性设计的对策
第一，应将整体和局部稳定性间关系进行明确，想要使钢结构设计稳定性获得提升，则需要高度重视起二者间存在的关系。
并简单按之前的经验确定相应的安全系数，这类问题可能导致分析误差较大，从而影响结构设计的精度，使稳定性要求无法得以有效满足，所以，应充分注意两者之间的距离。第二，一定要避免因不确定性因素而形成失稳情况。钢结构稳定设计中将存在许多不确定因素，基于此种状况，设计人员需要认真分析力学等性能，防止不确定因素的发生。经过多次试验以后，为了能够对相关设计要求进行充分满足，则需要优选有效科学的程序。
2.3钢结构建筑设计性能的提升
2.3.1提高柱脚抗震设计水平
一般而言，钢结构柱脚主要分为三种类型，即外露式柱脚、埋入式柱脚、包式柱脚，而埋入式注脚的设计关键的是埋入深度，轻型工字钢柱脚埋深与柱脚截面高度比需大于2，对于箱型柱与H型柱而言，该项数值需超出1.5。外包型柱脚，其外包层高度和柱脚横截面宽度对比值需大于1.5，只有如此才可以充分保证柱脚提供组构的刚度与承载力。当柱体所承受的抗剪承载力低时，且该地区抗震要求低时，则适用于外露式柱脚。
2.3.2钢结构防腐设计
对钢结构而言，最常用的防腐设计是外涂防腐材料，然而，也需要对不同钢结构构件的特殊需要进行充分考虑。目前在钢结构表面涂防腐层是最好的方法，然而，这也可以看做是一种基本的防腐措施，另外一类设计理念是以耐候钢为主要钢材，并将其实施热浸镀锌处理，通过产生的镀锌层进而实现防腐目的。
2.3.3防火性能处理
相比之下，在防火性方面，钢结构不如混凝土结构，因此，在设计钢结构时需要对防火措施进行充分考虑。通常来说，最广泛应用的方式是：第一，应用保全版，将一定数量的保全版应用在钢结构中，以实现隔离与防火目的。第二，将防火涂料涂抹在防火要求部位，进而可在特定关键节点部位实施防火处理。
2.4构件与节点设计
想要优化钢结构的设计，则一定要根据横截面进行优化与验算，为了降低钢结构的造价，同复杂的钢结构作对比，并将各构件截面的验算工作做好，尤其是节点模块的设计是钢结构设计的重点。在此过程中需开展等强设计与具体受力情况分析。在具体设计中，主要板块涵盖了焊接、梁腹板和翼缘等。在节点施工中，要严格按照设计图纸做好现场焊接施工和检查工作，安装紧固好螺栓，确保各类安装程序能够协调，并可严格按照设计图纸要求进行施工。
结束语：
总体而言，最近一些年，我国社会经济飞速发展，使得我国建设行业也异常繁荣，所以我国钢结构建筑不管是建设数量亦或是设计数量均得到快速增长，与此同时，在钢结构建筑设计中也有很多问题暴露出来。所以，钢结构建筑施工中，施工人员需对钢结构施工技术进行熟练掌握，施工管理人员要做好施工中的质量管理，进而为钢结构建筑施工质量提供保证。此外，在对钢结构进行设计时，结构设计人员也需要对钢结构有关条文与规范进行熟悉，并在设计中把稳定性与安全性摆在第一位，切勿为了实现经济效益最大化而去降低质量与安全的要求。钢结构也是优缺点并存的，为此，为了最大程度保证建筑结构的稳定性，则结构设计人员需要对钢结构防屈曲进行充分考虑。
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