摘要:冶金工业的迅猛发展和良好的政策环境为我国钢结构产业创造了一个前所未有的发展机遇。目前钢结构已广泛应用于各类民用建筑结构尤其是大型公共建筑中，使得复杂的建筑创意成为现实。但值得注意的是，由于我国钢结构产业发展时间较短，钢结构设计人员经验不足的情况普遍存在。本文简单论述了目前钢结构设计中存在的几个常见问题，如钢结构稳定设计、图纸深度不够、人员素质较低等问题，并提出了相关改进措施，以期对从事钢结构设计的结构工程师有所参考。
关键词:钢结构;常见问题;改进措施
1导言
近几十年来，我国冶金工业的迅猛发展使得钢产量的增加大大超过人们的预料。进人21世纪后,我国的钢产量更是令世界瞩目。因此，随着钢产量的迅猛增加，住房和城乡建设部及相关各行业主管部门]均明确提出大力发展钢结构，我国的建筑用钢政策已由节约用钢转变为现在的提倡用钢。迅猛发展的冶金工业和良好的国家政策环境给我国的钢结构产业创造了前所未有的发展机遇。
2钢结构设计中存在的问题
2.1钢结构的稳定设计
我国规范规定，对结构构件应进行承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计。对于混凝土结构来说，设计人员一般更关注于结构构件承载力(强度)和变形(刚度)能力。而对钢结构来说，由于钢材材料性能(如强度高)、构件工厂化制作(型钢)等自身特点，与混凝土结构相比构件截面小，结构布置灵活，容易满足强度和刚度要求，但稳定性却是钢结构的一个突出问题。目前，由于设计人员钢结构设计经验不足，以及对钢结构稳定问题的概念模糊，对钢结构稳定设计及构造措施的关注度远远不够。一旦钢结构发生失稳事故，轻则对经济造成严重损失，重则发生人员伤亡。因此，在设计中应明确钢结构稳定概念(如整体稳定和局部稳定),重视构造与构件稳定设计，避免由于设计失误造成的重大影响。
2.2图纸深度
在现代建筑尤其是公共建筑的设计中，建筑师们往往通过复杂奇异的建筑造型实现他们的设计创意，而这些复杂奇异的建筑造型一般通过钢结构设计来完成。设计院进行结构选型(空间网格或平面桁架等)后，采用单线模型进行整体计算分析，使得整体结构及构件均满足规范规定的强度、刚度和稳定要求。对于复杂钢结构而言,整体分析后的连接节点设计更是极其繁琐，费工费时。设计院面对设计任务繁重的压力，往往把节点设计的任务寄托于钢结构制作厂或专业公司进行深化设计，对一些重要节点构造缺乏专项分析。此时，设计院图纸深度往往达不到要求，节点大样不分情况-律熔透焊接，且不标注坡口角度、钝边尺寸等，也不进行构件放样，对构造要求、施焊条件等欠缺考虑，设计人对节点的安全合理性无法做到心中有底，也加大了深化单位对图纸理解的难度。而钢结构深化设计单位由于自身资质、人员索质以及跟设计院沟通不足等原因，往往对主体结构设计要求不明确，出具的深化图纸与设计院设计意图不符。设计院拿到深化图纸后也未进行仔细校核,这样由于节点设计不符合要求，将导致整个结构存在严重的质量隐患。
2.3行业标准以及人员素质
我国现行的主要钢结构设计标准为《钢结构设计规范( CB50017 -2003 )》《高层民用建筑钢结构技术规程( JCJ99-98)》等。由于现行规范规程编制时间较早，近年来发展的新技术、新材料等无法在现行规范规程中找到依据。因此，现行规范已开始不能完全满足当今钢结构设计需求。同时，钢结构设计及其他从业人员的技术水平、专业素质参差不齐，也影响着钢结构设计的安全、合理、经济性要求。由于钢结构技术材料的发展，以及钢结构施工快、工期短、造型独特等特点，越来越多的建筑采用钢结构进行设计施工。原以混凝土结构项目为主的设计院也开始从事钢结构的设计，设计人员缺乏钢结构设计的概念以及对钢结构制图、制作和安装的经验，同时也对新材料、新形式的钢结构缺乏设计和分析手段。同样，施工人员的专业技能也有待提高，如现场安装精度、现场焊接达不到要求等，这些都影响着钢结构的施工质量。
3相关对策
3.1重视概念设计
概念设计是钢结构设计的灵魂，贯穿整个设计全过程。现在的结构设计缺少了不了计算机软件的辅助设计，它们的存在大大提高了结构设计的效率，降低设计人员重复机械劳动的工作量，并使设计人员对结构的计算分析有了更多的方式和手段。同时，由于目前结构软件种类繁多，不同软件对同一结构进行分析设计时往往会得到不同的计算结果，如果设计人员对软件程序的适用范围、技术条件没有全面了解，而盲目相信软件计算结果，对结构的受力特点、结构响应、破坏机制以及各种构造措施问题缺乏概念分析和概念判断，就有可能根据错误的软件计算结果进行设计。因此，设计人在进行结构设计时，一定要重视概念设计，借助自己的力学概念和工程经验，从整体上确定结构布置及细部构造，从概念上判断计算结果的合理性和构造的合理性，避免设计失误。
3.2重视节点设计
结构设计应首先考虑一个合理的整体方案，随后进一步开展设计。对于钢结构而言，连接节点的设计是确保结构合理性的关键环节，节点设计合理对钢结构整体性能及制作、安装工期有着直接的影响，同时节点设计是概念设计中的重要环节，值得设计人员充分重视。钢结构的连接通常为焊缝连接、螺栓连接、销轴连接等。在进行结构整体计算分析过程中应根据结构构件选用和传力特性，判断节点应采用刚性节点、铰接节点还是半刚性节点，不同的连接形式对节点设计有很大的影响。对于一般节点，设计人应根据现行规范要求，参照图集设计节点连接详图，对于复杂的、非常规节点，必要时应进行专项的节点详细分析。另外，节点设计还应充分考虑螺栓安装、现场施焊的施工空间，以及构件的施工顺序，避免出现设计出来的节点形式工厂无法制作加工或者现场无法安装的情况。如焊接矩形管内加劲板与管壁的焊缝连接，考虑到板件拼接的顺序,通常无法对加劲板进行四边围焊，钢构件制作时只能三面焊接。
3.3设计人员的自我学习
钢结构设计是一项复杂、多学科交叉的工作，设计规范种类繁多，设计人员不仅需要掌握和运用本专业的力学知识,还需要掌握其他如钢材材料、制作工艺、防火防腐涂料等专业知识。因此设计人员应在工作过程中不断学习，多去现场，多和钢结构制作方、施工方、涂料厂商等多方交流，了解和解决钢结构制作、安装、涂层防护时的具体问题，进一步提高施工图质量，避免出现技术错误。同时设计人员还应学习先进技术,跟上时代潮流。如BIM技术在空间钢结构设计、图纸表达中都有明显的优势。在实际工作中，设计人员的力学基础和手算能力也需进一步加强巩固，须做到能迅速判断结构、节点的合理性，不允许出现脱离结构设计软件就丧失判断能力的情况。
4结论
钢结构因其自身特点，广泛应用于各类民用建筑结构尤其是大型公共建筑中。这些钢结构的运用使得建筑师越来越高追求的建筑创意得以实现，建筑钢结构也迎来了一个很好的发展机遇。但值得注意的是，由于我国钢结构产业发展时间较短,很多设计院在从事钢结构设计时经验不足的情况普遍存在。本文结合自身经验，简单论述了目前钢结构设计中存在的几个问题，并提出了相关改进措施，以期对从事钢结构设计的结构工程师尤其是从业时间不长的设计人员有所参考。
参考文献:
[1]曲明洁.钢结构设计中存在的问题及对策分析[J].建材与装饰,2020(08):136-137.
[2]陈日振.建筑结构设计中存在的问题与解决对策分析[J].建材与装饰,2020(08):128-129.
[3]梁冠华.建筑结构设计中存在的问题与解决对策分析[J].建材与装饰,2020(07):117-118.
[4]郭永.房屋建筑结构设计中常见问题及对策分析[J].居舍,2020(07):84.