鋼結構在北方地區設計中存在的問題

霍文表

摘要：北方地區氣候干燥少雨，地震災害時有發生，采用鋼結構具有很大優勢，外圍護結構及內部分隔材料則可以就地取材以降低工程造價。目前，鋼結構技術在中國北方地區實際應用肯定會遇到很多問題，最主要的問題是解決銅結構在北方地區設計中存在的問題。為此，本文主要分析了鋼結構在北方地區設計問題及優化。

關鍵詞：銅結構；北方地區；設計問題

中圖分類號：TU391 文獻標識碼：A 文章編號：1674—3024（2017）06—0093—01

1鋼結構特點

鋼結構具有環保的優勢，其能夠循環反復利用，生態污染性低，效能高，有效節約了能源和資源。同時，鋼結構強度大、耐用性高，邊角廢料也有很大的利用價值，便于回收。從這些方面可以看出，鋼結構環保性優異。鋼材料自身凈重較輕，結構負荷較小，節省了制作商的開銷。同時鋼結構強度高、穩定性好、抗震性能高，結構不容易出現斷面，有效提高了設計質量，有很好的經濟效益和社會效益。鋼結構的另一明顯優勢在于其成本較低，鋼結構耗材少。

2北方地區鋼結構設計存在的問題

2.1設計深度問題。鋼結構的設計費用較高且設計任務繁重，需要耗費較多的人力物力，消耗很多時間，所以鋼結構設計就顯得很困難，因此設計院對于鋼結構的設計往往不愿意接受。很多設計單位認為鋼結構設計過于復雜，就將此類設計工作進行外包，市場上的設計單位質量參差不齊，如果外包的單位不具有合格的設計資質，這將導致鋼結構設計出現很多問題。

2.2鋼結構本身問題。防火性能是鋼結構設計時應考慮的關鍵因素，一旦鋼結構的建筑防火相關措施不夠，在遭遇突發大火時，鋼結構就會嚴重遭到破壞，進而損壞整體建筑。因此，根據設計的規范，需要對鋼結構建筑中的主要支撐部分鋼板材料做防火處理措施。鋼結構建筑物如果缺乏足夠的防腐蝕方案，結構長期遭受腐蝕介質的侵蝕，鋼材料會出現生銹腐蝕等情況。這不僅僅會導致鋼結構的表面發生變化，還會對鋼結構的強度、剛度造成巨大影響。

2.3鋼結構設計盲目模仿。不同設計單位的鋼結構設計都有各自的側重點，不同地區的情況也不一樣，比如國內的鋼結構設計往往注重經濟性，而發達國家一般更注重質量。但是就目前來看，我國北方一些設計單位設計往往是盲目模仿其他國家地區的設計方案，弄巧成拙，而在設計工作中忽視對其的改進和創新，沒有考慮到北方地區的實際狀況，包括北方地區氣候干燥少雨，地震災害問題等，導致所設計的結構千篇一律。

3北方鋼結構設計優化措施

3.1保證鋼材選擇的質量。鋼結構工程設計過程中的選材非常重要，主要是因為鋼材的質量好壞直接決定著整個鋼結構工程的建設成敗。然而目前市場上充斥著各種不同種類的鋼材，要從眾多種類的鋼材中選出最為合適的一種確實難度較大。由于鋼材生產方面的問題，一些鋼材的強度、硬度、形變等特性很難滿足相應的施工要求，如果相應的采購人員不夠專業，會導致一些不合適的鋼材進場，以至于建筑鋼結構的功能很難充分發揮出來。因此在實際的設計過程中，需要由資深的人員進行鋼材的選購，以保證鋼材選擇的質量。

3.2強化結構布置的合理性。在實際的設計工作中，強調結構布置的合理性，是建筑鋼結構設計要點分析中相對重要的內容之一。強調結構布置的合理性，要求設計人員根據建筑鋼結構設計的整體方案及工程的使用需求，通過強調結構布置的工作措施的方式，促進建筑鋼結構設計目標獲得實現。此外，在強調結構布置的合理性的同時，優化建筑鋼結構設計流程，可以有效的完善建筑鋼結構設計方案，促使建筑鋼結構的穩定性得到保障。因此，在進行建筑鋼結構設計要點分析的環節，進一步強調結構布置的合理性也很重要。

3.3造型設計。鋼結構設計和施工主要考慮兩部分：“支撐體”部分通常由專業設計人員根據計算確定，是工程的承重結構；而“內部填充”部分主要根據使用者的要求，由專業人員設計實現，通常是指工程的平面布置，它可以根據功能需要的變化而更新改造，工程的靈活性和多樣化得到了改善。其外立面建筑造型設計要能體現當地北方地區的地域性特點。包括四季氣候分明，民風粗獷、淳樸等，符合當地習慣和風俗。

3.4強調節點設計的科學性。為了順利實現建筑鋼結構設計目標，在建筑鋼結構設計要點分析中，強調節點設計的科學性，具有積極的現實意義。強調節點設計的科學性，要求設計人員結合影響建筑鋼結構設計的所有因素，在綜合分析的基礎之上，形成合理的建筑鋼結構設計方案，確保建筑鋼結構施工符合建筑工程的建設標準。同時，強調節點設計的科學性，也是確保建筑鋼結構設計符合建筑施工標準的前提之一。因此，在實際工作中，強調節點設計的科學性，具有一定的現實意義。

3.5做好鋼結構深度設計。設計人員要具有創新精神，不要盲目抄襲其他設計方案。同時還要注意細節設計。

（1）做好柱腳的抗震設計，鋼結構柱腳有埋入式、外包式、外露式三種，埋入式指的是將鋼柱固定在基礎梁上，外包式是將柱腳使用鋼筋混凝土包裹，外露式是指在混凝土基礎表面固定柱腳。柱腳箍筋設計要科學合理，防止外包層出現裂縫。（2）鋼結構的防腐設計通常是使用防腐涂料。鋼結構的構件有不同的要求，有的鋼結構在出廠之前就涂刷了底漆。在鋼結構上直接涂抹防腐材料。要進一步提高防腐性能，就要使用耐候鋼作鋼結構的用料，并用熱浸鍍鋅技術做防腐處理，使用鍍層進行防腐，注意加強有機涂料的配套技術，用好陰極保護技術，使鋼結構的防腐性能得到整體的提升。（3）加強鋼結構的防火性能，鋼結構防火性能弱于鋼筋混凝土結構，在鋼結構機車的防火墻設計中通常使用兩種措施：使用保全板，將保全板布置在鋼結構中，使用保全板進行防火；在鋼結構中涂抹防火材料。

4結束語

本文從鋼結構優勢出發，重點分析了北方地區鋼結構設計問題及優化措施，僅供參考。