淺談建筑鋼結構設計現(xiàn)狀及存在的問題

王坤龍

（黑龍江省安裝工程公司 150040）

1 有關鋼結構的概述

鋼結構是由鋼材組成的，由于鋼材的結構組織均勻，接近于各向同性勻質體，如果鋼結構的實際受力情況與工程力學設計實驗結果比較一致，那么鋼結構的計算理論就會不斷地被應用和完善。鋼結構制造簡便，施工周期短，密封性好，適用于氣密性和水密性要求嚴格的結構。現(xiàn)代科技的不斷創(chuàng)新使鋼材耐腐蝕性差和耐熱不耐火的本質特性逐漸得到了解決，對鋼材使用領域更加開闊特別是建筑行業(yè)有廣闊的使用前景。

2 鋼結構設計的相關闡述

我國現(xiàn)代鋼結構建筑在細節(jié)的設計上主要的組成部分是桿件連接。根據(jù)力學原理科學處理各部件的力臂、力矩、以及應力關系是關鍵環(huán)節(jié)。準確合理的將每個節(jié)點的連接細節(jié)做好，進而轉移到下一步的工程實際施工中。而最終鋼結構施工質量的好壞也是設計水平的一種最終體現(xiàn)。必須嚴格遵循建筑行業(yè)的相關要求和規(guī)定，既要盡力使鋼結構的設計理念新穎、設計方案科學適用，又要與工程的具體要求相吻合。而切要考慮其經濟性和實用性。

3 建筑鋼結構設計現(xiàn)狀及存在的問題

3.1 設計項目管理不完善造成的問題

首先具有一定設計實力的知名設計單位因而鋼結構部分是費工費時收費低，而不愿意接受設計項目任務；或者即使有的設計院即使接了工程整體設計業(yè)務而將鋼結構部分轉手包給其它設計單位；但是這些單位又存在對鋼結構設計缺乏經驗，與實際施工技術不完全相適應的問題；另有一些設計單位不具備資質，承接到設計后買圖標搞設計，式設計產品存在諸多不安全因素。對建筑工程質量構成極大的技術問題。無法保證工程質量。

3.2 對設計缺乏經驗和對深度的研究

由于鋼結構的應用屬于新技術，所以很多設計院，對其研究合設計比較少，缺乏實際經驗何必要的參考，項目工程的設計者多為參加工作不久的人員，更缺乏鋼結構的設計知識，對關鍵技術研究的不夠深入，在一定程度上照搬國外的圖紙，顧步自封，不敢有半點突破；對所設計的成果心中評價標準沒有底數(shù)，對關鍵的“節(jié)點設計”不分具體情況一律采用“全焊接節(jié)點”或“全鑄鋼節(jié)點”進行標注，至于這些關鍵節(jié)點是否安全、構造是否合理、能不能做出來事實上無法保證。

3.3 設計轉包質量難以保證

設計院將施工設計圖交給相關施工加工廠后，因其客觀實際情況施工圖任務又被轉包出去，這其中由于很多承接單位對設計總體要求不明確，技術水準達不到要求，做出的圖紙不符合原設計要求。而了節(jié)約鋼材，降低造價，盲目進行鋼材優(yōu)化是一些加工單位經常采取的手段，其結果往往會造成工程質量事故，產生重大經濟損失和社會負面效應。

3.4 對國外設計方案不能結合實際突破和改革，

國外設計方案在抗震設計對我國而言有方面有很多不合理。在這當中某工程應用國外設計的網殼與看臺脫開的方案，因為單層網殼結構的跨度大，結構韌性無法達到技術要求，在外力作用下，極容易被撕裂造成質量安全問題，為了提高抗爭性能，毫無節(jié)制的使用鋼材，造成很大的鋼材浪費是設計中存在的有一種常有的現(xiàn)象。

3.5 設計理念落后，沒有創(chuàng)新

在我國鋼結構設計缺少相應的設計參考和實際經驗這是實際情況，但是由于設計人員缺乏信心和自信從而導致于設計的自主性不夠，偏于固守傳統(tǒng)的設計理念，尤其是遇到比較復雜新穎的建筑項目時很難有創(chuàng)新設計；對于結合實際情況增加建筑鋼結構的相關系數(shù)，以增強安全性能更是難以做到。在設計工作中，為了贏取更多的經濟利益，設計者只是在自己的辦公室不斷的研究設計圖紙，和施工實際脫離，而他們要到工地去，做實際的調查，和施工技術人員共同切磋才可能做出合理可行符合現(xiàn)實的施工情況的設計圖。還有一種情況是設計人員對復雜工程缺乏經驗，盲目追求高標準，任意加大安全等級，對結構構件不分主次，重要性系數(shù)取值任意加大，桿件“應力比”取值太低；焊縫等級不分區(qū)別一律取一級全熔透焊縫；由于上述原因往往造成結構構件過大，投資大量增加，這都是設計方案過于傳統(tǒng)不合理造成的。

3.6 鋼結構的防火設計不到位

雖然鋼材料是耐火材料，但在高溫下因為熱膨脹也會變形，鋼材具有良好的導熱導電性能，因此還會導致于火災的產生和蔓延。實驗證明在接近600℃高溫時，鋼的強度和人韌性就失去了，在遇到火災時變得脆弱；而高層建筑物更有可能遭遇火災因此，對高層建筑而言耐火鋼的設計十分重要。從現(xiàn)實情況來看我國高層建筑鋼結構的耐火設計技術較為落后有很多設計沒有充分考慮高溫時剛才的變形以及應力的變化，當然對各組成之間相互力的作用也就更無從談起。在理論上和實踐中都缺少有關鋼結構防火設計完整性知識，對于這一點必須進一步強化和完善。

4 結語

我國經濟的飛度發(fā)展促使對建筑工程質量提出更高的要求，鋼結構的設計工作是確保建筑工程質量最關鍵的環(huán)節(jié)，不容忽視。通過對上述一些問題的闡述，希望能夠認識到鋼結構設計對建筑質量的重要性，從設計理念、設計技術入手切實加大力度做好此項工作。

[1]《鋼結構設計規(guī)范》（GB50017－2003）[S].

[2]陳紹蕃.鋼結構設計原理[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2004.