淺析鋼結構在建筑結構設計中的應用策略

【摘要】隨著建筑領域的不斷發展，鋼結構已經成為國內外建筑結構中最主要的材料之一，其應用范圍逐漸變大。本文將描述鋼結構在建筑結構中的設計特征和表現，對其在建筑結構設計中的應用策略進行詳細的分析。

【關鍵詞】建筑領域；鋼結構；建筑設計

近年來，我國經濟發展步伐加快，建筑行業得到蓬勃發展，促使鋼結構設計成為在國內外應用最廣泛的架構設計之一。鋼結構的材料性能以及力學性能較傳統的磚混結構有著明顯的優勢，能夠在相同的性能系數配比情況下發揮特有的性能同時在環保上也是遠超過傳統結構。目前，鋼結構已經在建筑結構設計中占有較大的比例。研究如何在建筑結構設計中合理使用鋼結構已經成為技術人員的首要任務。但是，基于我國建筑行業起步較晚的現狀，在優化鋼結構設計方面還有很多短板。

1、鋼結構設計特征

1.1鋼結構設計特征

由于鋼結構高強的力學性能和材料性能，使得在合理利用范圍之內有助于保障建筑整體質量，需要在建筑結構設計過程中牢固把握每一個施工環節，提升施工水平。鋼結構的設計在設計角度方面與磚混結構設計有著截然不用的地方，鋼結構設計靈活，可以允許變形的存在。其次，鋼結構對載荷的敏感程度更高，高強度和輕質量的鋼材更能夠在保障相關規定要求范圍內減輕建筑物整體荷載。并且，鋼結構的材料強度遠遠高于普通混凝土結構，在單位面積上能夠承受更多的荷載，可節約大量施工成本。同時，鋼結構設計的使用也會縮短工期，節約時間成本，能夠減少施工人員工作時間，在預設工期范圍之內提升了工作效率，消除了施工過程中的安全隱患。

1.2鋼結構在建筑結構設計中的理性表現

在全面了解鋼結構與其他磚混結構在性能上的差異之后，才能更好地利用鋼結構，發揮其自身優勢。鋼結構可以按照設計人員設定的形狀進行調整，例如高聳的發射塔、曲線優美的高層建筑，都彰顯著鋼結構設計的獨特美。設計人員可以將自己的藝術靈感和嚴格的質量要求完美結合，將理性的工程技術與別具風格的建筑造型合為一體，賦予建筑一種神秘感。

2、鋼結構在建筑結構設計中的問題及應對策略

2.1鋼結構在設計中的問題

由于我國建筑行業起步較晚，相關制度體系不健全，在鋼結構設計中存在很多問題。有些技術人員過于相信鋼結構的性能，而沒有做好前期研究工作，導致結構質量問題越來越嚴重。原因在于鋼結構研究成本較高，實驗設施不齊全，加上有些設計單位對鋼結構設計技術不全面，使得剛結構在安全質量檢測上存在巨大漏洞，會導致嚴重的安全事故。

鋼結構在應用于建筑結構中的設計方案存在不足，設計單位通過將整體鋼結構設計進行分包設計，導致在設計深度方面研究不夠，并沒有完全發揮鋼結構在建筑結構方面的優勢。此外還存在鋼結構設計不規范的現象發生。設計院的工作人員在設計水平上不均衡，技術水平不足的設計人員進行鋼結構設計勢必會導致鋼結構應用不合理和設計與實際情況不相符的情況發生。

2.2鋼結構在建筑結構設計中的應用策略

鋼結構設計作品已經在國內外大量出現，已經得到大規模的推廣和使用。需要從各個方面深究鋼結構設計策略，保證其在建筑結構設計中得到科學合理的應用。

第一，加強鋼結構設計的監督管理機制，著重審查鋼結構設計單位和承包商的資質，審查其是否具有鋼結構設計和安裝的能力。對于現成的優秀鋼結構設計方案，設計人員不能一味的模仿，應在項目實際問題上進行充分考慮，重視鋼結構的使用對整體建筑結構的安全性和實用性。不選用資質不夠的單位進行鋼結構設計和安裝工作，從根源上杜絕安全隱患。

第二，減少整體鋼結構設計分包，或要求鋼結構設計單位對鋼結構設計工作進行更深入的研究，增加設計深度，充分發揮鋼結構在建筑設計方面的優勢，尤其是在多層次或大跨結構中的合理使用，保障工程質量。鋼結構在設計之前，設計單位應對設計資料和設計要求進行詳細分析，全面考慮鋼結構在具體項目實施過程中需要滿足哪些規范規定。例如在體型復雜或跨度較大的結構需要考慮風荷載和抗震需求。同時加大對設計單位鋼結構設計方案的審核力度，對不符合規范標準的方案進行否決，嚴格把控設計關口，提升建筑品質。

第三，鋼結構的防腐設計一直是重點和難點。建筑外形越來越復雜，工程量越來越大，施工工期越來越長，都會導致鋼結構被腐蝕。鋼結構在使用過程中，由于長期暴露在空氣中，會產生一定程度的氧化，從而嚴重影響結構的穩定性、耐久性和美觀性。在具體的設計過程中，重視鋼結構的防腐工作，從實際出發，選用合適的涂層對其進行絕緣、防水處理，保證鋼結構的強度要求。

第四，對同一工程，鋼結構的設計方案層出不窮。不同的設計方案代表著鋼結構設計中結構形式的多樣性和獨特性。這就要求在選擇設計方案時要根據實際情況，結合施工單位安裝能力，選擇合理的設計方案。設計人員在鋼結構設計初期要進入施工現場進行實地考察，認真考慮建筑物的實際需求，綜合考慮建筑物經濟效益與工程安全性、實用性的結合，杜絕模仿抄襲其他優秀的鋼結構設計方案。同時在對圖紙編制過程中，務必進行科學性的考證，加上多年設計經驗，在符合建筑規范和充分發揮設計人員創造力的基礎上保障圖紙的實際可操作性。

總結：

本文通過對鋼結構設計特征進行描述，分析了鋼結構與傳統結構的差異；探討了鋼結構咋建筑結構設計中的常見問題，并提出了應對策略。隨著鋼結構應用理論的不斷發展，國內相關制度法規的不斷完善，在建筑行業中鋼結構會得到更大程度的推廣和應用。

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作者簡介：

郭冰（1987.07--），性別：男，籍貫：山東省棗莊人，學歷：碩士研究生，畢業于南京河海大學，現有職稱：中級工程師，研究方向：結構工程。