鋼結構房屋結構設計中的常見問題探析

摘 要：隨著社會經濟的發展，人們對于建筑質量的要求愈加提高，其中鋼結構能夠保證建筑的穩定性、使用壽命長等特點，所以工作人員應加以研究。促進建筑行業的長遠發展。基于此，以下對鋼結構房屋結構設計中的常見問題進行了探析，以供參考。

關鍵詞：鋼結構;房屋結構;設計;常見問題

開展房屋鋼結構設計中應注意的問題研究，具有十分重要的現實意義和價值，房屋鋼結構的實際設計過程中，相關人員要給予其較大的關注，認知房屋鋼結構設計的優勢要點，制定房屋建筑鋼結構的施工計劃，不斷提升鋼結構設計的規范性，彰顯房屋建筑施工建設的價值。

一、房屋結構設計中鋼結構設計的重要性

第一，提高建筑的功能性。鋼結構對建筑物的整體形象具有直接影響，需要設計師保證結構設計和功能的一體化，對于設計師具有較高要求，需要其具備良好的綜合素質，應結合施工性質與具體情況進行繪制設計圖。第二，能夠降低建筑成本。鋼結構具有統一性，建筑企業可以進行大規模生產，并且鋼結構建筑的預工程化使材料加工和安裝一體化，能夠降低施工成本，提高施工進度。第三，材料能夠循環利用。近幾年，人們越來越重視綠色環保，鋼材是一種高強度、高效能的材料，具有能夠循環再利用的特點。將其應用在住宅建筑中，具有保溫防潮的作用。

二、鋼結構在房屋結構設計中存在的問題

（一）鋼結構設計人員素質問題

建筑工程行業中，參與建設的施工人員以及設計人員普遍專業素質不高，在鋼結構設計工程中的設計水平往往參差不齊，差別較大，墨守成規，導致負責施工以及設計的專業人員的創新以及實際應用能力無法適應當代建筑工程的施工發展以及建筑鋼結構的整體安全性發展，專業的能力素養根本無法支撐現如今建筑工程施工應用中的鋼結構的整體發展與硬性要求，專業技術層面的素養對于非專業的工作人員來說難度太大，而技術人員因為外在因素等影響也不能完全掌握設計中的專業技術技巧等，所以在鋼結構設計中，施工人員以及設計人員等的相關專業知識水平都不過關，直接影響到工程的整體進度以及工程造價，增加時間精力和成本。

（二）鋼結構存在的火災隱患

雖然在建造鋼結構時，材料主要選擇不易燃燒的鋼材，但是當溫度達到一定高度時，鋼材便會折斷開裂，會破壞整體的房屋結構，影響其性能，形成一定的隱患。火災是鋼結構中潛在的危險，因此，在設計鋼結構房屋結構時要考慮到防火問題，在使用鋼結構做建筑材料時，必須使用輔助材料提高鋼結構的耐火能力。

（三）鋼結構設計創新性不夠

因為全球化的經濟建設發展，我們國家已經與國際經濟建設完美接軌，所以在鋼結構設計中要積極地學習國外的方案以及設計理念，學會在實際應用中的變通性，積極思考如何能以最簡便的方式去服務于建筑行業以及生活大眾，設計人員在創新方面的思考與探索是最重要的一門功課。因為在鋼結構設計中，需要大量的財力和人力，外在因素首先要考慮的就是經濟能力，所以我國的建筑行業的鋼結構設計人員應該結合我國國情以及實際施工應用情況設計出最佳合理的創新方案。而且由于我國鋼結構設計人員專業性不足以及資金方面的影響，很多設計都承包給了第三方設計公司，質量得不到保證的前提下，設計的方案以及成品都缺乏深度，往往不盡如人意，這種取巧的設計方式往往對建筑工程施工的質量造成了難以想象的嚴重后果。

三、改善鋼結構房屋結構設計的具體措施

（一）選取高質量的原材料

水泥、鋼筋和骨料等是鋼結構的主要原料，為確保鋼結構的高質量，在選取原材料時，要嚴格按照國家安全認證的相關規定，保證原材料的批次和質量。在正式開工之前，對采購的各種各樣的原材料開展實驗，通過實驗確保要使用的材料符合標準。不僅如此，在最后還需要根據具體的實驗報告，認真仔細地剖析水泥和骨料的具體數據，分析外加劑所起到的作用，確保其密度及水泥的占比符合相關規定，進一步提高鋼結構的質量。

（二）鋼結構設計要注重防火功能

當前，建筑火災事故頻頻發生，所以建筑鋼結構設計應該充分考慮到防火性能這一問題。在進行鋼結構設計的過程中，為了提升消防性能，避免消防隱患，設計人員應該不斷優化鋼結構的防火設計。現階段，鋼結構設計中華較為常見的方法設計主要是從鋼材料入手，如選擇防火性的鋼材料或者在鋼材料上涂抹防火涂料，設計人員需要提前在設計方案中便策劃出相應的策略。

（三）提升房屋結構基礎設計的水平

設計房屋結構時，科學安全合理是地基和基礎設計重要準則。所以工作人員要進行各方面的綜合考慮，在設計房屋建筑結構前，需要仔細嚴謹地勘探現場的地質，在詳細的數據資料為基礎，并結合上部結構的方案進行房屋結構的設計。在測算承載能力時，必須運用基礎設計公式，同時結合地基的承載力，除此之外，必須使地基所容許的承載力符合標準。不同種類土的承載力是不同的，所以要依據土層類型測算準確的地基承載力。同時，一定要依據設計標準規劃基礎設計，盡量避免出現誤差，從而確保房屋結構基礎設計的質量較高。

（四）加強鋼結構設計的抗震能力

我國很多地區屬于地震區，因此在建筑中可以嘗試采取鋼結構抗震材料，這對鋼結構抗震設計的要求較高。在對鋼結構的抗震設計過程中，設計人員應該結合建筑的設防強度、結構類型以及房屋高度等因素進行選擇抗震結構。例如對于鋼材料剛柔度的確定。設計人員應該按照建筑高度、建筑場地等內容選擇鋼材料的剛柔度，既滿足建筑的變形要求，又能夠確保建筑的受彎極限能力。

（五）增加鋼結構的功能

設計人員應加強對鋼結構使用功能的研究，提高其應用價值。第一，提高鋼結構的保溫性能。主要運用建筑的外圍護結構，將熱量通過建筑結構傳入室內。第二，隔音性能。一般的方法為，在隔聲間外墻使用隔聲性能較好的材料或結構，如磚、混凝土、紙面石膏板墻等。第三，重視綠色環保材料的應用。以山西基因診斷及藥物研發基地凱爾科技中心為例，該項目由山西建投四建集團采用EPC模式總承包施工，該項目推廣的創新成果主要有單邊螺栓梁柱節點、半組合梁、預制一體化衛生間底板、新型可拆模板現澆等技術。在裝配式建筑中，裝配式鋼結構建筑自重輕，對地基承載力要求相應降低，可大幅度減少地基造價，要求鋼結構建筑具有抗震性能好、工業化生產程度高、施工周期短、節能環保、便于運輸、施工速度快等優勢。

四、結語

在當前的建筑鋼結構工程項目中，鋼結構設計仍然存在諸多問題有待解決，若想確保鋼結構設計能夠得到有效落實，建筑部門則應該高度重視鋼結構設計的合理性。例如，高度重視鋼結構設計的細節問題，防火性能，充分考慮到結構設計參數等因素，從各個層面上確保鋼結構設計的質量，保證鋼結構的安全性與穩定性，進而提升建筑工程的整體質量。

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作者簡介：桂育楊，男，出生年月1995.5-，陜西咸陽人，助理工程師，研究方向：鋼結構設計與施工。