【摘要】隨著我國建筑技術(shù)的不斷提升，鋼結(jié)構(gòu)越來越多的應(yīng)用于民用建筑之中。但是在我國民間鋼結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計仍然存在著諸多不足，提升鋼結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計水平對民用建筑應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)有著重要作用。本文將對鋼結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題及其解決方法進行分析。

【關(guān)鍵字】鋼結(jié)構(gòu)建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；民用建筑

引言：鋼結(jié)構(gòu)目前在建筑中廣泛應(yīng)用，但是我國與發(fā)達國家相比仍然有著較大的差距。如何完善鋼結(jié)構(gòu)在建筑機構(gòu)設(shè)計中存在的問題始終是困擾我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計相關(guān)專家的重要研究課題。

1.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計建筑在我國應(yīng)用的現(xiàn)狀

我國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)與發(fā)達國家相比起步較晚，上海國際飯店是我國最早的鋼結(jié)構(gòu)建筑。建國后，鋼結(jié)構(gòu)建筑主要應(yīng)用于鋼架和網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的搭建之中。隨著我國經(jīng)濟和建筑技術(shù)水平的提升，在二十世紀九十年代后，我國鋼鐵產(chǎn)量大幅提升，鋼結(jié)構(gòu)建筑開始在建筑中廣泛應(yīng)用。我國各省市在新時期相繼建設(shè)了一大批大型鋼結(jié)構(gòu)建筑，為城市經(jīng)濟和市容市貌增添了無限風(fēng)采。在鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用于大型高層建筑的同時，輕鋼結(jié)構(gòu)的住宅建筑也投入到試用和建設(shè)之中，民宅中應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為經(jīng)濟和時代發(fā)展的趨勢[1]。

2.民建鋼結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題

民用建筑中應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為發(fā)展趨勢，這對于提升我國民用建筑質(zhì)量有著重要作用。但是在發(fā)展和建設(shè)中也出現(xiàn)了一些問題，影響了民用建筑應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計。

2.1建筑設(shè)計質(zhì)量下降

民用鋼結(jié)構(gòu)建筑得到重視，并不斷發(fā)展，隨之而來的就是大量的民用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計任務(wù)放在了建筑設(shè)計人員的身上。由于鋼結(jié)構(gòu)建筑與傳統(tǒng)建筑相比優(yōu)勢明顯，商務(wù)民用各類建筑層出不窮，這給鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計工作人員增加了巨大的工作量。通常建筑設(shè)計工作都是由正規(guī)設(shè)計院來進行，但是由于設(shè)計工作任務(wù)量巨大，部分任務(wù)有設(shè)計院以外包的方式交給其他單位。這樣一來，建筑設(shè)計質(zhì)量將難以得到保證，對建筑產(chǎn)生安全隱患。

2.2設(shè)計人員設(shè)計能力參差不齊

由于民用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計起步較晚，一些結(jié)構(gòu)設(shè)計工作人員難以適應(yīng)民用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計工作要求，由于設(shè)計工作任務(wù)的大量增加，這些能力有待提升的設(shè)計人員過早的參與設(shè)計工作，對設(shè)計質(zhì)量將產(chǎn)生不利影響。另外，實際施工建設(shè)人員在建設(shè)能力素質(zhì)上也存在著欠缺，有待于進一步提高。

2.3設(shè)計方案專業(yè)度不足

設(shè)計任務(wù)重，設(shè)計部門和承接單位間又難以形成良好的溝通，設(shè)計技術(shù)專業(yè)人員相對缺乏，直接導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案設(shè)計深度不足，難以完成設(shè)計要求。在實際設(shè)計工作中，數(shù)值計算必須達到精確無誤，鋼結(jié)構(gòu)建筑的基底剪力和底部總彎矩值的選取對鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件驗算有著重要影響，一旦出現(xiàn)失誤將會導(dǎo)致重大事故。鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計中柱腳設(shè)計工作常常產(chǎn)生失誤，民用建筑的柱腳設(shè)計多用外露式設(shè)計類型，建筑底板的彈性變形力決定了柱腳剛度大小。結(jié)構(gòu)中底板出現(xiàn)問題或產(chǎn)生變形，將會使建筑中的鋼結(jié)構(gòu)整體發(fā)生變形，進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時對建筑結(jié)構(gòu)承擔的內(nèi)力分析計算不明確，沒有為結(jié)構(gòu)位移角預(yù)留數(shù)值，將不利于建筑強度和變形力的提升[2]。一旦建筑面臨地震，建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)柱腳節(jié)點承載力不足將難以應(yīng)對一般的地震，產(chǎn)生人員傷亡和經(jīng)濟損失。

由于我國鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計學(xué)科發(fā)展普及不到位，部分結(jié)構(gòu)設(shè)計人員對民用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計概念和專業(yè)知識存在漏洞和偏差。民用輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)承載相對承受壓力較小，從專業(yè)角度來看，輕型鋼結(jié)構(gòu)是不能因為其自重力的減輕而降低結(jié)構(gòu)制定的承載標準。在實際中，部分設(shè)計人員認為輕型鋼結(jié)構(gòu)擁有較輕的自重力，而降低建筑承載標準，這種觀念存在概念性偏差，影響建筑安全。另外一些設(shè)計人員為了快速提高自身的專業(yè)設(shè)計能力，學(xué)習(xí)國外先進的設(shè)計理念和知識，一些設(shè)計工作人員對國外充滿創(chuàng)意的設(shè)計方案推崇至極。學(xué)習(xí)國外先進經(jīng)驗和方法對提升自身能力有著良好的作用，但是在學(xué)習(xí)的過程中，有的設(shè)計人員生搬硬套，對設(shè)計方法不加理解，生硬的在設(shè)計工作中使用國外的方法，結(jié)果不但未能順利完成設(shè)計工作，還浪費了大量的資源。國外建筑設(shè)計理論先進有著完善的體系，另外國外建筑施工水平和疑難問題的處理能力都較我國更強，生硬使用國外設(shè)計方案，不結(jié)合實際情況，對設(shè)計工作百害而無一利。

3.改進措施

3.1建立完善的設(shè)計管理制度

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計與其他建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作不同，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計對設(shè)計精密性和專業(yè)性的要求極高。因此，相關(guān)部門應(yīng)建立完善的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計管理制度。對設(shè)計方案單位的專業(yè)能力進行評估，對方案進行跟蹤監(jiān)督，要求設(shè)計方案承接單位能夠保質(zhì)保量的完成建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。設(shè)計單位和部門要制定設(shè)計人員職業(yè)道德規(guī)范，對設(shè)計人員的工作進行規(guī)范，設(shè)立完善的設(shè)計人員獎懲機制，將設(shè)計人員的薪資和方案完成質(zhì)量直接掛鉤，提升結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的質(zhì)量[3]。

3.2設(shè)計方案應(yīng)加強與實際的聯(lián)系

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案工作不是孤立的，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員進行方案設(shè)計時要將實際施工條件和施工地點等諸多實際因素考慮到設(shè)計工作之中。建筑結(jié)構(gòu)方案設(shè)計首先要考慮到建筑的實際功用，在鋼結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則之上融入民用的具體需求，充分發(fā)揮鋼材在建筑結(jié)構(gòu)中的獨特優(yōu)勢。在保障實際功用和質(zhì)量的前提下，適當加入個人創(chuàng)意，滿足客戶需求。鋼結(jié)構(gòu)材質(zhì)易受熱，一旦建筑發(fā)生火災(zāi)，建筑內(nèi)部的鋼結(jié)構(gòu)將會受熱升溫，當溫度達到五百攝氏度后，鋼材將會出現(xiàn)融化情況引起建筑坍塌的嚴重后果，因此，設(shè)計方案要考慮到諸多現(xiàn)實因素和實際制約條件，注重結(jié)構(gòu)的合理性，增強建筑的安全質(zhì)量，才能完成完美的鋼結(jié)構(gòu)民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。

3.3注重設(shè)計專業(yè)度

鋼結(jié)構(gòu)建筑自重輕、強度高、對環(huán)境污染少并能夠降低建筑造價，鋼結(jié)構(gòu)建筑具有諸多好處，但同樣，鋼結(jié)構(gòu)也有著其劣勢。利用專業(yè)的方法來規(guī)避鋼結(jié)構(gòu)的弊端和缺點，能夠?qū)崿F(xiàn)建筑質(zhì)量的提升。

鋼結(jié)構(gòu)建筑最大的弊端就是鋼材易受腐蝕。鋼結(jié)構(gòu)在空氣中暴露時間過長會導(dǎo)致腐蝕，將會影響鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命。通常為了防止鋼材出現(xiàn)腐蝕，常會將防腐涂料涂在鋼結(jié)構(gòu)表面，起到抗腐蝕的作用。涂抹抗腐涂料時施工人員要按照國家規(guī)定進行涂抹，保證涂抹厚度，起到有效的防腐作用，保護建筑鋼結(jié)構(gòu)的安全，增加鋼結(jié)構(gòu)使用壽命。

結(jié)論：鋼結(jié)構(gòu)在我國得到廣泛的應(yīng)用，在發(fā)展和應(yīng)用的過程中，必定會遇到挫折和困難。需要我國相關(guān)學(xué)者和從業(yè)人員共同努力，使我國鋼結(jié)構(gòu)建筑工程能夠適應(yīng)時代發(fā)展和實際需要。

參考文獻：

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[3]喬牧.火災(zāi)下建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件時變可靠性分析[D].哈爾濱工程大學(xué)，2011.