2河北省电力勘测设计研究院 河北石家庄 050031
摘要：现代化城市的发展对于建筑的结构设计也提出了更高的要求，目前的建筑设计不仅要求建筑具有美观度，而且还要求建筑具有较高的质量标准，能够保障人们居住的安全，因此，现代建筑结构设计中，多采用钢结构进行设计，这一结构的应用，在一定程度上提升了建筑结构的稳定性，保障了建筑的安全，但是这一结构在实际的应用中，也存在一定的问题，基于此，文章分析了建筑工程刚结构设计存在的主要问题，探讨了建筑工程钢结构设计中应注意的问题。
关键词：建筑工程；钢结构设计；注意问题
引言
当前的建筑结构设计中，多采用钢结构进行设计，而这一结构在实际的应用中，常常会出现一些问题，从而造成严重的安全事故，针对这些问题，需要采取有效的措施进行解决，以保障建筑结构设计的整体安全性。相关的建筑结构设计人员一定要重视对钢结构设计中存在问题的解决，积极的采取各项有效的策略，减少钢结构安全事故的出现，以保证人们的生命财产安全。
一、建筑工程刚结构设计存在的主要问题
1、钢结构设计方案缺乏深度
承接单位和设计单位的分包，在很大程度上降低了设计的深度，甚至有些设计方案不能满足原设计的要求，例如柱脚设计的错误。埋入式、外包式、外露式是柱脚设计的主要类型，外露式主要在民宅中应用，底板的弹性和塑性变形决定了柱脚的刚度，所以底板出现变形就会造成钢结构的变形，设计人员如果不充分考虑这些问题，不进行内力分析，预留位移角限度值，一旦出现地震灾害时，就很容易破坏柱脚节点，损坏建筑物。
2、盲目模仿外国设计方案
我国钢结构设计方案首要考虑的问题是经济效益，而外国的设计方案由于具备强大的经济实力的支持，往往不看重经济效益，因此我国的设计人员照搬外国的设计方案是不符合实际情况的。有些设计人员盲目追求设计的新颖而没有考虑成本问题，最终导致设计方案不合理。
二、建筑工程钢结构设计中应注意的问题
1、合理选择钢结构/科学焊缝和螺栓连接
要想使钢结构设计合理，首先，必须对钢结构的材质进行科学合理选择。钢结构不仅需要具备较高的屈服和抗拉强度，而且还必须满足促长率、硫含量等各项指标，并通过冷弯实验，取得合格保证。同时，如果建筑场地所处位置多发地震，钢结构还应该具有一定抗震能力，以确保建筑工程的安全和稳定。其次，在连接钢结构时，还应选择最为普遍和便捷的连接方式——焊缝——对钢结构进行连接。只有对焊缝质量进行严格把关，对焊缝等级进行一定要求，才能从整体上提高钢结构的安全性能。另外，螺栓连接也是钢结构设计中的重要环节。在具体的建筑施工中，如果节点所承受的剪力比较小，钢结构设计人员应该按照具体的设计要求对其进行设计，保证其摩擦面和张拉力控制能够符合相关设计要求。
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2、有效防护建筑钢结构
对建筑钢结构进行必要防护也是确保建筑工程顺利进行的重要环节。对钢结构进行防护主要有两种，第一种是防止建筑钢结构被腐蚀，第二是防止建筑钢结构出现火灾等恶劣现象。钢结构由于材质的特殊性很容易被腐蚀，因此可以在其表面喷射一定的涂料，并明确除锈等级，涂料材质和涂层厚度，使得其能够对钢结构进行彻底除锈，提高钢结构使用寿命。如果钢结构处于埋在地下的位置，则应该通过使用混凝土对其进行包裹，以便在侵蚀的情况下不会将柱脚深埋地下，对钢结构造成进一步侵蚀。另一方面，还必须做好钢结构防火工作，严格按照耐火等级以及建筑不同构件的耐火极限对钢结构进行设计，采取隔热防护措施也十分必要。通过这种方式可以极大地起到防火作用。另外，在对钢结构进行设计的过程中，还应该提高钢结构的抗震能力。与传统混凝土建筑相比，钢结构建筑并没有对抗震等级进行划分，而是按照设防烈度对钢结构进行科学而合理的设计，充分重视板件的宽厚比是否符合规定的比例，只有这样，才能使得建筑工程的安全性和稳定性得到保障，为人们提供舒适的住宅环境，提高建筑工程的质量。
3、加强钢结构抗震性能设计
钢结构抗震性能是建筑物必须具备的功能之一，目前很多建筑物的抗震性能都在不断完善和提高，人们对抗震性的要求也越来越高。因此，设计时一定要注重结构整体的抗震性。这要求设计人员一定要重视结构的整体性原则，整体性能够保障建筑物的使用周期，延长使用寿命。设计者必须要明确各种外力从作用点到基础的传递路径，在传递过程中对建筑物钢结构产生的种种效应，掌握基本规律之后，对这种问题采取有针对性措施。其次，设计时，一定要保持构件的协调配合以及合理分工。设计必须要计算和保持构件的一致性，根据建筑物的荷载特点以及力学变化规律，对钢结构抗震性能进行设计，进而能达到比较理想化的效果。最后，钢结构建筑物一般要注意控制其高度，一般不能过高，控制最佳层数，否则建筑物在使用钢结构时，会由于其上层不规则的布置，降低整体建筑物的抗震性能，导致严重事故。因此，从上述两个方面来说，加强钢结构抗震性能设计非常必要。
4、节点设计
在钢结构设计中，最重要最关键的是节点设计，在一些工程中，节点非常复杂，甚至图纸都无法表达清楚，为此，就必须要结合有限元计算对节点做法进行验算复核。如对于连接板的设计，其厚度的控制，主要以在梁腹板的厚度的基础上，再加上4mm，最后通过验算，分析截面的抗剪力。
另外，由于构造间隙及制造误差会导致连接后连接板有微小转动，进而导致次梁顶标高比设计标高下降一定数值，致使主次梁顶标高不在一个平面上，为了避免这一情况的出现，还需要在节点螺栓尚需承受时，采用双排螺栓所产生的一对力偶引起的弯矩，最终控制旋转中心和制造精度，以此来作出合理的判断。
此外，在节点设计时，还要要考虑到螺栓的安装、现场焊接等，优化施工吊装的顺序以及施工空间。
结束语
总而言之，在对建筑结构设计中的钢结构进行设计的过程中，一定要采取遵照相应的设计原则，有关的设计人员一定要充分认识到钢结构设计的重要性，规范钢结构设计的行为，从而保障钢结构的强度和质量。虽然目前钢结构设计中还存在一定的问题，但是只要采取有效的措施对这些问题进行合理的防范，就能够提升钢结构设计的整体质量，从而保障建筑工程施工的顺利开展。
参考文献：
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[2]王微.浅谈建筑钢结构设计现状及存在的问题[J].黑龙江科技信息，2013（21）.
[3]邱明.关于建筑结构设计应注意的问题分析[J].城市建筑，2013（14）.
论文作者:相志军1,孙岩2
论文发表刊物:《基层建设》2016年21期
论文发表时间:2016/12/5
标签：钢结构论文; 建筑论文; 建筑物论文; 节点论文; 建筑工程论文; 设计方案论文; 结构设计论文; 《基层建设》2016年21期论文;