摘要:房屋结构设计是一个系统且全面的工作，它的施工必须要经过严格的监控才能谨慎进行，所以说作为设计人员必须要具备高强的品质和非常好的技能，除此之外还要有非常扎实的基本理论知识功底。在设计时也要考虑到施工的难易程度，要结合钢结构自身的实际情况，设计人员要不断学习知识技能，灵活的创新创造出合理的设计。在工作时，要严格认真负责监控工作，这样才能设计出比现阶段其他建筑具有更高水准的设计作品。除此之外还具有更合理和更经济的结构形式。
关键字：钢结构；住宅结构；建筑物
引言：
近年来，钢产量的不断提升，经济的不断发展，各方面的建筑要求不断提升，对绿色环保型建筑要求也必然要提高。钢材主要应用于住宅建筑结构中，这必然是一个历史所趋。以现阶段的发展进程，我国正在加速发展钢结构住宅产业，这类的发展必须满足标准化、系列化、通用化，现代住宅产业现代化体制是专业化、社会化和生产化供应的基本方向。
国家建设部和中国工程建设标准化协会正在组织研制和开发多层轻钢结构的住宅建筑体系的结构选型，由于世界各地的改革创新，新型维护结构与隔断体系，因而编制相应的设计规范和章程。近年来，钢结构在建筑领域中应用已经日益广泛，然而它在设计中还是存在很多问题。主要有结构的设计，没有创新，深度不高，没有很高的质量。这些问题在一定程度上会严重阻碍钢结构的发展和在建筑领域中的应用程度。本文主要对钢结构进行相应概述，分析了住宅设计中钢结构，井且提出几点改进建议。
1、钢结构概述
钢结构是指在建筑工程中运用一些冷弯、热轧、焊接等方法，将钢板进行加工形成的钢型。钢结构一般分为两类，分别是重钢结构和轻钢结构。一般跨度较小的建筑结构中常用轻钢结构，比如办公楼、体育馆、体育场、仓库等等，轻钢结构的自重轻，并且占用面积不大。在跨度较大的结构中一般采用重钢结构，比如大型电子厂房，大型工厂等。所以无论是重钢结构还是轻钢结构，这些对于混凝土来说，都是自重较轻的。所以在一些条件一定的情况下，他它们的跨度，强度以及负载不变，钢筋混凝土的自重是钢结构的三倍。
2、住宅结构设计中钢结构存在的问题
2.1质量较差
近年来，钢结构设计质量存在很大的问题。因为钢结构的设计是一个比较复杂的过程，设计的任务也是非常重的，所以设计费也是比较高，很多专业人员不想去涉及这方面，很多设计单位对于钢结构方面的设计也是缺乏经验的。所以他们会把设计钢结构的部分外包给其他公司，但是很多分包公司它是无法保证钢结构的设计质量的。除此之外，我国也没有特别的法律规定对市场进行约束，也没有相应的市场监督机制，没有约束的话，就会导致工程事故的发生。
2.2设计方案缺乏创新
在设计方案上面，我国的设计工作人员大多都是学习和照抄照搬的外国的钢结构设计方案
由于我国的钢结构设计必须考虑经济效益问题，但是由于国外国家的经济发达，Timer是有这个经济实力支撑的，所以说他们会以设计质量为重点。而如果我国的设计师不考虑这方面，他设计出来的东西是不符合我国的实情的，所以最终设计的方案是不合理性的。
2.3缺乏设计深度
因为大部分的设计都是外包给设计单位，而这些设计单位缺乏相应的设计知识，所以钢结构的设计方案就严重缺乏深度。严重的话可能设计方案都不满足设计的要求。所以在设计过程中，设计人员就要对钢结构做一个充分的了解并且注意可能发生的一些问题。
3、钢结构住宅的特点及其优势
(1)钢材本身的特点有高硬度，高强度，并且自身质量轻。所以在与混凝土结合会产生不同的功能。既可以扩大建造的横向面积，也可以扩大纵向空间，还可以减轻建筑的质量。除此之外还有一定的抗震功能。
(2)钢结构的住宅可以充分利用土地资源，而且可以扩大建筑空间。钢结构与混凝土的结合可以减少墙壁与梁柱的厚度，所以说充分分隔了有效空间。不仅减少了空间，而且让房间的整体更加美观。
(3)钢结构的工程造价低，并且施工方便。近年来随着钢产量的提升，钢材的价格在下降。再加上它自身的优势，减少了整体材料的使用量，这样直接减少成本。还可以降低工期，时间也渐渐地降低了施工的成本。
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(4)钢结构的钢材是可以回收利用的，符合可持续发展的方向。钢材是可以进行回炉炼制的，可以生产，再加工，再投入市场。
4、钢结构住宅结构设计的原则:
4.1结构选型必须经济科学
钢结构的设计必须符合经济学的原理。要符合实际，因地制宜，综合考虑各项因素。不同的住宅结构有各自的优劣，要充分考虑他们结构的布置方案，以及受力体系和经济性能。
4.2结构选型的原则
结构选型在不同的楼层适合不同的建筑。钢筋混凝土用量少，适合低楼层的建筑，高楼层的建筑物设置几道抗震墙或者其他方面，从而减少材料，但是能明显的提高建筑物的抗震能力。
5、钢结构住宅设计中遇到的具体问题以及解决策略
5.1钢结构节点的设计
在钢结构住宅的设计中，有两大最为基础的设计模式，一个是节点设计，另一个是构件设计。这两个设计在整个体系的构件中都起着相当重要的作用。钢结构在节点的设计和建造中要注意节点的安全稳定，利用可靠的技术减少甚至是避免在钢结构施工时进行的现场焊接。
5.2钢结构建筑墙体材料的选用
钢结构的特点是轻便、灵活。所以在墙体材料的选择方面，要符合它的特点，不适合采用粘土般有防火探测和警报系统、消防喷淋系统、防火隔离区等。而被动防火措施则主要在利用各种技术对钢材的防火性能进行强化，一般情况下主要有以下这几种形式：使用外包保护层对钢材进行保护使其耐火性增加的外包法，外包法一般有实体外包如混凝土外包或者板材外包如防火石音板外包等；利用膨胀材料使钢材在受热时材料产生膨胀，以形成一层耐火保护层；将钢材设计成空心注水也是防火的良好方法，可是这种方法的造价和技术要求都比较高，不适合广泛使用；或者把钢结构屏蔽在耐火材料建造成的墙体中，但是这会导致建筑的有效使用面积有所减少。
5.3钢材的防腐蚀和防水问题
钢材的防腐是和防水两者之间有一定的互相参考因素。防腐蚀和防水的问题重点在于在特殊环境下保护钢材，避免钢材收到环境的影响而产生变形。钢材在酸性或者化学气雾的情况下容易受到腐蚀，从而影响建筑的质量安全，在成本本身允许的情况下可以采取特殊耐候钢，但更多的情况下，还是要采取一定方式来降低建筑成本:
(1)对钢材进行表面处理，表面处理分为对钢材表面的清洁度进行处理和对钢材表面进行的材料处理。为了使材料能够更好的附着在钢材的表面，在清洁度的处理上通常会采用喷砂处理的方式来提高钢材与徐料的契合度。一般情况下，对钢材提供上漆的工序在工厂制造时就能够完成,在钢结构住宅设计中需要注意的是钢材在运输使用中由于碰撞等问题产生的表面脱落，不同种的漆涂料可以使钢材在不同的环境条件下得到保护。
(2)添加钢材的罩面层。钢材要得到足够的保护，最好是添加一定程度的罩面层。罩面层可以选择用油漆处理，还可以有一定的装饰作用，但是要注意对罩面层进行一定的防火处理。另一种罩面层的材质是使用钢网抹灰外包层。这样可以增强钢材的环境耐受能力，以延长钢结构住宅的使用寿命。
6、结论
对于房屋的设计来说，结构设计是非常重要的。这不仅是建筑师的创新和思想，也是建筑方案得到实现的一个基础。结构的设计就是通过科学并且合理的结构选型，使安全可靠和美观适用进行一个完美结合。人们的居住生活高要求需要得到了满足，而且能够为城市建设增加一道靓丽的风景线。根据目前国内在钢结构设计中存在的一些问题，不仅是设计师本身，国家也应该加大监督管理力度，同时在进行钢结构的设计时，也应结合建筑功能等一些实际情况，进行全面深入的设计了解。
7、参考文献
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[2]王志.钢结构设计中常见问题与解决措施[J].中华周刊, 2014
[3]条贵伟.浅谈钢结构设计中常见的问题与措施[J].建筑与发展 .2014
[4]齐勇,钢结构办公楼结构设计中常见问题研究[J]，房地产导刊.2015
[5]姜学诗,钢结构办公楼结构设计中常见问题分析[J]，办公楼结构, 2003
论文作者:孙田田
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/11/8
标签：钢结构论文; 钢材论文; 结构论文; 建筑论文; 住宅论文; 外包论文; 结构设计论文; 《基层建设》2019年第22期论文;