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摘要：由于世界经济水平的提高，推动了建筑行业的发展，在建筑结构设计中，钢结构设计的应用越来越广泛，但是却存在很多问题，因此在实际的设计过程中，必须对其加以足够的重视，能够在设计过程中针对各种问题进行详细的分析，然后制定合理的解决措施。只有这样才能够确保整体钢结构的安全性能和稳定性能得到有效的提升。从而使得整体建筑的质量得到有效的保障。基于此本文分析了钢结构在建筑结构设计中存在的问题。
关键词：钢结构；建筑结构设计；问题
中图分类号：TU391文献标识码：A
1、钢结构的优点
1.1、功能优越
对于建筑的整体外观影响的因素主要有：钢结构自身外观形态以及设计布置和其尺寸等，所以，在实际的钢结构设计中就需要加强对于钢结构性能的掌握，对于其性能和建筑有效结合，对其实用性以及美观性进行结合。
1.2、生态环保
为了确保建筑的可持续发展，就需要加强对于环保节能的重视，在当前的钢结构的实际应用非常广泛，其作为建筑施工以及设计的主要环节，其在能源以及资源的应用当中，钢结构非常的环保，并且由于其自身能够被反复利用以及能效高和强度大等特点，有着非常大的利用价值，从中可以看出，其在生态环保当中所体现出的优点非常多。
1.3、成本较低，安装便捷
钢结构最为明显的优势就是具有良好的经济性，和混凝土建筑相比较，其自身的耗能比较少，因此成本也很低，同时钢结构在使用方面具有良好的性能，在组合当中也比较简单和灵活，安装过程非常的快，工期也是非常短，成本作用非常明显，若是采用规模化的生产加工方式，其成本更加的能够降低，这样就能够给建筑施工企业节省很大的成本以及提升利润。并且钢结构的施工不会受到外界环境以及季节的相关影响。
2、钢结构在建筑结构设计中存在的问题
2.1、钢结构的腐蚀问题
钢材料的耐腐蚀性较差，尤其是在湿度大、有侵蚀性介质的环境中，钢结构会更加快速的生锈腐蚀，所以建筑结构中钢结构的使用会造成钢材腐蚀情况的出现，这会削弱构件的承载能力，严重时导致安全事故的发生。通过对木屋架、钢木屋架、钢筋混凝土屋架与钢屋架造成安全事故的统计调查发现，钢屋架出现安全事故的占比达40%，而这主要是由于钢结构的腐蚀问题造成的。
2.2、设计缺乏稳定性
设计缺乏稳定性带来的负面作用是显著的。通常来说设计稳定性低则会导致钢结构出现失稳，最终很大程度上影响到建筑工程的整体性能。其次，随着近年来我国材料工业的不断进步，各种新型材料的不断涌现，这些新材料逐步的使用到钢结构设计中去，最终极大程度上增加了钢结构的设计难度，直接或者间接的致使设计人员不能有效控制钢结构的稳定性能，最终引发出了各种问题因此综上所述，设计人员只有通过掌握更加全面钢结构的具体情况，并且通过详细分析之后再玄铁节点形式，最终才能够在此基础上保证建筑结构的完整性、安全性和稳定性，并且保证建筑结构的整体质量。
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2.3、钢结构的火灾问题
钢材的耐高温性较差，性能随着温度的变化而发生变化，在温度达到430到540摄氏度区间时，钢材的屈服点、抗拉强度以及弹性模量均迅速下降，承载的能力也就消失了。建筑物的构件耐火性能不好，发生火灾时承载能力就无法延续，就会造成安全疏散、物资抢救以及扑灭火灾都无法进行，所以钢结构的使用会存在这样的安全问题。
3、钢结构设计的策略
3.1、钢结构腐蚀问题的策略
设计工作人员在进行钢结构设计时要全面的考虑钢材的防腐蚀性能。在建筑物的施工过程中，为了保证建筑物外观上的美感，施工人员会对钢结构进行喷铝或者是喷锌，但铝和锌作为化学物质，容易发生化学反应，腐蚀性是很强的，所以在喷抹的过程中会对钢结构造成加速腐蚀的问题。为了避免这一腐蚀问题，应该先对钢结构涂抹一层防腐蚀的保护结构，保护涂料由于电阻大、附着力好，而且致密疏水性强，可以有效的避免腐蚀问题造成的安全事故。
3.2、增强设计稳定性
钢结构在建筑结构设计问题改善离不开对于设计稳定性的增强。设计人员在增强设计稳定性的过程中首先应当对于钢结构两者之间的距离应给予足够充分的重视。其次，设计人员在增强设计稳定性的过程中还应当努力的避免由于不确定性因素而导致失稳现象。当设计人员在低于钢结构进行稳定性设计的时候，往往会出现诸多的不确定因素。故在面对该类型的情况时设计人员应当对于力学以及其他性能进行仔细分析，最终能够在最大程度上防止不确定因素的出现。与此同时，设计人员在增强设计稳定性的过程中还应当做好铰接、半刚接以及刚接在内的节点设计工作。此外，在钢结构的建筑设计中设计人员可以通过对这几种节点设计方式的使用最终极大程度的改变建筑结构。从而能够在满足相关的规定以及要求，确保节点的设计发挥出更加良好的作用。
3.3、钢结构火灾问题的策略
钢结构的防火灾保护措施主要有:对钢结构进行防火涂料保护、防火板保护、结构内通水冷却、混凝土防火保护等等。为了避免火灾问题，在进行钢结构的设计时，要进行防火设计。而防火设计要综合考虑钢结构的所处部位、防护材料的可靠性、采取防护措施后钢结构增加的重量以及占用的空间大小、施工的难易程度及经济性。通过对这些因素的考虑，设计人员可以选择合理的方法来进行钢结构防火设计。
3.4、判断建筑钢结构的适用性
随着建筑的建设规模不断扩大，现阶段的钢结构被越来越多的使用与高层建筑的建设过程中。因此相应的设计人员需要对钢结构是否具有足够的强度、足够的硬度、是否能承受较大的振动幅度以及拆卸方便的性能进行考虑，以保证钢结构的适用性。
3.5、加强钢结构抗震设计
作为一个地震多发的国家，在我国进行建筑结构的钢结构设计中，必须加强对其抗震性能的设计考虑。确保建筑物的整体安全性和稳定性能。在进行建筑结构设计中，必须确保钢结构保持均匀、规正的受力模式，并进行钢结构之间连接方式的正确选择。特别是柱子和屋架之间以及屋面板和屋架之间的连接，必须确保十分的稳定和牢固，这是地震发生时的主要稳定节点。另外，对于钢结构位置，支撑形式的选择也是影响建筑结构整体抗震性能的关键因素。设计人员必须加以慎重的考虑，同时积极的做好抗震的相关预防措施。墙体结构和柱子之间要进行高宽的合理比例调整，确保其具有良好的拉结力和良好的抗震效果。
总之，由于世界科技的革新，钢结构在建筑领域中的应用日益广泛。然而，钢结构设计中却存在很多问题，主要有结构设计的创新、深度极度缺乏，并且质量不高，在一定程度上阻碍了钢结构在建筑领域中的发展和应用，因此进一步加强对其的研究非常有必要。
参考文献
[1]刘阳.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，2016，01:242.
论文作者:宋丹丹1,刘洪飞2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期
论文发表时间:2017/11/13
标签：钢结构论文; 建筑论文; 性能论文; 设计人员论文; 稳定性论文; 屋架论文; 结构设计论文; 《基层建设》2017年第22期论文;