关键词：钢结构；设计；问题；对策
随着我国改革开放的不断深入，经济水平不断提高，钢结构发展迅速，广泛应用在工业建筑和民用建筑等各个建筑领域中。比如工业厂房仓库、体育馆、公共建筑和高层住宅等等。但是还存在一些不合理的现象，比如结构不合理、用量太多、后续维护工作做的不足等等，不论是设计理念还是设计水平等诸多方面都存在着一定不足。下面，本人结合多年工作经验，现就钢结构设计常见问题与相关对策方面浅谈几点个人体会，谨供同行参考。
1当前钢结构设计之中的常见的问题
1.1设计质量出现下降趋势
由于缺乏较为统一的监管体系，当前设计市场的秩序比较混乱，各单位对法律的认识不太充分，出现了许多设计事故。由于当前钢结构发展比较迅速，造成许多大型设计院的任务量比较大，或者缺乏比较丰富的钢结构设计经验，对于钢结构设计任务不接或者推辞给别的单位。这样一旦设计有什么问题和缺陷，方案修改是一个大难题。而且一旦设计成果出现安全性隐患，责任方的责任承担也是一个问题。鉴于以上情况，只有规范设计市场，建立健全的监管体系，才能保证钢结构设计的正常稳定发展。
1.2设计资格不足
设计任务的来回转接会造成设计质量的下降，由于许多设计单位在钢结构设计方面缺乏丰富经验，设计水平比较低下，知识体系也不够健全，设计思路当然也过于古板，只知道盲目套程序，搬规范，盲目性太强，设计质量也不会很高，存在很大的安全隐患。有些材料生产厂家为了节省材料增加利润，盲目偷工减料，会造成重大施工事故等等。这类事情如果不避免，会极大影响钢结构设计发展前途。
1.3自主设计能力较差
由于我国钢结构设计行业起步较晚，经验较少，技术较为生疏，所以在一些大型项目上还是主要依赖于国外的设计方案。但是由于地域不同，对建筑环境了解也不近完全，造成许多设计方案不合理，既造成了材料的浪费，而又达不到设计要求。所以要加强自主设计能力的培养和提高。
1.4设计方案与实际情况有差距
有些设计人员只顾埋头设计，只照着自己的想法想怎么做就怎么做，不考虑施工难度，并且不去现场考察实际情况，不了解施工情况，理论脱离实际，施工难度增大，造成设计缺陷，不能有效节约资源。设计者有时候过分追求高标准，造成设计过分保守，安全系数过高，但实际情况却用不到那么高，这就造成了各方面资源的浪费。如果设计过分超前，则又会造成设计达不到要求，危险系数升高，后续工作也很麻烦。所以说要做好设计师的实事求是的意识培养，既不要冒进超前，也不要封闭保守，要切合实际情况。
1.5设计过程中未对施工荷载及可行性进行充分考虑
对于许多钢结构设计人员而言，由于其多数终日埋首于办公室中，并未经常深入施工现场参与钢结构的具体施工过程，因此导致许多设计人员并不了解钢结构的具体施工过程，对现场施工荷载等考虑得不全面甚至遗漏，而导致设计数据不准确甚至是错误，与实际需要相差较大，埋下了结构上的安全隐患，同时设计出来的施工图可行性也较差，增加了施工的复杂性，导致施工造价的大幅度提高。应对措施：对于设计相关人员而言，应深入到钢结构具体施工过程中，这样才能对施工过程中可能遇到的不利条件了然于胸，设计过程中也才能够有效避免此类问题的发生，确保结构构件的可靠性及施工的可行性。
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2 关于钢结构设计常见问题的解决对策
2.1充分考虑施工荷载及可行性
对于相关设计人员而言，对复杂钢结构的设计，必须深刻理解规范规程中的设计参数及其安全等级要求，以便从根本上确保结构方案的科学性与合理性。具体应深入到钢结构具体施工过程中，充分考虑施工荷载及可行性，对施工过程中可能遇到的不利条件了然于胸、对我国的地震及风荷载等各方面特殊情况进行研究和掌握，才能够有效避免此类问题的发生，确保结构构件的可靠性及施工的可行性。
2.2加强深度设计
对于设计深度，首先要注意定期进行相关设计技术水平的培训，及时掌握新规范、新标准和新的结构计算方法及计算模型。其次，严格规范钢结构施工图的设计程序及计算内容，提高所设计项目施工图应具备足够的计算深度要求，细化关键节点设计，对于设计深度不够的不予审核发，。最后，落实各部门的设计职责及设计人的责任制，明确责任人，从源头上狠抓设计深度的要求。
2.3创新设计
在进行钢结构的设计过程中，应以我国具体情况为依据，对设计进行不断完善，掌握新规范、新标准和新的结构计算方法及计算模型，学习国外先进技术，创新钢结构设计技术，努力形成符合我国实际情况的独立技术，并运用到实际房屋建筑中。相关部门应加大钢结构的设计投入，加强监督管理工作，确保钢结构的设计质量；对钢结构设计项目给予足够的重视，应对市场进行进一步的规范，严格资质的管理工作，坚决杜绝钢结构设计项目的层层转包。
2.4做好钢结构抗震设计
对于弹塑性地震反应计算问题以及抗震设计问题，我们可以设置新型消能减震装置设计的方法来进行解决。一般的结构抗震设计方法是使用结构自身能力来耗散振动能量，比如说加大构件尺寸以及提高材料强度等等。此传统的方法不仅仅可以增加结构造价，而且，因为地震荷载的不确定性而使得较难实现预期的效果。在社会发展的推动下，工程结构形式日益多样，对于结构抗震防振功能的要求逐渐提高，诸多的重要建筑物要求在强震之时确保正常运行，传统的抗震设计方法已远没有办法满足这样的要求。可以通过使用隔震垫、消能支撑、消能剪力墙、消能器、子结构或施加外力等等方法，调整或者改变结构的动力参数作用，使结构在地震(或风)作用之下的动力反应(加速度、速度、位移)有合理控制。对于设置新型消能减震装置的钢结构设计方法变成全新的研究方向，而这也是现代结构体系逐渐完善的趋势。
2.5其他措施
一是要充分利用钢材的强度潜力，对轻型结构可考虑采用薄壁杆件结构，例如天窗架、轻型屋架可考虑采用薄壁方钢管结构等。尽量多采用受拉杆件，减小受压杆件的计算长度。二是在保证结构安全可靠的前提下，一个构件同时承担多种功能，实行功能兼并，考虑结构的空间作用。组成结构的各杆件（或构件）及其连接的承载能力应与整个结构的承载能力相适应避免出现薄弱环节。三是避免形成应力集中现象。在设计中应采取相应的措施以减小应力集中现象，如可采用性能优良的钢材，避免截面的突然改变（截面改变处设过渡段或采取加强构造措施，不能仅由静力计算决定），在低温条件下工作的结构或直接承受力荷载作用的结构。
3 结束语
总之，我国钢结构发展尽管迅速，但是还不是很成熟，好多内容还是处在刚起步阶段甚至空白阶段，有许多问题需要去解决。通过分析钢结构设计过程中的一些因素，并提出一些可行性建议，不仅可以保证钢结构自身安全，还能保证人身财产安全，节省了资源，也间接地为设计施工者减少了后续麻烦。通过不断的研究和总结，相信我国钢结构设计工作一定会取得更加辉煌的成果。
参考文献
[1]李大庆.浅析钢结构设计中的常见问题[J].江苏建筑,2012,S1:32-34.
[2]周玉祥,谭秀成.钢结构设计中的常见问题分析与应对[J].中国建筑金属结构,2013,02:13.
[3]张云梅.钢结构房屋结构设计中常见问题分析[J].中国建筑金属结构,2013,12:44.
论文作者:钱卫华
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/30
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