(齐河县工程建设监理有限公司 山东齐河 251100)
摘要：从古至今，土木工程经历了芝麻开花节节高的过程，在这个不老的行业里，每个时代主要用的材料都各有千秋，中国古代的木质结构达到了鼎盛年代，到了现代的土木工程，需要的主要两种材料，一种是钢筋混凝土，而另一种就是钢。随着国家钢产量过剩以及愈来愈大力提倡装配式结构，使得有轻质高强，材质均匀，施工周期短，安全环保的钢结构得以发展。虽然十几年技术的提升给钢结构的可靠性带来了极大的提升，但是目前依然存在需去迫切解决的实际问题。
关键词：土木工程；钢结构设计；现状
1钢结构特点
1)钢材具有良好的性能。一般来说，钢结构中所用的钢材，一般是掺入了硅、钛、锰等元素的合金材料。钢结构具有较强的刚度与强度，具有显著的抗拉及抗压性能，防震效果显著，能够有效的提升建筑结构稳定性。同时，由于钢材的延展性以及韧性较强，能够提升钢结构整体的承压能力，提升建筑结构整体的质量。2)钢结构耐压性及韧性极强，加上本身重量较轻，在体育馆、电影院、机场等传统土木工程项目中得到广泛的运用。对于大空间大跨度结构中，如果支撑的柱子较少，很难保证建筑整体的稳定性，而如果支撑柱子过多，对平面空间布局又会造成极大的影响。但是钢结构的运用，一般不需要太多的支撑柱子就能够保证整体体系的稳定。同时，在高新技术发展中，出现了越来越多的轻质钢材，进一步减轻了钢结构的自重，大大降低了对地基的要求，同时还能够节约工程成本。
2对于钢结构设计现状的问题分析
2.1设计质量参差不齐
其中一方面体现在于设计中忽视材料本身存在的问题。在设计计算过程中，一般都是把结构和构件理想化，如:可以把直杆的轴线看成几何的直线;不仅将垂直于地面的柱子认为是笔直的，而且在其铅垂位置没有丝毫偏斜;构件的长度满足设计图纸的尺寸，没有误差等。但在实际中钢结构都是有初始的缺陷，包括有几何缺陷，存在着初始弯曲、初倾斜以及杆件长度的误差;材料缺陷，钢材并非理想的均匀质体及各向同性体。在不同的环境条件下，材料的问题不同程度的别放大，在质量要求较高的结构中，往往这些问题是导致结构出现问题的主要根源。由于国家几十年来都是以混凝土为主要发展方向，导致人钢结构人才不足问题。根据国家建筑行业统计管理数据表给出的数据显示，我国钢结构设计人员在职人员从2013年的2328人减少到了2016年的1996人，出现了负增长。加上由于现在建筑行业目标都是图快不图慢，导致大力发展新型施工工艺来最大程度的减少时间问题，这也是为了响应国家创新的号召，以至于过渡依赖施工技术来解决设计质量的问题，减少了对设计的重视。这个问题在各大开始土木专业的高校也是凸显出来，现代本科学校的教学过于依赖书本和幻灯片的教学，以考试为主的考核，往往是导致学生应付的思想，导致今后的人才储备的不足。建设项目的主办单位对设计的不重视，不仅影响了建筑的质量和使用寿命，还是导致人才流失的因素。
2．2创新意识不足
设计想法大同小异。在当今信息化高度发展的社会，一个手机，一个电脑通过网络就能搜到你想得到的，经过搜到的结果在此基础上进行小小的修改，就能完成大多数项目的要求，正因如此，有的设计人员为一己私欲，就直接这样做，导致在施工阶段出现问题，不能很好的相适应与时间。设计人员紧跟设计规范是导致了人员失去大胆性，在我国和外国设计规范的不同不仅仅在于国情的不同，也在与设计规范的详细规定程度不同。过于详细的规范，虽然能防止各种事故的发生，但是也导致了设计人员形成了固定思维，依照规范来就是正确的，往往忽视了设计的前卫性及探索性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外，在这个快速经济的时代，建设单位为了更高的收益，往往大量投于施工新型技术这种收益来到更快的专利，而对结构设计创新避而不见，往往导致的是由于设计的缺陷原因导致要更多的施工成本去解决，进而导致了事与愿违的结果。当今施工模板工具的大量使用，也是约束设计的因素，如最新的“空中造楼机”，能5至7天一层，成本降低90%，用工减少90%，但是只适用于规矩的体形设计，项目建设单位会倾向于设计要适用于施工技术，而不是施工技术为结构设计所用。禁锢了设计的大胆性和新颖性，导致工程中设计不会是最大亮点，施工技术是主角的现象。
3对钢结构设计现状问题提出的对策
3．1加强设计规范管理，理论结合实际
设计人员应该在开着工作之前，要求项目主办方的负责人上传响应的质量证书，通过向承包单位提供的钢结构施工设计的职业工作资质证明，来保证工作开展的规范性。此外，设计人员在设计时选择材料上，要加强安全可靠、满足使用、经济可靠的原则意识。在设计过程中，在考虑荷载性质、应力状态、连接方法及工作环境的因素下，进行大胆发挥。对于材料不可避免的缺陷，要尽可能放大其优点，去减少其缺陷，如对于强度低的初弯曲较大的杆件，应尽量避免长细比过长，提高施工精度等。对于材料的缺陷，如焊接的影响，焊接的残余应力会降低结构的刚度且对疲劳强度有不利的影响，在设计时要合理布置焊接的位置，设计适当的焊缝尺寸，焊缝不宜过分集中，应尽量避免三向焊接相交，还应考虑钢板的分层问题。设计时，根据实际项目的特点和要求，要考虑合理的方案，应具有相应的可行性和安全性，避免给施工人员造成不必要的麻烦，如标注要清晰。都要符合相应的基本设计规范。
3．2提高设计方案的创建能力
在设计方案时，可选用的结构构件模式多种多样，每种模式都有其相应的特点。这就要求设计人员要根据实际项目的特点，选择科学有效的设计方式来全面提升设计方案的时效性，而且设计人员要对图纸的参数信息的设定去反复实验和调整，尽可能的保证其可行性。
3．3合理利用网络，智能化设计
在如今智能化的时代，相应的各行各业的软件也孕育而生，如BIM、PKPM等软件的出现，进一步推动了整个建筑行业的发展，新兴软件运用的能力也是设计人员应具备的能力之一。网络的出现，使得信息能快速共享，应多和国内外设计人员交流，借鉴和学习优秀的做法，不断完善提高自身水平及创新思维能力。此外开设土木类专业的本科高校应多注重理论与实践相结合，开设更多的实践课程，提高大学生的认知能力，加开相应的软件使用教学课程也是有必要的，使后备人才的提供得到保障。
结论
钢结构是土木工程结构中两大结构体系之一，也是目前很多建筑工程广泛运用的结构模式。其具有结构稳定性强、抗震、抗压性能强大等优势，但同样存在成本高、耐火性差、耐腐蚀能力弱等缺点。对于一些钢结构工程施工与安装过程中，必须从选材开始，一直到材料堆放、涂刷油漆、焊接、安装等各个方面加以重视，切实提升钢结构质量，为建筑工程提供可靠保障，为推动我国建筑业整体发展做出巨大的贡献。
参考文献：
［1］许以良．钢结构在土木工程施工技术中的应用探寻［J］．自然科学(文摘版)，2016(4):15．
［2］冯越．土木工程钢结构施工技术的有关问题研究［J］．工程技术(全文版)，2016(12):143．
论文作者:张安
论文发表刊物:《电力设备》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/15
标签：钢结构论文; 结构论文; 设计人员论文; 土木工程论文; 材料论文; 缺陷论文; 质量论文; 《电力设备》2018年第5期论文;