轻钢结构厂房设计施工中某些问题的探讨
汪心旺
[摘 要]当前，钢结构的使用范围非常广泛，相对于其他结构而言，钢结构具有很大的优势。但是钢结构设计却要我们提高重视程度，本文阐述了此观点建议，参考。
[关键词]钢结构；设计；问题；措施
中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）21-0137-01
1 前言
钢结构作为当前建筑工程常见的结构形式之一，通过科学的设计，钢结构建筑可以具有极强的抗震能力以及承载能力。所以，在建筑行业中，钢结构已得到了广泛运用。
2 钢结构在建筑结构设计中存在的一些问题
2.1 钢结构设计质量欠缺
对于钢结构的整体设计而言，需要综合考虑很多方面的因素，这就使得设计环节呈现一定的复杂性。设计过程中高额度的成本需求，也增加了钢结构设计的难度。同时，很多建筑企业缺乏对钢结构的设计经验，基本上是将钢结构进行分包出去进行设计，一旦设计出现问题将会导致整体的设计质量下降，施工中还会导致安全问题出现。另外在建筑设计中缺乏有效的法律法规及制度监管，也的导致了钢结构设计质量欠缺。
2.2 钢结构设计方案深度不够
钢结构设计的分包和转接，使得设计深度在很大程度上欠缺，有的设计都无法满足原设计需求。比如在柱脚部分的设计方面，地板的弹性和塑性对柱脚刚度的影响是非常大的，底板一旦变形就会使得钢结构法发生变形。设计人员如果缺乏对这方面的设计考虑，在没有尽心内力分析的基础上进行了预留位移角限度值，在面临地质灾害时，将会出现柱脚破坏而损坏建筑物。
2.3 钢结构的稳定性设计缺乏合理性
钢结构的稳定性是非常关键的一个设计。目前的钢结构设计中稳定性的缺失主要是设计人员在设计中缺乏设计经验，使得设计导致了整体建筑工程性能的改变。再加上现代社会中各种新型材料的不断涌现，使得钢结构设计出现了新的难度，设计人员没有对钢结构的稳定性能进行很好的控制，从而出现了稳定性差的情况。
2.4 钢结构节点设计缺乏合理性
在钢结构设计中对于节点的设计也是同样重要的，设计人员必须在全面了解钢结构基本情况的基础上，通过玄铁节点形式的准确确定来实现建筑结构完整性的把控，但是在当前的钢结构设计中，很经常的出现结构分析模型和设计节点之前存在误差的情况，从而使得整体钢结构受到了严重的影响。
3 提高钢结构设计的应对措施
3.1 提高钢结构防腐性能
建筑钢结构具有很强的稳固性以及抗震性，但是它性能的发挥是建立在其本身的质量上的。在以往很多钢结构设计中，由于钢材受到腐蚀而影响到稳固性的例子比比皆是。所以，通常情况下，在那些存在大量腐蚀性物质或介质的环境中，我们基本不会使用建筑钢结构。与此同时，建筑钢结构还很容易受到雨雪风霜的侵蚀，也会出现生锈腐蚀的问题，并大大降低建筑钢结构的承载能力，影响建筑整体的美观。基于此，在设计建筑钢结构时，我们首先就要考虑到它的防腐问题。目前，最直接有效的防腐措施就是在钢材表面涂抹相应的防腐涂料。设计人员应该根据建筑钢结构的具体要求来选择适宜的防腐涂料，并严格规范涂抹涂料施工人员的操作行为。另外，目前大多数钢结构构件都是在工厂预制，因此，我们可以在构件出厂前，要求生产厂家根据要求对各钢结构构件做基础性的防腐处理，就是涂抹必要的防锈底漆。如果还想进一步强化钢材的防腐蚀能力，可以从钢结构材料的本身入手，选用耐候钢作为主材，并采取热浸镀锌的技术对其进行处理，使钢材表面能形成一层镀层，以达到保护钢材的目的，防止锈蚀。有必要时，我们还能通过应用有机涂料配套技术以及阴极保护技术等，进一步提升钢结构本身的防腐性能。
3.2 以实际为基础进行钢结构设计
对于钢结构的设计方案，不能盲目的模仿国外的，必須以我国建筑结构实际的安全性及实用性需求为基础进行设计。比如，对于钢结构受热情况的考虑，在低于250℃的情况下，钢结构塑性较强但抗拉强度较低，在高于250℃的情况下塑像降低，但抗拉强度提升而出现蓝脆现象。温度在于500℃时，钢结构强度降低到可能出现塌落现象，会导致很严重的事故和损失。为此，设计人员要特别重视钢结构的防火和隔热设计，充分结合建筑防火等级和规范要求进行防火设计，来提升钢结构的防火能力。在设计中普遍采用涂防火材料的形式进行钢结构表面保护，同时设计中还要考虑火灾疏散需求，确保安全出口和疏散通道的设计合理性。
3.3 提高钢结构节点设计
在建筑钢结构设计中，节点设计是一种比较关键的一环。目前，关于节点设计最大的问题就是结构分析模型以及设计节点不匹配的问题，再加上当前钢结构构件通常都是工厂预制，一旦节点设计存在缺陷，那么在之后的构件安装过程中就很容易出现无法安装的问题。所以，相关设计人员应该根据本次建筑工程的具体要求，充分考虑节点形式，分析其整体结构。需要注意的是，不同的结构，传力特点也会存在一定差异。一般会将节点分为刚接、半刚接以及铰接。我们在选用节点时，首先要准确判断节点的连接方式，从根本上确保节点设计的合理性以及可行性。另外，在节点设计环节，设计师应该综合考虑不同的截面形式，手工焊接、自动焊接或者螺栓连接的不同构造尺寸以及操作空间等要求，避免出现节点设计不合理现象的发生，这也是确保钢结构构件加工得以顺利焊接或者安装到位的必要前提。
3.4 提高钢结构稳定性
建筑钢结构因其较强的稳定性成为建筑工程的首选结构，而在科技技术进步的带动下，我国在这方面的研究也有了比较大的突破，但是从总体上看，建筑钢结构稳定性依然会面临一些影响因素：第一，在设计大跨度钢结构时，设计师常常会将整体稳定以及局部稳定进行统一考虑，来获得稳定安全系数。但是在这一过程中，却很少去考虑整体稳定与局部稳定之间的内在联系，这对于设计师而言是十分不利的；第二，物理、几何不确定性。包括极限应力、材料的弹性模量以及切变模量等。同时构件的长宽比、受力状态、截面尺寸及面积、截面形状等也会影响到其整体稳定性；第三，模型的不确定性较大。目前，为了保证建筑钢结构最终的稳定性达到要求，在正式开工前，设计师常常会利用先进的设计软件来建立相应的数学模型，并对其不合理的地方进行修正。但是设计师的前提假设难免会存在疏漏，再加上现阶段相关理论的不成熟等，都会导致其建立的数字模型存在极大的不确定性。为了有效应对上述问题，我们可以从以下两面入手：第一，加大对稳定性理论研究的投入支持力度。就目前来看，积极研发高稳定性、高性能的新型钢结构稳定性设计理论是势在必行的，任何实践都是以理论为基础的，保证理论的科学性以及严谨性，往往可以在实践中获得意想不到的效果。所以，在有条件的情况下，我们需要不断完善钢结构稳定性的设计理论；第二，提高设计人员的综合素质。由于建筑钢结构设计过程会需要进行大量的计算工作，而部分设计人员常常会将这些繁琐的计算过程简化，导致最终的结果与实际相差甚远，使得施工简图与结构计算简图难以吻合。对此，相关机构还应该强化设计人员的专业能力以及综合素质，以保证建筑钢结构设计的稳定性达到要求。
4 结束语
总之，建筑钢结构设计关系到整个建筑的结构稳定，我们要提高对钢结构设计的重视，优化结构设计，保证建筑结构稳定。
参考文献
[1] 訾坤.关于建筑钢结构设计的讨论[J].房地产导刊，2015（13）：36.
[2] 张继云.建筑钢结构设计的稳定性相关问题[J].建筑工程技术与设计，2015（9）：27.
