钢结构房屋设计中常见问题与解决措施的探索

1、钢结构房屋设计中常见问题与解决措施的探索摘要：随着我国综合实力的持续提高，建筑行业的快速发展，加上科技水平不 断进步的可喜局面，钢铁产业也蒸蒸日上，不论是数量还是质量方面都得到了质 的突破，此前钢结构一直在工业厂房建设中被广泛应用外，而现如今钢结构开始 在房屋结构设计中崭露头角。然而，虽然钢结构在房屋结构设计中占据重要位置， 但其在房屋结构设计中仍旧存在很大的问题待解决。关键词：钢结构；房屋设计；常见问题；解决措施0引言近年来，我国国力与经济实力的不断提升为国内钢铁产业提供了良好的发展 契机，越来越多的设计师选择在房屋结构设计过程中运用钢结构。为了保障钢结 构在建筑行业领域的正常运行，国家巧妙

2、地结合市场情况和钢结构本身的发展情 况出台了许多相关法律法规。但随着建筑设计结构技术的不断发展进步，虽然有 政策的保障，但也有很多不可避免的不利因素影响着建筑行业的发展。在这种情 况下，建筑设计师就发挥着至关重要的作用，如果设计师能努力找出并弥补自身 不足，将建筑专业知识与建设的实践结合，增加对各种结构技术的了解与体验， 勇于创新的同时做到与时俱进，就有助于钢结构技术在我国房屋结构设计中的问 题解决和长远发展。1钢结构在房屋结构设计中的优点就现阶段房屋结构设计的用材市场而言，钢结构在房屋结构设计中占据了绝 对的主导地位，而以前的建筑原料巨头一一钢筋混凝土则处于相对弱势的地位。 钢结构如此受欢迎

3、与它在房屋结构设计中的突出特点密不可分。首先，钢结构本 身的重量可以算是建筑材料中比较轻的一种，所以钢结构在房屋建设过程中不会 对其他结构产生特别大的压力，这就使地基处理的面积大大减少，同时也会减少 建筑施工的工作量，从而节约成本；其次如今地壳活动比较频繁，地震灾害频发， 钢结构作为硬度高、且密度大的新型建筑材料，可以有效地防止并减少地震对房 屋的损坏，同时也在一定程度上减小投资风险，保障了投资方的经济效益；最后， 钢结构抗压能力强和断面小的特点使其在建筑过程中的覆盖面积减少，这样就让 房屋的结构设计充满了多变性和美观性，受到了广大用户的青睐。2钢结构种类及特性2.1钢结构建筑的特性在现代化厂

4、房的建设过程中，有许多需要考虑的因素，其中大型厂房的建设 则因为要实现由混凝土结构到钢结构的转化而显得尤为关键。节能环保只是厂房 建设过程中需要考虑的众多问题中的一项，于此同时，厂房的使用期限、建筑的 造价成本等都在考虑的范围之内。由于钢结构建筑具备了混凝土建筑不具备的一 系列特点，所以其得以在厂房建设中被广泛运用。2.2钢结构的种类钢结构主要由主钢结构、次钢结构、围护结构、钢结构中的固定螺栓和密封 胶圈及其他附件组成。其中，主钢结构属于多层重钢结构；而次钢结构则包括围 梁、支撑杆等欢钢结构；然后就是围护结构，这种结构常用于屋面、墙面的内外 板和相关保温材料的修建，在这些项目中，保温材料的要求

5、是最高的，所以国内 市场的保温材料大多数都是国外进口的；其次，由于钢结构建筑是属于跨度较大 并且所需的承载也非常大的一种建筑方式，所以对于钢结构的螺栓和密封胶圈来 说，严格的要求应该是它们的必备素质，这两种材料的作用尤为关键，直接关系 到厂房建设的安全，所以螺栓应具备使用寿命长，而密封胶圈则应有抗老化、耐 高温等特点；最后，由于设计图和施工图的不同，其他附件在厂房的建设过程中 应随其变化而变化，但其中不变的是材料的质量和安全性都必须达到要求，在此 基础上再满足厂房建设的其他要求。3钢结构房屋结构设计中常见问题的探讨3.1钢结构的稳定性问题在房屋结构设计的过程中，工程师们最关注的问题往往是设计结

6、构的负荷程 度以及是否变形，而结构的稳定性则常常被忽略。由于建筑工程师在对房屋钢结 构进行分析计算时会先依据测量数据建立房屋结构的基本模型，但实际上真实的 房屋结构与这个基本模型是存在一定差距的，加上数据具有很大的波动性，这样 就使得测量产生的数据与实际情况不符，从而导致钢结构稳定性变差；再加上很 多建筑工程师在钢结构稳定性相关知识经验方面匮乏，对其结构构成不清楚，因 此也就常常忽略稳定性在房屋结构建设中的重要地位。其实在房屋的建设过程中， 钢结构的稳定性一直是个令人头疼的问题，一旦稳定性在房屋建设过程中出现了 问题，不仅会直接影响房屋使用的年限，给该建筑工程造成无法挽回的重大经济 损失，严重

7、的甚至会威胁到人们的生命安全，所以解决钢结构的稳定性问题是刻 不容缓的。3.2钢结构的防护性问题在钢结构的防护中，防止钢材料的腐蚀和隔热是最为重要的两个方面。但是 在现实生活中，钢材的硬度和抗压力度的强化却是建筑工程师们最常关心、最上 心的问题，而钢结构的抗腐蚀效果和隔热效果并没有得到应有的关注，甚至常常 被忽略，加上在建筑设计文件中也很少有明确的数值指标规定钢结构的抗腐蚀度 和最高隔热数值，这就导致房屋在长期的使用过程中由于要承受风雨等自然界和 外界不可抗力的侵蚀而大大缩短了房屋的使用寿命。因此，在钢结构的防护性问 题方面，首先要在设计文件中标明钢材的抗腐蚀度，而对于埋入地下的那部分钢 结构

8、要进行包装，而在此之前需要对钢结构就检查，查看是否有受腐蚀的部位， 如果有，这部分钢结构则禁止埋入地下；而另一方面，钢材料的耐火性在生产过 程中就应该进行不同程度的测试，从而保证能够在不同的温度情况下对钢结构采 取相应的防护措施。3.2.1钢结构的抗震性设计由于在不同的地区地壳的活跃程度也不同，例如有些地区存在较强的地壳波 动程，而有的地区的地壳活跃度比较小，地壳活动程度的差异从而导致了地震强 度的差异。为了尽可能降低地震带来的危害，所以传统房屋在建设过程中往往会 选择混凝土结构。而在地壳相对较活跃、地震发生较频繁的地区，政府针对此情 况特别设置了非常明确的抗震等级来规范当地的房屋建筑。但是钢

9、结构在这方面 有一点特别，因为其自身硬度高，所以就具备一定的抗震能力，因而运用钢结构 为建筑原料的房屋在抗震等级方面并没有明显的规定。因此在使用钢结构进行房 屋构造时，钢结构的结构特点、抗震度等因素都需要纳入考虑范围，争取通过根 据相关数值调整房屋比例，进而改善房屋结构，从而增房屋的抗震能力，达到预 期的抗震效果。3.2.2钢材选用质量等级及焊接质量等级的选用问题在查阅国家颁布的有关钢结构设计的标准的文献的时候我们发现，相关部门 要求在生产过程中厂家应对钢材料的质量等级有正确的认识和注明，并且钢材料 要符合焊接质量等级标准。然而，在走访市场时我们发现，很多市场出售的钢材 料的并没有相关的、明确的、正规的质量等级，大多数钢材只注明了其材料的类 别。因此，钢材材料和焊接的质量等级的正确选择至关重要。一般情况下，抗压 力强、可伸长性好、负重性好以及能够承受一定强度的冷热冲击是选择钢材料是 首先需要考虑的因素，除此之外，钢结构的韧性和延展性也是需要纳入考虑范围 的重要因素。4结语我国科学技术突飞猛进，不断创新突破，钢结构在建筑行业的运用技术也得 到了很大的发展，建筑投资金额的增加带来了经济效益和社会效益，也促进了建 筑工程师水平的提高，给房屋设计也带来了新的挑战。因此，在享受结合钢结构 带来的便利的同时，我们应时刻注意其产生的问题，并及