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【摘 要】 近些年来，随着我国建筑行业的不断发展，为钢结构的设计与应用提供了较好的发展机遇，使钢结构设计成为当前研究的热点问題。作为一种通过钢材进行加工制作的结构，钢结构一直以来都是建筑结构中十分重要的类型之一。文幸重点从钢结构的设计入手，对设计过程中较为常见的问題进行分析，并提出了相应的应对播施，希望能为钢结构的设计制作提供指导和借鉴。
【关键词】 钢结构设计；常见问题；措施
随着我国建筑的不断发展，采用传统的混凝土结构已经无法满足建筑结构的多元化需求，钢结构作为一种特殊的建筑结构之一，不仅能够弥补传统混凝土结构的种种弊端，还具有结构构件较轻、施工周期较短、布置灵活方便等优势，因此，在建筑工程中得到了广泛的推广和应用。
一、钢结构设计中的问题
1.钢结构设计“深度”远远不够
许多单位的钢结构的设计者水平相对较低，所承接项目的设计人员多数是刚毕业缺乏实践经验的新手，因此导致设计过程中一味照搬程序，忽视了关键节点的设计和校核，所设计的构件布置图往往仅为一些单一的线条图，忽视了十分重要的“节点设计”，只简单地采用一律全焊接节点，对于节点形式及构造是否合理、应力计算是否符合要求欠缺考虑，甚至掌握不清，造成安全隐患。由于缺乏专业知识，因而导致给加工厂的施工图设计要求不够明确，最终往往会导致较为严重的质量事故发生。应对措施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给审核发图，落实各部门的设计职责及设计人的责任制，从源头上狠抓设计深度的要求。
2.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，建立健全监管体系，才能保证钢结构设计的正常稳定发展。
3.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，自目偷工减料，会造成重大施工事故等等。这类事情如果得不到避免，会极大影响钢结构设计发展前途。
4.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，在本人以往的事故鉴定工作中，由于只顾套搬规程规定，而忽略工程所在地实际自然条件造成负荷指标选用不合理，进而导致工程坍塌的案例时有发生。不是造成了材料的浪费，就是达不到设计要求。所以要加强自主设计能力的培养和提高。
5.设计方案与实际情况有差距
一方面：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，不考虑施工难度和结构是否合理的问题，并且不去现场考察实际情况，不了解施工的程序及方法和工程所在地的自然情况，理论脱离实际，造成施工难度大和设计负荷指标选用不合理，造成设计缺陷。另一方面：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，不能有效节约资源。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。
6.设计规范法律与当前设计需要逐渐脱节
随着时间不断发展，钢结构设计需要面临许多新的问题，而相关法律法规却停滞不前，不能满足需求，造成了二者的逐步脱节。一旦而这差距过大，就会有钻法规漏洞的情况出现，对设计结果会产生不利影响。所以，在大力发展设计理论技术的时候，相关法规的修改工作也应该做到位，要做到二者保持共同步伐发展，避免脱节。
7.钢材焊接质量等级的确定不符合实际
钢结构中焊接过程是不可避免的，也是连接的最基本方法。焊接质量的好坏直接关系到结构的安全，所以要根据结构的实际情况来确定适合的焊接质量等级。确定适宜的焊接等级不仅可以保证结构的稳定牢固，还能是焊接面美观，不影响结构的整体视觉效果。
二、钢结构设计原则
1.因地制宜原则
因地制宜，根据不同的情况采用不同的结构体系和设计思路，我们认为很难找到一种一成不变的能适用于各种结构的设计方法或思路。在结构布置上必须与建筑师密切配合互相照顾，使结构具有必要的侧向刚度和承载力，并使其在平面和立面上分布均匀，既定结构体系的基础上再选择柱网尺寸确定楼盖结构体系及其它问忍，这样才能做出经济合理的设计。
2.改建可能性和简便性原则
在工业建筑物或构筑物的设计中应该考虑这个问题。随着世界科技的进步，工藝革新的机率加快，势必对建筑物或构筑物提出改建的要求，而且为早日恢复生产，技术改造的施工工期越短越好。因此在新设计时就需要考虑将来改建的可能性和简便性，从这个角度看空间结构就不如平面结构。
三、解决措施
1.选择合理的结构构件
在钢结构设计中除了体系稳定外还需要考虑单个钢构件的变形限制值和自身稳定，而钢结构因其材料强度高，塑性和韧性好，构件截面一般肢宽壁薄，属于长细构件，在设计中，钢结构截面尺寸往往不是由材料的计算强度控制，而是由变形、稳定、或疲劳应力来控制。这一认识在钢结构设计中必须要建立在地震区、沿海风作用大的地区、大跨度索网、长悬臂结构、高大刚架和拱架、及有较大起重量吊车的钢结构工程设计时尤其要注意构件的稳定问题。 2.建立完善的结构受力体系
结构方案确定之后，建立完善的结构受力体系是结构设計的首要工作。这在钢结构工程设计中尤为重要。钢结构多为杆系结构，因钢材强度高，构件截面尺寸较小、刚度较差，且可工厂化生产，现场组装，构件间相互约束作用也较小，因此要求支撑布置完善，节点连接构造可靠，才能保证整个结构受力体系的稳定。
3.合理选择钢材
我国钢铁工业与建筑钢结构的应用都有迅速的发展，我国的年钢产量已居世界首位。但在我们设计人员中间不清楚如何合理选用钢材的问题还是很普遍的，不少人对钢号的差别及质量等级的含义、脱氧方法及钢材厚度不同的影响、结构选材。因此，尽量按规范推荐的钢号及材质选用钢材，并在设计说明中明确注明所用钢材的钢号、质量等级、脱氧方法及附加性能要求。
4.加强钢结构建筑的细部设计
钢结构建筑设计的复杂化与精致度要求越高，对细部设计的要求也越高。因为细部设计决定一个地方最终是否得到确认及其优良的质量。在现代钢结构建筑中，各种金属结构杆件，连接金属杆件的节点细部，常常暴露在外，使建筑带有强烈的科技感，值得提倡。
5.加强钢结构的稳定设计
稳定性是钢结构设计中的一个突出问题，在各种类型的钢结构设计中，都会遇到稳定问题。钢结构中的稳定问题也是钢结构设计中函待解决的主要问题，一旦出现钢结构的失稳事故，不但对经济造成严重的损失，甚至会造成人员的伤亡，这方面的教训也很多。所以我们在钢结构设计中，一定要把好这一关。目前，钢结构中出现的失稳事故大多是由于设计者的经验不足，对结构及构件的稳定性能不够清楚，对如何保证结构稳定缺少明确的认识，造成结构设计中出现不应有的薄弱部位。因此，在设计中应该明确钢结构稳定的一些基本概念，才能更好地处理钢结构的稳定问题。
6.加强钢结构抗震设计
对于弹塑性地震反应计算问题、抗震设计问题，我们可以通过设置新型消能减震装置的设计方法来进行解决。传统的结构抗震设计方法是利用结构自身能力来耗散振动能量，如加大构件尺寸、提高材料强度等。这些传统的方法不仅增加结构造价，而且，由于地震荷载的不确定性而难以达到预期效果。随着社会的发展，工程结构形式日益多样，对结构抗震防振功能的要求不断提高，很多重要建筑物要求在强震时保证正常运行，传统的抗震设计方法已远不能满足这样的要求。可通过采用隔震垫、消能支撑、消能剪力墙、消能器、子结构或施加外力等方法，调整或改变结构的动力参数或动力作用，使结构在地震（或风）作用下的动力反应（加速度、速度、位移）得到合理控制。对于设置新型消能减震装置的钢结构设计方法成为新的研究方向，这也是现代结构体系不断完善的趋势。
四、结语
钢结构因其强度较髙、自重较轻，且工业化程度较高等一系列优点，在各大工程中得到了广泛的应用，设计过程中应当充分考虑材料等各方面因素，加强钢结构整体及局部的稳定性，确保质量，从而推动其不断发展和应用。同时，要重视对钢结构设计中常见问题的分析，及时采取有针对性的应对措施，促进我国钢结构行业的可持续发展。
参考文献：
[1]王爱华.关于钢结构设计中应注意的几个问题[J].现代经济信息，2013，05：272.
[2]马军.钢结构设计步骤和设计思路[J].黑龙江科技信息，2012.
[3]张佳新，谈钢结构设计中问题与应对[J]结构工程，2013
【关键词】 钢结构设计；常见问题；措施
随着我国建筑的不断发展，采用传统的混凝土结构已经无法满足建筑结构的多元化需求，钢结构作为一种特殊的建筑结构之一，不仅能够弥补传统混凝土结构的种种弊端，还具有结构构件较轻、施工周期较短、布置灵活方便等优势，因此，在建筑工程中得到了广泛的推广和应用。
一、钢结构设计中的问题
1.钢结构设计“深度”远远不够
许多单位的钢结构的设计者水平相对较低，所承接项目的设计人员多数是刚毕业缺乏实践经验的新手，因此导致设计过程中一味照搬程序，忽视了关键节点的设计和校核，所设计的构件布置图往往仅为一些单一的线条图，忽视了十分重要的“节点设计”，只简单地采用一律全焊接节点，对于节点形式及构造是否合理、应力计算是否符合要求欠缺考虑，甚至掌握不清，造成安全隐患。由于缺乏专业知识，因而导致给加工厂的施工图设计要求不够明确，最终往往会导致较为严重的质量事故发生。应对措施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给审核发图，落实各部门的设计职责及设计人的责任制，从源头上狠抓设计深度的要求。
2.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，建立健全监管体系，才能保证钢结构设计的正常稳定发展。
3.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，自目偷工减料，会造成重大施工事故等等。这类事情如果得不到避免，会极大影响钢结构设计发展前途。
4.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，在本人以往的事故鉴定工作中，由于只顾套搬规程规定，而忽略工程所在地实际自然条件造成负荷指标选用不合理，进而导致工程坍塌的案例时有发生。不是造成了材料的浪费，就是达不到设计要求。所以要加强自主设计能力的培养和提高。
5.设计方案与实际情况有差距
一方面：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，不考虑施工难度和结构是否合理的问题，并且不去现场考察实际情况，不了解施工的程序及方法和工程所在地的自然情况，理论脱离实际，造成施工难度大和设计负荷指标选用不合理，造成设计缺陷。另一方面：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，不能有效节约资源。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。
6.设计规范法律与当前设计需要逐渐脱节
随着时间不断发展，钢结构设计需要面临许多新的问题，而相关法律法规却停滞不前，不能满足需求，造成了二者的逐步脱节。一旦而这差距过大，就会有钻法规漏洞的情况出现，对设计结果会产生不利影响。所以，在大力发展设计理论技术的时候，相关法规的修改工作也应该做到位，要做到二者保持共同步伐发展，避免脱节。
7.钢材焊接质量等级的确定不符合实际
钢结构中焊接过程是不可避免的，也是连接的最基本方法。焊接质量的好坏直接关系到结构的安全，所以要根据结构的实际情况来确定适合的焊接质量等级。确定适宜的焊接等级不仅可以保证结构的稳定牢固，还能是焊接面美观，不影响结构的整体视觉效果。
二、钢结构设计原则
1.因地制宜原则
因地制宜，根据不同的情况采用不同的结构体系和设计思路，我们认为很难找到一种一成不变的能适用于各种结构的设计方法或思路。在结构布置上必须与建筑师密切配合互相照顾，使结构具有必要的侧向刚度和承载力，并使其在平面和立面上分布均匀，既定结构体系的基础上再选择柱网尺寸确定楼盖结构体系及其它问忍，这样才能做出经济合理的设计。
2.改建可能性和简便性原则
在工业建筑物或构筑物的设计中应该考虑这个问题。随着世界科技的进步，工藝革新的机率加快，势必对建筑物或构筑物提出改建的要求，而且为早日恢复生产，技术改造的施工工期越短越好。因此在新设计时就需要考虑将来改建的可能性和简便性，从这个角度看空间结构就不如平面结构。
三、解决措施
1.选择合理的结构构件
在钢结构设计中除了体系稳定外还需要考虑单个钢构件的变形限制值和自身稳定，而钢结构因其材料强度高，塑性和韧性好，构件截面一般肢宽壁薄，属于长细构件，在设计中，钢结构截面尺寸往往不是由材料的计算强度控制，而是由变形、稳定、或疲劳应力来控制。这一认识在钢结构设计中必须要建立在地震区、沿海风作用大的地区、大跨度索网、长悬臂结构、高大刚架和拱架、及有较大起重量吊车的钢结构工程设计时尤其要注意构件的稳定问题。 2.建立完善的结构受力体系
结构方案确定之后，建立完善的结构受力体系是结构设計的首要工作。这在钢结构工程设计中尤为重要。钢结构多为杆系结构，因钢材强度高，构件截面尺寸较小、刚度较差，且可工厂化生产，现场组装，构件间相互约束作用也较小，因此要求支撑布置完善，节点连接构造可靠，才能保证整个结构受力体系的稳定。
3.合理选择钢材
我国钢铁工业与建筑钢结构的应用都有迅速的发展，我国的年钢产量已居世界首位。但在我们设计人员中间不清楚如何合理选用钢材的问题还是很普遍的，不少人对钢号的差别及质量等级的含义、脱氧方法及钢材厚度不同的影响、结构选材。因此，尽量按规范推荐的钢号及材质选用钢材，并在设计说明中明确注明所用钢材的钢号、质量等级、脱氧方法及附加性能要求。
4.加强钢结构建筑的细部设计
钢结构建筑设计的复杂化与精致度要求越高，对细部设计的要求也越高。因为细部设计决定一个地方最终是否得到确认及其优良的质量。在现代钢结构建筑中，各种金属结构杆件，连接金属杆件的节点细部，常常暴露在外，使建筑带有强烈的科技感，值得提倡。
5.加强钢结构的稳定设计
稳定性是钢结构设计中的一个突出问题，在各种类型的钢结构设计中，都会遇到稳定问题。钢结构中的稳定问题也是钢结构设计中函待解决的主要问题，一旦出现钢结构的失稳事故，不但对经济造成严重的损失，甚至会造成人员的伤亡，这方面的教训也很多。所以我们在钢结构设计中，一定要把好这一关。目前，钢结构中出现的失稳事故大多是由于设计者的经验不足，对结构及构件的稳定性能不够清楚，对如何保证结构稳定缺少明确的认识，造成结构设计中出现不应有的薄弱部位。因此，在设计中应该明确钢结构稳定的一些基本概念，才能更好地处理钢结构的稳定问题。
6.加强钢结构抗震设计
对于弹塑性地震反应计算问题、抗震设计问题，我们可以通过设置新型消能减震装置的设计方法来进行解决。传统的结构抗震设计方法是利用结构自身能力来耗散振动能量，如加大构件尺寸、提高材料强度等。这些传统的方法不仅增加结构造价，而且，由于地震荷载的不确定性而难以达到预期效果。随着社会的发展，工程结构形式日益多样，对结构抗震防振功能的要求不断提高，很多重要建筑物要求在强震时保证正常运行，传统的抗震设计方法已远不能满足这样的要求。可通过采用隔震垫、消能支撑、消能剪力墙、消能器、子结构或施加外力等方法，调整或改变结构的动力参数或动力作用，使结构在地震（或风）作用下的动力反应（加速度、速度、位移）得到合理控制。对于设置新型消能减震装置的钢结构设计方法成为新的研究方向，这也是现代结构体系不断完善的趋势。
四、结语
钢结构因其强度较髙、自重较轻，且工业化程度较高等一系列优点，在各大工程中得到了广泛的应用，设计过程中应当充分考虑材料等各方面因素，加强钢结构整体及局部的稳定性，确保质量，从而推动其不断发展和应用。同时，要重视对钢结构设计中常见问题的分析，及时采取有针对性的应对措施，促进我国钢结构行业的可持续发展。
参考文献：
[1]王爱华.关于钢结构设计中应注意的几个问题[J].现代经济信息，2013，05：272.
[2]马军.钢结构设计步骤和设计思路[J].黑龙江科技信息，2012.
[3]张佳新，谈钢结构设计中问题与应对[J]结构工程，2013