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钢结构设计中常见问题分析与应对 　　【摘要】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，本文分析了钢结构设计中的常见问题的原因，探讨了应对措施。 　　【关键词】钢结构 设计 问题 　　中图分类号：TU391文献标识码： A 　　前言 　　随着建筑物越来越向着大跨度、大空间方向发展，传统的钢筋混凝土结构已不能完全满足建筑结构的多样化，钢结构弥补了混凝土结构的种种不足之处，且受到广泛的重视。 　　一、钢结构的基本概念 　　1、钢结构是什么 　　钢结构是通过特殊工艺（热扎、冷弯或焊接等）方式，将各个铸件连接在一起的一种形式，它具有规模化、产业化、环保性、可回收、强度高等特点综合优势材料匀质性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基本假定；材料塑性、韧性好，可有较大变形??能很好地承受动力荷载；建筑工期短；其工业化程度高，可进行机械化程度高的专业化生产。钢结构今后应研究高强度钢材，大大提高其屈服点强度；此外要轧制新品种的型钢，例如H 型钢（又称宽翼缘型钢）和T 形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。 　　 2、钢结构的优势 　　钢结构住宅与钢筋混凝土住宅，具有显著特点：钢结构住宅建筑具有环保性、可持续发展性；钢结构相比于粘土砖自重轻，抗震性能好；现场施工速度快，有利于文明施工；钢结构配件制作工厂化和机械化程度高，商品化程度高。 　　二、钢结构的特点 　　1、结构构件自重轻 　　钢结构与钢筋混凝土结构相比要轻30%～ 50%，结构构件自重轻，因此相应的基础、地基处理费用也较低。此外，在相同地震烈度下结构的地震反应较小。 　　2、结构布置灵活 　　钢材结构组织均匀，而且强度、弹性模量高，可采用大开间布置，使建筑平面能够合理分隔，灵活方便。如单层工业厂房，传统钢筋混凝土结构形式由于受屋面板、墙板尺寸的限制，柱距多为6 m，而钢结构的围护体系可采用金属压型板，所以柱网不受模数限制，柱距大小主要根据使用要求和经济合理的原则考虑。 　　3、施工周期短 　　钢结构的主要构件和配件多为工厂制作，易于保证质量，除基础施工外，基本没有湿作业; 构件之间的连接多采用高强度螺栓连接，安装迅速，施工周期短。 　　4、经济效益高 　　钢结构构件采用先进自动化设备制造，运输方便，因此工程周期短，资金回报快，投资效益相对较高。 　　三、钢结构设计的常见问题原因分析 　　1、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。 　　2、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。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。 　　3、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。 　　钢结构设计问题的具体控制措施 　　1、节点设计 　　钢结构体系当中, 节点的设计和构件的设计具有同等重要性, 因此必须给予充分的重视。钢结构的节点设计包括梁- 柱节点、梁- 梁节点、柱- 柱节点、柱脚节点、柱帽节点等。设计时应确保节点的安全可靠, 并尽量采用简单、稳定、可靠的施工工艺, 减少或避免现场的焊缝连接。钢节点的形式按传力特性大体可以分为3 类: 铰节点、半刚性节点、刚性节点。刚性、铰接节点的受力性能、施工工艺研究得比较成熟, 因此在工程中取得了广泛的应用。图1中采用的几种梁- 柱节点连接形式。由结构布置分析, 考虑工程实际情况, 在设计时, 多层房屋钢结构柱多采用焊接工字形或箱形截面。由于焊接工字形截面腹板比较薄, 故在此弱轴方向与粱的连接多采用铰接, 而强轴方向则采用刚接形式 。从图中不难发现, 铰节点形式简单, 施工方便, 但它使得梁跨中弯矩加大, 增加用钢量, 不经济; 刚性节点构造复杂, 但其有效地降低了跨中弯矩,