王海驕，王海燕

（中國公路工程咨詢集團(tuán)有限公司，北京100089）

1 引言

眾所周知，建筑工程中所使用的鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕、延性好、強(qiáng)度高，同時(shí)其使用壽命較長。但在鋼結(jié)構(gòu)選擇與運(yùn)用時(shí)，一定要確保鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及使用年限等因素。近年來，建筑工程施工常出現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的現(xiàn)象，影響整個(gè)建筑施工質(zhì)量的同時(shí)，也對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)造成威脅。因而，在施工中尤其需要注意的是鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，如若發(fā)現(xiàn)問題，一定要及時(shí)進(jìn)行糾正。除此之外，設(shè)計(jì)人員需要落實(shí)建筑設(shè)計(jì)，并在設(shè)計(jì)中充分考量結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，在最初階段采取有效的手段，維護(hù)建筑構(gòu)成設(shè)計(jì)的整體穩(wěn)固性。本文對(duì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在房屋設(shè)計(jì)中的重要性與策略進(jìn)行簡要分析。

2 鋼結(jié)構(gòu)的簡要敘述

隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，房屋需求量逐年上漲，建筑行業(yè)不斷擴(kuò)大。同時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用也越來越廣泛。鋼結(jié)構(gòu)有2 種不同類型，一種是輕鋼結(jié)構(gòu)，另一種則是重鋼結(jié)構(gòu)。在具體使用中應(yīng)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的跨度進(jìn)行選擇，例如，在跨度較小的建筑結(jié)構(gòu)中可以采用輕鋼結(jié)構(gòu)，而在跨度較大的建筑結(jié)構(gòu)中則應(yīng)使用重鋼結(jié)構(gòu)，這是因?yàn)檩p鋼結(jié)構(gòu)自重基數(shù)小，相對(duì)的占地面積較小[1]。對(duì)于鋼筋混凝土來說，不管是輕鋼結(jié)構(gòu)還是重鋼結(jié)構(gòu)，在同樣條件的施工狀況下，其重量都為普通鋼結(jié)構(gòu)的幾倍。因此，鋼結(jié)構(gòu)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，并逐漸取代鋼筋混凝土的地位。但是在實(shí)際工程中仍存在一些問題，需要進(jìn)一步完善。

3 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在房屋設(shè)計(jì)中的重要性

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是房屋設(shè)計(jì)中不可或缺的一環(huán)。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)建筑工程以及房屋質(zhì)量有著較大的有影響。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在專業(yè)技術(shù)上有著較高的要求，需要鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員具備較高的專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備量以及專業(yè)技能，能根據(jù)整體需求，繪制出合理的工程圖紙，此外還需對(duì)施工性質(zhì)進(jìn)行全面的把控，形成一個(gè)完整、清晰的立體結(jié)構(gòu)圖形，以此來保證鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最初階段需要設(shè)計(jì)人員對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)進(jìn)行規(guī)劃，確保每一個(gè)環(huán)節(jié)順利進(jìn)行，避免因?yàn)槭д`而出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題，避免重大安全事故的發(fā)生[2]。不僅如此，在實(shí)際設(shè)計(jì)中還需要遵守鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，并對(duì)結(jié)構(gòu)要求、受力點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的分析，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)鍵位置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，從根本上提高鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，提升鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在房屋設(shè)計(jì)中的質(zhì)量與效率，確保建筑工程的正常運(yùn)行。

4 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在房屋設(shè)計(jì)中存在的問題

4.1 鋼結(jié)構(gòu)事故產(chǎn)生的主要原因

一般來說，鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)事故都是存在結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的問題。而鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)表現(xiàn)形式有局部失穩(wěn)以及整體失穩(wěn)2 種。整體失穩(wěn)的情況通常都是由局部失穩(wěn)間接造成的。鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)受多方因素的影響，而在這些因素中極其重要的一點(diǎn)是，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)之初，忽略了鋼結(jié)構(gòu)的支撐作用，導(dǎo)致在后期使用階段出現(xiàn)整體失穩(wěn)狀況。局部失穩(wěn)的出現(xiàn)主要是鋼結(jié)構(gòu)吊裝位置出現(xiàn)誤差，導(dǎo)致構(gòu)建過程中網(wǎng)架以及桁架桿件受力點(diǎn)出現(xiàn)改變，從而產(chǎn)生失穩(wěn)。因此，在設(shè)計(jì)階段與施工階段，所有人員需要時(shí)刻關(guān)注失穩(wěn)，并做好防范措施。

4.2 鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕問題

腐蝕被稱為鋼結(jié)構(gòu)的“慢性病”，這是因?yàn)殇摬牡目垢g性較弱，尤其是在濕度較大的環(huán)境中，存在侵蝕性介質(zhì)，很容易發(fā)生銹蝕現(xiàn)象，從而削弱構(gòu)件的整體承載能力，導(dǎo)致鋼架出現(xiàn)坍塌事故[3]。

4.3 鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)問題

鋼結(jié)構(gòu)建筑之中，通常情況使用的是不易燃的鋼材，但是在封閉的環(huán)境下，當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，鋼材會(huì)斷裂，從而對(duì)整體鋼結(jié)構(gòu)造成破壞，存在較大的安全隱患。因而在鋼結(jié)構(gòu)的使用中，需要充分考量輔助材料對(duì)鋼結(jié)構(gòu)耐火性的作用。通常是根據(jù)防火性能來確定鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)的耐火等級(jí)，然后根據(jù)耐火等級(jí)，確定鋼結(jié)構(gòu)整體的耐火極限以及燃燒性能。通過耐火實(shí)驗(yàn)確定各參數(shù)，以此來確定鋼結(jié)構(gòu)的防護(hù)材料與結(jié)構(gòu)方法。

5 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在房屋設(shè)計(jì)中的策略

5.1 建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的思路與步驟

在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為了實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性，設(shè)計(jì)人員需要參考設(shè)計(jì)方案，并根據(jù)環(huán)境變化進(jìn)行細(xì)節(jié)完善與落實(shí)。其中最為重要的細(xì)節(jié)就是鋼結(jié)構(gòu)的形式與布置。在鋼結(jié)構(gòu)中每個(gè)結(jié)構(gòu)都有自身的特征與優(yōu)勢，因此，在工程選型中應(yīng)結(jié)合實(shí)際狀況進(jìn)行分析[4]。設(shè)計(jì)人員充分考量建筑施工周圍的環(huán)境狀況選用合適的鋼結(jié)構(gòu)。其次是圖紙的編制工作。圖紙是建筑施工的藍(lán)本，為確保鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)工程實(shí)際進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，并反復(fù)對(duì)其可行性進(jìn)行分析判斷，確定最優(yōu)方案。

5.2 重視鋼結(jié)構(gòu)選型環(huán)節(jié)

選型是鋼結(jié)構(gòu)整體布置工作的重點(diǎn)，是建筑外形構(gòu)建的關(guān)鍵點(diǎn)。對(duì)于房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來說，選型需要綜合考慮位置、環(huán)境、預(yù)算等因素，做好鋼材的選擇以及鋼結(jié)構(gòu)選型工作。在上述工作開展期間，需要堅(jiān)持因地制宜的思想，科學(xué)控制材料，特別是對(duì)重要的結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)，如建筑立面或者是梁柱結(jié)構(gòu)點(diǎn)等，需要對(duì)此鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理布置，利用選型來提升房屋結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，確保建筑的穩(wěn)定性與安全性。

5.3 做好鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件設(shè)計(jì)工作

構(gòu)件設(shè)計(jì)是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，而鋼材材料的確定是其中的關(guān)鍵。這就需要建筑企業(yè)在實(shí)際建筑施工之前建立完整且完善的材料采購體系，確保施工中材料的安全性。除此之外，還需要對(duì)房屋結(jié)構(gòu)施工中的技術(shù)進(jìn)行把控，如采用具備高技能的施工人員，在源頭上來確保房屋結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。

6 結(jié)語

綜上所述，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量與穩(wěn)定性是整個(gè)房屋建設(shè)施工質(zhì)量的保障?；诖?，在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)需要對(duì)結(jié)構(gòu)的合理性與可靠性進(jìn)行分析，在滿足所有房屋使用要求的基礎(chǔ)上，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、耐久性進(jìn)行考量。同時(shí)要求設(shè)計(jì)人員不斷學(xué)習(xí)新的專業(yè)技能知識(shí)，提升自身的專業(yè)技能，全面確保房屋施工的有效性以及后期使用的安全性。