浅析我国建筑钢结构工程设计的现状与未来

综合国力的不断增强和建筑行业的快速发展相辅相成，随着国家和人民对建筑行业的要求进一步提高，钢结构作为科学技术水平发展的产物，越来越受到重视。钢结构的广泛应用，让建筑钢结构工程设计也进一步得到提升。本文通过分析我国建筑钢结构工程设计的现状，展望其未来的发展前景。

【关✿键字】建筑钢结构；工程设计；发展

钢铁工业在国民经济中发挥着巨大作用，它能够为其他工业和设备提供原材料，是房地产、机械制造、军工甚至公共建设所必不可少的基础。钢铁工业一百多年的发展史，见证了整个世界的科学和技术的发展。钢铁工业是每一个想要实现工业化和现代化的国家，所必须予以重视和大力发展的。因此，钢铁工业就成为了我国国民经济发展重要的基础行业。2005年钢材产量达到3.71亿吨，2006年达到4.18亿吨，而到了2015上半年，全国粗钢产量为4.1亿吨。根据国际钢铁协会预测，2015年我国钢铁需求占全球市场需求总量的45.6%，是全球最大的钢铁消费国。

钢铁工业的发展，推动了钢结构建筑的出现和发展。相较于砖混结构的建筑而言，钢结构建筑具有更好的抗震性能、力学性能，不仅外形更加美观，也有利于降低施工难度，缩短工期。近些年，由于房地产行业的异常火热，钢结构建筑在我国的发展势头也十分良好，应用范围相当广阔，如世界闻名的奥运会场馆鸟巢，就是钢结构建筑。钢结构的大量应用，也改变了建筑行业以往的设计模式，建筑钢结构工程设计的理念，渐渐在建筑行业推广开来。

1，我国建筑钢结构工程设计的现状

最著名的钢结构建筑莫过于法国的埃菲尔铁塔，它是由当时法国最著名的建筑工程设计师埃菲尔设计而成。不仅改变了传统建筑的设计模式，也让新理念，慢慢弥漫在整个建筑设计领域。

在实际的设计过程中，必须对钢结构的经济性进行全面了解和考察，追求最佳综合效益。另外，根据实际的情况，要对设计进行调整，例如浙江、广州等容易遭受台风侵袭的地区，一些处于地震带，要考虑防震的地区，北方或西北一些风大、天寒、酷热的地区，都需要对钢结构的柔硬程度进行调整，防止因局部损毁，导致整个建筑的毁坏。同时，要根据建筑的实际用途进行设计，如体育馆、展览馆、住宅、厂房等等，根据业主的实际的需求，有针对地进行钢结构工程的设计。

然而，在实际的应用过程中，由于体制、理念方面的原因，我国建筑钢结构工程设计仍存在着一些问题。当前，一些重大项目主要由国✪外进行设计，并不符合我国的实际国情，存在项目结构方案不合理、外观不符合我国审美观念和造价昂贵的问题。但是，我国的设计体制、设计水平、设计理念和设计质量都与国外还存在一定差距，很多设计人员对钢结构设计理念认识也存在很大差别。

目前，我国设计院“人少事多”，收费也较高，因此滋生出设计项目层层转包的“副业”。这种转包的图纸不仅在设计方案、计算模型和抗震方面有着大量问题，也使施工过程存在隐患，建筑的整体质量得不到保证。也正由于任务转包的存在，一些钢结构工程设计只能做到初步和基本设计，对“节点构造”“施工安装”等等完全没有详细说明和数据支持，甚至盲目对钢材需求进行优化，导致施工过程杆件失稳。同时，一些设计人员不去工地，不深入现场进行考察和研究，只通过图纸和书本进行模拟，在建筑钢结构工程设计中脱离实际，甚至不满足业主的实际需求。这种脱离实际，甚至对国外的设计方案进行原样照搬，对我国的地域地震、风载荷考虑较少，导致实际工程建设中，为了满足抗震等要求，大幅度增加钢材的使用量，不仅造成工程造价的提高，也不利于建筑的整体结构稳定。

钢结构一般出现问题地方是节点处。很多工程出现问题均是如此：如节点焊缝厚度、节点板厚度、高强©螺栓布置等等。很多设计院设计人员只着重于梁、柱结构设计，从而忽略钢结构节点设计。

除此之外，由于一些设计人员的综合素质不高，对于先进技术和理念的学习程度较低，缺乏大型和复杂工程的设计经验，设计保守，落后于发展潮流。甚至在设计中堆砌数据和指标，对施工单位造成不必要的麻烦，对资金造成不必要的浪费。一些设计人员重视负荷强度和是否变形，却忽视钢结构的稳定性，导致建筑在使用中的稳定性存在各种问题。

2，我国建筑钢结构工程设计的未来

随着我国国民经济的发展，国家整体现代化进程的推进，我国亟需培养一批高素质的专业设计人员。在人才培养方面，也应该按实际的需求进行培养。对于专业院校的学生，应在日常学习的同时，通过与施工单位、设计院积极联系，为学生提供参与实际工作学习的机会。从而帮助学生将钢结构工程设计的理论知识和实际应用结合在一起，学以致用。而对于一些落后的设计人员，进行再学习，通过专业的培训，帮助这些设计人员学习最新的设计知识和理论，培养他们创新的理念，在钢结构工程设计上推陈出新。钢结构工程设计要结构布置合理，充分利用构件受力性能：柱“拉、压、弯构件”；梁“抗弯构件”；支撑“轴力受力构件”，使钢结构整体稳定、层间位移、抗弯强度满足规范要求。

建筑单位在寻求设计时，也应当导入招投标，通过招投标进行设计方案的对比，选择更佳更优的设计人员和设计单位。同时，国家也需要从政策层面，对第三方设计单位进行资质认定，对设计转包进行处罚，减少这种不合格设计方案的出现。

另外，在设计时，要对建筑钢结构的稳定性予以重视。在设计中，要重视钢结构的多样性，对承载力大的钢结构部位，在设计时要多加重视。每一个构件的功能都要弄清，将各种部件合理地组成一个整体，避免出现某个部件出现故障，导致整个钢结构建筑的稳定性出现问题。完善预张拉结构理论知识，重视局部稳定和整体稳定的关系，从而保证建筑的质量以及施工工程中的安全。

根据《中国制造2025》的要求和引导，在建筑钢结构工程设计中还需要尝试去结合互联网和信息化，一方面，可以加快知识的传播速度，加大设计人员在知识和技术上的交流，促进设计能力的提高和理念的更新。另一方面，也可以运用人工智能和大数据，为设计提供数据支持，简化设计流程。对设计方案进行推演，从而发现问题和解决问题。并且可以通过远程监控技术，监测关键点的运行情况，确保工程的质量，降低资源消耗。另外，可以进一步发挥钢结构的预制化、装配化、工业化的特点，提高精细化的制造水平，在设计上推陈出新，引进新的技术和设计理念，从而倒逼施工单位提高施工水平。在设计中，也应当坚持节能环保，提高建筑的绿❣色等级。

建筑钢结构工程设计在建筑建设过程是一个十分重要的环节，不仅可以节约资源，还能够确保施工过程的顺利和安全，进一步还能提升建筑的整体质量。随着科学技术的发展，我国建筑钢结构工程设计的水平将不断得到提高，将进一步推动建筑行业的整体发展。

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