摘要：钢结构具有重量轻、强度高、延性好等特点，使用寿命长，应用范围特别广。近年来，随着人们对建设项目要求的逐步提高，如何满足现代人的生活和生产需要已成为建设单位和设计单位面临的重大问题。为了提高现代人的生活和生产水平，本文深入分析了建筑结构设计中钢结构设计中的几个核心问题和对策。
关键词：建筑结构设计；钢结构；钢结构设计
1 钢结构设计的特点
1.1 设计同实际状况统一
在设计实际建筑时，通常需要充分考虑各种因素，如建筑性能、钢结构质量、施工水平、施工环境、楼层高度、抗震性能等。要使钢结构具有良好的安全性和稳定性，就必须充分考虑这些影响钢结构设计的因素，从而科学地制定出一套既经济合理又能满足各种因素的最优结构设计方案。
1.2 局部连接安全影响钢结构整体稳定性
许多构件通过各种施工技术装配成钢结构。组件连接的稳定性影响到局部结构的安全性。因此，它威胁到整个安全。只有对细节进行处理，才能充分保证结构的整体安全性。在实际施工中，有必要对构件连接处的施工过程进行安全评价，从而为施工选择最佳方案。此外，施工细节应详细记录，以便为以后的检查和复核打下基础，为了防止返工问题，钢结构的经济性和安全性必须统一。
1.3 钢结构形式多样化
钢结构具有多种特性。设计师应该根据建筑的方向来选择。为了保证钢结构的稳定性，必须选用符合标准要求的韧性、塑性、重量和强度的钢结构。在众多形式中，轻钢结构具有重量轻的优点；空间网格钢结构具有用钢少、外形美观等优点；预应力钢结构具有用钢量少、承载力大的优点；钢筋混凝土组合结构具有应用范围广、韧性强、塑性强、综合强度大的特点。需要指出的是，钢结构的稳定性包括两部分，第一部分是局部稳定性，第二部分是整体稳定性，局部稳定性是整体稳定性的重要基础。为了使承载能力最大化，选择了钢结构。分析各层构件的承载能力，最终提高整个钢结构的性能是十分必要的。
2 钢结构设计在房屋设计中的重要性分析
在今天的建筑业中，所谓钢结构，是通过科学焊接、热轧等各种类型钢板的加工，将钢板形成施工所需的钢型。建筑钢结构主要分为轻钢和重钢两种类型。其中轻钢自重小，占地面积小，主要用于跨度较小的施工项目。与轻钢相比，重钢具有较大的自重。虽然重钢的重量大于轻钢，但与传统的钢筋混凝土结构相比，重钢的优点尤为显著。重点应用于跨度特别大的施工项目。中。钢结构设计作为建筑结构设计的重中之重，不仅影响着建筑工程的质量，而且影响着我国建筑业的发展方向。钢结构设计与钢结构制造业密切相关，因此加强建筑结构钢结构设计尤为重要。从建筑结构设计的角度来看，这种类型的设计不仅需要设计师有良好的空间想象力，还需要他们的专业技能来通过。
3 建筑结构设计中钢结构设计现状
3.1 钢结构的稳定性问题
钢结构稳定性缺陷问题主要分为两大类，一类是几何缺陷；二是机械缺陷。几何缺陷主要包括：钢结构构件的初始弯曲、板的初始偏心和初始不均匀性。几何缺陷主要以附加应力的形式影响钢结构的力学性能，降低了钢结构的刚度，降低了钢结构的承载能力。机械缺陷通常是指初始应力和机械参数的不均匀性，其中残余应力是影响最大的机械缺陷。残余应力在施工截面上是自相平衡的，但残余应力的存在会使构件截面直接进入屈服区。刚度损失，导致钢结构整体稳定性下降。
3.2 钢结构设计防火问题
对于钢结构，主要使用的建筑材料是钢，这是一种不易燃烧的材料。然而，这种钢不耐高温。在这种情况下，温度达到一定的水平，钢就会断裂，对整个钢结构造成很大的安全隐患。因此，在钢结构中，火灾是最大的威胁。如果在具体设计中没有充分考虑到这个问题，就会引起火灾问题，造成严重的后果。因此，在钢结构设计中，有必要充分考虑防火问题。
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3.3 钢结构腐蚀问题
由于钢材易受腐蚀，钢结构在特定的使用过程中经常受到腐蚀。在高湿的施工环境中，钢结构的腐蚀现象将尤为严重。钢结构一旦被腐蚀，结构内部构件承载能力显著下降，大型安全事故的发生增多。根据钢结构桁架的结构特点，可以得出钢结构腐蚀引起倒塌事故的概率可达40%。
3.4钢结构防护方面问题
保护钢铁材料、钢铁材料也会产生更多的令人耳目一新的新特性，如耐蚀性和耐热性来源于热量，但这些功能往往忽视了建筑工程师，他们更在建设过程中要注意其高强度测试，看它是否可以最大化负载，以及钢铁材料是否可以实现更多的储蓄。正是这些不一致并不全面，使得钢材下部进入土地后，由于土壤的酸性，钢材很快就会产生严重的腐蚀问题，导致整个房屋结构的破坏。
4 建筑结构设计中钢结构设计策略研究
4.1 提升钢结构的稳定性
为保证建筑钢结构的可靠性和稳定性成倍提高，设计人员必须严格遵守有关规定和规范，避免钢结构大规模失稳。例如，在平面结构，设计师必须计算飞机提前钢结构的稳定性，确保结构的安排更加合理，并适当增加组件，和全面控制钢结构的稳定性，以确保结构计算图更科学。在计算框架柱的稳定性时，设计者需要选择合理的稳定性参数。
4.2 加强钢结构防火设计
钢结构设计师，设计时，我们还必须考虑结构的防火性能，做好在钢结构防火设计中，特别注意以下问题：首先，钢结构的位置，并根据钢结构的具体分布，选择合适的防护材料。其次，钢结构受到保护后，钢结构的重量会增加，占用的空间也会继续增加。因此，设计人员必须对施工项目进行综合设计。最后，根据钢结构施工的难度，从经济的角度来看，现阶段钢结构较为常见的防火措施有：在钢结构表面喷涂耐火材料，加强混凝土防火，钢结构内部浇水。
4.3 综合考虑钢结构腐蚀问题
在建筑结构设计钢结构设计过程之中，设计者要综合考虑到钢结构腐蚀问题，钢结构的抗腐蚀性能差，设计者需要真正认识到这一问题的严重性。想要进一步提升建筑项目外观质量，一般对外部的钢结构采取喷锌处理，也可以采用喷铝处理方法。但是，因为锌和铝比较容易与外界空气发生氧化反应，对钢结构产生较大的腐蚀，因此，在实际喷抹的过程当中，施工人员需要提前在钢结构表层涂抹防腐蚀保护层，避免钢结构被腐蚀。
4.3 加强钢结构的防护性设计
钢材虽然有很大的硬度，但是它的耐热性能并不高，当达到一定高温时，钢材会发生断裂。因此可以使用降温辅助设备来保证钢材的稳定性。可以利用温度感应装置和喷水装置相结合，当钢结构材料周围温度达到一定程度时，就会触发温控装置来让喷水装置喷水，来降低钢结构周围的温度，以此来保证钢结构的性能。避免因高温致使钢结构断裂造成房屋坍塌。
综上所述，通过对建筑结构设计之中的钢结构设计要点进行综合分析，能够保证建筑项目结构更为可靠，建筑结构设计更加合理。钢结构设计者在具体的设计工作当中，要不断创新，定期更新原有的结构设计理念，保证钢结构设计过程中的问题得到彻底解决，进一步提升建筑工程的美观性。
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论文作者:李金富
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签：钢结构论文; 稳定性论文; 结构设计论文; 建筑论文; 结构论文; 中钢论文; 构件论文; 《基层建设》2019年第19期论文;