摘要：钢结构是我国建筑工程钢结构体系中的一种，具有很多优势，所以钢结构的设计应该选择最佳的设计方案，才能有效得利用钢结构的优势并且确保设计的合理性。对于钢结构节点的设计决定了工业建筑的安全性，所以节点设计的合理性需要充分考虑。此外，在建筑设计中，设计人员还需要不断学习专业知识，提高自身的专业技能，为钢结构设计质量的提高奠定坚实的技术基础。本文主要对建筑钢结构设计中存在的问题做出了一定的分析，且对建筑结构设计要点做了具体的分析。
关键词：钢结构；建筑结构；设计；问题
一、钢结构概述
所谓的建筑钢结构就是以钢材作为主要的受力构件，在使用中加强工艺处理，使得这种结构能够承受较强的抗震性，由于这种结构具有的良好的承载能力以及较好的稳定性，所以，在现代建筑行业的发展中钢结构受到广泛的关注和应用。我国推进城市化以来，对建筑物的需求逐渐增多，随着当前建筑业的良好发展态势，加快钢结构建设已经成为了发展必然。在此过程中，通过对钢结构防腐蚀、抗震、连接构造等多方面的分析，以科学、合理的设计创造钢结构设计方案，最终为钢结构施工提供良好的操作方法。
1.1钢结构建筑高度和跨度的效果好
钢材是一种本身的重量轻、强度非常大、弹性模量很高、各向属性近乎均匀的材料。比起传统的木质材料、砖石及其混凝土来，钢材的韧性更好，可以在高度和跨度方面，产生超越前者的性能。使用钢结构的建筑，灵活性更好，到现在为止，世界上已经建造出介于 1000 ～ 4000m 之间高度的建筑和跨度大于 1000m 的建筑，而且钢材料可还以和其他材料进行组合，使建筑的综合性能变得更好。比如，钢材料和膜进行组合，可以进一步提高跨度，提升建筑品质。
1.2钢结构建筑利于绿色建筑的发展
我国的资源比较匮乏，发展绿色节能建筑是必然的。而钢材这种材料，强度大，效能高，还可以循环使用，本身就是一种节能环保的绿色材料，而且还可以通过与其他材料进行组合，更可以体现其绿色生态建筑的概念。由钢结构建造的建筑有着很多优点，比如钢结构建筑的墙体维护费用较少；可以使建筑内的温度保持常温，这与传统的建筑相比，能够节约近一半的能源。现代钢结构建筑引领着建筑行业的节能潮流，在全球资源不断下降的情况下，可持续发展的钢结构有利的做出了贡献。
二、钢结构在建筑结构设计中存在的问题分析
2.1建筑钢结构问题的复杂性
建筑钢结构中存在问题的复杂性主要体现在钢结构设计较为复杂，容易出现问题的环节也较多，宏观监控难度较大。即使建筑钢结构出现的问题性质相同，但产生问题的环节与原因也存在较大的差异，加大了问题解决的难度。例如出现焊接裂缝的情况，问题可能出现在焊接裂缝的表面，也可能出现在焊接裂缝的内部，既可能出现在焊接裂缝的金属部分，也可能由于母材受到高温影响发生开裂；裂缝既可能平行焊道，也可能垂直焊道，既可能是受热导致裂缝，也可能是受冷导致裂缝。因此，建筑钢结构问题存在较大的复杂性，需要实际设计施工人员进行详细的分析与核查才能确定。
2.2建筑钢结构问题的严重性
如果建筑钢结构出现了问题，施工人员必须停下目前的施工项目转向问题的处理，由于建筑钢结构问题的复杂性，处理的难度较大，会推延建筑施工项目的工期。如果建筑钢结构出现了不可逆性的问题，只有进行拆除重建，加大了建筑施工成本。如果建筑钢结构出现的问题没有及时被发现，甚至会导致建筑垮塌，造成重大的人员伤亡事故，严重威胁了施工作业人员的生命财产安全。
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2.3建筑钢结构问题的可变性
建筑钢结构出现的问题会随着建筑施工的进程而产生变化，从细微到不可发现的裂缝逐步变成巨大的裂缝。例如钢构件的焊接缝隙原本是可以忽略不计的，但是由于受到应力的作用，使焊缝逐渐扩大形成裂缝；钢构件如果长期处于高强度的负荷下，容易发生弯曲、变形，产生重大安全隐患，威胁了社会公众群体的人身安全，也容易产生负面的社会影响。
三、加强建筑钢结构设计的优化措施
3.1 注重钢结构建筑的分层次设计
钢材用于建筑是一个成功的运用，钢结构建筑能够风靡全球，除了钢材本身独有的优良性能外，建筑设计的准确定位和充满现代感的外观也是一个原因。而建筑的内部和外部设计在风格和运行能力方面也要相结合起来，钢结构建筑设计在体现新颖大气的外观设计的同时，也要满足细节处的合理化处理。因为钢结构材料比较特殊，在实际的施工过程中，在细节部分会出现一定的偏差，严重的时候会暴露在外面，可以说每一个建筑的细节都会影响到建筑的全部。所以细节的处理是非常重要的，这方面必须要求严格。为了给人们展现最好的建筑效果，建筑的外观形象和运行功能要分层次进行设计，不能只重视整体而忽略了细节部分的处理。
3.2加强钢结构建筑的稳定性设计
（1）在进行钢结构稳定设计时应注意的问题
在进行钢结构稳定设计时应注意的问题在进行桁架节点的设计的过程中，应当尽最大的努力使杆件的偏心程度得以减少；当其和结构稳定性能有所联系时，在设计构造的有关方面必须要使一些较为特殊的要求和不同强度的要求得以满足；而对于节点连接方面，需要使其拥有一定的弯度，同时还应当拥有较强的柔度及刚度等。不动铰支座的相关要求可以达到阻止发生位移且在平面内可以自由转动的作用，但是，这还是不能使梁整体的稳定性状况得以保持，因此，为了满足稳定性分析的要求，不动铰支座还应当拥有阻止梁绕纵轴发生扭转的作用，同时达到梁端截面可以翘曲及梁在平面内可以自由转动的作用。
在进行多层或者是单层框架结构的设计工作时，往往不需要对框架稳定性进行分析，而只要计算框架柱的稳定性就可以了。在柱的平面外进行长度系数计算的过程中，应该根据框架整体的稳定性来进行有关的分析工作，从而使框架稳定计算和框架柱的稳定计算相符。
在布置构件的过程当中，企业不仅要考虑到局部的稳定性要求，而且还应当考虑到整个钢结构体系。钢结构的现阶段的设计往往是依照平面体系来进行设计的，比如框架、门式刚架等。为避免平面结构的平面外出现失稳的状况，企业应当依照结构整体布置来进行相关设计，进而解决这一问题。
（2）建筑钢结构稳定设计的特点
结构的整体刚度以及结构的承载能力和其刚度密切相关，结构的刚度是由构件的整体组成所决定的，所以稳定是结构整体性能的体现；对于稳定性的整体性能，每个构件的稳定性组成结构的整体稳定性，在考虑结构稳定性时，应有整体的观点，每个构件细部的微小变形，都会对内力分部产生影响，结构整体失稳反过来也会使构件截面部分变形，从而影响到结构整体的承载力；对于稳定设计的其它特点而言，企业应当在考虑到结构稳定性问题时，还要考虑到结构变形后的位移和对外效力的影响。
结束语
总而言之，为了建筑钢结构设计中的问题能够更好的得到解决，要求设计单位对设计者的专业性和创新性不断的加强，提高设计的深度。建筑钢结构的设计，我们要对其做到与建筑行业在实际中的情况相结合，在设计上采用的技术一定要科学有效，建筑行业将随着建筑钢结构的设计水平提升的而不断发展。
参考文献
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[3]陈绍蕃.钢结构设计原理[M].北京:科学出版社,2010,(04):19.
论文作者:邵朋
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/3/28
标签：钢结构论文; 建筑论文; 结构论文; 裂缝论文; 稳定性论文; 稳定论文; 钢材论文; 《基层建设》2017年第36期论文;