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摘要：进入21世纪后，我国的工业发展速度越来越快，工业的发展需要大量的厂房，对建筑行业提出了更高的要求。在现代建筑中，钢结构建筑形式得到人们的认可和推崇，被应用于社会各行各业的发展领悟中。对比砖石结构和混凝土结构，钢结构具有其自身优势，其优势主要体现在力学性能和材料的性能等方面。基于当前钢结构设计的发展情况，钢结构建筑不仅仅是一类结构工具，而是转变为了一类，在特定的性能系数下，能够在建筑中发挥独特的功能，保证建筑的质量。所以，在建筑工程中，强化钢结构设计具有至关重要的作用。
关键词：钢结构建筑；结构设计问题；控制措施
1导言
在我国建筑行业中，钢结构由于具有良好的特性，受到人们的认可和推崇。在建筑设计，科学、合理的使用钢结构材料，可以有效的降低施工成本、缩短建筑周期，提升建筑的抗震能力和环保水平，符合国家关于可持续发展的基本要求，提升了建筑整体的可靠性和安全性，实现建筑企业的快速发展和进步。在今后建筑行业的发展过程中，钢结构建筑将会占据大量市场份额，为了推动我国城市化进程，必须大力加强钢结构设计质量。
2钢结构的特点
2.1钢结构材质均匀
钢材内部结构是同方向的，受外界环境影响比较小，性能稳定，只有当承受的应力超过了钢材承受范围，才会影响钢材的弹性性能。而钢结构选材很便捷，因为钢结构实际受力状态同使用工程力学得到的数值很相近，从机械功能方面考虑，钢材同其他材料相比，更加符合力学的假设条件。
2.2钢材的韧性和塑性好
钢材作为建筑材料的主材料，必须要承受巨大的荷载量，这就必须要钢材具有非常好的塑形和韧性，这样可将作用力分散，减轻承受力，确保整个建筑物处于平衡水平，不会影响到建筑的质量。
2.3钢材自重轻且强度高
同建筑材料混凝土结构相比，钢结构的工程成本远低于混凝土的成本，而且在竖向放了构建面积，钢结构也小于混凝土结构，增大了建筑空间，可利用面积更大。另外钢结构的重量轻，同样高度的建筑物，钢结构建筑的重量要比钢筋混凝土建筑质量轻一半，而且钢结构的设计内力小，具有非常好的抗震效果。
2.4节约工程成本
建材工程采用混凝土施工，部分材料和资源是相互使用的，会导致在人力、物力、财力等方面需要占用一大笔费用。如果是采用钢结构，能够得到良好的运作，不仅能够有效控制工程成本，还能实现资源间的共享。另外，在安排钢结构的时候，能够充分地利用精细化的钢材零件，不仅提升施工效率，还能有效地缩短工期。
3钢结构建筑在结构设计中存在的问题
第一，钢结构自身的原因。钢结构的纵向稳定会受到支撑系统的影响，例如钢结构钢柱之间存在一定的支撑力，其会受到风力、地震等方面的影响，从而直接影响到钢结构屋架上的负载力。而对于钢结构横向构造主要是确保其框架和排架刚度必须要达到标准要求，钢结构水平传递的负荷，如果钢结构自身不能达到平衡状态，就会直接影响到整体的稳定性。
第二，钢结构由杆件、板件组成，钢结构构件杆件的长细比及杆件的高厚比会直接影响到钢结构整体的稳定性。
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除了钢结构失稳问题，钢结构的腐蚀问题也需要重点关注。钢材在抗腐蚀方面略显不足，当钢材处于湿度较大以及具有腐蚀性环境时，钢结构会出现锈蚀现象，并加速蔓延。建筑结构中钢结构一旦出现锈蚀现象，构件的承载能力便会被大大削弱，严重时甚至会威胁到整个建筑物的安全和稳定，造成安全事故。
4钢结构建筑在结构设计控制要点分析
4.1钢结构加固设计
在进行钢结构加固设计的时候需要合理考虑荷载、钢结构承受力以及节点性质，需要在这个基础上不断调整钢结构附加杆件的承受力。另外，还需要同时扩大钢结构整体受力的极限值，充分考虑空间钢结构协同工作的性质，做好加固设计，使其能够进一步增加整体的刚度，进行标准化验算。如果有需要增加刚度，目前主要是增加支撑点和结构刚度，或者进一步调整结构的自振频率等，从而能够改善钢结构整体的刚度和承载能力，进一步提高整体的稳定性。在排架结构中重点加强某一列柱的刚度，确保钢结构整体的水平抗力达到要求，降低整体的负荷，增加整体的结构刚度。
4.2做好建筑钢结构防腐防火涂装
在钢结构防腐防火涂装施工时，目的是提升钢结构的使用寿命和耐久性，确保钢结构建筑具有防火性，抵抗火灾的干扰。在实际施工设计中，一般先涂抹防腐材料，然后在钢结构表面涂抹防火材料，通常融合防火相关涂料与防火底漆、面漆、中间漆中的关键成分，避免防火涂料之间发生化学反应。在涂装具体的防火涂料时，必须先使用机械除锈，清理钢材的表面，避免灰层、油污等现象的出现。
4.3建筑钢结构节点设计要点
4.3.1梁的连接与主次梁的构件
建筑施工中，梁结构的连接方式主要采取的是焊接和螺栓固定的方式。螺栓的连接方式比较常见，操作也很简便，同时也能很好的固定各节点，保证梁与梁之间拼接的稳定性。在建筑施工过程能够很好地完成螺栓的固定。而焊接方式在实际操作中比较复杂，对于不同的节点需要不同的焊接方式。而且对钢结构的刚度要求较高，在梁的拼接上也讲求焊接工艺的水平。焊接节点通常在专门的工厂加工后才将成品用于施工现场梁的拼接。而在主次梁节点的连接中一般采用简支连接的办法。如果建筑对整体钢结构要求较高时也可以采取刚性节点的连接方式。
4.3.2梁与柱的连接
边柱和梁的连接设计对建筑结构的承重能力有一定的要求，因此刚性节点连接方式适用于此类的连接。施工人员会采取承重能力较好并具有一定抗震性的端板来设计结构的连接。这样能够确保钢结构节点连接的稳定性，保证建筑施工的质量。在柱和柱的连接上，在柱截面的形式决定了拼接方式的不同。在施工时，如果是梁构件的方式和焊接相同时可以采取等截面连接来焊接节点。
4.4防火设计要点
对于建筑工程中的钢结构防火设计而言，必然要选择耐火性和防火等级较高材料。在当前的建筑工程中，关于钢结构的防火设计要严格根据施工项目的防火等级、防护种类的要求以及防火的具体情况作出针对性的防火设计和材料选择。尤其对防火材料的选择，要求选择较涂层厚并且粘结强度较大的材料，进而确保钢结构的整体防火指数和防火功能。而在钢结构的防火材料选择中，如果厚型的材料仍然不能达到防火标准，此时可以选择薄型的耐火材料，尤其要做好吊顶设计中的压板材料的防火处理和防锈处理。防火标准和防护等级是确定钢结构防火设计方案的两大依据，能够确保钢结构设计中对防火水平的提高。
钢结构设计要以稳定的对称布置为好，减少结构扭转，以上下贯通方式保证钢结构设计中的刚度连贯性和稳定性。L型或T型的钢结构设计是保证钢结构有效发挥作用的两种形式，钢结构最好位置是处于结构外围，这样能更好地增强建筑构造的抗扭曲和变形效果。
5结束语
综上所述，钢结构建筑施工时，施工人员要熟练掌握钢结构施工技术，施工管理人员要加强施工过程的质量管理，从而保证钢结构建筑的施工质量。在设计钢结构时，结构设计人员要熟悉钢结构的相关规范条文，将安全性和稳定性放在设计的首位，万万不能为了追求经济效益的最大化而降低对质量和安全的要求。钢结构具有优点也具有缺点，结构设计人员要充分考虑防止钢结构的屈曲，确保建筑结构的稳定性。
参考文献
[1]李岩,靳晓亚.钢结构在建筑结构设计中存在的问题探析[J].住宅与房地产,2017(35):79.
[2]朱浩,赵娜.钢结构建筑在设计中存在的常见问题及对策[J].建材与装饰,2017(49):83-84.
[3]罗敏,易中凯.高层钢结构建筑设计应注意的问题[J].江西建材,2016 06):20+25.
论文作者:孟宪雷
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/6/4
标签：钢结构论文; 建筑论文; 刚度论文; 钢材论文; 节点论文; 结构论文; 材料论文; 《防护工程》2019年第4期论文;