大连鼎力建筑设计有限公司 辽宁大连 116011
摘要：随着社会经济的不断发展，建筑业也处于蓬勃发展的阶段。建筑企业的市场竞争越来越激烈，建筑施工过程中也出现了一些新材料。其中，钢结构因其性能好、使用寿命长、施工速度快而得到广泛应用。然而，由于钢结构设计中的问题，越来越多的事故导致钢结构不稳定，影响建筑质量，甚至造成人员伤亡，这不仅危及公共生活的安全，也在一定程度上给建筑行业带来了挑战。因此为了能够在激烈的市场竞争中生存下来，建筑企业必须对这一现象加以重视，并开始对建筑结构设计中的钢结构设计进行优化，有针对性的解决问题，从而能够保障群众的利益，保证建筑企业的长远发展。
关键词：建筑结构设计；钢结构设计；重要作用
1建筑结构设计中钢结构设计的重要性
在建筑业中，钢结构是指通过焊接、热轧、冷弯和其他钢板加工形成钢板所需的钢材形状。钢结构可分为两种类型:轻钢和轻钢。轻钢的自重和占地面积相对较小，广泛用于小跨度建筑工程。重型钢的重量肯定比轻型钢重，但是与钢筋混凝土相比，它的优点是显而易见的，并且在大跨度建筑中被广泛使用。
建筑结构设计的重要组成之一就是钢结构设计。钢结构设计包括将设计规划：钢结构设计蓝图变成实体：钢结构产品的整个演变过程。钢结构设计一方面影响着建筑物的整体质量，进而影响建筑业的发展；另一方面钢结构设计还影响着现代钢结构制造业的发展，所以钢结构设计至关重要。从建筑结构设计性质的角度分析的话，钢结构设计的过程除了对几何成分有很高的要求外，还对专业技术水平有一定的要求，所以进行钢结构设计的设计人员专业技能、工作经验各方面的综合素质都必须好。钢结构设计的难度很大，在进行钢结构的设计时，设计人员必须严格按照设计规划进行，结合建筑项目的施工性质与工程图纸，准确把握钢结构设计的要点，在自己的脑海中形成清晰的立体结构并通过设计图展现出来，保證钢结构设计的质量。
2钢结构建筑的缺点
2.1钢建筑材料自身存在的缺点
与混凝土结构相比，钢结构最大的弱点是其耐腐蚀性和耐火性差。因此，如果施工期间温度超过150摄氏度，钢结构将会有问题。在施工过程中，钢结构需要得到保护，使用这些隔热设施会增加施工成本。因此，在具体工程施工过程中，应根据工程施工的具体情况选择结构材料。另外，虽然钢结构就有较高的强度，但是在钢结构的实际应用中，通常选取强度较低的构件，且这些构件的横截面多是以薄壁的形式出现，使建筑钢结构的整体稳定性受到了限制。在具体的施工中通常容易出现只重视钢结构的稳定性忽视了其强度的充分发挥，造成建筑材料浪费的现象，工程的整体质量也得不到保证。
2.2钢结构设计上存在的缺陷
在钢结构施工过程中，不合理的设计仍然存在，这使得钢结构的各种特性没有得到充分的展示，增加了钢结构的不稳定性。因此，在钢结构设计过程中，必须遵循一定的设计原则，以确保工程建筑的稳定性，避免施工过程中对钢结构的不利影响，确保工程建筑的质量。
2.3钢结构的火灾问题
钢的耐高温性能较差，其性能随着温度的变化而变化。当温度达到430 - 540摄氏度时，钢材的屈服点、拉伸强度和弹性模量迅速下降，承载能力消失。建筑构件的耐火性能不好，一旦发生火灾，承载能力将无法继续，这将导致安全疏散、物资救援和灭火失败。因此，在钢结构的使用中将会有这样的安全问题。
3钢结构建筑的施工方法
3.1对于钢结构加工制作箱型柱，我们一般使用钢板。所有加工以及钢结构构件的除锈和焊接都在加工车间完成。对于箱和筏基础底板的挑板问题，我们从结构角度来讲，如果能出挑板，能调匀边跨底板钢筋，特别是当底板钢筋通长布置时，不会因边跨钢筋而加大整个底板的通长筋，较节约；出挑板后，能降低基底附加应力，当基础形式处在天然地基和其他人工地基的坎上时，加挑板就可能采用天然地基；能降低整体沉降，当荷载偏心时，在特定部位设挑板，还可调整沉降差和整体倾斜；窗井部位可以认为是挑板上砌墙，不宜再出长挑板。虽然在计算时此处板并不应按挑板计算。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当然此问题并不绝对，当有数层地下室，窗井横隔墙较密，且横隔墙能与内部墙体连通时，可灵活考虑；当地下水位很高，出基础挑板，有利于解决抗浮问题；从建筑角度讲，取消挑板，可方便柔性防水做法。
3.2钢结构安装。钢结构建筑的楼盖一般多采用压型钢板与现浇钢筋混凝土叠合层组合而成，它既是楼盖的永久性支承模板，又与现浇层共同工作，是建筑物的永久组成部分。钢结构压型钢板安装时其工序间的流程：钢结构主体验收合格——打设支顶桁架——压型钢板安装焊接——栓钉焊接——封板焊接——交验后设备管道、电路线路施工，钢筋绑扎——混凝土浇筑。
4建筑结构设计中钢结构设计的策略
4.1提升钢结构的稳定性
在符合钢结构设计的一般原则前提下，要保证钢结构的稳定性还需满足以下条件：钢结构布置必须从体系和各组成部分的稳定性要求整体考虑，目前钢结构大多是按照平面体系进行设计，如桁架和框架、保证平面结构不出现平面外失稳，要求平面结构构件的平面稳定计算需与结构布置相一致。实用计算方法所依据的简图与结构计算简图保持一致中层或多层框架结构设计框架稳定分析通常是省略的，只进行框架柱的稳定计算，因此设计者要能保证所有的条件符合假设时才能应用。
4.2节点的设计
连接节点的设计是钢结构设计中重要的内容之一，在结构分析前，就应该对节点的形式有充分思考与确定，常常出现的一种情况是，最终设计的节点与结构分析模型中使用的形式不完全一致，如不能确信这种不一致造成的偏差在工程允许的范围内，就必须避免，按传力特性不同，，节点分刚接，铰接和半刚接。初学者宜选择可以简单定量分析的前两者。连接的不同对结构影响甚大。具体设计内容：焊接、栓接、连接板、梁腹板、节点设计必须考虑安装螺栓、现场焊接等的施工空间及构件吊装顺序等。此外，还应尽可能使工人能方便的进行现场定位与临时固定；节点设计还应考虑制造厂的工艺水平。
4.3设计人员进行建筑结构设计中钢结构设计时，应该充分考虑到防腐蚀的问题
这是因为钢结构在实际的使用过程中，为了保证建筑物外观整体的美感，施工人员通常都会对其进行喷锌或喷铝。但是，由于锌、铝都是化学物质，具有较强的腐蚀性，在喷抹过程中，势必会对钢结构造成一定的损坏，这就需要在钢结构外部涂抹一层防腐结构，以此来保护钢铁不被腐蚀。
4.4设计过程中就应考虑防火灾
钢结构的防火保护有多种方法，这些方法主要有：钢结构防火涂料保护、防火板保护、混凝土防火保护、柔性卷材防火保护、耐火钢、结构内通水冷却等。选择钢结构的防火设计时，应考虑下列因素：钢结构所处部位，需防护的构件性质；钢结构采取防护措施后结构增加的重量及占用的空间；防护材料的可靠性；施工难易程度和经济性。
4.5 针对钢结构进行防腐蚀设计
设计人员进行建筑结构设计中钢结构设计时，应该充分考虑到防腐蚀的问题。这是因为钢结构在实际的使用过程中，为了保证建筑物外观整体的美感，施工人员通常都会对其进行喷锌或喷铝。但是，由于锌、铝都是化学物质，具有较强的腐蚀性，在喷抹过程中，势必会对钢结构造成一定的损坏，这就需要在钢结构外部涂抹一层防腐结构，以此来保护钢铁不被腐蚀。
结语
总而言之，在对建筑结构设计中的钢结构进行设计的过程中，一定要采取遵照相应的设计原则，有关的设计人员一定要充分认识到钢结构设计的重要性，规范钢结构设计的行为，从而保障钢结构的强度和质量。虽然目前钢结构设计中还存在一定的问题，但是只要采取有效的措施对这些问题进行合理的防范，就能够提升钢结构设计的整体质量，从而保障建筑工程施工的顺利开展。
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，2010.23-25.
论文作者:吕博
论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期
论文发表时间:2018/11/29
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