摘要：钢结构作为一种新型的节能环保的建筑结构，被誉为21世纪的“绿色建筑”之一，它的推广、发展在现阶段的中国是一个新的方向。钢结构具有自重轻、可重复利用、韧性好等诸多优势，因此，相关设计人员要对钢结构的特性进行充分了解，并加大其在建筑结构设计中的应用力度，本文就此展开论述。
关键词：钢结构特性；建筑结构设计；应用
1.建筑工程钢结构应用的重要意义
1.1预工程化程度高，建设成本降低，工期缩短
钢结构建筑模数协调统一标准实现了建筑工业化大规模生产，提高了建筑预工程化，使不同材料、不同形状和不同制造方法的建筑构配件具有一定的通用性和互换性。同时钢结构建筑的预工程化使材料加工和安装一体化，大大降低了建设成本；并且加快了施工速度，使工期能够缩短40%以上，从而加快了房地产开发商的资金周转速度，使建筑能更早投入使用。
1.2能够满足超高度和超跨度的要求
钢材组织均匀，接近于各向同性匀质体，强度高，弹性模量亦高。其密度与强度的比值远小于砖石，混凝土，木材，在同样受力情况下钢结构自重小，从而可以做成跨度较大和高度较高的结构以及灵活的结构形体。现在人类已具有建造跨度超过1000米的超大穹顶与高度超过1000米最高至4000米的超高层建筑的能力。并且钢索与膜结构相结合形成索膜结构体系更能满足建筑对跨度的要求，使这类型建筑成为标志性建筑。
2.建筑结构中钢结构的特性
随着经济建设进程的加快，我国的建筑行业也取得了较大发展。建筑结构设计中也越来越多的用到钢结构。钢结构也即通过采取一定的方法将钢板加工成钢型，如通过焊接热轧等将钢板加工成钢型，钢结构的类型可分成两种，一是轻钢结构，二是重钢结构。当建筑结构其跨度不大时，多采用轻钢结构，这是因为轻钢结构占用面积往往不大，其自重应较轻。
钢结构的优点主要表现为：
①钢结构具有较高的强度，且自重较轻；
②钢材具有较好的韧性和塑性，且材质均匀，这使得钢结构具有较高的可靠性；
③具有较高的安装机械化水平，其工业化程度最高；
④具有较好的密封性能；
⑤当温度不高于150℃时，钢材不会发生较大的变性，因而，在热车间中较为适用，但钢结构的耐火性能不高；
⑥拆除钢结构建筑时，产生的建筑垃圾很少，可再利用钢材，低碳、节能、环保。
而其缺点主要表现为：
①钢结构质量问题的复杂性，产生钢结构质量的影响因素较多，对于同种性质的钢结构质量问题，其产生原因也不一定是一样的，因而，产生质量问题的原因较为复杂。
②在潮湿或腐蚀介质中，钢结构容易出现锈蚀问题，不具有较好的耐腐蚀性；
③钢结构质量问题的影响较为严重，对施工工期、建设成本、施工人员的安全等都会产生严重的影响。
④钢结构施工质量会随着外界环境和时间延长而不断的变化。
⑤由于技术人员对钢结构的施工技术、制作工艺还相对生疏，使得施工中频频发生事故。
3.钢结构在建筑结构设计中的应用
3.1钢结构的适用条件
判断结构是否适合用钢结构，主要是钢结构和钢筋混凝土结构之间的选择。对于钢结构与混凝土结构的造价问题，应有一个全面、综合的认识，不能笼统地认为钢结构造价比混凝土贵，从而排斥于比较方案之外。事实上，钢结构特别适用于重型工业厂房的承重骨架和吊车梁、大跨度建筑的屋盖结构、大跨度桥梁、多层和高层建筑的骨架、塔桅结构、容器和大直径管道等壳体结构、移动式结构、轻型结构以及在地震区抗震要求较高的工程结构。
3.2某机械车间中的具体应用
某机械仪器装配车间主要生产产品为各种“陶瓷机械”，生产设备有剪板机、折弯机、电焊机等。该生产车间地上两层，室内外高差150mm，建筑物高度为18.65m，上部结构体系为钢结构，其安全等级为二级。其中，该建筑工程中钢结构屋面设计要点如下：
3.2.1该钢结构屋面工程的防水等级为Ⅱ级，屋面板采用0.60mm厚原色热镀铝锌760型暗扣压型钢板，屈服强度≥300MPa，双面镀铝锌含量150g/m2；锁边处内置连续的密封胶泥，下方放置50厚隔热玻璃棉屋面内板采用板材0.376mm厚镀铝锌压型钢板，屈服强度为≥300MPa，双面镀铝锌含量100g/m2，表面为PE聚酯涂层，颜色为白色，板宽为900mm，肋高15mm（屋面内板放置于檀条上方），该工程屋面的部分平面布置图如图1所示。
图2钢柱、钢梁外观
3.2.4该工程屋面采光瓦采用双层2.0mm厚FRP（玻璃纤维强化聚酯），型号要与屋面钢板瓦对应，宽度约800mm，颜色为蛋白色透光率为62%，使用年限为20年。
结束语：综上所述，钢结构具有自重轻、密封性能好、环保节能等优势，但其也存在耐火性能差、易断裂、易腐蚀的缺点。基于此，为提高建筑结构设计的质量，应不断深化钢结构设计深度，优化钢结构设计方案，以确定最佳的设计方案，确保钢结构的设计质量，使其更好地应用到建筑结构设计中，确保建筑工程的施工质量，提高建筑工程的效益，促进我国建筑行业实现更好的发展。
参考文献
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论文作者:刘易
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/14
标签：钢结构论文; 建筑论文; 结构论文; 屋面论文; 镀铝论文; 结构设计论文; 较高论文; 《建筑学研究前沿》2018年第3期论文;