摘要：在现代房屋建筑中，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，而是转变为了一类中介，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：钢结构设计；房屋设计；重要性；策略
1引言
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。
2房屋建筑结构设计中钢结构设计的重要性
在当今的建筑行业之中，所谓钢结构，通过将各类钢板进行科学焊接、热轧等加工，让钢板形成施工所需钢型。建筑钢结构主要分为2种，分别是轻钢与重钢，其中，轻钢的自重小，占地面积也特别小，主要应用在跨度比较小的建筑工程当中。与轻钢相比，重钢自重较大，虽然重钢自重比轻钢大，但是，和常规的钢筋混凝土结构相比较来说，其优势特别显著，重点被应用在跨度特别大的建筑工程项目当中。钢结构设计作为建筑结构设计的重中之重，不仅对建筑项目的质量有影响，而且影响着我国建筑行业的发展方向。钢结构设计与钢结构制造业紧密相连，故加强建筑结构设计钢结构设计特别关键。从建筑结构设计角度来考虑，该类设计不仅需要设计人员具备良好的空间想象能力，而且其专业技能要过关。与混凝土结构设计相比，钢结构设计难度比较大，设计者要具备多年工作经验，遵守国家设计规范进行设计，并结合建筑工程项目的具体施工工况，明确钢结构设计重点，在提升钢结构设计质量的同时，减少钢材损耗。
3钢结构设计问题
3.1结构稳定加固问题
结构稳定与牢固是钢结构建筑结构设计的重要指标。随着近些年钢结构建筑结构设计理论与实践研究的不断完善，钢结构构件稳定性参数、钢结构稳定性设计规范等相对成熟。但由于影响结构稳定性的因素相对较多，包括施工因素、地质条件因素、气候条件因素、材料因素等，需工作人员注重实践经验积累，立足钢结构建筑建设要求，进行综合分析，并在不断创新与优化中，优化加固技术，提升钢结构局部与整体稳定性性。目前，部分工作人员由于工程经验有限，在结构设计中过度追求标准，存在设计保守（激进）现象，不利于结构稳定性的提升，且易增加钢结构建筑投资金额，不利于企业经济效益与社会效益的提升。
3.2结构节点设计问题
节点设计是钢结构建筑结构设计中的主要内容，节点设计的合理与科学，能够有效提升钢结构建筑结构稳定性、牢固性，确保钢结构建筑在抗震方面优势的有效发挥。但在实际设计过程中，节点设计不合理问题普遍存在。追其原因：①结构设计人员专业知识与经验不足，并未根据钢结构建筑实际要求与现场施工条件，进行综合分析，是结构分析模型中的阶段设计与实际不相符，影响结构整体稳定性、安全性。②在节点设计过程中，所设计的节点形式，所选用的节点连接方式不科学，无法达到结构稳定性、牢固性要求，影响结构整体质量。
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4钢结构设计在房屋设计中的策略
4.1设计理念分析
要想做好钢结构房建设，首先就要做好钢结构设计分析，对整体结构进行设计分析并且明确每一个设计细节，树立科学合理的设计理念，体现出钢结构设计方式的优点。然而，在钢结构设计伊始，相关设计人员通知只将设计工作进行简单的对照，设计内容也不够丰富，做不到全面综合的考虑，在细节方面也容易忽略些许不容易受到注视的问题。因此，这些不成熟不全面的钢结构设计并不能充分体现出钢结构建设的真正意义和商业价值，不能充分的挖掘出钢结构框架结构的使用价值和工程特点。例如在实际应用中，只是简单地将钢结构建筑中的各个空间进行简单设计，不能合理科学的将各个部分进行合理的划分，随意的将各个房间进行简单分配，极其容易导致设计结果和实际应用中的效果不相符的问题。其次，现阶段我国房屋设计仍不能对建造过程中的造价成本进行合理设计，往往容易出现实际应用和结构设计中的成本差价问题。这些问题的产生让钢结构建筑出现经济效益低下，甚至严重影响了实际使用性质，导致最终的工程出现返工和功能失效的情况。
4.2设计阶段对整体结构作弹塑性二阶分析钢结构的稳定性
结构的稳定承载能力本身属于一种非线性问题，设计阶段需要进行弹塑性二阶分析，通常是采用数值方法进行求解，常用的有数值积分法、有限单元法等进行求解，本文主要介绍假想荷载法。假想荷载法是利用较多的稳定性计算方法，简单来说就是根据构建理论初始的倾斜率作用转化为等效水平力对初始无倾斜初始框架的作用，得出的力即为假想水平力。同时假想水平力必须要通过精确的二阶弹塑性分析结果校准确定，目前假想水平力法已经通过了一系列的基准校核。基本可以运用于设计阶段的精确分析。通过放大系数的二阶弹塑性分析可以简化为由一阶分析结果得到近似解，利用钢结构的内力用于校核平面的稳定性方程式，得到相关的承载力参数校核，现阶段可以在设计阶段用于初步的校核适用。
4.3节点设计要点
（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。（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
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。
5结束语
综上，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。
参考文献
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[3]沈祖炎.中国《钢结构设计规范》的发展历程[J].建筑结构学报，2010，3106：1-6.
论文作者:刘洁,余辉
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年8期
论文发表时间:2019/8/1
标签：钢结构论文; 建筑论文; 节点论文; 结构论文; 结构设计论文; 稳定性论文; 方式论文; 《建筑学研究前沿》2019年8期论文;