摘要：随着我国钢产量的迅速增长，带动了建筑钢结构设计技术的进步，但是在设计过程中仍然存在问题，因而有必要对建筑钢结构设计进行深入的探究。下文主要围绕当前我国建筑钢结构设计存在的主要问题进行分析，再提出了相应的对策，旨在不断提高我国建筑钢结构设计技术。
关键词：建筑；钢结构；设计
前言
近年来，随着建筑工程的发展，钢结构设计技术取到了较大的进步并广泛地应用于建筑行业中。但是我国建筑钢结构设计较外国起步比较晚、水平较低，与发达国家还存在一定的距离。下文笔者就当前建筑钢结构存在的问题，着重探讨了建筑钢结构设计的改进措施，以供参考。
1.建筑工程中钢结构的特点
1.1强度性能优越
对任何建筑物的评价，都是由它具备的强度指标表现出来的。性能好的材料能够承受更大的负载，反之则不可以经受住结构的压力。目前我国相关部门针对这一问题，明确地颁布了条例及准则。此类条例的颁布为建筑工程合理的选材提供了很大的帮助。随着技术的不断进步，目前对于钢的要求不断更新。但是并非是所有的材料都可以具备全部的等级，因此对于特写的项目来说，相关工程师就需要认真地选择它的种类。
1.2刚度性能突出
根据相关惯例，在断定一个结构是否会出现形变的情况以及判断其强度变化的程度时，通常是根据它的刚度指数来评定。建筑工程中的钢结构是能够实现这一要求的。利用相关的数据对比可以发现，钢结构这一特性指标是其他材料的很多倍数，因此它在这一性能上表现出的特点非常显著。
1.3延性特点优越
一般情况下，建筑工程所说到的延性指标具体是指一种特定的物质在被牵引的时候在保证不会出现损坏的情况下出现的形变性能。在进行相关的设计活动的时候都要对其进行认真合理的分析，特别是在考虑项目的防震特点时，更加需要对其分析比较，这主要是由于当遇到振动的时候，可以免受损坏的问题主要是依靠的它有显著的延性特点。
2.建筑钢结构设计中存在的主要问题
2.1建筑钢结构设计缺乏足够深度
一是有的设计单位在设计钢结构时，钢结构缺乏科学性和合理性，往往采用比较保守的方式，导致耗钢量使用过大，这样就会使造价过高。二是设计存在诸多缺陷。如节点设计构造、制造等都存在较大的设计缺陷，从而给施工造成了诸多不便，这些都是需要解决的重要问题。三是有的设计人员对建筑钢结构设计存在较大盲目性，为了确保其达到设计标准和安全等级，就盲目的增加建筑钢结构的构建，从而导致投资资金过大，特别是导致设计费用的急剧增加。这种不负责任的设计方式已经与当前的市场经济体制不相适应。
2.2建筑钢结构的防火性、防腐蚀性不强
一是缺乏较强的耐火性。从钢材来看，缺乏足够的耐火性，当温度超过400℃时，钢材的屈服强度就只能是室温下强度的1/2。当温度大于600℃时，钢材的刚度、强度就会完全丧失。故此，火灾是危险钢结构建筑物的最大克星。如果钢结构建筑物的防火措施不到位，一旦遭遇火灾，就会被严重破坏。因此，从设计规定来看，当钢材表问高于150℃时，就需要进行隔热防护，特别是一些对防火具有特殊要求的建筑，更需要采用特殊的材料和措施进行隔热防护。二是钢材缺乏较强的耐腐蚀性。因此，如果其环境中有较强的腐蚀性介质，是不能够采用钢结构的。如果钢结构建筑长期受到风霜雨雪的侵蚀，也非常容易出现腐蚀生锈的问题，这样不仅影响钢材料的承载能力，而且会影响钢结构建筑的美观。从当前的钢结构建筑设计来看，确保其不受腐蚀。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆故此，为了尽可能地做好钢结构建筑防腐措施，当前国内最常用的方式就是在钢结构外增加防护层。从防护层的种类来看，主要有金属类防护层、化学防护层及非金属防护层。在涂装防护层之前，必须做好彻底除锈工作，且要确保防锈及涂层与相关要求相符合。
2.3建筑钢结构的物理性能问题
众所周知，钢材的导热性较强。在建筑钢结构设计时，如果对建筑物外面防护结构对热量吸收能力考虑不周全，或是对室内钢材墙面的设计不到位，就会影响热量的传递效果，从而影响钢结构建筑物的保温性能。此外，钢板具有反射声音的作用。在进行钢结构音乐厅设计时，不仅要考虑到材料的强度，还要考虑诸多方面。如果对建筑钢材结构的吸声能力、吸湿能力等因素考虑不周，就会影响音乐庁的音质效果和噪声控制[2]。
3.建筑钢结构设计的改进措施
3.1在结构形式与布置方面的改进
钢结构有多种形式，如框架、网架、平面桁架、索膜、等结构形式，这些不同的结构，其特点也不相同，故此，在设计时，必须根据实际需要进行科学合理的选型，譬如，在建设轻钢厂房时，因为需要大量的悬挂荷载和移动荷载，故此，就应该在设计时尽量地选用网架结构，而不能够选择门式钢架。在布置钢结构时，必须要考虑到所选结构模式的特征、性质、荷载分布等情况。一般应该按照刚度均匀的要求进行设计，对打荷载、动载进行最有效地控制，使钢结构能够达到最佳的传力效果。
3.2通过利用钢材截面改进设计
当初步确定钢结构的位置和形式后，就应该估算构件结构的截面。做好梁柱截面、断面的假定。从支座以及荷载来看，一般应该确保钢梁截面高度相当于跨度的1/50—1/20之间。在确定截面时，为了确保其计算的准确性，应该尽可能根据梁间侧向支柱之间的距离来确定。通过长细比值，来预估柱截面，其λ值在50-150之间。故此，在设计时，应该选择合适的构建截面。根据构件的受力情况，合理的选择安全、经济、美观的构件截面[3]。
3.3从结构分析进行改进
为了确保结构具有足够的稳定性，故此在进行钢结构设计时，必须充分格外注意。从钢结构建筑来看，梁是主要构件。在设计梁时，必须要对梁的强度和稳定进行验收。在对钢结构建筑的柱子进行设计时，必须要选择好材料，这样才能够确保设计质量。从材料来看，主要有Q235和Q345这两种材料。如果从工程管理的角度进行分析，在主结构上主要采用单一的钢种。如果从经济角度考虑，在截面结合方面，都充分考虑到强度不同的钢材。
3.4从节点的设计方面进行改进
在进行结构分析时，必须对节点的形式进行充分地考虑。如果分析不到位，就容易导致模型中的节点与设计中的节点不完全符合。值得注意的是，不同的结构，其传力特点也不同。一般可以将节点分为刚接、半刚接和铰接。在选用节点的时候，必须准确地判断节点的连接方式，以确保设计的合理性与安全性。在节点设计时，还应对施工人员、施工现场环境、吊装安装等所需要的条件进行充分考虑，这样才能确保建筑钢结构设计的科学性和合理性[2]。
4.总结语
较一般的钢筋混凝土结构而言，钢结构具备强度高、便于施工等优点。相信在未来，建筑钢结构将具有更加广阔的应用前景。因此，作为结构设计人员，必须与建筑发展的需要相适应，不断引进新技术，采用新方法，不断探索研究，改进设计方式，提高设计水平，以便设计出优质的钢结构。
参考文献：
[1]周世斌.高层建筑钢结构设计中应注意的问题分析[J].中国建筑金属结构，2013，08：3.
[2]赵虹.浅谈建筑钢结构设计中面临的问题及改进对策[J].中国建筑金属结构，2013，12：8-9.
论文作者:石燕
论文发表刊物:《基层建设》2015年17期
论文发表时间:2015/12/1
标签：钢结构论文; 建筑论文; 结构论文; 截面论文; 节点论文; 钢材论文; 强度论文; 《基层建设》2015年17期论文;