摘要：随着我国社会经济的蓬勃发展，钢结构在建筑领域的应用越来越广泛。不论是生产厂房建设还是住宅商品用房，现在已逐渐的由原有的混凝土建筑转换为钢结构建筑。因此钢结构代替混凝土已成为建筑业技术改革的重大创新。具有广泛的应用前景。
关键词：建筑钢结构；施工特点；发展前景
1有关钢结构的概述
钢结构是由钢材组成的，由于钢材的结构组织均匀，接近于各向同性匀质体，如果钢结构的实际受力情况与工程力学设计实验结果比较一致，那么钢结构的计算理论就会不断地被应用和完善。钢结构制造简便，施工周期短，密封性好，适用于气密性和水密性要求严格的结构。现代科技的不断创新使钢材耐腐蚀性差和耐热不耐火的本质特性逐渐得到了解决，对钢材使用领域更加开阔特别是建筑行业有广阔的使用前景。
2建筑钢结构的特点
钢结构具有轻质高强及较好的抗震性能，在建筑工程中应用钢结构施工，造价较低。在实际应用过程中，钢材自重较台，强度较大，具有较好延性，塑性变形能力较强。同时钢结构外部造型具有较好的美观性，能够灵活布置建筑工程空间，增强建筑工程的功能性。即在建筑工程应用中便利于大柱距和大开间的建筑工程空间，能够灵活控制分隔及布置的室内分区，更好的满足现代建筑工程的使用功能要求。相较于基础结构形式，钢结构能够有效的提高使用面积。而且具有丰富的造型，能够更好的满足人们对建筑工程美观的要求。另外，钢结构在应用过程中，能够灵活分割、接高和加固等，容易改造，方便布置管线。基于建筑钢结构的诸多的优点，其在建筑工程中具有十分广阔的应用前景。
3 建筑钢结构工程的设计方法
3.1建筑钢结构工程设计的容许应力法
容许应力法是建筑钢结构工程设计的常用手段，这种设计方法的主要作用是能够确保建筑钢结构的整体力学作用体系合理，避免在各个环节出现不稳定性或其他问题。在运用容许应力法来进行建筑钢结构工程设计时，应当切实做好相关计算分析，详细掌握和了解钢结构具体的内部应力是否合理，特别是要确保设计要符合钢结构材料的承载要求，防止因承载力不足而引起变形、坍塌等现象。现阶段，在我国的建筑钢结构工程设计中，虽然容许应力法的应用比较常见，但由于其设计难度较大、涉及内容较多，因此在实际应用时应当充分考虑到各方面问题，做出最精准的分析和计算。
3.2 建筑钢结构工程设计的极限状态法
利用极限状态法进行建筑钢结构工程设计也比较常见，该方法主要是通过分析建筑钢结构的极限承载状态，据此来了解其荷载要求，进而采取合理的措施加以协调，以保证结构设计的可靠性及稳定性。以往在建筑钢结构设计中，设计人员往往只考虑到安全系数，所设计出来的结构虽然具备一定的可靠性，但却容易存在结构不稳定性问题。对此，若采用极限状态法来设计的话，则不但能够确保建筑钢结构的可靠性，同时还能够保证其稳定性，并且对于塑性变形、材料断裂等问题，也具有较好的规避控制效果，可以说从整体上提升了建筑钢结构的安全水平。
3.3建筑钢结构工程设计的塑性设计法
塑性设计法也是建筑钢结构工程设计的一种常用方法，其主要就是针对钢结构材料的各构成单元来进行详细分析，以确保结构具备理想的塑性效果与强度，避免结构在长期使用过程中出现缺损、材料断裂等问题。同样，塑性设计法在实际运用中也需要先对建筑钢结构内部作用力及内力分配效果进行详细分析，才能够找到合理的结构处理方法，以确保整体结构的稳定性。
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4建筑钢结构工程设计的注意事项
4.1 注意适宜性
在建筑钢结构工程设计过程中，应当要注意结构设计的适宜性。具体来说，设计中必须要确保所设计完成的钢结构可以在现场完成较好的布置，且能够满足建筑使用者的基本需求。若想达到这一目标，需要在设计之前先对相关事项和相关人员进行充分调查和了解，做好现场考察、勘测工作，然后再根据真实的信息和数据来进行设计，才能够确保设计效果。
4.2 注意钢结构材料的合理选择
若想确保建筑钢结构设计结果的有效落实，还必须要在设计时合理选择钢结构材料，否则若材料选择不合理，则设计再怎样完善，实际效果也达不到设计要求。因此，在选择钢结构材料之时，应当要先对所需的各项材料类型进行详细分析、比对，细化材料的各项参数指标，确保所选用的材料能够满足钢结构各个区域的基本要求。材料的参数不仅仅只有材料长度、宽度、厚度等基本数据，还包括其强度、塑性、韧性等等。
4.3 注意细节部分设计
在建筑钢结构工程的设计过程中，不能只注重整体结构的设计，还应当要注意细节部分的设计，抓好各项细节问题，确保建筑钢结构的各个节点都能够满足可靠性要求。在各个节点之间连接方式的选择上，也应当要确保合理性、协调性以及整体性，例如在处理螺栓连接或焊接方式时，必须先充分分析实际情况，再合理选择施工方式。
4.4 注意防火设计
建筑的防火设计关系着建筑安全，同样，在建筑钢结构工程设计中，也应当要有效落实防火设计。钢结构本身的防火性能不佳，在实际使用时存在着较大的消防隐患，所以更要重视防火设计。在实际设计中，应当结合实际情况，围绕防火问题，不断进行设计优化，尽量达到最为理想的防火效果，以切实保证建筑结构的使用安全与可靠。
5建筑钢结构的发展展望
2016 年，对于建筑业转型可谓是不平凡的一年，“装配式建筑”、“综合管廊”、“海绵城市”等都到了国家层面。可以预见，2017 年建筑行业的转型将势不可挡。强化建筑节能，实施建筑环保是现代人们追求的目标之一。装配式钢结构建筑作为 2016 年全国住房建设任务的八大主题词之一，并取得了较大进展。装配式钢结构建筑与新型建材融合的发展是建筑行业的一大改革创新，它能很好的体现创新、优质、低成本、节能、环保等理念。钢结构领域很大，尤其是钢结构绿色建筑体系，它将打破房地产、建筑、机械装备制造、绿色建筑、新型建材、防灾减灾、家电厨卫装修等产业之间的界线，集合成为一个新的循环型建筑工业化产业体系。可以将房地产业的资金重新回流到现代制造业等实体经济中来，实现经济的转型升级。从长远来看，它是一种国家战略资源储备的新兴产业，可以藏钢于建筑，藏富于民，造福子孙万代。因此这些年，我国钢结构建筑和住宅正在持续发展，据初步统计，北京、天津、上海、浙江、湖北、内蒙古等省市已经开发或建成的钢结构住宅超过 1000 万平方米，北京奥运会的“鸟巢”、“水立方”、中央电视台新办公楼、上海环球中心等一大批具有世界先进水平的钢结构建筑，成为我国采用钢结构为建筑主体结构的应用典范工程。
结束语
钢结构在我国具有极大的发展空间，国外钢结构占钢材总量的 10% 左右，而中国仅占 4% 左右，存在着一定差距。我国的人均钢材占有量刚达到世界人均水平 100 千克左右，日本人均钢材占有量是 400 ～ 500公斤，台湾达到 1 吨左右。但我国钢结构发展空间很大，特别是钢结构住宅，目前一些大城市，政府为了保护环境，节约能源，禁止使用砖。而钢结构既不会污染环境，又能实现住宅的多样化，具有极大的发展空间。
参考文献：
[1] 周奋生.钢结构厂房设计中应注意的几个问题[J].建筑与结构设计，2010，11（4）：29-32.
[2] 肖亚明.我国钢结构建筑的发展现状及前景[J].合肥工业大学（自然科学版），2003，26（1）：39-44.
论文作者:王冬冬
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/26
标签：钢结构论文; 建筑论文; 工程设计论文; 塑性论文; 材料论文; 结构论文; 钢材论文; 《基层建设》2019年第3期论文;