摘要：本文结合建筑结构设计中钢结构设计及应用现状，对建筑钢结构设计中常见的问题以及相关技术措施进行总结分析。
关键词：建筑 结构设计 钢结构 问题 研究
钢结构作为建筑结构设计中常见的一种形式，是以钢材料作为受力构件，通过有关加强工艺处理，使其结构具备较强的抗震性与稳定性，并且具有较好的荷载承受能力，从而满足建筑结构的强度及有关性能要求。随着社会经济发展以及城市化建设的不断推进，当前建筑行业发展中，建筑结构需求呈现多样化，使钢结构在建筑结构设计与发展中的作用影响越来越显著，因此，针对建筑结构设计环节钢结构所涉及的有关问题进行研究分析，具有十分显著的作用和意义。
1、建筑结构设计环节中钢结构及其发展现状分析
结合建筑设计环节钢结构设计及发展现状，随着建筑结构设计水平的不断提升，钢结构设计也得到了相应的发展，但是，其实际设计应用中仍然存在以下问题，对其发展形成相应的制约和不利影响。
首先，建筑结构设计中，钢结构设计及发展还没有形成相对稳定与全面的发展局面，再加上钢结构设计中其有关流程及规章制度因区域与企业之间的差别存在一定的不同，因此，钢结构设计处于规范化与标准化体系不断完善与建设发展阶段。此外，钢结构设计应用与发展过程中，由于受到一些强制性规定的制约，使得钢结构体系在具体设计运用中与实际情况之间存在冲突，同时受到团队主观意识以及制度规划不完善等因素影响，使得当前建筑结构设计中，其结构体系及发展状况相对混乱，对整体发展和提升较为不利。
其次，钢结构设计应用与发展中，由于受到相关人员专业水平与能力素养的制约，导致其发展也比较缓慢。结合我国建筑工程结构设计中钢结构应用情况，虽然钢结构在建筑结构设计中的规模取得了较大发展和变化，但是由于其在我国建筑结构设计应用的发展起步相对较晚，缺乏完善的知识理论与学科体系支撑，再加上钢结构设计实践经验相对较少，对其发展十分不利。另一方面，钢结构设计应用中，由于有关人员对市场的把握和了解不够全面，导致其设计对后期施工影响较大，再加上对钢材料市场缺乏了解，导致钢结构质量及成本问题突出。
2、建筑结构设计环节钢结构所涉及的问题
2.1 钢结构设计的参数问题
建筑结构设计中，由于钢结构自身的特征优势，使其在建筑结构设计中应用较为广泛。但是，在建筑结构设计的前期，由于钢结构设计本身存在的难度问题，需要设计人员结合建筑钢结构设计有关要求及规范，结合建筑结构设计实际情况，进行钢结构设计以确保其质量和效果。一般情况下，钢结构设计中，水平荷载系数以及结构阻尼比、抗震强度系数等，都是钢结构设计的主要技术指标，对其结构设计质量及效果存在较大的影响。以钢结构的水平荷载系数为例，一般情况下，建筑结构日常使用以竖向荷载为主，并且其结构质量及稳定性会受到荷载作用影响，实际设计中需要结合建筑结构所处自然环境等多因素影响，通过全面分析与综合考虑，以提高建筑结构稳定性为目的，进行建筑水平荷载等有关参数设计，以确保建筑结构的安全性和稳定性，满足建筑结构设计要求。
2.2钢结构抗震设计问题
我国处于地震灾害的高发区，在建筑结构设计中，需要从建筑结构在地震作用下的危害及影响等各方面进行考虑，通过对建筑结构的抗震性进行合理设计，以避免地震作用下建筑结构问题发生，从而确保建筑结构及人员生命与财产安全。钢结构设计中，结构自身的良好抗震性设计实现，需要从结构材料性能以及地震作用下结构构件的抗弯折、塑性等方面进行综合考虑，通过选择符合建筑结构抗震设计要求的结构材料，避免各种因素对建筑结构抗震性的不利影响，来实现钢结构抗震性设计和提升。
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2.3钢结构防火设计问题
建筑结构设计中，防火设计是确保建筑结构安全以及建筑居民生命财产安全的重要设计内容，钢结构设计中，由于钢材料在火灾情况下出现膨胀系数较高问题，并且由于火灾高温环境影响，使钢结构的导热性较好，容易出现钢材料变形等问题，导致钢结构建筑火灾发展更加严重，或者是建筑结构性能受破坏，并且在温度积累的一定程度时，还会引起爆炸，对人员生命及财产安全产生威胁。针对这种情况，就需要在钢结构防火设计中，结合钢结构材料熔点，通过有效的防火设计，避免其在火灾情况下的爆炸事故发生，导致火灾危害进一步扩大。
2.4 钢结构设计技术标准以及梁柱设计问题
建筑结构设计对后期施工建设以及建筑行业发展都有着十分重要的影响，建筑结构设计中，技术标准与规范是设计的重要依据，需要建筑结构设计人员在建筑工程施工现场的实际情况以及周围环境、气候等因素进行综合考虑与分析基础上，确保各项设计最优化，并结合建筑材料市场情况，从建筑结构设计的经济性以及其他各项效益等方面进行综合考虑，确保建筑结构设计安全、合理、经济、有效，综合效益提升明显。此外，建筑结构设计中，梁柱设计也是重要内容，建筑梁柱设计中，需要从强柱弱梁方面考虑，提升钢结构柱的稳定性，并确保钢结构刚度效果，对钢结构梁设计则需要从建筑使用承载能力上考虑，在确保建筑材料整体重量符合设计要求同时，尽量选择质量较轻且性能显著的材料，确保建筑钢结构强度，避免建筑结构坍塌发生，促进建筑钢结构设计中梁柱整体性能提升。
3、建筑钢结构设计的技术措施
首先，在建筑钢结构选型与布置环节，需要从建筑使用的荷载承受能力以及安全性提升上，进行建筑钢结构设计，结合建筑结构周围环境及钢材料等影响，从整体设计质量控制和提升上，对建筑钢结构设计的质量进行把握，统治注意结合建筑钢结构内部构造，结合建筑结构受力特点在不同部位采用不同材质与性能的钢结构构件，提升钢结构整体承载能力和结构强度。此外，根据建筑结构中墙面、梁、柱等不用结构部位的承载情况，根据其荷载分布进行有效区别和设计，以提升建筑结构强度和满足建筑结构功能要求为目标，确保建筑钢结构型式与布局合理，结构性能良好。
其次，钢结构构件及截面估算设计中，钢材料选择作为构件设计的前期工作，需要在对钢材料市场情况有全面深入的了解基础上，对不同材料性能及类型、尺寸、价格等情况进行有效把握，结合钢结构构件使用部位进行合理选择和设计应用；同时从技术层面加强钢结构构件设计质量控制，选择专业知识与能力水平较高的设计人员与团队，严格审核设计人员及单位的资质，确保钢结构设计质量可靠。钢结构构件的截面估算包括对钢结构构件支撑断面形状以及梁柱断面形状、尺寸等进行合理估算与设计，确保钢结构构件截面尺寸与形状等估算准确的基础上，对其设计质量及效果进行保障。
此外，在钢结构节点设计，节点连接一般以铰接、半刚接、刚接等不同方式为主，并且节点连接质量及效果对钢结构整体质量和性能效果存在较大的影响。钢结构节点设计中，对其焊接方式及尺寸、焊缝形式等，需要结合建筑结构设计要求，根据建筑工程实际情况进行严格控制与把握，通过合理选择，在确保建筑结构节点的连接材料及焊接方式合理有效的基础上，对其结构性能进行保障。
4、结语
总之，对建筑结构设计环节钢结构所涉及的问题进行研究，有利于促进钢结构在建筑结构设计中的应用和发展，对促进建筑结构设计水平提升以及推进建筑行业进步，都有着十分积极的作用和意义。
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论文作者:何孜孜
论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期
论文发表时间:2018/7/16
标签：钢结构论文; 建筑论文; 结构设计论文; 建筑结构论文; 梁柱论文; 荷载论文; 构件论文; 《基层建设》2018年第17期论文;