关键词：建筑钢结构；工程设计；注意事项
引言
在现代建筑施工过程中，钢结构具有极其重要的现实意义，在一定程度内决定建筑稳定性和安全性，因此，在开展具体工作过程中，为了对其稳定性和安全性进行更高程度的保障，必须确保科学设计建筑钢结构，为了进一步明确在建筑施工过程中如何更为科学的设计其钢结构工程，特此展开本次研究。
1钢结构的简要叙述
随着国民经济的发展，房屋需求量逐年上涨，建筑行业不断扩大。同时，钢结构在建筑结构中的应用也越来越广泛。钢结构有2种不同类型，一种是轻钢结构，另一种则是重钢结构。在具体使用中应根据建筑结构的跨度进行选择，例如，在跨度较小的建筑结构中可以采用轻钢结构，而在跨度较大的建筑结构中则应使用重钢结构，这是因为轻钢结构自重基数小，相对的占地面积较小。对于钢筋混凝土来说，不管是轻钢结构还是重钢结构，在同样条件的施工状况下，其重量都为普通钢结构的几倍。因此，钢结构在房屋结构设计等领域的应用越来越广泛，并逐渐取代钢筋混凝土的地位。但是在实际工程中仍存在一些问题，需要进一步完善。
2钢结构设计在房屋设计中存在的问题
2.1钢结构事故产生的主要原因
一般来说，钢结构出现事故都是存在结构失稳的问题。而钢结构失稳表现形式有局部失稳以及整体失稳2种。整体失稳的情况通常都是由局部失稳间接造成的。钢结构失稳受多方因素的影响，而在这些因素中极其重要的一点是，设计人员在设计之初，忽略了钢结构的支撑作用，导致在后期使用阶段出现整体失稳状况。局部失稳的出现主要是钢结构吊装位置出现误差，导致构建过程中网架以及桁架杆件受力点出现改变，从而产生失稳。因此，在设计阶段与施工阶段，所有人员需要时刻关注失稳，并做好防范措施。
2.2设计人员的综合素质偏低
当前我国的电脑软件市场比较混乱，各类软件的质量参差不齐，如果设计人员自身不具备较高的业务素质与一定的实践经验作为支撑，必定是无法科学有效地利用软件的，最终只能是徒劳一场。我国现有的建筑结构体系主要包括砌体结构、框架结构、剪力墙结构、框剪结构、筒体结构、桁架结构体系、网架结构、拱式结构、悬索结构、薄壁空间结构。伴随结构设计理论与建筑材料的进一步发展，一些新的建筑结构体系也逐渐涌现，如膜结构、张拉整体结构、高效预应力结构等。在膜结构建筑体系之中，薄膜不仅是一种建筑结构，同时也是一种建筑材料，这种可作为建筑材料的薄膜往往强度较高，能承受来自其本身的自重和建筑结构产生的应力。近些年，纤维增强塑料（FRP）逐渐成为我国现代建筑结构体系中一种新型的施工材料，其主要优点是自重较轻、耐腐蚀性强、使用寿命较长，但同时也存在一些缺点，如抗剪性偏低、弹性模量不高等。
2.3钢结构防火设计问题
钢结构建筑之中，通常情况使用的是不易燃的钢材，但是在封闭的环境下，当环境温度达到一定数值时，钢材会断裂，从而对整体钢结构造成破坏，存在较大的安全隐患。因而在钢结构的使用中，需要充分考量辅助材料对钢结构耐火性的作用。通常是根据防火性能来确定钢结构防火设计的耐火等级，然后根据耐火等级，确定钢结构整体的耐火极限以及燃烧性能。通过耐火实验确定各参数，以此来确定钢结构的防护材料与结构方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3钢结构设计在房屋设计中的策略
3.1空间布局优化
空间布局设计在建筑房屋结构设计中发挥着关键作用，其复杂性和层次性较强，在设计中需要考虑采光、朝向和空间布局等多个要素。结构设计中其体系的多样性较强，如结构体系、设计体系和安装体系等。且不同体系均设有分支，所以，空间布局优化设计也具有显著的系统性。设计人员要不断增强自身的设计意识，注重结构设计中对细节的把控，并在设计优化中合理选择结构材料，科学布置工程结构，密切各方配合，以此增大房屋建筑机构的承载力，优化建筑结构设计。另外，切实贯彻我国相关标准和规定完成房屋结构设计工作，严格控制参数误差，同时，在空间规划设计中，充分考虑建筑结构的采光。在选择建筑结构朝向的过程中，要以南北朝向为首选，这一方面可以完善建筑的采光效果，另一方面也能减少资源消耗。如工程结构优化设计中，为更好地加强工程的采光效果，可采用南北设计方式，进而减少照明消耗，改善居住环境。
3.2优化建筑主体
建筑主体是决定房屋质量和安全的主要因素。针对房屋上部的结构设计应在建立模型的基础上开展优化设计，其步骤为剪力墙的设置。在保证剪力墙整体质量均匀的基础上，将刚度中心与结构中心重合，尽可能的提高建筑物的抗震能力和抗风能力。在条件允许的情况下，可采用延长剪力墙长度的方式来减少剪力墙的数量，从而有效提高剪力墙的稳定性并减少混凝土的使用量。钢材暗柱是剪力墙建设中的主要材料，剪力墙设计得越大，其相应的钢筋使用量将会有所减少，从而降低建设成本。
3.3梁板柱配筋优化设计
结构设计中，要有清晰的结构设计概念，结构体系受力要清晰，传力路径要简单明确。这样才能对整个结构的把握游刃有余，从而对结构的梁板柱施工图配筋等进行优化设计，减少钢筋用量。比如在楼板配筋施工图设计时，板底配筋在满足计算要求，同时满足裂缝和挠度的要求下，可以按照实际计算值来进行施工图设计，而不是简单的采用生成的板配筋。再比如在四级剪力墙结构中，其他部位的构造边缘构件，在满足计算要求和构造要求的情况下，构造边缘构件的竖向钢筋，固定钢筋按规范采取直径为12的钢筋，中间的钢筋也可以采用直径为10的钢筋，从而节省含钢量，节省造价。
3.4突出建筑内部结构的个性化
伴随生活水平的不断提升，人们的审美意识也逐渐觉醒，越来越多的人在建筑房屋上都具有自身独特的审美追求，为了满足人们的个性化需求，就必须在建筑工程结构设计上突出内部空间构造的个性化特点，结合业主的要求对建筑内部结构进行设计，充分体现出住户对建筑内部风格的喜好，这样才能推动我国建筑设计行业的长远发展。
3.5做好钢结构的构件设计工作
构件设计是钢结构设计的重要环节，而钢材材料的确定是其中的关键。这就需要建筑企业在实际建筑施工之前建立完整且完善的材料采购体系，确保施工中材料的安全性。除此之外，还需要对房屋结构施工中的技术进行把控，如采用具备高技能的施工人员，在源头上来确保房屋结构的整体质量。
结语
综上所述，建筑结构设计是建筑设计体系中的重要组成部分，只有做好结构设计工作，才能确保建筑工程的综合设计质量达标。目前，我国许多建筑工程在结构设计上都还存在设计人员综合素质偏低、对电脑依赖性较强等问题，需要在今后的设计工作中进一步提高设计人员的综合素质，要求设计人员必须具备独立设计的意识，不能过度依赖电脑等高科技设备。从我国建筑工程结构设计的发展趋势上来看，未来的建筑结构设计应合理融入绿色理念、坚持可持续发展原则，并注重满足用户的个性化需求。
参考文献
[1]章文西.房屋结构设计中的建筑结构设计优化策略[J].江西建材.2019(06)
[2]张真珍.探析房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用[J].工程建设与设计.2018(22)
[3]牛吉.房屋结构设计中的建筑结构设计优化策略[J].四川水泥.2018(05)
论文作者:陈丽和
论文发表刊物:《城镇建设》2019年 24期
论文发表时间:2020/3/4
标签：钢结构论文; 结构设计论文; 结构论文; 建筑结构论文; 建筑论文; 体系论文; 房屋论文; 《城镇建设》2019年 24期论文;