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摘要：在我国城市化进程的不断推进下，建筑行业发展日渐迅猛，在建筑工程数量不断增加的同时，对建筑工程质量提出了更加严格的要求。建筑钢结构设计要点是建筑工程施工中的重要内容，应该将其融入更多的新型技术与理念，进而来确保工程整体施工质量达到规定标准。本文主要对建筑钢结构设计要点进行详细的分析。
关键词：建筑；钢结构；要点分析
新时期在建筑工程建设过程中，对于钢结构设计要点分析是一项十分重要的工作内容。目前在国内钢结构实际工程数量快速提升的背景下，加大力度优化钢结构设计水平，是改进整体施工质量的前提保证。因此在对建筑钢结构进行设计时，要严格按照建筑结构施工要求进行，以此来确保各项设计参数的合理性。
一、新时期建筑钢结构设计要点分析
（一）钢结构比值合理性
在建筑钢结构的设计中，主要影响到其设计效果的各类比值重点包含以下6个方面，分别是剪重比、轴压比、位移比、刚重比及周期比。其间，剪重比主要是控制各楼层之间最小的地震剪力，负责整体建筑的安全性；轴压比是主要掌控结构延性；位移比在实际应用中确保钢结构平面是否保持规则性，以避免产生过大的偏心而导致结构产生较大的扭转效应；刚重比是负责控制结构稳定性，防止其出现倾覆或是滑移等问题发生；周期比在实际操作中主要为控制结构扭转效应，实际扭转程度降低会直接影响到结构设计效果。
（二）钢结构稳定性设计原理
在对建筑钢结构中桁架节点进行设计时，应该注意降低杆件自身的偏心程度。当与实际的结构稳定性有着密切联系时，就要在设计中满足构造不同程度上需求；在进行节点连接环节上，要促使其具有一定的弯度，同时还要兼备一定的强度及柔度。钢结构在实际设计中，可以采用不动铰支座的方法来达成钢结构内部发生偏移且可以在一定范围内实现转动，但是从长期应用效果上来看，还是不能更好的使梁的整体稳定状况得以长久保持，因此需要在不动铰支座现有功能基础上加入可以有效防止梁绕纵轴出现扭转的作用，促使梁端截面可以更好的弯曲且梁可以实现最大限度的自由转动的效果。
另外，在面对单层及多层框架结构进行设计时，一般不必对框架稳定性进行过多的探究，只需要计算出实际框架柱的稳定性标准即可。在进行框架柱平面外的长度系数计算当中，应该依照整体框架稳定性来进行相应的分析，进而确保所计算出的框架稳定性数值与实际框架柱的稳定计算值相似。
（三）建筑钢结构防腐防火涂装设计
防腐防火涂装是建筑钢结构设计中的一项必备环节，在钢结构进行完防腐防火涂装过后，可以促使建筑实体的耐腐蚀性及耐火性能大大增强。一般情况下，首先根据建筑的使用功能，建筑类别等确定建筑构件的耐火极限要求，然后根据构件的耐火极限要求选择不同类型的防火涂料进行涂装，或者选用防火板，或者采用其他的隔火材料（如粘土砖、C20混凝土、金属网抹M5砂浆等）作为防火保护层。其中防火涂料的施工第一步要做的就是钢构件防腐涂料的涂装，第二步才能在钢构件上面来进行防火涂料的涂抹，在此过程中所用到的材料如中间漆、面漆以及防火底漆等重要成分都应与防火相关涂料进行有效融合，而不是要与实际防火涂料结合后产生一系列的化学反应（刷防火涂料的钢构件可免刷面漆）。钢构件在利用涂料进行防腐涂装的过程当中，要尽可能的采用机械除锈或是手工除锈的方式进行相关处理，要确保钢材表面不留有水、灰尘、油渍、焊渣、焊疤及毛刺等情况出现。另外，在针对镀锌材质的钢构件进行防腐涂装时，要使用酸液进行除锈，其钢材表面不能留有任何酸液及锈迹现象，确保钢材表面呈现出金属的闪亮光泽。常规下建筑钢结构防火涂料实际厚度分类如下图所示。
建筑工程钢结构设计中的关键技术要点分析
（一）结构选型分析
在开展建筑钢结构的设计时，尤其针对高层建筑钢结构，对其结构材料及设计类型都十分的严格。在对实际设计类型进行考量时，需要设计人员从建筑工程所处环境和所选用的施工材料等实际情况上出发，同时在此期间要做好造价成本的控制。就钢结构而言，不同部分所需的材料具有一定的差异性。因此在实际设计工作中，要杜绝因减少施工成本或降低施工难度而需用一些并不符合钢结构特点的材料。除了确定好结构材料及具体型号后，还要对其进行科学合理的布置，以此来提升建筑墙梁、墙面及墙柱等不同结构预应力的要求，增强其对外来施加作用力的抵抗能力。
（二）结构布置方式
在进行具体布置时，要遵循以下三个原则：
第一，平面布置。在对建筑钢结构设计中进行平面布置时，要遵循平面简单的应用选择，选用实际操作简单的建筑平面布置方式进行，以此来提升整体结构抗震性能及抗风性能。
第二，竖向布置。基于当下建筑工程在进行设计时都要考虑到经济适用情况，因此在具体布置中要合理的把握住结构体系中最大适用宽度和高度。例如：实体建筑中框架体系非抗震设防建筑的最大高度在110m，在简体建筑中巨型结构体系非抗震设防建筑的最大高度为360m，框架支撑型体系中非抗震设防建筑的最大高度为260m，高层民用建筑钢结构适用的最大高宽比为6.5（6度、7度区）。
第三，抗侧力构件布置。针对建筑钢结构平面两个方向的支撑，在实际设计中要确保对称平衡，同时支撑间楼盖长宽比要在3.5以下。除此之外，在针对筒中筒结构的设计时，实际外筒边长要小于内筒边长的三分之一，且外框筒与内框筒之间的柱距要确保一致，使其能够与内外框筒柱与钢梁之间进行紧密连接。
（三）建筑钢结构设计中相关构件的连接技术
针对构件实际连接过程时，对于一些普通的螺栓构件而言，施工单位可以在具体施工中采用双螺母或是具有防松动装置的弹簧项圈完成实际连接。除此之外，还可以运用人工的方式来进行开展，相关工作人员在实际操作中将外露的螺母及螺栓实行点焊。同时在设计中要遵循抗震方面的相关要求，依照具体的钢结构有关规范准则，可以选用带有摩擦性能的高强度螺栓，如图2所示。
在进行连接承载力实际运算过程中，设计人员应该重点考虑到孔壁与螺杆之间的接触情况；在计算构件直接承受动力荷载当中，不应选用具有承压性高的螺栓。同时在确定建筑工程钢结构类型及布置结束后，要及时对构件截面进行计算，计算内容主要包含梁柱与支撑等断面实际尺寸与形状的确定。在此期间，使用建筑钢材结构最多的轧制、槽钢及焊接H型钢截面；在将钢柱及钢梁的刚性进行实际连接中，相关单位应主要对钢梁翼缘所处范围内的钢柱腹板节点区域进行详细的计算；在其节点连接板的剪力及拉力作用下，应对验算节点连接板的实际强度进行准确的验算。
（四）结构节点设计
节点的有效设计是整体建筑钢结构设计中的一项重点内容，并且在一定程度上体现出了结构建设性能。现阶段设计人员应以传力特点为主要的设计内容，将节点类型分为刚型、半刚接以及铰接这三种，并且其在具体应用中，不同类型的节点之间具有较大的差异。因此在实际设计过程中应对节点中的栓接、焊接、连接板及梁腹板等方面内容进行有效分析，并在实际焊接中要严格的控制好焊接尺寸与形式，同时所选用的金属连接材料与使用焊条尽量匹配。若进行实际节点连接时，所选用栓接方式进行，就要尽可能的选择强度在10.9s左右等级的高强螺栓。
结束语：
综上所述，钢结构设计作为建筑工程，尤其是高层建筑来说，始终是一项非常关键的技术工作。在实际的建筑钢结构设计中，设计师们要准确的把握建筑主体部分与细节部分之间所存有的关联性，并积极主动的进行协调，提升设计的深度，克服在实际设计中涉及到的物理与原理之间的矛盾，从而促使建筑钢结构设计水平的不断上升。
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论文作者:黄晓妹
论文发表刊物:《基层建设》2016年第33期
论文发表时间:2017/3/7
标签：钢结构论文; 建筑论文; 结构论文; 节点论文; 要点论文; 构件论文; 框架论文; 《基层建设》2016年第33期论文;