摘要：在当下建筑行业的钢结构设计当中最典型的问题就是稳定性，这也是导致目前建筑出现质量问题的最关键的一项因素。钢结构在设计的过程中除了要遵循目前国家既定的标准与规范之外，还要和实际的设计方案结合在一起，并将其设计高度和防震烈度考虑进去，再去联系相应的施工条件以及在基本功能等，以此构造出性价比最高的一种的结构体系。现阶段对于该结构设计的研究愈来愈激烈，要想真正编制出稳定性的设计方案就必须要深入分析其相关的影响因素和设计要点。
关键词：土木工程；钢结构；设计现状
1建筑钢结构的基本特征
钢结构是一种新型建筑结构形式。钢结构具有一定的特点，受到业内人士的大力推崇。钢结构的特点如下所述：（1）抗震性。钢材是钢结构的主要原材料，具有良好的塑性与韧性，可以在很大程度上优化整个钢结构的抗震性能，进而延长钢结构的使用寿命。如果钢结构受到外部作用力，发生结构形变，也不会出现脆性裂变。且采用柔性连接方式，也有助于形变部位恢复原形，增强整体结构的抗震能力。（2）抗裂性。通常砖混结构建筑受到温度的影响，极易出现墙体开裂现象，在墙体结构出现裂缝后，墙体材料的保温性能与防水性能也会受到较大的影响，缩短整个建筑物的使用寿命。相较而言，钢结构具有良好的抗裂性，能够分担承重墙的压力，降低发生裂缝的概率。（3）耐久性。与木质结构相比，钢结构具有较强的耐腐蚀性，可以在很大程度上增强整体结构的抗腐蚀能力。据相关调查数据显示，钢结构的耐腐蚀性约为砖混结构耐腐蚀性的1.5倍，且保温隔热效果较为突出。（4）施工便捷化。一般情况下，工厂会预先生产钢结构构件，然后，将钢制构件运输至指定地点进行现场拼装。整个钢结构构件拼装流程可以依靠机械化模式，施工流程便捷化，能够保障工程安全。
2建筑结构设计中钢结构设计的优化对策
2.1优化设计方案
通常情况下，钢结构具有耐腐蚀性、耐用性等特征，其结构本身不易被腐蚀，所以保障了结构的稳定性。但是，如钢结构一直与空气或水接触，仍然会产生腐蚀现象，钢结构稳定性也会受到影响。因此，在进行钢结构设计时，设计人员应该充分考虑结构的“防腐蚀”性能，将结构表面涂抹具有附着力和防水性能的涂料。例如，对于长期与空气或水接触的结构表面，可以增加防腐涂料的厚度，如：位于地下的钢柱柱脚，便可以利用“混凝土包裹+防腐蚀涂料”的方式，提升钢结构的防腐蚀能力。对于可能会与空气水分接触的结构表面，可以适当薄涂防腐蚀涂料。同时，“稳定性”也是钢结构设计不可忽视的重点内容，也是影响钢结构使用寿命的重点因素。因此，在制定钢结构设计方案时，充分考虑钢结构的稳定性，做好与建筑整体结构之间的衔接关联，提升钢结构的抗震性能和防火性能，打造优质的设计方案。例如，在确保钢结构均匀规正的前提下，合理选择连接方式，保障各节点的衔接质量，做好重要节点的加固处理，如：柱子与屋架、屋架和屋面板等节点的连接位置，科学调整钢结构的高宽比例，从而提升钢结构的稳定性。通过这样的方式，不仅可以提升钢结构设计方案的有效性，保障钢结构设计与建筑整体的协调性，还可以考虑钢结构各节点的性能，实现了“局部到整体”的性能优化，对保障建筑结构设计质量具有积极意义。
2.2重视电算结果
在计算机技术持续发展的过程中，要想提升其结构设计的稳定性，还需要有效地去运用电算处理，在替代传统人工计算的前提下，将出图效率提升上去，并确保所有软件条件限制结构可以与实际需求相符合。
第一，要对电算结果实施强剪弱弯。通常经常遇到的弯曲破坏基本都是延伸性的破坏，同时也都具有相应的预见性，但是剪切破坏通常都是脆性的破坏，是在没有丝毫预兆的状况下发生的，一般很难可以落实其具体的控制措施。所以在具体稳定形势合计的时候，最好要提升剪力调整工序的完整性，并综合监管结构的安全与稳固，使其在承受荷载的条件下达到均衡受力[2]。
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第二，要对电算结果实施强柱弱梁。在具体设计的时候需要满足柱子的完整性与安全，梁结构的破坏还是属于构件破坏，是一种局部性的问题，如果柱子结构被破坏，就会影响到整体结构，甚至还会让建筑物出现倒塌的情况。所以在这样的情况下，在设计的时候就需要确保柱与梁的和谐程度，实现整体的安全性。
另外，还必须要强化节点，弱化构件，从而降低因为应力过大而造成的影响，并运用梁翼缘去设置处理，确保相应的要点都可以被控制规定的范围之中，以此提高项目稳定性，满足基本的设计要求。
2.3优化钢结构工程抗震设计
全面了解钢结构之间的稳定关系，可以进一步优化工程结构稳定性设计。为此，设计人员要加大对钢结构抗震设计的重视。在钢结构设计时，需遵循简洁化、规整化与标准化的基本原则。在钢结构构件连接处理时，结合实际情况进行操作。确保屋架和屋面板、屋架和柱体、柱体和基础的连接稳固性，完善整体钢结构的抗震性能。需要格外强调的是，钢结构的抗震性能与配置位置和支撑形式存在紧密联系。为此，在钢结构设计时，需全面考虑相关因素，尽可能的减小这些因素对钢结构抗震性能的影响。在钢结构设计环节，还要着重注意小规格的零构件，以铆钉为例，铆钉的连接性能在很大程度上决定了整体建筑结构的稳固性。为此，相关人员要根据结构特点选择对应规格和材质的铆钉。
2.4防火设计
在防火设计之中基本都是选择一些耐火的材料或者选择防火的涂料。在防火设计当中必须要依照项目的防火等级、种类和实际情况强化结构设计。在选择涂料的时候需要选用比较厚一点的，并且其黏结度还需要超过0.05兆帕；在选择材料的时候需要选择硬质的板材。在选择好材料之后需要将填涂在钢结构的节点部位提升节点部位的防火效果，提升防火指数[4]。在选择钢材的时候也都需要选择耐火的，如果无法满足防火标准，还需要选择较薄的耐火性材料。在设计吊顶的时候，压型板材除了需要将防火效果处理好，还需要进行防锈处理。
2.5防腐设计
钢材的腐蚀主要分为两种，一类是电化学腐蚀，另一种是化学腐蚀，这些都会使钢材本身的耐久度与强度降低。因此在实际设计的时候一定要将防腐工作做好。经常运用的方式主要是涂装防锈漆，由于每一项工程的施工情况和经济状况都存在一定差异，所以在防腐设计之中必须要有效考虑维护与保养，最终确定是实施永久性的涂装还是半永久性的涂装。另外还要将钢材自身的腐蚀等级市场调查工作做好，依照不同环境、地区编制出不同的防腐方案，进一步推动建筑工程。
2.6钢结构工程的细节处理
在建筑钢结构工程设计环节，要注重细节设计。细节设计的主要目的是注重建筑钢结构节点数量与节点配置方式的合理性，以及整体结构的安全稳固性。根据不同的结构设计形式，选择对应的连接方式，加强整体结构的协调性，避免钢结构出现节点形变或受力失衡现象，从而影响整体建筑结构的安全性。尤其是螺栓连接处理与构件焊接处理两方面，务必注重连接方式的科学合理性。
结论
总而言之，钢结构设计是建筑设计的重点内容，也是保障建筑项目稳定性、安全性的关键。通过分析当前钢结构设计的现状问题，从加强设计管理工作、优化设计方案、灵活调整设计内容等角度出发，不仅强调了钢结构设计的价值，提升了钢结构设计效率和质量，还优化了钢结构设计人才资源，保障了钢结构与建筑结构协调性。在这样的环境下，钢结构设计得以优化发展，建筑结构设计的科学性和有效性也进一步提升，对建筑行业发展意义非凡。
参考文献：
[1]张留.厂房钢结构设计中的问题分析及对策探讨[J].中国建筑金属结构，2018（24）：47.
[2]张宏亮，孙耀胜.高层结构设计中存在的问题及设计方法[J].工程建设与设计，2019（5）：32-33，36.
论文作者:韩茜,左永强
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/5/6