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摘要：现代钢结构的加工和安装成本低、施工速度快，钢结构可以按标准和规范要求进行大量的规模化生产，装配时各个构配件之间具备通用性、互换性，使得钢结构加工和安装形成了一体化，类似于流水线装配的工程生产建设过程，降低了建设成本，提高了施工速度，缩短了工期，施工企业不但缩短了建设周期，同时提高了经济效益。本文对建筑钢结构工程设计及其注意事项进行了简要分析。
关键词：建筑工程；钢结构；设计；注意事项
1现代钢结构建筑的优点
1.1钢结构建筑本身的材料可以循环利用
我国虽然资源丰富，但是在近些年的快速发展之中，我国的资源已经逐渐出现供应不足的情况，部分资源比如土地资源已经开始逐渐减少，因此，可循环再利用的材料已经成为我国建设行业之中使用的主流。钢结构建筑所使用的是钢材，钢材在建筑使用完成之后，经过一段时间，当建筑进行再建造时，原先建筑之中的钢材可以经过加工再处理，并重新使用。循环使用的钢材有利于环保需求以，符合可持续发展的要求。钢结构建筑与传统混凝土建筑相比，不仅具有客观的循环再利用价值，还具有更高的能效以及更高的强度，同时在施工的过程中不需要进行建模，这对于推动建筑行业的环保、可持续发展具有非常重要的现实意义。
1.2钢结构本身的强度
钢结构比起砖石混凝土结构，具有更高的强度和韧性，因此可以满足多种建筑风格的设计，可满足超跨度、超高度的建筑设计要求。钢材的重量比起同等跨度的砖石结构，具有更轻的质量和更高的弹性和强度。在相同的建筑结构受力之下，钢结构可以凭借其韧性和弹性能够满足更高的建筑要求。除此之外，钢结构本身的结构特点使其具有可满足更为丰富的建筑设计风格的要求，更好的适应不同建筑的实际需求，其应用度也更广。
1.3钢结构建筑的建设成本低
钢结构的建筑原理具有其规范化制作标准，因此，钢结构建筑的建设之中不需要对原料进行处理，钢结构的存在提高了建筑的工程化程度，实现现代建筑行业的规模化、工业化发展。同时，钢结构采用一体化加工和安装工艺，能够有效的降低施工成本，为施工企业创造更多的经济效益。
2钢结构存在的问题
2.1钢结构的失稳问题
大量的调查数据显示，造成目前建筑项目钢结构安全事故的主要原因是钢结构的失稳问题。首先钢结构失稳包括局部失稳以及由局部失稳造成的间接整体失稳。失稳发生在受弯部位的尺寸大小超过承受范围时。影响钢结构失稳的因素中最突出的就是设计人员在进行建筑结构的钢结构设计时，对支撑作用的重要性没有进行充分考虑。这样在钢结构的吊装位置出现差异的情况下，会使网架、桁架的杆件受力发生很大的变化，然后就会出现失稳问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆只要钢结构存在，失稳就有可能发生，因此设计人员、施工人员都要对此进行重视，做好对应的防范措施，保障建筑工程的施工质量。
2.2钢结构的腐蚀问题
钢材料的耐腐蚀性较差，尤其是在湿度大、有侵蚀性介质的环境中，钢结构会更加快速的生锈腐蚀，所以建筑结构中钢结构的使用会造成钢材腐蚀情况的出现，这会削弱构件的承载能力，严重时导致安全事故的发生。通过对木屋架、钢木屋架、钢筋混凝土屋架与钢屋架造成安全事故的统计调查发现，钢屋架出现安全事故的占比达40%，而这主要是由于钢结构的腐蚀问题造成的。
2.3钢结构的火灾问题
钢材的耐高温性较差，性能随着温度的变化而发生变化，在温度达到430到540摄氏度区间时，钢材的屈服点、抗拉强度以及弹性模量均迅速下降，承载的能力也就消失了。建筑物的构件耐火性能不好，发生火灾时承载能力就无法延续，就会造成安全疏散、物资抢救以及扑灭火灾都无法进行，所以钢结构的使用会存在这样的安全问题。
3对钢结构设计现状问题提出的对策
3.1加强设计规范管理，理论结合实际
设计人员应该在开着工作之前，要求项目主办方的负责人上传响应的质量证书，通过向承包单位提供的钢结构施工设计的职业工作资质证明，来保证工作开展的规范性。此外，设计人员在设计时选择材料上，要加强安全可靠、满足使用、经济可靠的原则意识。在设计过程中，在考虑荷载性质、应力状态、连接方法及工作环境的因素下，进行大胆发挥。对于材料不可避免的缺陷，要尽可能放大其优点，去减少其缺陷，如对于强度低的初弯曲较大的杆件，应尽量避免长细比过长，提高施工精度等。对于材料的缺陷，如焊接的影响，焊接的残余应力会降低结构的刚度且对疲劳强度有不利的影响，在设计时要合理布置焊接的位置，设计适当的焊缝尺寸，焊缝不宜过分集中，应尽量避免三向焊接相交，还应考虑钢板的分层问题。设计时，根据实际项目的特点和要求，要考虑合理的方案，应具有相应的可行性和安全性，避免给施工人员造成不必要的麻烦，如标注要清晰。都要符合相应的基本设计规范。
3.2提高设计方案的创建能力
在设计方案时，可选用的结构构件模式多种多样，每种模式都有其相应的特点。这就要求设计人员要根据实际项目的特点，选择科学有效的设计方式来全面提升设计方案的时效性，而且设计人员要对图纸的参数信息的设定去反复实验和调整，尽可能的保证其可行性。
3.3合理利用网络，智能化设计
在如今智能化的时代，相应的各行各业的软件也孕育而生，如BIM、PKPM等软件的出现，进一步推动了整个建筑行业的发展，新兴软件运用的能力也是设计人员应具备的能力之一。网络的出现，使得信息能快速共享，应多和国内外设计人员交流，借鉴和学习优秀的做法，不断完善提高自身水平及创新思维能力。此外开设土木类专业的本科高校应多注重理论与实践相结合，开设更多的实践课程，提高大学生的认知能力，加开相应的软件使用教学课程也是有必要的，使后备人才的提供得到保障。
结束语：综上所述，建筑钢结构作为当前建筑行业结构设计的主流趋势。提高建筑钢结构设计的科学性以及可操作性，不仅对于建筑工程本身，同时还能大大提高建筑施工企业的设计建造水准，进而促进其稳定发展。
参考文献
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[3]龚鹏.建筑钢结构节点主要分类及设计要点[J].中国高新技术企业，2015，35：22-24.
论文作者:吕前平
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第16期
论文发表时间:2017/11/15
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