摘要：钢结构的抗震性较好，众所周知地震在发生时，能量是在一瞬间释放的，造成的破坏性非常大，主要的破坏方式包括有非延性破坏、延性破坏和脆性破坏。之前常用的钢筋混凝土结构的抗震性存在各种各样的不足，钢结构的特点是重量轻，比如一个六层轻钢的住宅与一个四层的砖混结构住宅的重量几乎相同的。因此，钢结构的楼梯在地震中承受的力量相对较小；同时，钢材他本身具有较高的延展性，可以很好地消耗一些地震中的能量，减少地震产生的危害，所以说钢结构住宅具有良好的抗震性。本文主要从钢结构的设计和施工方面阐述其在建筑中的应用，不仅要保证设计，也要保证施工的技术，使得钢结构的综合性能在建筑上的应用越来越稳定。
关键词：钢结构；设计；施工
一、钢结构建筑主要的特点
在之前的研究中钢结构一直应用在非居住的建筑。其中对于我们所要论述的钢结构更适合现代的住宅建筑，下面就详细的介绍下钢结构的主要特点。钢结构能够进行区间的布置，从而能够满足客户不同的需求，之前的传统住宅大多使用钢筋混凝土为建筑材料，钢筋混凝对空间的布置有了很多限制。比如在建造过程中需要开间大一些，就需要加厚相应的楼板厚度，也就是说梁柱的截面积就要增大，这样直接影响室内的美观程度，同事也加大了土建方面的投资。而钢结构的特点是强度高，这样就在布置上可以采用大空间柱网的方式，将建筑平面进行灵活分割；钢结构还具有连接简单这样的特点，跃层、错层结构也变得更加方便；钢结构的构件截面相对较小，使使用面积提高，得房率也就相应提高了；钢结构墙体相对较薄，也就是说墙体的占用面积相对也小，墙体占有面积同之前的砖混结构进行对比，大概减少了60%，也就是说使用面积增加了。
钢结构在施工中的优势很强，之前钢筋混凝土的建筑需要连续施工，不能停顿，而在我国北方大部分地区，在冬季施工是都到限制的。而钢结构对施工现场进行作业的量相对较小，施工方面的临时用地也相应较小，同时减少了施工作业对周围环境的污染也相应提高了施工在机械方面的利用率。
二、设计稳固性质的钢结构
设计稳固性质的钢结构,在不同类别的钢结构里，因为结构失去稳定性而引起的事故伤亡等危险经常发生，方便更好地保证钢结构稳固设计里构成要件不至于失去稳固性，工程质量与安全生产得意保证，对于设计稳固性质的钢结构，进行具体的探索与讨论有着非常的必要。
1.稳固性质的钢结构的定义。钢结构的强硬度不够或者失去稳固性，将会造成其结构的损坏，可是强硬度与稳固是两个不同的定义，前者是指力度问题，是在稳固均衡的情形下单一构成元件或者架构因其负荷而产生的最大性的应对力度是不是有大于建材本身的极限受力度，钢材一般都以征服点当成是其极限的受力度。可后者是相对于扭曲变形的方面，构成元件能够受到外部负荷同结构里抵抗力度之间有着不稳固性，主要在于寻找到这不稳固性的均衡点，以免出现扭曲迅速增长且出现失去稳固性而导致损坏的现象。
2.设计稳固性质的钢结构主要因素。在设计钢结构前需要满足以下条件：
（1）布置钢结构需要从整体与每个构成部分的稳固性质需求统一考量，现在钢结构的设计大多是依照平面整体统一设计，比如框架与桁架，确保平面架构不会在平面以外失去平衡，平面架构的构成元件必须在计算平面稳定时，需要统一布置架构，比如加上必须的支持构成元件等。
（2）按照简略图的计算方法必须与架构计算简略图统一，在对多层框架结构进行设计时，其都不会考虑分析稳定性，只是计算部分的稳定性如框架柱，因为计算框架内每个柱体其杆件的稳定性常用力法与相关系数等都是根据相关的假设者或者简化情形而得，所以，设计都需要确保全部条件吻合假设后方能使用。
3.设计钢结构的建筑
(1)搜集相关资料：搜集相关资料是设计钢结构的前提。设计钢结构需要具有不同的环境资料以及标准与规范等。如今国内实施的是GB50017-2003的设计标准。同时还需了解设计结构的常用做法，参考前面的设计给出最合适的设计方案。
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(2)明确柱网及体系结构：对钢结构系统需要着重考虑两个方面：纵向与横向结构体系纵向就够体系具有相联系的构成元件，如压架、支撑、车梁及桁架、制动梁与墙梁等，柱网必须依照经济柱距、建筑使用需求、建筑美观及跨度等方面设计钢结构，而其它还需要考虑安装制作难度、跨度及造价等。横向结构体系一般需要考虑刚度与建筑使用要求、材料选择和受力情形等。
三、钢结构的应用技术
1.结构的平面布置与选型
在布置比较平整、匀称及较小凹凸幅度的平面时，更适用钢结构的设计，更能建造出大幅度扭转、错开较多的轴线及距离大的形心与质心的平面建筑，设计其钢结构，应考虑台风及地震等这样外力负荷影响下的水平位置上的位移，把控这些事非常有必要的，进而必须主要考量其建筑抵抗侧力架构方面的设计。一般情况下，钢结构建筑的设计一般会把墙体（楼梯及电梯间的）作为抵抗侧力的重要架构，如果水平方向位移把控成效不能达到最低的标准，就会利用每个单元里的厨房、墙体及卫生间的一部分当成抵抗侧力的架构。
2.明确柱网
一般情形之下，柱网需要了解分割平面的详细情形，估计截面的距离及梁位结合，同时还需确定隐蔽钢梁的方法。柱网的确定最主要是外墙位里的柱距上，需要处理好外墙上的钢梁同窗上皮的距离度，这样柱网能够基本定下。
3.选择结构体系
一般六层以下的建筑可以选用框架——支持系统或框架系统，相对于六层以上的建筑更适合框架——剪力墙混凝土（核心筒）系统或框架支持系统。除此之外，高层房一般使用双重系统。框架柱，重点分成钢管砼柱、钢骨砼柱、H型钢柱，其中钢管砼柱与钢骨称为组合柱。在小户型的高层建筑中，使用组合柱比H型钢柱更能节约钢材。剪力墙的延展性质比刚支持的低，如果发生地震，延性越低，地震力度越大，延性越高，地震力度越小，就抵抗震性的能力上说，钢支持性能高于砼剪力墙。砼剪力——钢框架墙体属于混合架构，目前为止，还没有较为成熟抵抗震的性能的研究，而且也没有选入抗震标准，在实际使用的过程中，需要认真研究建筑的特性，能够有对应性的选择。而核芯筒便于在小钢柱里用于加强，更方便安装。
4.层数与层高的确定
在建筑工程里，可选择不同多种的结构方式，而全部结构方式都拥有其最好的高度与适用范围。钢结构方式的优势体现在高层及较高层的建筑里，因为高层的建筑需要较强的地震防御力，在同等条件下，与柱钢架构梁、混凝土钢筋梁相比，其柱虽断面偏小，可对于住宅建筑来说，其室与屋里，柱梁的出现却成为尴尬。比较后，对于住宅建筑来说，人们觉得钢结构方式的优势体现在使用于中高层、多层建筑工程里。
5.变形限制取值
建筑抵抗侧力在钢结构与混凝土钢筋架构中更为适用。若作用钢桁架成为抵抗侧力架构的形成纯钢架构时，依据国内相关标准规定：若有风力的影响，层间可以有位移在1/400，顶点可以有位移在1/500；若有地震的影响，层间可以有位移在1/250，顶点可以有位移在1/300。因此，如果建筑的抵抗侧力架构运用钢桁架的话，就会有可能大幅提高出现运用钢指标，进而加大工程造价。
四、结语
总而言之，随着我国科技水平不断的提高，在建筑工程中的设计与施工更适合钢结构，与此同时，施工技术的不断进步与完善也保证了建筑的质量，在钢结构工程施工过程中工程师应该严格把控每个单项工程的质量以及施工的进度，这样施工的质量才能得以保障，才能提高钢结构在建筑工程的综合质量。
参考文献：
[1] 利洪川.建筑中钢结构施工问题的若干思考[J].民营科技，2016（01）：11-15.
[2] 姜艳华.关于钢结构的设计和施工问题研究[J].中国科技财富，2017（05）：12-18.
论文作者:张政斌
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/18
标签：钢结构论文; 建筑论文; 稳固论文; 结构论文; 架构论文; 平面论文; 位移论文; 《基层建设》2018年第31期论文;