摘要：综合国力的不断增强和建筑行业的快速发展相辅相成，随着国家和人民对建筑行业的要求进一步提高，钢结构作为科学技术水平发展的产物，越来越受到重视。钢结构的广泛应用，让建筑钢结构工程设计也进一步得到提升。基于此，阐述了建筑钢结构工程设计的方法，对建筑钢结构工程设计及其注意事项进行了探讨分析。
关键词：强度；韧性，设计方法
引言
当前建筑中钢结构应用非常广泛，钢结构的抗拉，抗压强度都很高，构件断面小，自重较轻，塑性和韧性好，适用承受冲击和地震荷载，便于机械化生产，是工程结构中工业化最高的一种，而且整体的施工进度较快、造价成本较低。但是也不能否认，钢结构设计中还存在着一些不足和隐患，本文就钢结构设计中的几个问题做一下探讨。
1建筑钢结构工程设计的方法
（1）容许应力法。如果将影响结构设计的诸因素取为定值，而用一个凭经验判定的安全系数来考虑设计诸因素变异的影响，衡量结构的安全度，这种方法称为定值法，容许应力法就属于定值法的一种，其设计原则是：其结构计算应力应小于结构构件设计所规定的容许应力。对于结构构件的计算应力要按规定的标准荷载，计算是以一阶弹性理论而得到，是以一个去除材料并大于1的安全系数的极限应力或是屈服应力而确定的。容许应力主要存在的缺点在于：第一，不能合理的考虑到结构几何的非线性影响；第二，由于容许应力法采用的是单一安全系数，不能反映出荷载变异和抗力的独立性等。（2）半概率法。随着工程技术的发展，定值法开始转向概率设计法，首先考虑荷载和材料强度的不确定性，用概率方法确定它们的取值。不过仍然没有将结构可靠度与概率联系起来，故称为半概率法。半概率法的设计表达式仍可采用容许应力法的设计式，但安全系数是多系数分析决定的。（3）概率极限状态法。极限状态法把结构可靠度和概率联系起来，克服了容许应力法和半概率法所存在的缺陷，这种方法主要是采用荷载分项系数和抗力来替代单一安全系数。目前，极限状态法以是我国最常用的设计方法。其结构由于荷载的作用，可在一定的周期内达到两种极限状态，第一种是正常使用极限状态，第二种是承载能力极限状态。承载能力极限状态所对应的是结构的安全性，主要是指构件的塑性变形、断裂等造成的结构破坏。
2钢结构设计中存在的问题
钢结构设计运用中，主要存在的问题如下：①对于建筑钢结构工程设计过程中所使用到的钢材，有一部分由于生产工艺的问题导致钢材的质量达不到相应的施工标准；②在对钢结构进行设计的时候，一些设计人员往往忽视钢结构与建筑工程的整体性要求，经常使得钢结构的设计独立于整体建筑之外，这样导致了钢结构设计完工之后，出现与建筑物之间的衔接度不够的情况，这样势必导致建筑钢结构工程的建设质量大打折扣；③一些设计师盲目搬规范、套程序，只给出构件布置图。将应该设计的“节点构造”、“支座详图”等都交给加工企业。厂家若做出的图纸不符合原设计要求，存在质量隐患。
3钢结构稳定设计时应注意的问题
3.1建筑钢结构工程设计过程中的钢材选择
建筑钢结构工程设计过程中的选材非常重要，主要是因为：（1）我国钢铁工业迅速发展，钢材的种类繁多，要从众多的钢材种类中选出适合某种建筑工程的钢材是有难度的；（2）目前钢结构建筑的种类也在不断增加，不同建筑物对钢结构的强度、变形度、疲劳应力等方面的要求也不一致，因此选择合适的钢材显得至关重要，否则就不能发挥出钢结构建筑的功用。
3.2判断建筑钢结构的适用性
当前钢结构主要用于跨度和荷载较大、体型复杂的高层建筑中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆要求其能够承受较高的温度、方便拆卸、能够承受大幅度的振动、密封严实，因此在钢结构设计之前必须要对这些方面进行全面的分析，考虑所设计的钢结构是否适用、能否满足要求。
3.3加强对建筑钢结构受力体系以及细部节点的设计
建筑钢结构工程设计方案确定后，需要立即对钢结构的受力体系以及细部节点进行具体的计算和完善。首先基于钢结构受力体系设计而言，当前很多钢结构都是采用的杆系结构，这种结构要求钢材强度大、截面尺寸小；在生产的时候可以在现场组装、构件之间的约束作用小。因此其设计的重点是保证构件节点之间的连接稳固性。其次对于钢结构建筑的细部节点设计来说，钢结构建筑的设计要求细致且设计内容复杂，都需要对细部节点进行严格的设计。
4建筑钢结构设计
4.1钢结构的详图设计
由于建筑钢结构的施工主要是根据钢结构的详图设计来进行的，因此为保证建筑钢结构工程的质量，首先就需要做好钢结构的详图设计工作。为了保证详图设计的质量，需要设计人员充分了解和掌握钢结构的组成、所采用的焊接技术，并且对于资深的设计人员进行沟通，从而确保将钢结构的详图设计工作做得更好。
4.2建筑钢结构工程的稳定性设计
要想实现这一设计目标，需要保证钢结构整体的设计质量，只有钢结构整体具有足够的刚度和强度，才能保证建筑钢结构工程具有更高的稳定性。因此，在实际的设计过程中，需要对建筑钢结构工程的整体刚度以及稳定性方面的系数进行准确地计算，目前在实际的计算过程中常采用的方法主要有折减系数法和临界压力求解法这两种方法。在得出钢结构的刚度和强度系数之后，将其应用到建筑工程中的时候需要努力寻找最佳的平衡状体，从而能够使得建筑钢结构工程整体具有更好的稳定性。
5钢结构防腐防火涂装
钢结构防火防腐处理后，可大大提高耐火性和耐久性。通常情况下，先进行防腐涂料涂装，再进行防火涂料涂装，所用的防火底漆、封闭漆、中间漆、面漆成分性能应与防火涂料相容，不应与防火涂料产生化学反应。钢构件采用涂料防腐涂装时，可采用机械除锈和手工除锈方法进行处理，经处理的钢材表面不应有焊渣、焊疤、灰尘、油污、水和毛刺等；对于镀锌构件，酸洗除锈后，钢材表面应露出金属色泽，无污渍、锈迹和残留任何酸液。设计中应根据规范要求注明防火涂料种类、涂装层数和涂层厚度等，防火涂料按使用厚度可分为CB、B和H三类，CB类是超薄型钢结构防火涂料，涂层厚度小于或等于3mm，耐火极限一般小于2.0h；B类是薄型钢结构防火涂料，涂层厚度大于3mm且小于或等于7mm，涂料遇火时膨胀发泡，形成致密的隔热层，耐火极限可达0.5～2.0h；H类是厚型钢结构防火涂料，涂层厚度大于7mm且小于或等于45mm，粒状表面，密度较小，热导率低，耐火极限可达0.5～3.0h。
结束语
总之，在对建筑工程进行建设中，运用钢结构工程进行设计，不仅能够使得建筑工程具有更大的跨度空间，同时还存在着安装便利、造价成本较低等优势，因此使得其在建筑工程方面的应用越来越广。随着我国城市化进程的进一步发展，高层建筑的数量将会急剧增多，这就对钢结构工程的设计提出了更高的要求。作为相关的设计人员，需要掌握钢结构工程设计工作中的要点，从而保证我国的建筑钢结构工程设计工作能够做得更好，最终促进我国建筑行业更好的发展。
参考文献：
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论文作者:王孝于
论文发表刊物:《基层建设》2018年第12期
论文发表时间:2018/6/19
标签：钢结构论文; 建筑论文; 应力论文; 工程设计论文; 结构论文; 荷载论文; 钢材论文; 《基层建设》2018年第12期论文;