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摘要：现今时代，因钢结构具有自重较轻且强度较高等优点得到广泛推广，无论在桥梁工程还是建筑工程中都得到广泛应用。钢结构主要指的是以钢为主要建筑材料的现代建筑结构。型钢和钢板是钢结构的主要形式。其构件间主要是通过铆钉和焊缝等方式进行的连接，从而才能够形成轻度高和结构特性的钢结构部件。因为钢结构通常会应用在桥梁建筑等中，所以钢结构对稳定性的要求极其高，如果稳定性失衡则将会引发严重的事故，使财产和人身安全受到严重的损害，所以，在钢结构的发展中，最关键的一个问题就是如何提升钢结构的稳定性，有待遇业界人士持续的研究和探索。
关键词：建筑结构设计；钢结构设计；重要作用
引言
随着近些年我国建筑事业的高速发展，不仅建筑规模、建筑数量得到大幅度提升，建筑类型也呈现出多样化发展态势。钢结构建筑以其稳定性强、抗震性能好、经济效益高、可操作性强等特征得到广泛运用。随着钢结构建筑的增多，其结构设计问题愈发明显，急需加强结构设计及其相关问题的研究，进行处理，提升结构设计科学性、合理性，确保钢结构建筑优势的有效发挥。
1建筑结构设计中钢结构设计的重要性
在整个工程中，钢结构设计能够直接的影响工程整体质量，在进行钢结构设计的时候，作为专业的设计师需要做的就是能够熟练掌握相关几何的应用以及要素，同时还要注重在此设计过程里，掌握相应的技术。钢结构设计相对来说具有一定的难度，设计师在进行设计的时候一定要严格的遵从相关图纸的要求，同时将相应的设计图作为参考，而且还要有效的结合施工实际情况，对其进行相应的构思，在最大的限度上有效的提升整体钢结构的质量，保证建筑结构设计中钢结构的总体性能。进行钢结构设计的整个过程里，具有较强的关联性，作为设计人员需要对钢结构的各个因素进行准确的了解，并且高度重视每个环节中有关构件设计的质量，避免因为设计不合格导致不良后果的发生，给建筑工程造成一定的危险性，影响整个工程的进展。
2现代钢结构建筑设计要遵循的原则
2.1控制建筑的高度
在设计钢结构建筑物时，对建筑物的高度有明确的要求，通常要控制建筑物高低于35m。一旦修建的建筑物过高，在地震来临时，钢结构建筑就容易受损，出现人员伤亡的状况。
2.2体现出计算和构造的一致性
在设计钢结构建筑时，实际构造和计算数据要保持一致，基于建筑物的受力结构和载荷特点，对其进行综合分析。在施工过程中，尤其要重点设计钢结构的抗震性能，确保钢结构各方面性能都符合建筑的基本要求。
2.3保证整体结构的稳定性
在钢结构建筑的整个设计过程中，稳定性是必须重点考虑的因素，无论采取何种设计方法，都必须将稳定性设计摆在首要位置。在钢结构建筑中，如若构件出现了稳定性问题，不仅仅会造成安全隐患，甚至还会造成严重的人员伤亡事故。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在钢结构建筑设计过程中，必须努力提升设计人员的安全意识，采取科学、合理的设计方式，设计出更多优秀的钢结构建筑产品。近几年来，由于钢结构稳定性问题产生的安全事故有很多，出现这些问题的原因主要是没有重视钢结构建筑的稳定性设计。
3建筑结构设计中钢结构设计策略
3.1规范钢结构节点设计
钢结构节点是钢结设计中的重要环节，设计者要深入分析钢结构节点的受力特征，根据钢结构承力情况，对节点进行分类：刚性节点和铰节点可用于承力较大的建筑物，半刚性节点可用于一般性建筑物中。具体而言，设计人员在节点设计中要注意以下事项：①针对不同层次设计不同形式的焊接方式，要特别注意焊条和镶嵌的金属材料的符合度以及焊缝中心和连接物中心的一致性。②要避免使用铆接形式。铆接的形式的抗剪切能力较差，容易造成钢结构错位。在设计的过程中应使用新型栓接方式，以更好的发挥螺栓的性能。③在梁腹板设计中加强对连接板和梁腹板性能的检验，同时，要加强对孔壁局部受压情况的验算。
3.2加强钢结构建筑的设计深度
3.2.1加强钢结构的防腐设计
钢结构在稳固性和经济性上虽然优于其他建筑结构，但是钢结构如果长期暴露于空气中非常容易受到潮湿环境的腐蚀，被腐蚀的钢结构的构件截面会因锈蚀减小，由此减小使钢结构的使用寿命。这就要求，设计者在进行钢结构设计的同时注意防护设计，防腐材料要能够充分阻绝氧气和水分对钢结构的侵蚀，具有较强的附着力。室内钢结构防腐材料的厚度一般在100μm左右，暴露于空气部分的钢结构防腐材料厚度一般在200μm左右，地面下钢结构材料需要特别采用混凝土进行包裹，在腐蚀性较强的环境中，则需要适用专门的防酸漆防止腐蚀。
3.2.2加强钢结构抗震设计
我国多数地区位于抗震设防区，多震的特点决定我过的建筑物必须要将震性作为设计的一个重要因素。在进行具体设计的过程中要特别注意钢结构的受力均匀合理、钢结构连接处的稳定性、钢结构的支撑形态以及墙体结构与柱子板件的高厚比例等，从而保证钢结构在面对地震时具有良好的延性。
3.2.3加强钢结构防火设计
防火设置也是钢结构建设的另一项问题，由于钢结构是导热体，因而在发生火灾的过程中，钢材可以传递热量，极易导致更大的损失出现，因而只有有效地保证钢结构的隔热能力才能保障钢结构工程建筑的使用效力。如：在进行一下高层的大厦的建设的过程中，往往使用的钢材都是进行过多次多层涂抹隔热漆的钢材，保证在发生火灾的过程中，热量不会直接通过钢材进行传播。但漆耐受时间也是有限的，因而在进行建筑设计的过程中还应该考虑设计火灾预报警系统，减轻火灾所带来的危害。
3.3加强对构件截面的设计
构件截面设计是钢结构设计的核心环节，需要准确对截面进行估算，包括支撑系统和梁柱的截面大小。通过板件宽厚比、高厚比预估钢结构截面，优选截面延性等级较高的界面，并通过截面的受力状态确定钢柱的截面大小，同时确定选用槽钢、H型钢作为钢结构的原材料。
3.4加强结构布局，提升布局科学水平
在钢结构设计中，尤其是高层建筑结构设计中，应加强结构布局设计，提升结构布局科学水平，降低结构布局对工程整体稳定性与安全性的影响。通常情况下，高层建筑由于楼层高度高，易出现水平荷载竖向分布不均问题，从而影响结构刚度，易出现结构变形问题。因此，采用传统平面结构力学分析进行结构布局已经无法满足实际需求。对此，应结合高层建筑结构特征，如构件类型多、扭转效应大、水平荷载影响大、动力效应大等，对高层建筑结构进行综合分析。例如，在结构布局过程中，以《建筑结构设计统一标准》相关要求为指导，对钢结构建筑中结构设计可能存在的各种荷载作用进行分析，确保结构能够满足承载力需求。同时，通过层间位移限制计算，确定建筑结构刚度，避免结构变形、结构倒塌问题的产生。
结语
总而言之，在我国建筑行业中，钢结构由于具有良好的特性，受到人们的认可和推崇。在建筑设计，科学、合理的使用钢结构材料，可以有效的降低施工成本、缩短建筑周期，提升建筑的抗震能力和环保水平，符合国家关于可持续发展的基本要求，提升了建筑整体的可靠性和安全性，实现建筑企业的快速发展和进步。
参考文献
[1]吕清海．建筑结构设计中钢结构设计的重要性与策略探讨［J］．江西建材，2017，(17)．
[2]段荣.建筑结构设计中钢结构设计的重要性与策略[J].商品与质量，2016（31）.
[3]么春龙．建筑结构设计中的钢结构设计策略分析［J］．山西建筑，2018，44(8)．
论文作者:俞闽杰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年9期
论文发表时间:2019/8/27
标签：钢结构论文; 建筑论文; 结构设计论文; 中钢论文; 结构论文; 截面论文; 稳定性论文; 《建筑学研究前沿》2019年9期论文;