彭莉琴
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摘要：当今时代，我国建筑事业蓬勃发展，技术手段也在不断创新。钢结构逐渐成为现代建筑的普遍使用型式，充分地表现出了其比较实用的使用价值。对于建筑钢结构工程施工的有效保障，前期的结构设计尤为重要，设计方案要做到合理可靠、安全性高，对建筑施工细节要做到尽善尽美，排除一切建筑安全隐患，提高建筑的综合使用价值。建筑钢结构工程设计要具有高标准的精确性和规范性。
关键词：建筑结构；钢结构设计；
引言：
钢结构是由钢制材料组成的结构，是现阶段主要的建筑结构类型之一。结构主要是由型钢和钢板组成的钢梁、钢柱、钢桁架部件所组成。同时，对于钢结构要进行硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等方式的除锈操作。钢构件之间通常是运用焊接、螺栓、铆钉等方式进行连接。因为钢结构相较于传统的建筑材料质量更轻、强度更大、便于施工，其得到了广泛的应用。
一、钢结构设计特征
建筑行业近年来整体发展情况较好，那么在发展中，不但需要考虑到人们对建筑行业个性化的要求，例如在安全性、质量以及稳定性等问题上，且还需要与现代城市规划建设的要求相适应。执行建筑结构设计时，钢结构设计时十分重要的一项内容，可以给建筑结构设计的整体效果带来直接的影响。建筑施工开展中，合理且科学地应用钢结构的设计，对建筑质量起到保障的效果。尤其是目前城镇化规模进一步扩大的情况下，要了解到施工中的任何一个步骤都会造成十分重要的影响以及效果。建筑施工里科学应用钢结构，可以落实自身的各个方面的优势，对于施工质量的提升非常有帮助。若从钢结构的整体设计思想方面分析来看，它和砖石结构或是混凝土设计方面的差异性非常显著。在实际钢结构设计工作进行时，关键是要充分体现出其柔性设计，并表达出设计人员的文化内涵以及创意。那么在这个基础上，钢结构在具体应用过程中可以存在少许的变形情况，这同样是钢结构在设计时的重要表现特征。
二、钢结构设计中存在的问题分析
1、节点的设计不合理
在开展钢结构设计工作期间，节点设计属于其中的重要环节，那么工程技术人员就应该在正式进行具体设计前，对建筑结构进行充分的了解，在此基础上确定节点设计的方法，以确保结构设计的理想效果。但是，目前工程技术人员在具体工作中，都往往会将主要精力放在前期的结构及构件的设计上，而忽略了后期节点设计，继而对钢结构设计的有序进行带来很大程度上的困难。
2、钢结构的稳定性问题
钢结构的稳定性缺陷问题主要分为两大类，一是几何缺陷；二是力学缺陷。几何缺陷主要包括：钢结构构件的初始弯曲、初始偏心及板件的初始不平度等，几何缺陷主要是以附加应力的形式影响钢结构的力学性能，使其刚度降低，承载力减弱。力学缺陷通常是指：初始应力和力学参数的不均匀性，其中残余应力是影响最大的力学缺陷，残余应力在构建截面是自相平衡的，但是残余应力的存在会导致部分构件截面直接进入屈服，失去刚度，导致钢结构整体稳定性降低。
3、腐蚀性问题
钢结构本身缺乏一定的抗腐蚀性，尤其是处在阴暗潮湿的环境中，假如该结构是处于具有侵蚀性的环境当中，那么，钢结构会很快在短时间内发生锈蚀，这样在一定程度上就严重影响了其承载力的变化，据调查结果显示，之所以钢屋架倒塌事故频繁发生，是因为在诸多的事故中都是因为钢被腐蚀的过度严重，并且长期没有得到维修所致的。
4、钢材受温度的影响明显
众所周知，钢材性能随温度升降而变化，耐温性较差，当温度达到430-540℃之间时，钢材的屈服点、抗拉强度和弹性模量将急剧下降，失去承载能力。用耐火材料对钢结构进行必要的维护，是钢结构研究的一个重要课原地垂直塌落，形成“扁饼”效应。这起震惊世界的事故，其直接原因是火灾。建筑物的耐火能力取决于建筑构件耐火性能的好坏，在火灾发生时其承载能力应能延续一定时间，使人们能安全疏散、抢救物资和扑灭火灾。
三、建筑结构设计中钢结构设计的策略
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。
2、注重稳定性设计
要想提升钢结构设计的稳定性，首先要做的就是明确其整体与局部稳定性之间的联系，并且对这种联系要高度重视。特别是对安全系数的确定，不能依据以往经验随意断定，这样只会导致误差的加大，从而对精度的结构设计产生不利影响。其次，由于诸多不确定因素会对钢结构的稳定性造成影响，因此设计人员在对钢结构进行设计时，需要充分分析力学及其他性能，有效避免不确定因素对钢结构稳定性产生干扰。只有在进行反复试验之后，才能确定最科学、最合理的程序，以此来满足钢结构稳定性设计的相关技术要求。
3、做好防腐设计工作
在钢结构设计过程中，防腐设计是其中必不可少的一项重要部分，在实施过程中，要与实际结合，利用防腐材料，实现对钢结构质量科学合理的保护。由于钢结构长期处于空气当中，所以在针对钢结构防腐问题进行处理的时候，主要利对一些防锈材料的填涂，实现对钢结构的保护。防腐材料在实际应用过程中，在填涂过程中，由于涂料本身的电阻相对比较大，所以其吸附力也比较良好。同时，在致密疏水性方面的能力也比较好，由此可以看出，其在针对钢结构进行保护时的实施效果也比较良好。
4、注重防火设计
在建筑项目工程当中为了避免钢结构发生火灾事故设计人员通常会在对钢结构进行防火设计，例如会对钢结构进行防火涂料保护、防火板保护、混凝土防火保护和钢结构内通水冷却保护等保护措施。钢结构防火设计并不是简单的对钢结构进行涂料保护，钢结构防火设计不仅需要对钢结构所处部位和防护材料的稳定性与可靠性进行综合考虑，而且还要对钢结构及其保护措施叠加起来后所占用场地的大小、施工的难易程度以及面临的经济性等因素给予充分的重视。所以设计人员在对钢结构防火进行设计时一定要科学合理的选择好设计方法。
结语
钢结构设计是建筑工程设计过程中的重要组成部分。设计人员在建筑工程钢结构设计过程中，定要充分认识到钢结构设计的重要性，遵照相应的设计原则，结合建筑工程的整体设计诉求，对钢材料进行科学合理的应用，规范钢结构设计的行为，从而保障钢结构的强度和质量。虽然目前钢结构设计中还存在一定的问题，但是只要采取有效的措施对这些问题进行合理的防范，就能够提升钢结构设计的整体质量，从而保障建筑工程施工的顺利开展。
参考文献：
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