【摘要】随着我国城镇化水平的不断提高，建筑行业迎来了前所未有的发展机遇，而结构的设计工作也逐渐成为项目管理中关键部分。其会直接影响到建筑主体结构稳定性的关键部分就是钢结构设计，而且对于整个建筑的质量也会带来一定影响。因此文章就主要针对建筑结构设计中，钢结构设计的重要性进行全面发展，并结合实际情况制定有效的设计策略，从而发挥钢结构在建筑施工中的作用，进一步提升建筑的整体质量。
【关键词】建筑结构设计；钢结构设计
作者简介：杨天元；四川省建筑设计研究院（昆明分院）
doi:10.12159/j.issn.2095-6630.2020.02.0807
引言
建筑钢结构占有很多的优势，其具有较强的性能，重量相对较轻，强度较高，同时还具有一定的抗震能力。但是同时它也有不利的一面，像是钢结构失稳造成安全事故的发生，严重阻碍工程进展，所以笔者将针对重要性进行简要分析，同时在将相关设计策略进行深入探讨。
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建筑结构中钢结构的问题表现
建筑物建设中的基本要求就是稳定，这也是社会公众对建筑施工最关注的部分。针对相应的数据进行调查发现，钢结构的失稳问题是导致建筑项目中发生钢结构安全问题的主要原因。钢结构的失稳形式为局部失稳和因局部失稳而带来的间接整体失稳等问题。如果受弯部位尺寸的大小高于控制的范围内时，其将会产生钢结构失稳问题。而形成钢结构失稳的原因非常多，主要就是因结构这在设计中，没有将各受力点和支撑作用关键性进行分析。因未能明确认识到钢结构支撑的作用，使得钢结构吊装位置存在误差，而对于这一问题将会导致网架和析架的杆件受力发生改变，因此会带来失稳问题。而在建筑结构中，主要包含钢结构失稳问题为首要问题。针对这一问题，相应工作着要注重钢结构失稳问题的研究，结合实际情况来建立完善的应对策略，由此才能更好的提升整体工作的质量以及施工效率。在建筑结构设计中，不仅仅存在钢结构的失稳问题，其钢结构腐蚀问题也是值得工作人员重视的内容。钢材料在处于湿度较大或是有侵蚀性媒介的环境当中，将会导致钢结构发生锈蚀问题，这对钢结构的性能会带来影响，如果在建筑结构中发生了钢结构锈蚀问题，那么将会导致其承载能力降低，甚至会影响到建筑物安全性以及稳定性，从而带来安全隐患问题。
3建筑结构设计中钢结构设计的策略
3.1提高钢结构的稳定性
在进行钢结构设计时，设计师需要充分考虑其在建筑中的稳定性。第一，设计师应该考虑整个体系以及组成部分对稳定性的要求，主要思考杆件的设计，杆件在钢结构的实际施工过程中，容易出现离心的问题。第二，框架结构的稳定计算。设计师需要通过框架整体稳定分析，结合柱计算长度系数对框架的稳定性进行计算。设计师应结合工程的实际情况制定图纸，在钢结构施工中容易出现附有摇摆拄的框架和横梁受有较大压力的问题，需要设计师加以研究。以港珠澳大桥为例，港珠澳大桥在建设中，相继攻克了海底深埋沉管隧道、海中人工岛快速成岛、海上装配化桥梁、海洋混凝土结构耐久、跨海集群工程技术标准等世界级难题。工程用钢量达到42.5万吨，约为60座埃菲尔铁塔，是在全球范围内首次大规模使用钢箱梁的工程。中铁山桥承建的港珠澳大桥最大标段钢箱梁制造CB01标，钢结构总重约18万吨，可抗16级台风、具备抵御8级地震的能力。另外还有无热桥轻钢结构体系，建筑本身是不节能的，本技术用巧妙的特种连接件解决了建筑的冷热桥问题。
3.2有效的防控钢结构火灾问题
对于建筑结构施工中，钢结构防火灾工作是确保工程质量以及施工安全性的关键，其结构设计人员在设计前就应加强该工作的重视。对于实际中能够应对钢结构火灾问题的对策有很多，包括涂抹防火涂层、运用防火板等。对于结构设计者在开展防火设计时，必须要对钢结构的位置进行了解，由此才能为各个环节涉及相应的防火防护策略。通过建立完善的防护措施，会使得钢结构的重量以及占地空间变大，因此设计人员要结合实际情况，制定更为合理的对策，注重施工难度和经济因素等，在确保各工作全面落实到位后，保障钢结构防护工作有效开展，由此才能为钢结构火灾问题进行有效解决
3.3提升设计深度
设计师的水平对于钢结构在施工中的应用以及最后建筑物的平稳性具有直接影响，所以设计人员应通过参加比赛、讲座等形式，学习先进的设计方式，提高自身能力。以唐山举办全国钢结构装配式建筑设计创新赛为例，本次竞赛以“创新、梦想”为宗旨，以“绿色唐山·创意钢构”为主题，通过加强设计理念与钢结构建筑的融合互动，提高区域制造业的供给能力，推动工业提质增效与转型发展。发展钢结构装配式产业，既是推动产业转型升级高质量发展的切入点，更是培育新动能、发展新增量的有力抓手。此次大赛的举办旨在以赛促练、以赛促学，为国内建筑设计精英和相关企业提供相互交流相互学习合作共赢的平台。设计师应参加此类项目，提升自身的设计深度，在提高建筑整体性能的同时，加强其美观性。
3.4增加钢结构的功能
设计人员应加强对钢结构使用功能的研究，提高其应用价值。第一，提高钢结构的保温性能。主要运用建筑的外围护结构，将热量通过建筑结构传入室内。第二，隔音性能。一般的方法为，在隔声间外墙使用隔声性能较好的材料或结构，如砖、混凝土、纸面石膏板墙等。第三，重视绿色环保材料的应用。以山西基因诊断及药物研发基地凯尔科技中心为例，该项目由山西建投四建集团采用EPC模式总承包施工，该项目推广的创新成果主要有单边螺栓梁柱节点、半组合梁、预制一体化卫生间底板、新型可拆模板现浇等技术。在装配式建筑中，装配式钢结构建筑自重轻，对地基承载力要求相应降低，可大幅度减少地基造价，要求钢结构建筑具有抗震性能好、工业化生产程度高、施工周期短、节能环保、便于运输、施工速度快等优势。并且钢结构材料可回收，具备真正做到绿色无污染的突出优点。
结束语
总而言之，在进行钢建筑设计的时候，必须要遵从设计原则，保证所设计的结构具有一定的规范性和合理性，既安全又可靠。另外所设计的结构设计需要满足建筑的实际需求，必须有较强的强度、稳定性以及持久的耐性。在设计的过程中还要能够保证材料的节约，减轻钢结构的重量。设计过程中还要注意尽量减少制造以及安装时间，减少不必要的成本。只有这样才能够保证整体的建筑质量。
参考文献：
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