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摘要：与混凝土及砖石结构相比，钢结构在材料性能、力学性能等方面的往往更具优势，因此其在建筑工程中的应用开始越来越广泛。只有通过对钢结构进行科学合理的设计，才能使其更好的发挥自身优势。但是根据相关研究表明，现阶段我国钢结构的设计还存在诸多问题。
关键词：钢结构设计；建筑工程；问题；措施
1钢结构应用概述
第一，钢结构的自身重量较轻，施工的强度降低不少，钢结构重量分布更加均匀，施工安装难度容易控制；第二，钢结构具有更好的结构韧性和可塑性，制作和链接固定相对更容易，工期大大缩短；第三，采用钢结构的建筑在空间密闭性和结构耐热性方面能力突出。但是钢结构也具有一定的局限，钢结构的耐火性能和耐腐蚀性能较差，相对于钢筋混凝土结构更容易出现锈蚀，后期维护和保养的成本较高。同时钢结构的安装过程质量控制研究还不深入，质量控制手段仍然不完备。
2现代钢结构设计的主要特点
2.1现在钢结构在设计施工中对细节十分重视
钢结构最主要的特点就是把各种各样的结构构件通过一定的力学方式连接起来，这就使得施工过程中存在较多的结构件的连接点。任何一个设计的品质都取决于细节的设计，当然钢结构也一样。所以要想保证钢结构设计的质量和品质，需要专业的设计人员从细节入手，把连接点的这些小细节设计到位，同时还要保证整个结构件的功能和稳定。
2.2现在钢结构设计在设计前期就已经进行了充分的规划
在对建筑工程的钢结构进行设计时，一定要充分考虑到结构构件施工的实用性。不仅要考虑到钢结构的经济性，还要对结构施工的可行性方面进行充分策划。虽然说在钢结构的设计中，艺术性占据很重要的位置。但要认清，刚结构的稳定性才是保证整个工程的重中之重。在设计过程中要严格遵守建筑工程的设计标准和设计原则。
3钢结构的优点及设计体现
第一，在设计中尽量选用栓焊结合的节点形式，减少现场焊接量，既是对质量的保证也是对施工速度的保证。特别应避免单面连接的单角钢、无垫板的单面施焊对接焊缝、施工条件较差的高空安装焊缝（仰焊和立焊）等。这些不但要按照《钢结构设计规范》3.4.2条要求乘以相应的折减系数，当几种情况同时存在时，其折减系数还应连乘。所以，应避免出现这些设计。第二，多选标准型材、截面适当归并，减少备料的种类。国标热轧型材比焊接型材更具有可靠性，且减少了切割、焊接、调直的工序。截面的归并应优先归并梁高，用翼缘的厚度和宽度来协调应力比等控制指标。归并梁高可以避免柱内横隔板的数量。梁高难以控制时，可优先采用加腋的形式。第三，控制构件单元的重量方便运输和吊装等。超长构件的拼接位置、柱间支撑的节点设计，除应满足受力需要外，还应充分考虑吊装重量及可运输的长度。这可以有效降低钢结构施工成本。
4钢结构设计在建筑中的缺点
4.1质量问题
钢结构在专业的综合项目设计中存在较多的设计任务，因此它的设计费用比较高，相对来说在人力资源方面开销也比较大。另外受很多因素影响，钢结构的设计过程比较麻烦，完成度不高。某些设计单位甚至不愿意接受钢结构的设计，甚至会出现一些单位把钢结构设计的工作承包出去的情况。进行设计的单位，由于缺乏实际设计经验，设计出的钢结构质量不高，导致建筑行业设计市场出现混乱的状况。另外，我国建筑行业并没有对钢结构设计环节制定出对应的法律规范和监督机构，使得钢结构设计质量问题频发。
4.2设计方案不够完善
钢结构本身由于设计成本比较高，所以其设计和承接往往是分包进行的，这就意味着钢结构设计的深度在一定程度上降低了。一些设计不能符合原来的设计要求，柱角设计出现错误。通常来说，柱脚的设计类型分为三种：埋入式、外露式和外包式。民宅设计中通常使用外露式的设计。底板的塑性变形和弹性往往决定了柱脚的刚度，设计中钢结构会随着地板的变形而发生形变，设计人员要对这些问题充分进行考虑，并对结构内力进行分析，否则会使柱脚节点受到破坏，从而使整个建筑结构遭到破坏。
4.3实际施工中防腐防锈处理不当
众所周知，钢结构最大的缺点便是易锈蚀。因此，在对钢结构设计时要进行防腐防锈设计，并设计出具体的施工方案。但是，在实际施工中，某些施工单位为了降低防腐防蚀的投入成本，不按设计的要求对钢结构进行防腐防锈处理，甚至出现偷工减料的情况，使得钢结构出现过早锈蚀的问题，需要反复维修，造成实际成本的提高。或者由于没有对钢结构及时进行防锈处理保护，导致钢结构使用寿命减短。
5钢结构在建筑结构设计中改进措施
5.1加强设计的管理
从建筑结构设计的角度分析，钢结构的设计具有很多独特的地方，处于对安全和质量负责态度，应该加大对承包商、设计单位和设计人员的监督处罚力度，在审核其设计资质时，应全面综合评定其各方面条件。只有符合标准的承包商和设计单位，才能达到钢结构建筑的设计要求，对于不符合资质的单位取消其再准入资格，对于弄虚作假的设计人员，应给与一定的经济或者行政处罚。
5.2钢结构稳定性设计提升措施
首先，需要明确整体与局部稳定性之间的联系，为了提升钢结构设计的稳定性，必须要对两者之间的联系引起强烈的重视。简单地根据以前的经验对安全系数进行了确定，这样的相关问题在分析中可能会导致较大误差，从而影响精度的结构设计，不能满足稳定性要求，因此两者之间的距离应给予充分重视；其次，需要避免由于不确定性因素而导致失稳现象。在对钢结构进行稳定性设计的时候，会出现诸多的不确定因素。面对这种情况，设计人员需要对力学以及其他性能进行仔细分析，防止不确定因素的出现。经过多次试验之后，选取科学有效程序，从而满足设计相关要求。
5.3提升设计人员专业素质
钢结构建筑的设计中，设计质量很大程度上受到设计人员素质的影响，为此应针对钢结构设计人员开展定期与不定期专业知识培训与考核，提升专业知识掌握和运用能力，达到提升设计水平的目的。考核的目的在于敦促设计人员不断提升自身能力和钢结构设计水平，同时淘汰不符合规范要求的设计人员。
5.4严控结构节点设计
钢结构的节点设计工作主要涉及刚接、铰接及半刚接这三个方面。通过合理使用这三种节点设计方法，可以实现改变建筑结构的目的。此外，焊接作为影响钢结构节点设计的重要影响因素，需要相关工作人员对其尺寸大小及形式进行严格把控，只有保证其满足相关规定，进而使得节点设计能够很好的发挥作用。
5.5从实际出发，合理借鉴国外设计方案
外国的设计方案可以借鉴，但是不能照搬照抄及盲目模仿。设计人员在进行钢结构设计时，需要充分考虑自身实际情况来对钢结构进行科学设计，通过自身设计工作来尽可能的保证建筑结构的稳定性及使用性能。不管怎样，对于国外先进设计方案的借鉴必须要以实际需求为准。
结束语：钢结构设计作为建筑结构设计的重要组成部分，必须对其进行高度重视。由于现阶段我国钢结构设计还存在诸多问题，需要有关部门及相关单位针对现存问题进行逐步击破，进而慢慢提升钢结构的设计质量，以此来促进我国建筑产业的长远发展。
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