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摘要：目前，钢结构在建筑工程中得到了广泛的推广和使用，提高了工程质量。相对于混凝土、砖等材质的结构来说，钢结构在建设速度及环保方面表现出了更明显的优势，所以得到了充分的运用，然而在具体工作中，钢结构的设计环节还是呈现出诸多问题，这也是目前建筑结构设计工作在进行中面临的主要问题。
关键词：建筑结构设计；钢结构设计；重要作用
引言
由于国内钢材产量的不断上涨，人们对于建筑造型及规模不断的追求，结合钢材自身有很多优点，比如延展性好、抗震性能强、质量轻、强度高以及安装方便等，建筑钢结构得到越来越广泛的使用。尽管钢结构有很好的自身优势，但想要使钢结构在保证安全的前提下充分发挥并合理使用并不容易，对于设计人员来说，就要对其进行优化设计，对设计要点进行掌握。
1建筑钢结构节点分类
1.1刚性连接节点
（1）梁的拼接。通常来说，梁的拼接有两种：①螺栓连接；②焊接连接，从刚度上来看，前者比后者要小一些，然而前者的制作简单，质量能够得到保证，在现场拼接时使用这一方式。后者的刚度要大一些，一般在工厂拼接时使用。
（2）梁与柱的连接。一般来说，柱与梁的连接使用的是端板连接。就是连接时利用2个建筑构件间的端板来完成，它通常在低层、高层框架结构中使用，其优点是质量好、抗震，不用在现场焊接。
（3）柱和柱的连接。一般来说，结合柱截面的变化情况，它有两种连接：①变截面柱拼接；②等截面柱拼接。通常来说，柱和柱的连接使用第二种方式。
1.2半刚性连接节点
对于半刚性连接节点来说，使节点的承载能力与连接的建筑构件的承载能力进行比较，前者要大一些。然而在实际设计过程中，半刚性连接节点是不进行应用的，这是由于这种方式和建筑构造设计之间关系，会使得构件的弹性刚度与连接节点的弹性刚度相比，前者要大一些。
1.3铰接连接节点
主梁和次梁的连接。大多是以简支连接为主，然而倘若建筑要求高一些，可以将刚性连接进行使用，此方式要复杂一些，然而次梁不需要进行翼缘处理，所以，这种连接方式受到设计人员的喜爱。
2建筑钢结构设计原则
在开展钢结构设计工作的时候，要想使得结构更加的安全、更加的稳定，设计人员就需要按照有关的结构设计原则来开展，增强对于质量控制的重视。在进行钢结构设计工作的时候，需要充分掌握建筑物的强度以及耐久性，使得建筑物钢结构稳定性得到保障。在进行建筑物钢结构设计工作的时候，要想增强对于建筑物自重的控制，不仅需要增强对于钢结构的控制，而且需要减少钢材使用量。并且在进行建筑钢结构设计工作的时候需要重视建筑物的美观。建筑钢结构包括横向结构以及纵向结构，横向结构会受到建筑整体的影响，也就是在进行设计工作的时候需要明确钢材强度对于横向结构的影响。纵向结构系统设计需要考虑的因素也比较多，其中包括钢柱支撑力度以及工程实施难度。
3建筑结构设计中钢结构设计的重要作用和实际应用
3.1墙体材料的选择
通常而言，为有效凸出钢结构可改性强、布置灵活度高、自重轻等的特点，钢结构住宅通常不使用传统的黏土砖或者自重较大的材料，一般应用质量较轻的材料，例如：CS板、OSB板、压型钢板、加气混凝土、空心混凝土砌块以及轻质保温材料复合墙体等。当前应用较为广泛的是蒸压轻质加气混凝土板，其主要特点就是质地比较轻，而且具有较强的防渗透与防水功能，质地较轻，保温性能较强等，隔音效果和普通混凝土砖基本相当，其强度较高，施工较为快捷、便利，不管是作为外墙施工还是内隔墙施工，都能够达到较好的效果。
3.2节点设计
在住宅钢结构体系之中，节点设计的重要性等同于构件设计，所以一定要对其予以足够的重视。一般来说，钢结构节点设计主要包括：梁梁节点、梁柱节点、柱柱节点、柱帽节点以及柱脚节点等。在节点设计的时候，一定要切实保证节点的可靠性与安全性，并且应该尽可能应用可靠、稳定、简捷的施工工艺，降低甚至避免工程现场的焊接操作。根据传力特性可以将钢节点形式分为三种：刚性节点、半刚性节点以及铰节点。由于铰节点和刚性节点的施工工艺以及受力性能等方面的研究较为成熟，所以能够在工程之中得到较广的使用。在选择具体的梁柱节点连接形式的时候，应该对钢结构布置具体的进行分析，结合工程的实际状况，在进行设计的时候，多层住宅钢结构柱大多应用箱形截面或者焊接工字形，因为焊接工字形截面腹板的厚度较小，所以在弱轴方向和梁连接处大多应用铰接的方式，而在强轴的方向则通常使用刚接的方法。
3.3防腐设计
钢结构，顾名思义，整个建筑应用最多的就是金属，那么涉及到金属，我们就需要注意到建筑整体的防腐工作。设计人员需要结合业主的要求，选用合适的防腐材料。当然在控制成本的前提下也需要保证防腐材料使用的符合国家节能环保的规定。由于钢结构长时间暴露在空气中，及其容易出现生锈的问题，这样将极大的影响建筑的质量，设计人员需要选择施工难度小的防腐材料，方便施工单位进行施工。设计人员需要加大对钢结构能否和涂料相结合，也就是说不容易掉漆，避免以后使用过程出现维修的工作。
3.4防火设计
建筑的防火设计关系着建筑安全，同样，在建筑钢结构工程设计中，也应当要有效落实防火设计。钢结构本身的防火性能不佳，在实际使用时存在着较大的消防隐患，所以更要重视防火设计。在实际设计中，应当结合实际情况，围绕防火问题，不断进行设计优化，尽量达到最为理想的防火效果，以切实保证建筑结构的使用安全与可靠。
3.5细节部分设计
在建筑钢结构工程的设计过程中，不能只注重整体结构的设计，还应当要注意细节部分的设计，抓好各项细节问题，确保建筑钢结构的各个节点都能够满足可靠性要求。在各个节点之间连接方式的选择上，也应当要确保合理性、协调性以及整体性，例如在处理螺栓连接或焊接方式时，必须先充分分析实际情况，再合理选择施工方式。
3.6钢结构构件设计
①构件本身的承载力计算，承载力分为构件强度计算以及构件稳定性验算。对于大跨度的构件一定要花大精力去研究构件的稳定性，确保构件在施工和施工过程中不会由于侧向失稳或局部板件屈曲造成的设计事故。②对钢结构的焊接进行控制。钢结构的焊接质量严重影响到钢结构整体的质量效果，设计说明要明确不同位置的焊缝质量要求及焊接工艺要求，使得节点部位确保与构件之间的等强连络。倘若钢结构的材质是特殊的，板材比较厚，同时屈服强度在420MPa以上时，想要使钢结构质量得以控制，就要结合接头形式，对焊接参数、坡口尺寸等进行设置，对接头焊接试件等进行检验、测试。想要使由于焊接热量过大使得钢结构变形得以避免，在钢结构焊接时，可以将CO2气体保护焊进行应用。在对工型、箱型杆件进行焊接时，可以使用埋弧自动焊，这样能使工作效率提升，保证焊缝质量。
结语
综上所述，钢结构在建筑设计上具有十分重要的作用，可以直接对建筑结构设计质量产生巨大影响。因此，在具体设计过程中，工作人员应该将整个工作与实际情况结合在一起，对其中可能存在的问题进行深入分析，为钢结构设计方案的落实创造有利条件。另外，还可以对一些先进技术进行应用，为钢结构设计效果提供保障。
参考文献
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