衢州耀辉建设有限公司浙江衢州324000
摘要：本文对建筑钢结构设计理念进行了简单介绍，针对建筑钢结构设计心得展开了深入的研究分析，结合本次研究，发表了一些自己的建议看法，希望可以对建筑钢结构设计起到一定的参考和帮助，提高建筑钢结构设计科学合理性，更好的满足建筑钢结构设计需要。
关键词：建筑；钢结构；设计理念；心得
钢结构建筑作为一种绿色环保建筑，目前已被国家建设部列为重点推广项目，广泛应用于工业厂房、多高层建筑、大跨度结构、桥梁等领域。钢结构的结构形式存在多样化特征，节点构造简单与复杂并存，对于大型钢结构项目，建设周期长，会有更多的影响因素，在项目建设整个生命周期都需要提高对项目风险认识和管理的重视度。受国家政策、设计研发、钢材生产等因素影响，近年来我国钢结构建筑迅猛发展，不断有新的材料和结构体系出现，建筑钢结构向着多样性、适用性以及经济性方向发展。钢结构设计全过程中都需要重视“概念设计”等先进设计理念，针对部分设计难点问题，从体系间以及整体结构件力学关系方面出发展开分析，明确建筑结构的布置策略，提高建筑钢结构设计科学合理性，本文就此展开了研究分析。
1.建筑钢结构设计理念
钢结构整个设计过程中需要始终坚持“概念设计”理念，尤其在结构选型以及布置阶段，“概念设计”理念十分关键。“概念设计”理念在实际应用中，当碰到有部分很难理性分析问题时，结合整体结构体系以及分体系关系，从全局角度出发，明确控制结构的布局和相关细部措施。
1.1判断结构是否适合应用钢结构
钢结构在高层、体型复杂、振动大、要求能拆卸和活动等结构方面有着非常好的应用效果，比如说工厂、临时建筑、大桥等，钢结构设计之前，要深入了解业主方需求，从适用性、美观性、经济性、安全性等各方面选择合适的结构形式。
1.2钢结构的选择和布置
钢结构结构形式包含有网架、框架、轻钢等，在钢结构结构选型方面，需要对其不同特点有充分分析考虑，比如在轻钢工业厂房方面，如果存在有较大的移动荷载，避免使用门式钢架，可以选择网架布设形式。在屋面等存在有非常大覆盖跨度建筑方面，选择索膜以及悬索等结构体系。
1.3钢结构预估截面
在完成钢结构结构布置后，需要简单估算构件截面，具体估算方式需要与梁柱、支撑等断面尺寸相结合。在钢梁方面，一般采用H型钢（由钢结构公司采用钢板切割组焊而成）或者成品热轧H型钢，根据跨度和荷载大小对钢梁截面进行预估，在满足规范要求的钢梁截面高厚比、翼缘宽厚比等构造条件下初步确定钢梁截面规格。设计过程中要不断的总结经验，逐步达到初步预估截面和最终计算确定的截面无限接近，会在整个设计过程中节约非常多的时间，提高设计的附加值。对有些可以按构造要求来控制的杆件，比如门式钢架里的系杆，只要按开间尺寸除以66即可以得到系杆的外径，选择接近计算值的国标库内的圆管作为系杆即可，肯定能满足规范中对系杆的长细比的要求。
1.4结构分析
钢结构的设计一般采用线弹性分析，对于复杂结构，可以结合有限元分析软件，对几何非线性、钢材弹塑性能等有充分全面考虑。在实际应用中，并非所有的结构都需要通过软件进行分析，在部分较为典型结构方面，可通过查阅力学手册等相关资料获取变形以及受力等方面情况，对于简单的结构，可以通过手算方式分析计算，只有在复杂结构计算方面，提前建模，实现对整个建筑结构的细致、全面分析。
1.5工程判定
想要提高结构软件使用合理性，还必须要对工程作出准确判定，结合判定结果对模型进行分析。不同软件在实际应用中适用条件存在有一定的差异。另外，工程设计过程中力学的计算难免有一些误差，为了提高工程设计准确性，部分条件下会给予一定的误差假定。在钢结构设计时，与定量计算方式相比，适用条件以及概念构造更为关键，只有做好概念的设计以及工程判断，才能实现对各类工程灾难的有效规避。
1.6构件设计
在构件设计过程中，首先要做好钢结构材质的选择，当前Q235以及Q345应用最为广泛，对特定项目的主体结构，钢材的选择往往较为单一，这样做对于工程是有利的，在工程施工过程中可以方便监理单位等对工程质量进行更有效的管理。材质的选择需要根据强度和稳定以及结构挠度等各方面进行合理选择，如果强度更为关键时，则推荐使用Q345，当稳定性和挠度较为关键时，则推荐使用Q235。当前我国钢产量越来越大，价格不断降低，钢材在房屋建造方面的应用越来越普遍，不仅表现在跨度较大建筑方面，在小跨度项目建设方面同样有着非常广泛应用。材料选择的多样性能够为钢材的表现和设计提供更多的思路。
1.7节点设计
钢结构节点设计属于结构设计中一项主要内容，在结构分析前，需要对节点形式有充分全面分析考虑。节点处的传力要简洁明确，安全可靠。要充分理解强节点弱构件的设计思想，对节点的设计不能马虎。节点的设计还要考虑加工的简单和安装的方便。目前钢结构节点连接主要有焊接连接、螺栓连接（包括高强度螺栓和普通螺栓连接）、混合连接（焊接和螺栓连接），对于特殊结构还有销钉销轴等连接等。钢结构节点的连接形式呈现多样化特点，对于复杂节点的分析一定要引起重视，必要时也可以进行有限元分析来确定节点处各个连接件或者连接件对杆件的影响。
1.8图纸的编制
在设计图纸方面，设计图是工程项目建设施工的依据，设计图内容需要在保证完整性的同时不冗余。在设计图纸上需要详细标注技术数据、设计依据、材质要求等方面内容，支撑整个工程项目的顺利有效开展，充分体现出设计意图。
在施工详图方面，施工详图也叫加工图，施工详图的编制需要满足车间制造需要，针对部分另构件单元部分，单独绘制表达，使整个工程项目的顺利建设得到保证。
2.钢结构设计心得
2.1减少设计项目转包
当前设计院在开展设计工作时，因为设计任务过于繁重，同时在工艺以及综合专业方面需要收取较高的设计费用，钢结构的设计不仅费力，收费还低，很多设计院都不愿开展钢结构方面设计，有设计单位钢结构的设计没有足够设计经验，需要将钢结构部分分包至其他单位，在层层转包过程中，很有可能由不具备设计资质单位进行钢结构设计，最终在设计方案、抗震理念等方面的设计缺乏一定的科学合理性，存在有较大安全隐患。因此，在钢结构设计方面，尽量减少转包，选择具备有钢结构设计资质和能力的专业设计院完成结构设计。
2.2加强设计深度
我国建设部明确规定施工设计图需要由设计院完成，属于设计院必须要从事的工作，同时设计院所设计的施工图还需要有一定的设计深度。但是很多设计院在实际设计过程中仅达到初步设计深度，自后将施工图纸交给厂家加工，在这种情况下，所加工的结构与原设计内容存在有一定的差异，最终出现质量隐患和问题。
2.3强化设计创新
钢结构的设计要尽量避免直接照抄国外设计方案，针对其中不合理之处需要敢于优化和挑战，结合我国实际情况，设计出更为合理、科学的产品。
2.4重视施工考量
部分设计人员在设计过程中很少深入施工现场，对施工状况无法全面细致了解，理论知识与工程实际存在明显脱节，甚至对自己的设计方案能够正常顺利施工持有一定的怀疑态度，钢结构设计合理性无法得到保证。设计人员在结构设计过程中必须要提高对施工考量的重视度，将理论与实际相结合，提高整个设计方案的科学合理性。
3、结束语
随着我国社会经济发展进步，钢结构建筑越来越多，钢结构的设计具有十分重要的作用和意义，在展开钢结构设计时，不仅需要明确钢结构设计理念，同时还需要提高对设计创新重视度，坚持将理论与实际相结合，重视施工考量，提高钢结构设计科学合理性，更好的满足钢结构设计需要。