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摘要：文章从建筑钢结构设计的主要内容出发，梳理了当前建筑钢结构的优点，从多个方面详细分析了建筑钢结构设计要点，希望能对同行业提供一定的参考价值。
关键词：建筑钢结构；设计；要点分析
当前，建筑钢结构主要建造构成是钢结构骨架为基础，采用先进的复合材料组合构件，各类施工材料在批量化、标准化制作上有很强的连续性，相比传统混凝土建筑结构来说，在环保、成本控制、功能性等方面有显著优势，可以说衡量现代建筑产业发展程度就要看建筑钢结构的设计建造水平。从某种层面来说，现代建筑钢结构设计建造的水平是一个国家建筑行业发展的标志，凸显出其独特的重要地位。所以，本文重点研究建筑钢结构设计要点，希望能对行业发展做出一份贡献。
一、建筑钢结构设计的主要内容
1、建筑方案的总体设计
开展建筑钢结构设计工作，除了考虑功能性和建造工艺要求，还要结合实际情况，做好建筑方案总体设计。一般建筑物主要考虑竖向载荷问题，而高层建筑钢结构设计，重点考虑风载荷及抵抗地震要求，还要关注减少侧向位移，避免产生扭转问题。另外在具体设计中，要对建筑物的设计高度进行测算。
2、钢结构构件设计
开展钢结构构件及接节点设计工作，必须掌握规范标准的设计要求，还要注意以下几方面：一是因地制宜，在构件设计方案上尽量按照创新思路要求，形成优化的连接节点与综合性能高的截面；二是要结构力学公式计算要与个人经验相结合，在可靠性、低误差率方面都要满足要求；三是对于理论公式计算所得数据，结构设计师还要结合钢结构工作环境，对关键构件截面和节点连接载荷做好优化。
二、建筑钢结构的主要优点
1原材料循环使用性强
我们国家是人口大国，在资源、能源方面相对紧张，提升建筑原材料的循环使用率，这对于资源可持续性利用和实现环保性要求有很好的促进作用。与传统混凝土结构相比，除了材料可循环利用率高之外，在结构能效和强度方面也有明显改进，现场作业阶段还省去了建模环节，从长远来看，这为提升建筑行业的环保水平、实现可持续发展目标打下坚实基础。
2更好地满足各类建筑标准规范
钢材与各向同性结构类似程度很高，其自身的弹性和强度指标较高，而且与木材、混凝土、砖石等传统建筑材料相比，钢结构的密度小很多。那么，在同等载荷情况下，密度小的钢结构自重就小很多，所以，当遇到高度、跨度偏大的情况时，就更凸显出它的强适用性。钢结构以其灵活、多变设计变幻形式以及适应性强的特点，在各类建筑标准规范设计要求下的钢结构设计应用上更具有适用性。
3建筑功能一体化融合
建筑钢结构是现代建筑结构中非常重要的组成部分，在构件形式上、形体构造方式上，还有节点设计优化上等方面，这些综合表现，在很大程度上都与建筑的综合技术水平息息相关。所以，开展建筑钢结构设计工作的重点，要把落实建筑功能一体化目标贯彻到设计具体方案中去，要体现出现代科技感与艺术美感，这样才能建造出艺术性和技术性充分融合的一体化的现代建筑钢结构。
4成本投入相对较低，具有较高工程化水平
建筑钢结构设计标准规范统一，其模数深度标准化，因此，当前钢结构建筑工程正朝着规模化、工业化方向探索进取。另外，钢结构标准模具前提下实现一体化深度加工制作，安装工艺标准化，这对于提升建筑工程行业的工程水平有很大的促进左右，同时也可以大幅度减少建筑工程成本投入，从而获得更多的经济效益，增强建筑施工企业的综合竞争力。
三、现代建筑钢结构的设计要点解析
1关于建筑钢结构的设计构思重点。当前，在开展建筑钢结构设计构思阶段，要结合现场实际情况，从施工实现过程可行性与可操作性角度去分析，在建筑钢结构设计方案方面，我们要尽量把结构设计与建筑构造进行深度融合。例如，随着时代发展，很多钢结构住宅在设计构思都注重灵活而又充分利用钢材原料，这也同时兼顾了传统建筑构思的基本要求。所以，从事建筑钢结构设计的工作人员要和机械、设备电气等工程师充分沟通交流，借助各方面资源的深度融合思想，实现建筑钢结构设计构思方案满足各方需求的同时，也可以顺利高效实施建筑施工。另外，设计师必须全面掌握各种建筑材料的基本属性和构造特点要求，保证每一项建筑设计构思都可以有效实现，让更具时代特色的创造性设计特色方案展现出来，引领建筑行业持续不断发展。
2建筑钢结构节点设计要点梳理。和传统建筑结构设计相比，建筑钢结构的节点设计有着较为明显的区别，可以说节点设计质量高低与整个钢结构建筑设计最终呈现效果密切相关。很多建筑钢结构节点是外露设计的，这种设计节点与我国传统木结构建筑的榫卯链接类似。综合各方面需求开展钢结构节点优化设计，展现出现代钢结构建筑独有的艺术特色。为同时兼顾防火设计规范要求，设计节点处理上还要考虑实现防火需求，比方封闭节点处采取防火材料或者建筑结构表面设计使用防火涂料施工，一方面能够保证整个建筑结构设计美感不受到影响，另一方面满足基本的安全防火需求，保持钢格连接节点特性，可以向建筑行业设计应用领域全面推广。
3预估截面设计要点分析。做好钢结构设计布置方案前，要对结构截面做全面的预先估算，充分掌握梁柱断面和梁柱尺寸，按照截面数据为依据开展设计构思。第一，钢结构梁设计选用多数是H型钢、轧钢、槽钢等，以支座与荷载为基准进行分析，截面的尺寸应该是跨度的2-5%以内；第二，柱截面预估时，要注意按照长细比要求来预估，一般来说，浮动范围是50-150单位区间，最初的数值选用应该是100单位上下，柱截面尺寸与受力情况成正比关系，通常会采用轧钢或槽钢作为备选材料；最后，要注意区分普通型和轻质型钢结构在设计形式上的差异，设计结构的单个构件都要充分体现设计性能，在满足需求的前提下，尽量选用轻质型钢结构设计方案，注意落实强弱轴方向的不要出现差错，减少钢结构受力不均匀或者变形等问题发生的概率。
4地基结构设计注意要点。地基是整个建筑钢结构的重点基础，在开展地基钢结构设计时要特别注意：一是要在开展地基结构设计工作之前，要组织专业人员到现场做好实地勘察，特别是地质状况、荷载分布、建筑结构特点等基本情况做好认真梳理，按照实际情况需求，制定基础设计方案；二是地基结构选型方案方面，为改善基础结构的整体性效果，多数选用交叉梁条地基结构设计。
5网架结构设计要点分析。对于网架钢结构设计来说，通常的做法是把下部结构与网架结构独立计算设计。一般来说，会假设下部结构刚度无限大，支座刚度一样，实际上下部结构多数是梁、柱构成，刚度的差异性明显，这与原先假设刚度无限大不一致，计算的网架内力、支座反力与实际状况也有明显的差别，网架内力与反力分配就是由其刚度决定的，网架与下部结构独立计算的话，误差就会变大。不过，实际工程建设阶段却不会出现安全事故，主要是因为钢网架结构为高次超静定空间结构，钢材弹塑性也有很大的优势，杆件会有缓冲的空间，从而避免安全质量事故发生。
6钢材焊接注意事项。钢材是钢结构建筑的核心材料，因此，焊接质量的好坏对于钢结构建筑来说至关重要，决定着整个工程质量的好坏。所以，进行焊接设计时要注意结合现场施工的实际条件，确保设计的焊接方案最适宜施工的实际情况，完成高质量的焊接节点，确保整体结构安全稳定。
7钢结构构件设计关键要点。首先，设计工作必须要结合材料选型特点进行，而且材料采购必须有一套完整的管理流程，保证设计材料基础；其次，选聘综合素质高的技术人员和施工人员对他参与工程设计建造的人员进行全面培训，提升他们的综合能力，确保钢结构构件设计与施工需求充分融合。
四结束语
总的来说，建筑钢结构设计是复杂交叉的综合工程，从业者要全面掌握各个设计要点，持续改进升级，让建筑钢结构设计工作更加标准规范，为实现现代建筑钢结构行业持续发展提供保障。
参考文献
[1]王琰.高层建筑钢结构设计实例应用探讨[J].住宅与房地产，2016.12