关于建筑钢结构工程设计及其注意事项的研究

（辽宁，沈阳 110000）

引言

随着建筑行业的标准不断提高，钢结构被应用于建筑工程中是科学技术发展的一大成果，钢结构在建筑行业也逐渐被重用。钢结构的普遍应用，使建筑钢结构的工程设计也不断进步，钢结构在建筑工程中起到了重要的作用，钢结构工程的设计是否符合国家的标准决定了建筑物的稳固性和建筑物的安全性，在对钢结构进行设计时要保证设计的科学性和合理性。

一、建筑钢结构工程设计的方法

1.容许应力法。容许应力法是工程设计钢结构中最为常见的设计方法。为了保证建筑钢结构具备有关的力学作用，容许应力法也是定值法的一种，所谓的定值法指的是，假设把所有影响钢结构设计的因素作为一个定值，用不准确的安全系数来研究设计中各种因素差异的影响，来判定钢结构的安全稳定性。容许应力法的设计原则是：钢结构所计算的应力应低于钢结构构建设计的标准容许应力。容许应力法的设计也存在缺陷，其中存在的缺点主要是不能有效判断结构几何非曲线形的影响，以及容许应力法采用的安全系数过于单一，无法体现出载荷变异和抗力的独立性。

2.半概率法。随着工程技术的不断发展，钢结构的设计方法由定值法也开始向概率法转变，由于载荷和材料强度的不确定性，因此选用概率的方法来确定载荷和材料强度。通过选用概率的方法依旧没有将结构的可靠程度和概率结合起来，只能被称作是半概率法，半概率法的设计表达式也可用容许应力法的设计式进行表达，但半概率法的安全系数是通过对多系数的分析得到的。

3.极限状态法。通过应用极限状态法将结构的可靠度和概率结合起来，弥补了半概率法和定值法的不足之处，这种方法主要是选择载荷分项系数和抗力来取代单一安全系数。当前，极限状态法是最普遍的设计方法。其结构受到载荷的作用，能在固定的周期内达到两种极限状态，分别是承载能力极限状态和正常使用极限状态。

4.塑性设计法。在设计建筑钢结构的过程中，塑性设计也是较为常见的设计方法之一，塑性设计法与容许应力法的不同之处在于，塑性设计法能够减少材料的浪费情况，塑形设计法管理和控制着工程的造价，让建筑结构的安全系数能够更加清晰的呈现出来，采用塑性设计法设计建筑钢结构时，要对钢结构的主要构成进行细致的分析，为了在钢结构长时间使用过程中出现破损和断裂的情况，就要重视结构的塑性效果和结构的强度。

二、建筑钢结构工程设计的分析研究

1.对建筑钢结构详图设计的步骤进行分析。在建筑钢结构详图设计的绘制之前，要先对钢结构的组成结构，焊接的表示方法以及构件的表示方法有所熟悉，优化设计步骤，再根据钢结构的组成部分进行详细的分析研究，最后创建钢结构模型，绘制出钢结构设计图纸，在设计过程中一般会用到CAD软件来创建模型。

2.对建筑钢结构工程的稳固性设计。要想保持钢结构的稳固性，首先从结构的失稳能力和整体刚度来分析钢结构的稳固性。再通过建筑钢结构工程设计中的CAD软件进行对比分析。

三、建筑钢结构工程设计的注意事项

1.建筑钢结构工程设计中对钢材的选择很重要，主要是因为:⑴我国钢铁工业的快速发展，钢材的种类非常多，想要在海量的钢材中找到适合建筑工程的钢结构不是一件容易的事情.⑵钢结构建筑的品类也在一直增多，不同建筑物对要求钢结构的强度和变形度等方面的标准也不同，由此可见，钢材的正确选择很重要，如果钢材的选用不正确，那么钢结构建筑的特性就展现不出来，达不到预期的效果。

2.判定建筑钢结构的适用范围。目前钢结构主要应用在载荷大，体积复杂的高层建筑当中，在设计钢结构之前要考虑到它能否承受较高的温度，是否便于装卸以及能否承受高强度的振动等因素进行全方位的整理和分析，思考所设计出的钢结构是否满足标准，是否适用。

3.增强对建筑刚结构细部节点和受力体系的设计。建筑钢结构工程设计的方案明确之后，要对钢结构的受力体系和钢结构的细部节点进行详细的计算和归纳整理，根据计算出的结果对其加以改良。针对钢结构的受力体系设计而言，目前大多数的钢结构采用的是杆系结构，在生产过程中因杆系结构对钢材的强度要求大，截面尺寸要求过小的特性在施工现场就能对其进行组装，各个构成部件之间的制约能力很小，在设计过程中应该注意的是构成部件节点之间的连接要非常稳固，针对钢结构建筑的细部节点设计而言，钢结构建筑的设计要求很精细并且设计内容复杂，因此对细部节点的设计要很严格。

结束语

总而言之，因钢结构具备材料强度高、塑性强、韧性度好、制造简单，体积轻巧的特点，钢结构的应用也变的很普遍，钢结构与混凝土的区别在于，钢结构的抗震性能好、施工周期短和施工便捷的特点。城市化建设的不断发展，高层建筑和大型建筑也在日益增多，使得钢结构的应用也越来越广泛。