關于建筑鋼結構工程設計及其注意事項的研究

（遼寧，沈陽 110000）

引言

隨著建筑行業的標準不斷提高，鋼結構被應用于建筑工程中是科學技術發展的一大成果，鋼結構在建筑行業也逐漸被重用。鋼結構的普遍應用，使建筑鋼結構的工程設計也不斷進步，鋼結構在建筑工程中起到了重要的作用，鋼結構工程的設計是否符合國家的標準決定了建筑物的穩固性和建筑物的安全性，在對鋼結構進行設計時要保證設計的科學性和合理性。

一、建筑鋼結構工程設計的方法

1.容許應力法。容許應力法是工程設計鋼結構中最為常見的設計方法。為了保證建筑鋼結構具備有關的力學作用，容許應力法也是定值法的一種，所謂的定值法指的是，假設把所有影響鋼結構設計的因素作為一個定值，用不準確的安全系數來研究設計中各種因素差異的影響，來判定鋼結構的安全穩定性。容許應力法的設計原則是：鋼結構所計算的應力應低于鋼結構構建設計的標準容許應力。容許應力法的設計也存在缺陷，其中存在的缺點主要是不能有效判斷結構幾何非曲線形的影響，以及容許應力法采用的安全系數過于單一，無法體現出載荷變異和抗力的獨立性。

2.半概率法。隨著工程技術的不斷發展，鋼結構的設計方法由定值法也開始向概率法轉變，由于載荷和材料強度的不確定性，因此選用概率的方法來確定載荷和材料強度。通過選用概率的方法依舊沒有將結構的可靠程度和概率結合起來，只能被稱作是半概率法，半概率法的設計表達式也可用容許應力法的設計式進行表達，但半概率法的安全系數是通過對多系數的分析得到的。

3.極限狀態法。通過應用極限狀態法將結構的可靠度和概率結合起來，彌補了半概率法和定值法的不足之處，這種方法主要是選擇載荷分項系數和抗力來取代單一安全系數。當前，極限狀態法是最普遍的設計方法。其結構受到載荷的作用，能在固定的周期內達到兩種極限狀態，分別是承載能力極限狀態和正常使用極限狀態。

4.塑性設計法。在設計建筑鋼結構的過程中，塑性設計也是較為常見的設計方法之一，塑性設計法與容許應力法的不同之處在于，塑性設計法能夠減少材料的浪費情況，塑形設計法管理和控制著工程的造價，讓建筑結構的安全系數能夠更加清晰的呈現出來，采用塑性設計法設計建筑鋼結構時，要對鋼結構的主要構成進行細致的分析，為了在鋼結構長時間使用過程中出現破損和斷裂的情況，就要重視結構的塑性效果和結構的強度。

二、建筑鋼結構工程設計的分析研究

1.對建筑鋼結構詳圖設計的步驟進行分析。在建筑鋼結構詳圖設計的繪制之前，要先對鋼結構的組成結構，焊接的表示方法以及構件的表示方法有所熟悉，優化設計步驟，再根據鋼結構的組成部分進行詳細的分析研究，最后創建鋼結構模型，繪制出鋼結構設計圖紙，在設計過程中一般會用到CAD軟件來創建模型。

2.對建筑鋼結構工程的穩固性設計。要想保持鋼結構的穩固性，首先從結構的失穩能力和整體剛度來分析鋼結構的穩固性。再通過建筑鋼結構工程設計中的CAD軟件進行對比分析。

三、建筑鋼結構工程設計的注意事項

1.建筑鋼結構工程設計中對鋼材的選擇很重要，主要是因為:⑴我國鋼鐵工業的快速發展，鋼材的種類非常多，想要在海量的鋼材中找到適合建筑工程的鋼結構不是一件容易的事情.⑵鋼結構建筑的品類也在一直增多，不同建筑物對要求鋼結構的強度和變形度等方面的標準也不同，由此可見，鋼材的正確選擇很重要，如果鋼材的選用不正確，那么鋼結構建筑的特性就展現不出來，達不到預期的效果。

2.判定建筑鋼結構的適用范圍。目前鋼結構主要應用在載荷大，體積復雜的高層建筑當中，在設計鋼結構之前要考慮到它能否承受較高的溫度，是否便于裝卸以及能否承受高強度的振動等因素進行全方位的整理和分析，思考所設計出的鋼結構是否滿足標準，是否適用。

3.增強對建筑剛結構細部節點和受力體系的設計。建筑鋼結構工程設計的方案明確之后，要對鋼結構的受力體系和鋼結構的細部節點進行詳細的計算和歸納整理，根據計算出的結果對其加以改良。針對鋼結構的受力體系設計而言，目前大多數的鋼結構采用的是桿系結構，在生產過程中因桿系結構對鋼材的強度要求大，截面尺寸要求過小的特性在施工現場就能對其進行組裝，各個構成部件之間的制約能力很小，在設計過程中應該注意的是構成部件節點之間的連接要非常穩固，針對鋼結構建筑的細部節點設計而言，鋼結構建筑的設計要求很精細并且設計內容復雜，因此對細部節點的設計要很嚴格。

結束語

總而言之，因鋼結構具備材料強度高、塑性強、韌性度好、制造簡單，體積輕巧的特點，鋼結構的應用也變的很普遍，鋼結構與混凝土的區別在于，鋼結構的抗震性能好、施工周期短和施工便捷的特點。城市化建設的不斷發展，高層建筑和大型建筑也在日益增多，使得鋼結構的應用也越來越廣泛。