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【摘要】随着我国建筑业的不断发展，我国的建筑设计行业也取得了较大的发展和进步，在现代建筑设计的过程中，不仅实现了对建筑结构的整体优化，还实现了对建筑结构尤其是基础结构的增强。下文笔者将主要针对建筑钢结构设计问题进行分析。
【关键词】建筑钢结构；大跨度建筑；建筑结构；结构设计
引言
在建筑施工的过程中，采用钢结构可以实现对结构自身的重量的降低，也可以实现对自身的强度的提高，所以为了更好的实现建筑结构的塑性和韧性，有关部门在建筑结构设计的过程中，应该根据情况适当的选择符合施工要求的钢材，才能更好的发挥钢结构的优势。不仅要实现钢结构的自身强度的提高，还要满足其他的使用功能，如防火和防腐等功能。
1、目前我国的钢结构设计存在的问题
虽然我国的现代建筑中已经实现了对钢结构的广泛的使用，对钢结构的设计水平也有了很大的进步和提高，但是在大跨度的钢结构的设计过程中，仍然存在很多的问题。三十米以上的大跨度的钢结构从实用中看，还是比较少的，因此，在对这种大跨度的钢结构进行设计的过程中，应该注意对其重点部位的调整。因为钢材市场受到全球经济形势的影响，也面临着钢材价格的不断波动，因此在钢材的选择过程中，不仅要注意对各种钢材的功能和特点以及优势的分析，还要充分的考虑成本因素，也就是说尽量选择更加具有性价比的钢结构的设计。一般来说，三十米以上的钢结构的构件也都为钢构件，这样不仅可以实现对其自身结构的优化，还有利于增强整体的强度，实现对钢材的自身重量的减轻。作为钢结构施工和设计过程中，需要使用到的防火涂料等辅助材料，也是在结构设计过程中应该充分考虑的内容，因为这种材料的使用也一定程度上增加了钢结构的运行成本，所以，如果将钢结构作为一种系统的结构形式来分析，那么就应该对其中运用到的各种材料的使用特点进行整合，以更加全面的进行评估。另外，在钢结构的施工和设计的过程中，有关部门还应该充分的考虑其受力因素，也就是说要对其受力情况进行全面的分析，并结合钢结构的各种变量对其可能产生的威海进行预估。
2、大跨度钢结构的体系概述
在对大跨度的钢结构进行设计的过程中，应该根据现有的建筑结构类型的不同，以及我国的相关行业执行规范，选择合适的类型进行钢筋混凝土结构的混接，目前来看，在建筑中常见的大跨度的钢结构的主要类型是H人字形铜梁刚接，这种方式的最大的特点是在钢架连接的过程中，实现对门式刚架结构功能的充分发挥，即可以根据建筑结构的需要进行不同的设计方案的调整，只有结构中的各种计量符合要求，就可以实现其功能的正常发挥，因此这种更加灵活的大跨度的钢结构设计方案更加适合现代建筑的多样化发展需要。但是在实际的操作过程中应该注意的是，由于钢架和混凝土是两种完全不同性质的材料，所以在施工过程中和设计过程中，要想实现对其节点的有效处理是非常困难的，不仅应该对节点的受力情况进行全面的分析，还应该对节点的构造进行分析。这种节点的处理不仅增加了工程的施工难度，还导致了成本的增加，因此这种方案在实际的使用过程中也不是十分完善的，需要在以后的实践过程中不断的摸索。
在大跨度的钢结构的设计过程中，最重要的是在保证建筑类型的基础上，实现对H人字形钢梁和平拱钢架之间的设计转换，即根据不同的钢结构的设计需要，对钢架的角度进行灵活的调整，这不仅需要对各种受力进行全面的计量，还需要有关部门做好节点的弯度和角度处理。
3、大跨度的钢结构计算应当兼顾的问题
在对大跨度的钢结构的各种应力和数据的计算过程中，有关部门不仅应该充分额考虑钢结构的双铰折线拱H钢屋梁以及其同混凝土结构的设置，还应该根据专门的软件，对各种由于跨度增大导致的系数变化进行分析，也就是说要全面的分析横截面和平截面中的各种受力情况，都构件的受力状况进行全面的分析。
4、大跨度房屋钢结构的设计重点
4.1精准的计算模型，可靠的结构设计
钢结构所使用的材料是非常均匀的，是一种较为理想化的统一的弹性体，与当下所使用的计算方式及理念完全相吻合。除此之外，钢结构构件连接模型跟现实状况较为一致，在进行模型计算的时候所使用到的公式比较少，计算起来较为简单。为此，钢结构计算模型在现实的工作当中对结构设计有着精准性、可靠性的显著优势。
4.2整体分析与优化设计
整体分析与优化设计对于大跨度房屋钢结构设计来讲有着十分重要的影响作用。在钢结构设计当中，一定要创建与现实工作情况相吻合的模型，不可以随便的改变计算模型，当钢结构设计达到一个较为理想化的状况的时候，需要兼顾到“次构件”的作用，很好的展现出经济安全设计的宗旨，最终达到节省钢材、减少工程造价的最终效果。
4.3节点构造复杂
钢结构设计当中最为显著的一个特征是钢结构构件相互间连接是比较复杂的，这是设计工作者在进行设计的时候需要特别关注的一个方面。节点设计一定要对于结构受力状况、建筑有关准求、构件截面形式及节点连接方式等因素进行详细分析，然后才能够确定与之对应的节点构造形式，在满足结构要求的客觀条件下才能够开展有关设计计算。
4.4稳定设计要求高
钢结构设计与钢筋混凝土结构设计完全不同，它是一种稳定性能较高的设计工作，在进行钢结构设计工作中所需要兼顾到的因素是非常多的，其中包含了结构稳定性能的设计及结构组成单元的结构设计。
4.5整体刚度需进行严格的掌控
以往很多的钢结构设计实验证明，很多的钢结构构件截面并不是由结构强度、结构的稳定性能所决定的，结构设计主要是由建筑结构的刚度状况所掌控，特别是对于一些薄壁构件产生的大跨度结构特别最为显著，这就要求有关设计工作人员在结构设计的时候需要加以考虑的一个方面，以便于能够达到较好的设计效果。
4.6设计施工图
良好的大跨度建筑钢结构设计取决于优质的结构设计、施工图纸所展现的，钢结构设计图纸所展现出的内容非常复杂，设计工作者需具备很强的图纸表达能力，同时要对图纸中所表达的内容有一个全方位的理解。
结束语
综上所述，在大跨度的钢结构的设计和施工过程中，不仅应该充分考虑钢结构自身的承载能力和使用特点，还应该根据建筑结构的不同进行全面的设计分析，才能实现大跨度的钢结构的优化。
参考文献
[1]同济大学，西安建筑科技大学，东南大学，重庆建筑大学.房屋建筑学（第三版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2011.
[2]湖南大学结构力学教研室.结构力学（上册）（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2009.
[3]钢结构设计手册编辑委员会.钢结构设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2004.
【关键词】建筑钢结构；大跨度建筑；建筑结构；结构设计
引言
在建筑施工的过程中，采用钢结构可以实现对结构自身的重量的降低，也可以实现对自身的强度的提高，所以为了更好的实现建筑结构的塑性和韧性，有关部门在建筑结构设计的过程中，应该根据情况适当的选择符合施工要求的钢材，才能更好的发挥钢结构的优势。不仅要实现钢结构的自身强度的提高，还要满足其他的使用功能，如防火和防腐等功能。
1、目前我国的钢结构设计存在的问题
虽然我国的现代建筑中已经实现了对钢结构的广泛的使用，对钢结构的设计水平也有了很大的进步和提高，但是在大跨度的钢结构的设计过程中，仍然存在很多的问题。三十米以上的大跨度的钢结构从实用中看，还是比较少的，因此，在对这种大跨度的钢结构进行设计的过程中，应该注意对其重点部位的调整。因为钢材市场受到全球经济形势的影响，也面临着钢材价格的不断波动，因此在钢材的选择过程中，不仅要注意对各种钢材的功能和特点以及优势的分析，还要充分的考虑成本因素，也就是说尽量选择更加具有性价比的钢结构的设计。一般来说，三十米以上的钢结构的构件也都为钢构件，这样不仅可以实现对其自身结构的优化，还有利于增强整体的强度，实现对钢材的自身重量的减轻。作为钢结构施工和设计过程中，需要使用到的防火涂料等辅助材料，也是在结构设计过程中应该充分考虑的内容，因为这种材料的使用也一定程度上增加了钢结构的运行成本，所以，如果将钢结构作为一种系统的结构形式来分析，那么就应该对其中运用到的各种材料的使用特点进行整合，以更加全面的进行评估。另外，在钢结构的施工和设计的过程中，有关部门还应该充分的考虑其受力因素，也就是说要对其受力情况进行全面的分析，并结合钢结构的各种变量对其可能产生的威海进行预估。
2、大跨度钢结构的体系概述
在对大跨度的钢结构进行设计的过程中，应该根据现有的建筑结构类型的不同，以及我国的相关行业执行规范，选择合适的类型进行钢筋混凝土结构的混接，目前来看，在建筑中常见的大跨度的钢结构的主要类型是H人字形铜梁刚接，这种方式的最大的特点是在钢架连接的过程中，实现对门式刚架结构功能的充分发挥，即可以根据建筑结构的需要进行不同的设计方案的调整，只有结构中的各种计量符合要求，就可以实现其功能的正常发挥，因此这种更加灵活的大跨度的钢结构设计方案更加适合现代建筑的多样化发展需要。但是在实际的操作过程中应该注意的是，由于钢架和混凝土是两种完全不同性质的材料，所以在施工过程中和设计过程中，要想实现对其节点的有效处理是非常困难的，不仅应该对节点的受力情况进行全面的分析，还应该对节点的构造进行分析。这种节点的处理不仅增加了工程的施工难度，还导致了成本的增加，因此这种方案在实际的使用过程中也不是十分完善的，需要在以后的实践过程中不断的摸索。
在大跨度的钢结构的设计过程中，最重要的是在保证建筑类型的基础上，实现对H人字形钢梁和平拱钢架之间的设计转换，即根据不同的钢结构的设计需要，对钢架的角度进行灵活的调整，这不仅需要对各种受力进行全面的计量，还需要有关部门做好节点的弯度和角度处理。
3、大跨度的钢结构计算应当兼顾的问题
在对大跨度的钢结构的各种应力和数据的计算过程中，有关部门不仅应该充分额考虑钢结构的双铰折线拱H钢屋梁以及其同混凝土结构的设置，还应该根据专门的软件，对各种由于跨度增大导致的系数变化进行分析，也就是说要全面的分析横截面和平截面中的各种受力情况，都构件的受力状况进行全面的分析。
4、大跨度房屋钢结构的设计重点
4.1精准的计算模型，可靠的结构设计
钢结构所使用的材料是非常均匀的，是一种较为理想化的统一的弹性体，与当下所使用的计算方式及理念完全相吻合。除此之外，钢结构构件连接模型跟现实状况较为一致，在进行模型计算的时候所使用到的公式比较少，计算起来较为简单。为此，钢结构计算模型在现实的工作当中对结构设计有着精准性、可靠性的显著优势。
4.2整体分析与优化设计
整体分析与优化设计对于大跨度房屋钢结构设计来讲有着十分重要的影响作用。在钢结构设计当中，一定要创建与现实工作情况相吻合的模型，不可以随便的改变计算模型，当钢结构设计达到一个较为理想化的状况的时候，需要兼顾到“次构件”的作用，很好的展现出经济安全设计的宗旨，最终达到节省钢材、减少工程造价的最终效果。
4.3节点构造复杂
钢结构设计当中最为显著的一个特征是钢结构构件相互间连接是比较复杂的，这是设计工作者在进行设计的时候需要特别关注的一个方面。节点设计一定要对于结构受力状况、建筑有关准求、构件截面形式及节点连接方式等因素进行详细分析，然后才能够确定与之对应的节点构造形式，在满足结构要求的客觀条件下才能够开展有关设计计算。
4.4稳定设计要求高
钢结构设计与钢筋混凝土结构设计完全不同，它是一种稳定性能较高的设计工作，在进行钢结构设计工作中所需要兼顾到的因素是非常多的，其中包含了结构稳定性能的设计及结构组成单元的结构设计。
4.5整体刚度需进行严格的掌控
以往很多的钢结构设计实验证明，很多的钢结构构件截面并不是由结构强度、结构的稳定性能所决定的，结构设计主要是由建筑结构的刚度状况所掌控，特别是对于一些薄壁构件产生的大跨度结构特别最为显著，这就要求有关设计工作人员在结构设计的时候需要加以考虑的一个方面，以便于能够达到较好的设计效果。
4.6设计施工图
良好的大跨度建筑钢结构设计取决于优质的结构设计、施工图纸所展现的，钢结构设计图纸所展现出的内容非常复杂，设计工作者需具备很强的图纸表达能力，同时要对图纸中所表达的内容有一个全方位的理解。
结束语
综上所述，在大跨度的钢结构的设计和施工过程中，不仅应该充分考虑钢结构自身的承载能力和使用特点，还应该根据建筑结构的不同进行全面的设计分析，才能实现大跨度的钢结构的优化。
参考文献
[1]同济大学，西安建筑科技大学，东南大学，重庆建筑大学.房屋建筑学（第三版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2011.
[2]湖南大学结构力学教研室.结构力学（上册）（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2009.
[3]钢结构设计手册编辑委员会.钢结构设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2004.