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摘要：目前，我国钢铁生产持续增长，经济增速不断加快，人们对绿色环保建筑的要求越来越高，因此，钢材料越来越广泛地应用于住宅建筑的主体结构中。众所周知，钢结构住体系在民用建筑中的使用相较于其他结构体系具有独特的优势。钢结构房屋通用系统具有重量轻、布局灵活、工业化、标准化、批量生产、施工周期短等特点。加大对钢结构房屋设计要点分析，提升钢结构房屋使用水平，具有良好的社会效益和经济效益，做好钢结构房屋设计的要点分析，对于钢结构房屋行业整体发展具有良好的促进作用。
关键词：钢结构房屋；结构设计；常见要点
引言
在高层建筑建设过程中，结构设计是较为关键的一个环节，其会对建筑的质量、安全和稳定性带来直接的影响。因此在实际高层建筑结构设计过程中，需要保证结构方案的优良、计算简图和分析计算结果的合理性，并针对实际结构设计中的轴向变形、结构形式、荷载及高度等问题加以重视，科学合理对高层建筑结构进行设计，进一步提升高层建筑结构设计的水平，为建筑行业的健康、稳定发展奠定良好的基础。
1钢结构的概念
钢结构顾名思义就是以钢材作为结构搭建的主要原材料，通过钢梁、钢板、钢柱等不同的钢制组件，采用焊接、铆接等连接手段进行拼接组装，进行大型建筑物搭建的建筑结构类型。钢结构以各类钢材作为主要材料，与普通混凝土等建筑材料不同，钢材具有重量轻，韧性强等特点，能够承受更大的力，因此在大中型建筑物设计中经常采用钢结构设计。钢结构构造稳定，不易变形，能够为建筑物提供良好的安全稳定性。但是，在某些特殊情况下也有可能出现钢结构失稳的情况，常见的有以下两种情况：一种是过大的压力直接作用在受力平衡点上，造成结构整体受力不均导致失稳。另一种是钢结构构件由于长期使用，导致内部结构发生金属疲劳等问题，内部结构失去支撑作用，导致整体结构失稳。在进行钢结构设计之前，有必要明确这种结构的稳定性特点，才能在设计过程中有的放矢，避免结构弱点，发挥钢结构的优势，使得建筑物中的钢结构发挥更好的作用。
2钢材建筑结构设计中常见缺陷
2.1地基设计缺陷
通过对钢结构工程的实例分析，大多数钢结构工程往往存在不合理的地基设计缺陷。大多数钢结构建筑基础是根据周围建筑物的基础设计的。因此在地基设计过程中，极易出现地基不合格现象，给房屋带来安全隐患。因此，应在钢结构建筑基础设计过程中仔细调查和分析周围的地质条件，计算出相应的基础设计数据或设计出相应的解决方案来满足施工条件。此外，一些钢结构建筑师为了保证设计效果，一味的模仿国外建筑模型，造成成本浪费和质量问题[3]。过度模仿往往会导致材料与结构不匹配，增加材料采购成本。因此，对国外建筑设计的模仿应结合我国的实际情况进行合理的借鉴。
2.2缺乏质量保障
在建筑结构设计中，钢结构设计的应用非常广泛，其设计质量影响着建筑项目整体品质。但是，钢结构设计缺乏质量保障是目前建筑设计的难点，而造成这一问题的原因较多，如：设计人员本身能力有限、经验不足、结构细节落实不到位。同时，根据当前建筑市场来看，部分施工单位会将钢结构设计承包出去，导致钢结构设计与建筑整体结构设计脱离，这样不仅会影响钢结构设计的科学性，还无法保障承接单位的设计质量，增加了钢结构设计的不稳定因素。
2.3材料结构缺陷
钢结构设计需要考虑钢结构及钢结构是否稳定、承载力、变形接受能力等多方面的因素，但在当前国内钢结构设计情况来看，一些设计师往往忽略了整体结构的稳定性，导致建筑的使用年限缩短，甚至在使用过程中存在安全隐患。钢结构房屋结构和材料的稳定性是钢结构房屋设计中必须考虑的问题。在对施工数据进行核算时，主要通过分析测试相关因素来确定建筑的基本结构，但由于数据存在偏差及大多数钢结构设计师缺乏经验等原因，往往会使钢结构及钢结构的稳定性受到忽略。
3钢材结构房屋建筑常见要点分析
3.1要重视轴向变形的问题
由于高层建筑竖向荷载较大，因此在施工过程中易出现轴向变形，影响建筑弯矩及连续墙结构。当建筑出现轴向变形时，其会造成连续梁支座负弯矩数值下降，建筑正弯矩值也会随之提高，构件剪力和侧移会发生较大的改变。针对于轴向变形问题，需要对变形进行仔细观察，并做好构件对比工作，针对一轴向变形结果进行计算，对构件下料长度进行预测，并对下料长度进行合理分配。
3.2受力设计
钢结构的一个最重要的指标就是其受力水平，在进行设计时，钢结构的承重负载能力为首先考虑的问题。钢结构一般采用T字形或者是L字形设计，这是从结构的稳定性考虑，采用这两种形状可以很好地分散建筑的整体重量，达到平衡支撑的目的。在建筑工程实践中，钢结构是建筑物外围的一种常用结构，对建筑物起到受力支撑作用。在建筑物整体设计中，钢结构的使用尽量遵循对称原则，其目的是让每个钢结构均匀地承受整个建筑物的作用力，防止个别钢结构承受压力过大或过小。除此之外，对钢结构不同部位的受力及稳定性要求也不同。例如，对于钢结构中不动支座的要求是防止位移，因此对于这部分的支撑能力要求较高，但是对于钢梁架，除了要起到纵向支撑作用，还需要考虑在水平位置防止其发生扭转。钢结构不同部位的受力特点要在设计中体现出来，避免因考虑不足而出现失稳状况。
3.3加强结构防护性设计
钢作为整个建筑的主要材料，其防护功能十分重要。一般来说，合格的钢材料必须具备良好的耐腐蚀性和耐热性。大多数设计师都过于注重钢结构的硬度和抗压性，忽视了对耐腐蚀和耐热性的重视，而钢的耐腐蚀和耐热性缺少明确的指标。因此，有关主要部门应重视钢的耐蚀性和耐热性指标标准，出台明确的相关指标，明确钢材的材质规格，还应提高建筑设计过程中对材质防护性的重视。对于一些对钢结构材料具有明确要求的设计场景，必须从现场施工和项目类型需求出发，选择在各项指标均能达到使用要求的钢结构材料。在相关标准不够明确的情形下，要能够依托相关国外设计经验或者对应的产品质量标准进行综合性选择，从而为提升结构防护性奠定坚实基础。
3.4荷载与高度问题
高层建筑结构的防震及防风设计需要根据其自身高度为依据，具体设计时需要以建筑安全为基点。由于相较于多层建筑高层建筑水平荷载力较为突出，高层建筑重量和产生的内力与建筑高度的一次方为正比的关系，建筑水平荷载力对结构产生的力量与建筑高度的二次方成正比，水平荷载力直接关系到防震性能和防风的设计。一旦地震发生，水平荷载力会对建筑产生巨大的作用力，因此在设计时需要精准计算水平荷载力，有效地保证建筑的安全。
结束语
综上所述，钢结构的稳定性对于建筑整体的安全和使用寿命具有决定性的影响，设计人员在进行钢结构设计的过程中要进行精密计算，综合考虑零部件之间的受力关系，做好钢材防腐处理，最大限度地避免钢结构的短板，发挥钢结构的优势，从而推动建筑设计的不断进步。
参考文献：
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