广东华宇钢结构工程有限公司 广东省东莞市 523406
摘要：目前在建筑行业中钢结构的应用越来越广泛，钢结构在实际的使用中具有施工简单、自重较轻等优点，并且此种结构在实际的应用中所受限制较小，因此可以在多种建筑工程中进行应用。为了保证建筑钢结构在使用中的稳定性及安全性，必须要对其各个环节进行全面的把控，而设计作为工程开展的基础，其对建筑钢结构的质量产生最直接的影响，为此在实际中必须根据其设计的内容及注意事项来开展相关的工作，以此来保证在建筑钢结构的合理性及可靠性。
关键词：建筑工程；钢结构设计；注意事项
1.钢结构工程设计基本原则
钢结构工程设计的基本原则包含结构稳定性、结构基础选择、计算简图与方法的选择三个方面。（1）高层钢结构由于在施工、使用过程中的特殊环境，对其稳定性要求非常高，如果在设计过程中忽略了稳定性这一重要因素，就可能会在施工、使用过程中出现问题，甚至出现安全事故。稳定性方面的问题一般都是由于设计人员缺乏经验，未能充分掌握钢结构稳定性概念，或者对部分新型的高层钢结构了解不够透彻等原因造成。（2）在钢结构设计过程中，要注意对建筑工程项目实地的水文地质条件进行勘察，在勘察数据的基础上进行高层钢结构基础的相关设计，才能保证选择合适的基础方案，同时注意对设计完成的基础进行验算，保证设计方案的经济性。（3）在钢结构工程设计过程中，现有的设计很多仅仅只针对框架柱的稳定进行计算，而建筑工程项目建设过程中可能存在很多类型的框架结构形式，在高层钢结构工程设计过程中要选择具有典型性的框架结构类型条件，确保在设计计算过程中能有效保证计算的准确性。
2.建筑钢结构工程设计的方法
2.1容许应力法
如果将影响结构设计的诸因素取为定值，而用一个凭经验判定的安全系数来考虑设计诸因素变异的影响，衡量结构的安全度，这种方法称为定值法，容许应力法就属于定值法的一种，其设计原则是：其结构计算应力应小于结构构件设计所规定的容许应力。对于结构构件的计算应力要按规定的标准荷载，计算是以一阶弹性理论而得到，是以一个去除材料并大于1的安全系数的极限应力或是屈服应力而确定的。容许应力主要存在的缺点在于：一，不能合理的考虑到结构几何的非线性影响；二，由于容许应力法采用的是单一安全系数，不能反映出荷载变异和抗力的独立性等。
2.2半概率法
随着工程技术的发展，定值法开始转向概率设计法。首先，考虑了载荷和材料强度的不确定性，采用概率法确定其值。然而，结构可靠度与概率之间仍然没有联系，因此称之为半概率法。半概率法的设计表达式仍可以采用许用应力法的设计表达式，但安全系数是由多因素分析确定的。
2.3概率极限状态法
极限状态法把结构可靠度和概率联系起来，克服了容许应力法和半概率法所存在的缺陷，这种方法主要是采用荷载分项系数和抗力来替代单一安全系数。目前，极限状态法以是我国最常用的设计方法。其结构由于荷载的作用，可在一定的周期内达到两种极限状态，一种是正常使用极限状态，另一种是承载能力极限状态。承载能力极限状态所对应的是结构的安全性，主要是指构件的塑性变形、断裂等造成的结构破坏。
3.建筑钢结构工程设计的注意事项
3.1注意适宜性
在建筑钢结构工程设计过程中，应当要注意结构设计的适宜性。具体来说，设计中必须要确保所设计完成的钢结构可以在现场完成较好的布置，且能够满足建筑使用者的基本需求。若想达到这一目标，需要在设计之前先对相关事项和相关人员进行充分调查和了解，做好现场考察、勘测工作，然后再根据真实的信息和数据来进行设计，才能够确保设计效果。
3.2保证钢材选择的质量
由于我国建筑行业的飞速发展，使得我国的建材行业也跟着不断的发展壮大，目前市场上充斥着各种不同种类的钢材，要从众多种类的钢材中选出最为合适的一种确实难度较大。由于钢材生产方面的问题，一些钢材的强度、硬度、形变等特性很难满足相应的施工要求，如果相应的采购人员不够专业，会导致一些不合适的钢材进场，以至于建筑钢结构的功能很难充分发挥出来。因此在实际的设计过程中，需要由资深的人员进行钢材的选购，以保证钢材选择的质量。
3.3梁柱连接节点
门式刚架斜梁与柱的连接，有端板竖放、端板横放以及端板斜放三种形式。端板竖放主要用于截面柱。当竖向的荷载起到控制作用时，将端板横放可减少节点的所受的力，与此同时还可以利用柱的压力对节点力的作用。在节点弯矩很大的情况下，可以采取端板斜放的方式，这样能够将抗弯连接的力臂进行适量的延伸，能够对布置螺栓有着一定的帮助。端板拼接连接有两种形式，分别是外伸式和平齐式。这两种方式比起来，端板外伸式节点受力比平齐式更加符合力学的原理，而且外伸式节点的承载力比起平齐式节点来说要高上许多，所以在实际应用时外伸式端板连接用到的更多。在结点板外伸部分设置加劲肋，可以使靠近受拉翼缘两侧的螺栓受力均匀，使得节点的抗剪能力有所提升，对于减少节点板的变形有着明显的作用。
3.4加强受力体系以及细部节点的设计
在对钢结构进行设计时，为避免最终出现的节点与结构分析模型中不完全一致的情况，需注重对钢材强度、截面尺寸等方面的考虑，并保证构件节点之间的连接稳固性。另外对于细部节点的设计，也需按照相应的规范和标准进行。
3.5隔热与防火设计
钢材受热达到100℃以上时，由于温度的不断上升，钢材的强度将会下降。当温度达到250℃时，钢材的强度有所提高，但是其塑性将下降。当温度超过250℃之后，钢材会出现徐变现象。当温度达到 500℃时，钢材的强度降到最低，钢结构可能会出现塌落问题。因此，一般来说，当钢材的温度在150℃以上后，为保证钢材的导热性能，必须采取保温隔热和防火措施。
3.6钢结构抗震设计
在进行钢结构的设计时，要让钢结构尽可能的简洁化、规正化。在进行钢结构构件连接时，要根据实际情况进行具体操作。要让屋架和屋面板、屋架和柱子间连接足够稳定，从而提升钢结构的抗震能力，使得建筑的安全性能能够有所增加。此外钢结构的抗震能力还与选用的支撑形式以及选择的位置有关联，因此在进行设计时还要将这些因素纳入考虑范围，以减小这些因素的对于钢结构抗震能力的影响。
3.7建筑钢结构工程设计的适用性和科学性
建筑钢结构工程设计中，设计人员要对钢材及软件结构做出充分的了解，将其强度、抗震性、最大荷载能力及变形压力做出具体数据测量和分析，结合建筑钢结构设计的所有因素，设计出符合实际钢结构建筑工程施工标准的有效方案，强调节点设计的重要性及科学性，要求其可以方便拆卸、可以承受最大浮动的震动、钢材衔接密封严实、耐高温，适用于实际建筑钢结构工程设计体系，满足实际的建筑工程施工要求。
结束语：
随着建筑业的不断发展，新型钢结构工程设计在实际工程中得到了广泛的应用。为了提高钢结构建筑的安全性和可靠性，首先要熟悉钢结构的性能、设计原则和方法，充分考虑钢结构的承载能力和钢结构建筑的统一协调，并提高设计能力和绿色环保理念，结合钢结构工程设计实际，进一步促进我国建筑业的稳定长远发展。
参考文献：
[1]李天俊.建筑钢结构工程设计及其注意事项[J].住宅与房地产,2020(06):80.
[2]李坤.建筑钢结构工程设计及其注意事项浅析[J].建材与装饰,2019(36):102-103.
[3]周辉.关于建筑钢结构工程设计及其注意事项的探析[J].居舍,2019(29):116+110.
[4]梁铭声.建筑钢结构工程设计及其注意事项[J].居舍,2019(22):7.