摘要:伴随着我国社会经济不断快速发展，人们对日常生活提出的要求也越来越多样化，这种变化也逐渐体现在建筑领域中。钢筋混凝土框架结构房屋建筑具有布置灵活、结构稳定性强的优势，受到人们的广泛欢迎，也成为我国城市常见的房屋建筑风格。钢结构设计水平不仅对项目施工会造成直接性的影响，而且对工程房屋使用安全和使用年限具有较为明显的影响。基于此，本文主要分析了我国钢结构设计中的常见要点，并提出了相应的改进措施，以期提高钢结构房屋设计水平。
关键词：钢结构房屋；设计要点；结构设计
引言：
我国的社会经济水平不断提高，国民的生活水平有了质的飞跃，人们对于日常居住的要求和房屋设计结构的要求也有了很大的提升，不只是要满足人们对于居住的基本需要，房屋的安全性能也是非常重要的部分。所以，在考虑房屋的建造时，必须首先对建筑的结构方案进行合理的优化和设计，运用相关的技术来改造和提高建筑的相关性能，使得所建筑的房屋可以更好地满足人们对于居住的基本需要。
1钢结构房屋结构设计中常见的问题
1.1上部结构的潜在问题
在房屋的结构体系之中，最为重要的一部分就是其上部结构，其中包含了梁、板、柱、墙等重要的部分，然而在这些结构中又往往存在着许多潜在问题。首先，一些框剪结构中对连梁的设计做得并不是很合理，其主要原因是有关方面没有投入足够的重视，还有就是对实际施工顺序的认识不足。其次，很多的设计人员在对楼板进行计算和设计的时候，经常忘记考虑楼板的实际受力状态，未进行合理的分析，长时间下来，楼板就会因为受力问题而出现十分明显的裂缝。除此之外，上层结构还会出现其他各种问题，都需要设计人员考虑。
1.2地基基础设计问题
在对建筑的实际设计过程中，设计人员往往会遇到各种层数的建筑和各种地质的场地，所以在开展工作之前，设计人员应该认真仔细地进行观察和分析。但是在现实工作中，设计师常常是通过口头转述或者简单地通过一些参考图进行模仿，未进行详细的对比及可行性研究，最终的设计成果就不可能达到要求。与此同时，地基基础的设计也经常会出现各种不合理的情况，并且会带来许多无法想象的经济损失，这样一来，就无法保证优化结构、优化技术带来的经济性优势了。最后，设计人员往往在地基基础设计的时候忽略沉降问题，只是按照以往的经验考虑，从而造成各种严重的后果，对房屋建筑的安全产生一定的威胁，整体建筑质量也会受到一定的影响。
2钢材结构房屋建筑常见要点分析
2.1加强设计基础水平
在进行钢结构建筑设计时，应充分了解施工的各个阶段，调查现场情况，提高设计的基本水平，在综合分析相关数据的基础上进行合理科学的建筑设计。例如，在计算土地承载力之前，需要对当地土质进行详细的调查。在检验过程严格按照工业设计规范进行，采用分析方法，使设计检验值与实际值误差达到最小，提高建筑物的安全性能。这就要求设计人员在日常工作开展过程中，不仅要能够做好相应的设计工作，还应当不断加大自身理论学习力度，及时掌握新型设计技术，为提升整体设计水平奠定坚实的基础。
2.2加强建筑上层部分设计
在大多数钢结构建筑中，通常采用框架抗震墙结构，因为抗震墙的布置或单一刚度控制范围往往存在问题，导致梁、板或其他构件的设计偏差。如果集中应力受到冲击，可能会造成房屋的破坏。因此，在保证钢结构安全的前提下，当抗震墙刚度为I级时，应确保墙支数不小于4，以保证应力分散。同时，抗震墙梁、柱的设计应根据做大方小的建筑原则进行。在进行这部分结构设计时，需要对钢结构上层部分的使用环境有所了解，尽量避免由于设计和材料选择不当等方面因素造成施工环节出现问题。
2.3加强结构防护性设计
有关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。
2.4加强钢结构抗震能力
钢结构房屋的抗震能力需要根据当地的地壳波来确定。由于钢结构建筑本身材质就较为坚固，具有一定的抗震能力，但由于其不同于普通混凝土住宅，钢结构建筑对抗震等级没有相关的标准，所以在这种情况下，有必要在建筑设计过程中对引发地震灾害的因素做一个全面分析，演算出合适的抗震数据，并基于此做出合理的结构设计，提高房屋建筑的抗震能力。同时在部分对抗震性能具有直接性影响的设计环节，应当加大重视力度，确保整体抗震能力达到使用要求。
2.5承重墙结构设计
因为钢结构建筑的平面结构通常是矩形的，为了确保建筑物的地震强度，在设计建筑的结构时，其纵向刚度应大于横向刚度、横墙的数量必须符合要求，并使横墙用于承重和阻隔墙体。另外，当钢结构使用一定时间后，如果悬臂梁发生变形，则应将构造柱置于悬臂梁的一端，保证各层之间能够通过构造柱连接，解决建筑承重问题。承重墙结构设计是在钢结构房屋设计中容易被忽略的环节，这就要求设计人员在开展工作是必须强化对承重墙设计的重视程度，采用创新思维开展设计工作，尽量能够减少悬臂梁发生变形的概率，提升承重墙在长期使用过程中的性能。
2.6钢材的材质的选用
设计钢结构时，应在相应的文件中注明材料和焊接材料的质量等级。确保钢结构建筑的钢材应具有屈服强度、抗拉强度、冷弯强度、延伸率等。对于地震频发的区域，应特别注意钢材的抗弯强度比与延伸率的数值是否符合建筑标准，钢材应具有明显的屈服步长，除具有良好的冲击韧性和焊接性外，结构还应具有足够的抗弯强度。文件中应注明塑性变形能力和必要的安全储备，在达到安全标准的基础上尽量减少C级或Z级以上的钢材的使用，避免造成经济浪费。
2.7钢结构的稳定设计
首先在钢结构网壳模型中，梁柱单元已成为主流的研究工具。然而，因为不可能确定单元是否能真正反映网壳的应力状态，许多建筑设计专家仍然对梁、柱单元研究存在疑惑，目前最大的问题是不知道如何反映弯矩与轴力的耦合效应。目前，建筑领域缺乏完善的理论来分析预应力体系。如何分析局部稳定与整体稳定之间的关系也是大跨度结构设计中的一大难题。大跨度结构在施工中虽然去掉了相对保守的稳定系数，但并不能真正反映局部稳定与整体稳定的关系。目前，学术界对随机冲击分析的基本限制是在随机载荷范围内，结构参数较小。事实上，由于结构参数的随机性，结构响应会发生很大的变化。因此，应重点研究随机参数对屈曲失稳、结构类型和跳跃失稳的干扰。
2.8压型钢板拉条的设置
压型钢板拉条设置设计对于钢结构房屋的整体稳定性具有重要影响，在檩条的使用和构建过程中，在檩条之间设置支撑，起到横向支点的作用，减少檩条的横向变形和扭转，从而保证线檩条的横向稳定性。钢带一般设置在不小于4m的坡口带间距内，在不小于6m的檩条间三个点上设置支撑。对于带扣式或咬合式钢结构的屋面，拉条带应位于檩条上下1腹板高度以内。一些最大跨度为4米的项目无需设置拉条，同样，冷弯薄壁钢梁在使用时，也应按跨距提供必要的支撑杆和拉条。
结束语
与其他类型的房屋建筑结构进行比较，钢结构房屋设计虽然并不复杂，但是会涉及多个设计要点，因此对设计工作人员自身专业素质有很高的要求。当设计完成之后，还要注意对建筑框架结构进行反复优化，从而使房屋建筑的功能性得到更好的体现。
参考文献
[1]王艳；.钢结构房屋结构设计中常见问题的分析[J].智能城市，2017，3（12）：105.