贾士全
中国建筑第二工程局有限公司华东公司 上海市 200135
摘要：现如今在建筑行业，建筑所用材料多由钢制，钢结构具有极强的抗震性、耐久性以及抗裂性。促进了建筑行业的发展。使用钢结构的建筑不仅性能优异，在建筑施工时较之其它结构要简便、快捷许多。因此对于一些工期短的工程，钢结构就是一种较好的选择。本文介绍了建筑工程钢结构常用的设计方法，探讨了建筑工程钢结构设计要点。在建筑工程项目施工建设的过程当中，钢结构以其强大的优势被广泛应用，其空间跨度大，造价低，且结构性能突出，能够有效提升建筑项目的质量。本文就以此为中心，结合工作情况，简要分析建筑工程钢结构的设计方法及要点。
关键词：建筑工程；钢结构；设计方法
引言
近年来，城市的发展推动了建筑行业的发展，而由于城市用地紧张，高层建筑以及大型建筑成为建筑行业发展的重要区域，进而推动了钢结构的应用。与混凝土结构相比，钢结构自重轻，抗震性能强。在城市建筑中高层建筑的数量逐渐增多，城市住房用地紧张的问题得到了一定缓解。因为高层建筑自身的自重大，所以高层建筑对于基础的承载能力的要求高。而在建筑中运用钢结构，在一定程度上降低了对于基础承载能力的要求，与此同时还提高了施工效率、降低了成本造价，由此可见，做好钢结构的设计工作具有十分重要的意义。
1 建筑工程钢结构设计方法
在建筑工程钢结构设计时，采取的方法较多，较为常用的有以下几种设计方法。
1.1塑性设计法
当建筑物的结构构件塑性性质以及强度比标准荷载的构件乘以安全系数要高的时候，在构件的内力结构分析中通常就会采用塑性设计法。这一方法有一定的优点，主要表现在其结构进入到塑性之后能够允许进行内力的重分布，但必须要注意，其结构和构件需要具有足够的延性，并且要在设计过程中根据实际需求，严格限制翼缘以及截面腹板的比例尺寸。
1.2容许应力法
容许应力法在设计应用的过程中也需要坚持一定的原则，具体来讲，要求其结构计算应力需要比结构构件设计中规定的容许应力要小。在结构构件应力计算时，一定要按照规定的标准荷载进行设计，计算是以一阶弹性理论得到的，是以一个去除材料并且大于1的安全系数的极限应力或者是屈服应力确定的。这一设计方法存在一定的缺陷，在应用过程中需要根据实际情况科学选择。
1.3极限状态法
极限状态法的出现，能够有效解决上述两种方法中存在的缺陷，更好的提升设计质量。极限状态法采用荷载分项系数和抗力替代单一安全系数。在荷载作用之下，结构能够在一定的周期内达到两种极限的状态，即正常使用状态下的极限状态以及承载能力极限状态。后者所对应的是结构的安全性，主要指的是结构的断裂、塑性变形等引起的结构破坏。极限状态是当前建筑工程钢结构设计中应用最为广泛的设计方法，其能够有效提升设计质量，确保建筑钢结构的稳定性。
2 建筑工程钢结构设计要点
在建筑钢结构设计的过程当中，除了要采用科学的设计方法提升设计质量之外，还需要注意设计要点。具体来讲，要注意以下几点。
2.1合理选择钢材
在建筑工程钢结构设计过程中，选择合理的钢材有十分关键的作用。可以说，钢材选择这一任务既重要，又存在一定的难度。我国的钢材种类众多，要想从众多的钢材中选择出最适合建筑物施工建设的钢材难度较大，且当前建筑物的施工设计对于钢材的要求也较高，不同建筑物对钢结构强度、变形度以及疲劳应力等方面的要求也各不相同，所以选择时也有一定的难度。
因此，在设计时，为了能够更好的发挥钢结构的作用，一定要从实际出发，结合具体的施工要求科学选择钢材。
在选择钢材时，还必须要科学判断出其适用性。目前，建筑钢结构的跨度以及荷载都比较大，主要是应用在体型较为复杂的高层建筑物或者是大型的建筑物中。因此，钢材必须要满足建筑物施工需求，能够承受较高的温度和振动，并且便于拆卸。这就要求设计之前设计者需要调查研究，并全面分析，充分考虑钢结构的适用性，才能够进行设计工作。
2.2强化结构布置的合理性
在具体的设计工作中，对结构布置的合理性进行强化，是建筑钢结构设计中较为关键的一步。强化结构布置的合理性，要求设计人员根据建筑钢结构设计的整体方案及工程的使用需求，通过强化结构布置的工作措施的方式，来促进建筑钢结构设计。在强化结构布置的合理性时，对建筑钢结构设计流程进行优化，能够对使建筑钢结构设计方案更加优异，使建筑钢结构的稳定性更高。所以在进行建筑钢结构设计要点分析的环节，需要进一步强化结构布置的合理性。
2.3钢结构抗震设计
仔细了解钢结构之间的稳定性关系，可以保证钢结构稳定性的设计，所以要对钢结构的抗震设计进行重视。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。在进行钢结构设计时，一些细小的零件也需要注意。就拿铆钉来说，铆钉的连接强度在建筑中相当重要，要由具体的钢材构件去选择符合要求的铆钉进行连接。
2.4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。
结语
近年来，随着经济的发展，建筑行业的施工规模也逐渐扩大，人们对建筑结构稳定性的要求也逐渐提升。在技术的推动之下，钢结构广泛应用到建筑机构设计中并取得了较好的效果。本文简要分析建筑工程钢结构的设计方法和设计要点，希望对今后的建筑钢结构设计起到帮助作用，更好的提升结构的稳定性。由于钢结构自身所具有的优点，它一直在建筑工程领域中有着巨大的作用。在钢结构设计中，尤其需要注意钢结构的稳定性的相关问题，结合稳定性原则进行设计工作。通过长期的分析以及研究，推动建筑工程结构设计水平的发展，促进建筑行业的进步。
参考文献：
[1]肖传丰.浅谈建筑工程钢结构设计稳定性原则和设计要点[J].工业,2016(8):00236.
[2]李伟男.浅谈建筑钢结构设计方法及设计要点[J].建筑工程技术与设计,2014(32):212.
[3]郑玉峰.钢结构稳定性设计探析[J].科技资讯，2011（08）：93~94.
[4]邢立涛.浅谈钢结构设计中的稳定性分析[J].科技传播，2010（16）：67~68.
[5]韩春阳，杜行宇． 建筑钢结构节点分类及设计要点分析〔J〕． 住宅与房地产，2017，( 24) ．