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摘要：近年来，钢结构建筑开始在建筑市场中占有重要地位，高层建筑领域、轻钢别墅领域人员已经开始重视钢结构的建设，其能够有效缩短工程的施工周期，预防污染问题的出现，对施工材料进行回收利用，促使建筑工程施工质量得到改善，不再局限于传统的工程施工模式，具有非常重要的意义。因此，在建筑工程领域中应重视钢结构的设计，合理采用先进的安装技术，提升整体结构的设计质量与安装质量，为建筑工程后续的发展夯实基础。
关键词：建筑工程；钢结构设计
引言
建筑结构设计的合理性，决定了整个建筑工程的安全性、适用性与耐久性。然而，纵观我国建筑行业发展现状可以发现，建筑结构设计中仍存在一系列亟待解决的突出问题，影响了整体建筑工程的质量。为此，全面探究建筑结构设计中的问题及解决策略就尤为重要。
1钢结构在建筑工程结构设计中的应用优势
1.1钢结构质量较轻
钢结构与传统的混凝土结构相比较，其质量较轻，在实际建筑工程建设中能够较好地减轻对基础持力层的压力。同时，在实际建设过程中钢结构因其轻质的特征，在运输和升挂方面具有较大的优势，因此，可以有效解决混凝土结构施工工序复杂等难题。除此之外，在地震发生时可避免因质量过大吸收更多的地震能量，具有良好的抗震性能[1]。
1.2 钢结构开间较大
通常情况下，在钢结构布置方案相同的环境中，钢结构的开间要比混凝土开间大很多。在进行钢结构的排列工作时，灵活性较强，并且还可以有效满足设计工作的需要。除此之外，钢结构形式的应用还可以通过减少柱的截面面积和使用轻质墙板，提高面积使用率，增加户内有效面积。
1.3有效提升施工效率
在对建筑工程进行设计的过程中，钢结构制造厂家一般会使用机械化生产来制造钢结构构件，这就使得钢结构具有很好的质量和精度。此外，钢结构制造厂家通常会将加工完成的钢结构组件送到施工现场，对钢结构构件进行组合装配的过程也比较简单方便，可节省大量时间，有效促进了建筑工程施工效率的提升。
1.4 较高的经济性和便捷性
通过焊接完成相关位置的连接，从而降低耗材的使用。同时，钢结构在单位价格上对于其他材料也具备一定的优势，这也是该结构应用于建筑工程钢结构设计的重要原因。此外，钢结构设计另外一个重要优点就是便捷性，对于设计结构类型来说，利用钢结构设计能够在很大程度上让设计流程得到简化，从而促进了设计工作的顺利进行，有效提升施工效率[2]。
2建筑工程钢结构的设计措施
2.1着重开展位置方面的设计工作
设计人员在钢结构设计工作期间，应保证位置的合理设计，保证整体建筑工程的质量。首先，在位置设计期间应结合钢结构的具体受力点情况，正确开展位置的规划工作与设计工作，增强结构本身的平衡性，在确保平衡性的情况下预防稳定性的问题。其次，应使用先进的计算机网络技术开展模拟分析工作，模拟研究结构的承载力数据值、剪力数据值，准确验证有无稳定性问题，按照位置的特点合理选择钢结构的选材、型号，这样才能规范性地开展位置方面的设计活动，以增强位置设计的合理性[3]。
2.2遵循具体的设计原则
建筑施工企业在实际的钢结构设计工作中应该遵循基本的原则，根据具体的工作原则有效执行各方面的设计任务。首先，在设计期间应该遵循适应性、恰当性的基本设计原则，将钢结构当作主要的支撑部分，保证其有着一定的稳定性。
对于各种建筑工程而言，需要使用的支撑结构存在一定差异，设计人员在工作中应该保证在合理完善结构之前和负责人之间相互沟通交流，根据建筑项目的具体状况、需求特点等，制订较为完善的钢结构设计方案和计划，便于相关工程部门按照自身的需求选择相关设计方案，保证所应用的设计方案能和工程施工情况相符。其次，遵循高质量设计的基本原则，在钢结构的具体设计工作中必须选择质量较高的原材料。尤其钢材料属于基本部分，其质量对整体工程质量会产生直接影响，因此在具体设计工作中必须重点开展钢材料质量的研究分析工作，保证其具有一定的抗拉强度，严格控制材料的屈伸强度。与此同时，不同的建筑工程在钢结构设计方面提出了不同的要求，焊接技术也存在不同之处，因此在设计期间应重点按照不同钢结构的特点开展差异性的设计活动，提升钢结构设计工作的整体有效性。最后，应遵循合理性的设计基本原则，确保能够满足具体的工程项目要求，科学布置钢结构材料，使其可以与结构施工工作之间的需求相符。
3建筑工程钢结构的安装技术
3.1做好钢结构的搭建处理工作
钢结构本身有着一定的稳定性特点，通常情况下，在完成钢构件制作工作后，相关人员只需进行质量的检验，保证质量合格，以便开展安装工作。搭建期间应该根据流程展开工作，先开展测量活动、搭建就位准备活动，并在吊装钢柱部分时，对其进行校正与临时性的固定处理，保证钢梁部分的安装质量。如果框架单元不符合稳固性的要求，就必须应用缆风绳开展固定处理工作，以免出现钢结构搭建期间的倒塌问题。在完成有关的钢结构梁柱安装工作之后，就必须合理调整垂直度，实现柱脚区域的封闭性处理、二次灌浆处理。搭建期间使用工字钢或者 H 型钢架开展框架梁的施工活动，科学开展框架梁搭建工作，提高钢材连接的刚性水平。对于钢架梁而言，上部分结构与下部分结构都存在两翼的部分，起到良好的保护作用。从螺栓方面而言，如果其质量检验后符合标准，就必须及时安装处理。除此之外，在混凝土结构浇筑之前，应该使用定性卡盘进行螺栓位置的卡住处理，利用钢板孔实现螺栓位置的固定工作，通过塑料薄膜开展防护处理活动，然后涂抹防滑油，以预防螺栓生锈的现象[4]。
3.2合理开展焊接处理工作
完成有关搭建工作之后，工作人员应进行各个连接点的焊接处理。如果出现焊接质量问题，将会导致钢结构的构件刚性降低，甚至对整体稳定性造成不利的影响，因此在施工期间必须重点选择较为良好的焊接技术。在焊接之前，工作人员要进行试验操作，根据可能出现的焊接问题优化、改革工艺技术，保证焊接质量和专业化程度；还应合理清洁钢结构的表面，提高平整度与清洁度。焊接操作期间，工作人员应严格控制氧气纯度，真正意义上发挥切割技术的优势作用，预防焊接变形的问题。对于较为重要的钢结构构件，在执行焊接工作之前应开展预热处理，完成焊接操作以后应适当进行冷却处理工作，以预防焊接期间的冷裂纹问题。一般情况下，焊接工作的质量和技术人员能力存在直接的联系，如果焊接的技术水平较低，会导致焊接缝的质量降低，因此要确保技术人员的专业性。在完成焊接工作之后，就要进行钢结构的安装处理，此时需保证所有钢结构的安装质量符合要求[5]。
结束语
建筑工程结构体系以及结构设计是否具有科学性和合理性，会对建筑工程安全及稳定造成严重的影响，从而阻碍工业建设的健康稳定发展。在当前的工业厂房结构设计中，钢结构的应用较为普遍，但钢结构也存在着易腐蚀及耐热性较差的问题，所以在进行建筑工程钢结构设计工作时应针对性地加强这几个方面的设计工作，从而让建筑工程的安全性和稳定性得到保障。
参考文献：
[1]马丽.建筑结构设计中的问题与对策分析[J].江西建材,2021(04):68-69.
[2]吴佳莹.钢结构设计在工业厂房结构设计中的应用[J].工程建设与设计,2021(07):14-16+35.
[3]古涛.建筑工程钢结构设计及安装技术研究[J].住宅与房地产,2021(09):199-200.
[4]王丽英,骆文进,郭盈盈.BIM技术在模块化钢结构建筑中的应用研究[J].居业,2021(03):102-103.
[5]荆大伟,张任杰.大跨度超高单层钢结构厂房施工安装技术[J].城市道桥与防洪,2021(03):130-132+136+19.