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摘要：近年来，建筑行业一直处于持续发展状态，在施工技术不断提高和施工工艺越来越完善等原因的促进下，当前的建筑项目不论是在建筑规模和建筑形式等各个方面，都有了极大改变，钢结构也越来越多的被应用于高层建筑项目中，正是由于对钢结构的合理应用，促使建筑项目具备了更加优越的抗震和稳定性能，室内空间也明显增加，但是美中不足的是，钢结构设计尚有一些不足之处需待完善，基于此，笔者就在本文中详细分析论述一下高层建筑钢结构设计中的关键问题，并提出相关解决策略，以供参考。
关键词：高层建筑；钢结构设计；关键问题；对策
引言
在高层建筑不断拔地而起的城市建设中，钢结构因为具备抗震性强，自重轻等优质特点而受到建筑设计人员的青睐，将之广泛应用于高层建筑项目中，特别是在大型展馆、音乐厅等大规模、大跨度空间高层建筑中的应用尤为普遍，但是由于钢结构在建筑项目中应用的时日较短，因此高层建筑钢结构设计中还存在一些问题，因此对钢结构在建筑项目中的快速推广形成一定制约，当务之急就是对高层建筑钢结构设计问题进行全面分析，并加强解决策略的研究探讨，借此为钢结构在建筑项目中的应用和推广提供有利条件。
1 高层建筑钢结构设计选择的优势
相比较传统的混凝土建筑结构，高层建筑钢结构有着重要的材料技术优势。首先钢材料本身具备较好的延展性，相应的提供了建筑较好的抗裂性能。高层建筑采用的钢结构本身具备较小的结构断面，且其自身重量也比传统的混凝土结构有了大幅度的降低，使得设计人员在设计过程中就要考虑到钢结构材料带来的抗震优势。除此之外钢结构相比较混凝土结构具备良好的粘性，地震测试过程中钢结构的抗震表现比混凝土结构更好，钢结构能够抵御震级更大的地震带来的影响，使得建筑物在发生严重地震降低了企业倾覆和倒塌的几率。除此之外相比较传统的混凝土结构施工钢结构的施工效率更好，因为钢结构的结构构件大多在工厂进行生产，然后将钢结构构件运送至建筑施工现场进行安装，该过程不需要像传统波形图施工过程中需要搭建复杂的脚手架工程。在模板的选用上钢结构建筑可以选择压型钢板作为长期模板，有效的控制了成本。钢结构的施工阶层通常只有4D混凝土的结构施工阶层，约为6d，因此可以证明钢结构施工周期远远低于混凝土结构施工周期。
2 高层建筑钢结构设计中应注意的问题
（1）设计建筑结构的参数。在采用钢结构的建筑中不需要传统混凝土建筑所需要的复杂设计过程，设计者只需要通过信息统计软件，对钢结构的施工工艺以及参数指标进行检测，特别是对钢结构本身的质量检测是保证工程施工能够顺利开展的前提条件。检测过程中所涉及的技术参数指标包含结构统一比例及水平载荷指数、以及水平载荷指数的计算过程。依照理想环境中垂直载荷水平载荷的指数应当为零。但在实际施工过程中，会受到多种因素的影响，在水平方向上会产生对建筑物稳定性造成破坏的因素 所以设计人员应当对本地区的自然环境风载荷以及钢结构水平载荷进行科学合理设置，避免出现建筑物的安全质量问题。
（2）设计强柱弱梁。建筑物的稳定性是建筑物的所有特性中最重要的一点，因为建筑物的使用者是人，只要有人的地方就需要考虑人的生命安全，如果罔顾施工人员的人身安全，建筑设计或建筑施工不仅会对使用建筑的人造成生命安全威胁还可能会影响到社会的稳定。所以在进行高层建筑的设计和施工过程中，大多数的精力都放在了如何使得建筑基础强化以及建筑的稳定性方面。在面对诸多的建筑结构材料进行选择和分析过程中钢结构脱颖而出在对强柱弱梁的设计理念中钢结构的硬度与柱梁本身的稳定性有着较为紧密的联系。要保证建筑材料的质量防止出现坍塌事故，就需要在建筑物的钢结构设计过程中，保证梁和柱子的完整性。
（3）设计建筑物的抗震性能。在经历过汶川地震之后，我国对于建筑的抗震能力要求有了极大提升。因为我国所处的板块位置是活动性能较为强烈的板块接触地带，只要板块发生移动就会形成较为强烈的地震。为了避免在使用建筑的过程中人们因为地震而受到生命安全威胁，所以需要对高层建筑进行抗震设计。在针对钢结构的建筑设计过程中要对钢结构的抗震效果给予有效的评估，再进行钢结构高层建筑施工时，应当选择地质情况较好的区域避免复杂的地质情况对建筑安全性带来影响。
（4）设计建筑物钢结构的抗火体系。除了抗震需要，建筑物还需要较好的抗火性能，钢材料天然具备较好的抗火性能。如果建筑物起火，钢结构在较高温度下会因为其膨胀指数较高而出现严重的变形情况。并且因为钢结构本身具备较好的热量传递能力，就会使得高层建筑在发生火情时钢结构会对火情产生辅助作用，会帮助火情蔓延更加快速和广泛。在某些条件下钢结构甚至在某种环境中，甚至会出现爆炸的现象。所以在进行钢结构建筑设计过程中要考虑到钢结构的防火性能，要增加钢结构材料的抗火性能以及熔点，在钢结构中较为忌讳电路出现频繁的交叉，要保证钢结构与电线电路存在一定的距离，避免钢结构在高温情况下影响电线电缆。
3 高层建筑钢结构设计的有效措施
（1）选型和布设高层建筑钢结构。再进行高层钢结构建筑在选材过程中，应当针对施工现场的具体情况以及材料质量进行选材。选择过程中应当不拘泥于同一种材料的选择，应当针对建筑的不同部位以及空间选择不同的钢结构材料，以此来保证建筑结构的合理性。要避免为了控制成本而选择我们的建筑材料，因为不同的结构以及部位如建筑物的梁柱对于力学结构的需求有较大差异，所以需要再进行钢结构型号选择时结合不同建筑物以及不同部位功能进行挺有针对性的选择。
（2）构件截面的有效估算。在完成钢结构布设后，应当对于钢结构构件截面进行估算，尤其是对于支撑端梁以及梁柱的尺寸要进行严格的估算，在进行钢梁的选择时要针对不同的截面工作内容选择扎制或者H型截面钢材。在进行制作载荷的估算过程中，要对界面实际高度进行确定，要综合翼缘宽度以及截面的宽度和高度来计算板件厚度。
（3）构件技术的设置。材料选择是高层建筑物进行构建施工的重点环节，在施工前应当对施工材料进行检测保证施工材料的质量，做好基础工作之后还需要在施工过程中对材料的使用以及材料对应的相关技术进行监测管理，班中重点部位的结构应选择经验丰富的工作人员提升高层建筑构件等施工质量。最后是连接板，把梁腹板进行四毫米厚度的增加，稳定的对抗剪净截面进行计算，节点技术操作还要思考螺栓的安装以及现场施工焊接流程等等。
结束语
在我国钢材产量不断增加的情况下，以钢材制造建筑结构，将其应用于建筑项目建设，可优化建筑抗震性能，强化建筑应对地震灾害的能力，同时也可进一步提高建筑项目施工效率，鉴于钢结构设计是将钢结构应用于建筑项目建设的先决条件，因此相关人员应对高层建筑钢结构设计进行深入分析，从而有效提升钢结构设计水平。
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