宋鵬飛

引言

近年來，在城市建筑中高層建筑的數(shù)量逐漸增多，城市住房用地緊張的問題得到了一定緩解。因為高層建筑自身的自重大，所以高層建筑對于基礎的承載能力的要求高。而在建筑中運用鋼結構，在一定程度上降低了對于基礎承載能力的要求，與此同時還提高了施工效率、降低了成本造價，由此可見，做好鋼結構的設計工作具有十分重要的意義。

1 建筑工程鋼結構常用的設計方法

1.1 塑性設計法

采用塑性設計原則是指結構構件的塑性性質和強度要高于標準荷載的構建乘以安全系數(shù)。在進行內力結構分析的構建時通常使用鋼塑性分析法、一階塑性分析法。塑性分析法在材料結構進入塑性之后允許進行內力的重分布，但是材料的結構需要有較強的延性。在進行設計時要對翼緣以及截面腹板的比例尺寸進行限制。塑性設計法中有著對非線性的處理，但是在結構設計中依然不能反映出結構構件以及材料的擴展。

1.2 極限狀態(tài)法

極限狀態(tài)法能夠克服在塑性設計法和容許應力法中的缺陷，它使用荷載分項系數(shù)和抗力來取代單一安全系數(shù)?，F(xiàn)今在眾多的設計方法中多是采用極限狀態(tài)法。由于荷載的原因，它的結構可以達到兩種極限狀態(tài)：①正常使用極限狀態(tài)；②承載能力極限狀態(tài)。承載能力極限狀態(tài)對應著結構的安全性，它主要指因構件的塑性變形、斷裂等情況所造成的結構破壞。

1.3 容許應力法

容許應力法是指在設計時結構計算應力要小于結構構件設計規(guī)定的容許力。

結構構件的計算應力要按規(guī)定的標準進行荷載，根據(jù)一階彈性理論去計算，以一個去除材料并大于一的安全系數(shù)的極限應力或是屈服應力來進行確認。容許應力法有兩點不足：①沒有考慮到結構幾何的非線性影響。②因為采用單一安全系數(shù)，無法顯示荷載變異以及抗力的獨立性。

2 建筑工程鋼結構設計要點

2.1 重視結構選型

在建筑鋼結構設計要點中，結構選型是其中的一個重點部分。在建筑鋼結構設計要點中，結構選型對于最終能否達到預期目標有著巨大的影響，而且根據(jù)設計方案然后進行的結構選型工作也十分重要。在進行建筑鋼結構設計時，從建筑工程的結構之間的力學關系、破壞機理等方面入手，將會提高結構選型的質量，從而提高工程質量，由此可見一個優(yōu)秀的結構選型對建筑鋼結構設計相當重要。

2.2 強化結構布置的合理性

在具體的設計工作中，對結構布置的合理性進行強化，是建筑鋼結構設計中較為關鍵的一步。強化結構布置的合理性，要求設計人員根據(jù)建筑鋼結構設計的整體方案及工程的使用需求，通過強化結構布置的工作措施的方式，來促進建筑鋼結構設計。在強化結構布置的合理性時，對建筑鋼結構設計流程進行優(yōu)化，能夠對使建筑鋼結構設計方案更加優(yōu)異，使建筑鋼結構的穩(wěn)定性更高。所以在進行建筑鋼結構設計要點分析的環(huán)節(jié)，需要進一步強化結構布置的合理性。

2.3 鋼結構抗震設計

仔細了解鋼結構之間的穩(wěn)定性關系，可以保證鋼結構穩(wěn)定性的設計，所以要對鋼結構的抗震設計進行重視。在進行鋼結構的設計時，要讓鋼結構盡可能的簡潔化、規(guī)正化。在進行鋼結構構件連接時，要根據(jù)實際情況進行具體操作。要讓屋架和屋面板、屋架和柱子間連接足夠穩(wěn)定，從而提升鋼結構的抗震能力，使得建筑的安全性能能夠有所增加。此外鋼結構的抗震能力還與選用的支撐形式以及選擇的位置有關聯(lián)，因此在進行設計時還要將這些因素納入考慮范圍，以減小這些因素的對于鋼結構抗震能力的影響。在進行鋼結構設計時，一些細小的零件也需要注意。就拿鉚釘來說，鉚釘?shù)倪B接強度在建筑中相當重要，要由具體的鋼材構件去選擇符合要求的鉚釘進行連接。

2.4 梁柱連接節(jié)點

門式剛架斜梁與柱的連接，有端板豎放、端板橫放以及端板斜放三種形式。端板豎放主要用于截面柱。當豎向的荷載起到控制作用時，將端板橫放可減少節(jié)點的所受的力，與此同時還可以利用柱的壓力對節(jié)點力的作用。在節(jié)點彎矩很大的情況下，可以采取端板斜放的方式，這樣能夠將抗彎連接的力臂進行適量的延伸，能夠對布置螺栓有著一定的幫助。端板拼接連接有兩種形式，分別是外伸式和平齊式。這兩種方式比起來，端板外伸式節(jié)點受力比平齊式更加符合力學的原理，而且外伸式節(jié)點的承載力比起平齊式節(jié)點來說要高上許多，所以在實際應用時外伸式端板連接用到的更多。在結點板外伸部分設置加勁肋，可以使靠近受拉翼緣兩側的螺栓受力均勻，使得節(jié)點的抗剪能力有所提升，對于減少節(jié)點板的變形有著明顯的作用。

3 結語

在科學技術高速發(fā)展的現(xiàn)代，鋼結構作為一種有效的建筑結構形式，在建筑工程領域的應用不斷增多。由于鋼結構自身所具有的優(yōu)點，它一直在建筑工程領域中有著巨大的作用。在鋼結構設計中，尤其需要注意鋼結構的穩(wěn)定性的相關問題，結合穩(wěn)定性原則進行設計工作。通過長期的分析以及研究，推動建筑工程結構設計水平的發(fā)展，促進建筑行業(yè)的進步。

[1]鄭玉峰.鋼結構穩(wěn)定性設計探析[J].科技資訊，2011（08）：93～94.

[2]邢立濤.淺談鋼結構設計中的穩(wěn)定性分析[J].科技傳播，2010（16）：67～68.