前言：中文期刊网精心挑选了钢结构建筑范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
钢结构建筑范文1
现代钢结构建筑是以钢结构为骨架，配合多种复合材料拼装而成，所有的材料能够进行批量化、 系列化、 标准化生产， 并且具有环保、 功能众多、 成本低等优点， 逐渐的取代传统的钢筋混凝土建筑结构， 已经成为现代建筑产业的一个标志， 并且在一定程度上， 钢结构建筑的水平代表了一个国家的建筑水平， 由此可见钢结构建筑的重要性。因此， 文章针对现代钢结构建筑设计要点的研究具有非常重要的现实意义。
1 现代钢结构建筑的优点分析
（1）建材可循环使用。虽然我国地大物博， 但是人均资源、 能源非常短缺， 钢结构建筑的建材可以循环使用， 有利于环保需求以及可持续发展。钢结构建筑与传统混凝土建筑相比， 不仅具有客观的循环再利用价值， 还具有更高的能效以及更高的强度， 同时在施工的过程中不需要进行建模， 这对于推动建筑行业的环保、 可持续发展具有非常重要的现实意义。
（2）满足超跨度、 超高度的标准要求。钢材与各向同性的均质体非常接近， 并且具有较高的弹性和强度， 其密度小于同等强度的木材、混凝土、 砖石等传统材料， 在相同受力条件下， 由于钢结构自重相对较小， 因此能够满足高度、 跨度比较高的结构要求， 并且钢结构具有更加丰富、 灵活、 多变的结构形体， 更好的满足不同建筑结构的实际需求。
（3）实现建筑的功能化与一体化。建筑结构是现代钢结构建筑必不可好的重要环节， 无论是结构的构件、 形体， 还是节点等， 在一定程度上影响甚至是决定建筑的形象、 质量好坏。因此， 在进行钢结构建筑结构设计时， 应该尽可能的实现建筑的功能化与一体化， 进而建造艺术性和技术性融为一体的现代钢结构建筑。
（4）建设成本低， 工程化程度高。现代钢结构建筑具有统一标准、模数协调等特点， 提高了建筑的工程化程度， 实现现代建筑行业的规模化、 工业化发展。同时， 钢结构采用一体化加工和安装工艺， 能够有效的降低施工成本， 为施工企业创造更多的经济效益。
2 现代钢结构建筑的设计要点分析
（1）钢结构建筑的建筑构思分析。现代钢结构建筑的建筑构思，应该重点考虑技术的可行性与可操作性， 钢结构建筑设计应该尽可能的实现结构构思与建筑构思的有机结合。现代钢结构住宅的构思一方面体现了钢材的灵活使用， 另一方面体现了传统意义的建筑构思。因此， 现代钢结构建筑设计师必须与机械工程师、 设备工程师、 结构工程师等进行沟通， 通过多方的协调配合， 保证钢结构建筑构思在特定的条件下能够顺利、 有序的实施。建筑设计师应该深入的了解各种材料的特性、 材料创造的结构形式以及相应的技术等， 这样才能够保证建筑构思的可行性， 同时根据自身的构思相结合， 保证钢结构建筑的创造性独特性与个性， 同时保证建筑结构设计方案的可实施性。
（2）钢结构建筑节点设计要点分析。钢结构建筑结构体系与传统建筑结构体系最大的区别在于节点设计， 钢结构建筑节点设计直接关系到建筑设计的成败。钢结构建筑的许多节点都是露明的， 露明的节点与中国传统木结构建筑的榫卯结构相似。通过对钢结构建筑的节点进行合理的设计， 能够显示钢结构建筑特有的结构美感。为了满足钢结构建筑的防火需求， 一些设计时在进行节点设计时辅以一定的防火设计， 例如用防火板材封闭节点或者涂抹防火涂料等， 防火板材将钢结构特有的节点封闭起来， 会影响钢结构节点结构美的体现， 涂抹防火涂料既能够体现钢结构节点的美感， 又能够起到防火的作用， 并且还能够保持钢格连接节点的特点， 应该进一步的推广和应用。
（3）预估截面设计要点分析。钢结构布置完成之后， 应该对截面进行预先估算， 主要根据是梁柱断面状况以及梁柱的大小， 根据截面进行仔细的设计。首先， 钢结构的梁通常采用 H 型钢、 轧钢、 槽钢的截面， 通过分析支座与荷载， 截面的大小介于跨度的 2 - 5% 之间；其次，钢结构的柱截面应该按照长细比进行预估， 通常状况下， 其范围应该控制在 50 -150 单位之间， 在初步选值时应该将其控制在 100 单位左右，柱截面的大小应该根据受力状况确定， 选择合适的轧钢或者槽钢；再者， 轻型钢结构与普通钢结构设计之间存在很大的差别， 为了保证每一个构件能够充分的发挥性能， 应该根据具体状况设计轻型钢结构， 同时利用高科技作业， 保持强弱轴方向的正确性， 以此降低钢结构的受力和变形。
（4）地基结构设计要点分析。地基结构设计时钢结构建筑结构设计的重点， 钢结构过程中应该注意以下要点：在进行地基结构设计之前， 应该对施工现场的水文地质条件、 分布状况、 荷载大小、 建筑物体型等状况进行调查， 并根据施工现场的实际状况， 设计基础形式；在进行框架结构设计时， 为了增加基础结构的整体性， 应该采用交叉梁条地基结构。
（5）网架结构设计要点分析。钢结构建筑经常遇到网架结构， 建筑设计师需要将下部结构与网架结构分开计算和分开设计。首先， 假设网架支座刚度无限大， 支座刚度相同， 然后计算支座反力， 然后再传递至下部结构。通常状况下， 下部结构为梁、 柱等， 不仅刚度大， 而且差别相对较大， 和计算建设刚度无限大相违背， 计算的网架内力、 支座反力与实际状况存在很大的差异， 因为网架内力与反力分配和刚度大小存在密切的关系， 网架与下部结构分开计算， 导致结果存在较大的误差。但是， 在现实应用的过程中并没有出现工程事故， 原因是钢网架结构为高次超静定空间结构， 并且钢材具有良好的弹塑性， 不会导致杆件破坏或者断裂，不至于出现工程事故。
（6）钢材焊接要点。钢材焊接施工是钢结构的重点， 如果焊接施工出现问题， 将会影响钢结构施工质量。因此， 在进行钢材焊接施工时， 应该将焊接部位彻底清理干净， 按照焊接施工相关规定保管和存放钢材， 高度重视气孔部位施工， 避免在焊接施工的过程中出现裂缝。
（7）钢结构构件设计要点。钢结构构件设计要点主要包括以下几个方面：首先， 做好材料选购工作， 需要创建一套健全的材料采购监督体系， 以此保证设计材料的质量；其次， 为了防止在施工的过程中出现技术问题、 质量问题， 应该选聘综合素质高的技术人员和施工人员， 并加强对设计人员和施工人员的培训和再教育， 为钢结构构件施工质量奠定可靠的技术保障。
3 结束语
总而言之， 现代钢结构设计是一个复杂的系统工程， 在设计的过程中应该严格控制各个设计要点， 并不断的改进和创新设计方法， 提高设计水平和效率。同时， 钢结构建筑设计师应该在实践的过程中不断的探索和积累经验， 以此保证钢结构建筑设计的科学化、 规范化以及标准化， 实现现代钢结构建筑行业的健康、 稳定、 可持续发展。
参考文献：
钢结构建筑范文2
1.1钢结构建筑成本管理存在的问题
1.1.1成本管理意识不强
在进行钢结构施工时，很多的管理人员受传统观念的影响，成本管理意识不强，缺乏相应的法律、责任意识，对于合同观念、经济意识不足。由于没有完整的成本控制体系，最终导致的成本与预算不符，可能会造成损失。
1.1.2员工素质不高，没有足够的责任心
目前，具有全面知识的复合型人才欠缺，管理人员的成本管理知识有限，专业文化水平并不能完全满足需求。
1.1.3材料管理不全面
材料的管理不全面，浪费现象也比较严重。
1.2钢结构建筑施工管理存在的问题
首先最为普遍的问题为建筑钢结构施工产生的安全问题。在进行施工时，多为露天操作，那么就会产生很多的不安全的因素，一些工作的危险性很大，而操作人员的文化素质又不是很高，缺乏相应的安全意识，没有系统的安全教育，最终留下安全隐患。其次在施工管理中往往只侧重于施工技术，而对组织施工和经济管理都有一定的忽略。这种现象尤其是在工程分包别严重。最后，施工质量问题，由于钢结构建筑发展时间不长，因此相应的高级技术人员就会缺乏，那么钢结构施工时，施工队伍技术素质低，质量管理差，对规范等理解不到位，以致产生质量问题。
2钢结构建筑管理存在的问题的相应对策
2.1钢结构建筑设计存在的问题对策
首先应规范设计市场，制定相关的设计条例对设计人员进行规范。严格资质管理，对小的设计院进行有效整合，提高设计人员的设计水平。其次严格转包程序及规范，加大对图纸的审查力度，从根源上杜绝隐患。此外组织设计施工人员进行员工培训，提高员工的素质，根据国内的实际情况，结合国内外的经验及教训，发展我国钢结构建筑的管理水平。
2.2钢结构建筑成本管理存在的问题对策
首先，加强项目部对施工项目的成本核算意识。建立完善的项目成本核算的管理体制。此外，加强施工成本核算的监督力度，对成本核算员的素质应严格要求，加强成本核算员的工作责任感，管理人员应认真学习成本核算制度，并将此进行严格有效的贯彻实施。再者对于劳务承包方的选择应慎重，建立高效高素质的劳动队伍，加强劳务资金的集中管理。此外，对施工现场的材料以及设备进行管理，配备专人进行监督是节约成本必不可少的。严格保证材料质量，保证机械在使用中处于良好状态，是保证施工质量和成本的有效方法。
2.3钢结构建筑施工管理存在的问题对策
钢结构在进行施工时，难免会产生施工废弃物，而钢结构施工的废弃物可能还会产生资源的浪费。因此加大材料管理力度，节约材料的使用，加大材料的使用率是可靠的途径。对于钢结构施工中的安全以及管理和质量问题，最有效的方法就是加大管理力度，提高管理人员的管理技术水平，加强管理意识，提高施工人员的整体素质，规范施工，严格按照相关规范条例进行生产，这些都有助于钢结构施工中提高施工质量，加强施工的安全以及施工质量。
3结语
钢结构建筑范文3
• 关键字：建筑防火,钢结构
Abstract: how to make steel structure building fire prevention design? I think should be done in the following three aspects. According to the building fire hazard and importance, reasonably determine the architectural fireproof grade. When the design to use appropriate steel structure fire protection method. Steel structure building design fully consider the personnel evacuation problems.
• key word: building fire, steel structure
•
• 中图分类号：TU391文献标识码：A文章编号：
首先我们来分析一下钢结构建筑的火灾特点。钢结构建筑的梁、柱、屋架是建筑的骨架，它的安全性直接关系到整幢建筑的安全，它们大都采用钢材，钢材虽然是不燃材料，但其耐火性能很差，随着温度的变化，其力学指标会发生很大的改变，承载力和平衡稳定性会随温度升高而大幅度下降。钢结构在温度达到350℃、500℃、600℃时，其强度分别下降1／3、1／2、2／3，在高温条件下其内部应力也会发生改变，使钢结构承重体系出现问题，按理论计算，在全负荷下，钢结构失去平衡稳定性的临界温度为500℃，一般火场温度都在800℃－1000℃左右，在这样的高温条件下，无任何保护的钢结构很快就会出现塑性变形，大约15分钟内就会倒塌。2002年9月11日，美国纽约的世界贸易大厦在恐怖袭击中倒塌，导致300多名消防队员无辜丧生。飞机满载燃油撞击大楼后，造成大楼承重的钢结构筒体的保护层被破坏，在强烈的高温作用下，钢结构筒体承载强度迅速下降，短短20分钟后这个世界上最著名建筑就消失在我们面。2003年我国青岛市的正大食品厂钢结构厂房发生特大火灾，造成厂房大面积倒塌，很多工人葬生火海；1972年天津市体育馆发生火灾，致使屋顶坍塌，造成巨大人员伤亡。这些众多的火灾案例都暴露出了钢结构建筑存在的一个致命弱点就是耐火性极差，这就给我们广大建筑设计人员提出了一个新的课题，怎样才能做好钢结构建筑的防火设计，使钢结构建筑更好地服务于我们的经济建设。
如何才能做好钢结构建筑的防火设计呢？我认为应该做到以下三个方面：
一、根据建筑物的火灾危险性和重要性，合理确定建筑的耐火等级。各种建筑由于其使用功能和重要性的不同，火灾危险性存在差异，我们设计时要根据业主提供的建筑要求，根据《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》，确定建筑物的火灾危险性，再根据火灾危险性，确定建筑的耐火等级，比如一个60米高的综合楼，根据《高规》其属于一类高层建筑，它的耐火等级应为一级，其梁、柱、屋顶承重构件的耐火极限应分别不低于2小时、3小时、1.5小时，如果我们在设计时没有正确核定耐火等级，确定的耐火等级过高或过低，都会造成我们设计失误，过高造成浪费，过低则造成不安全。
二、设计时要选用恰当的钢结构防火保护方法。目前我国钢结构主要采用三种保护方法：喷涂法、包敷法、水淋冷却法，它们都是通过一定的技术手段来提高钢结构的耐火极限。具体而言，喷涂法就是在钢结构表面涂上一层防火涂料，形成一个保护膜，从而提高建筑构件的耐火极限，它有厚型和薄型之分，不同厚度的涂层其耐火极限不同；包敷法是采用砖、混凝土、硅钙板等材料将钢结构包裹，从而形成保护层，提高构件耐火极限；水淋冷却法是在钢结构上部布置自动喷淋系统，发生火灾时，启动喷淋在钢结构表面形成一层连续的水膜，达到保护作用。我们在设计时，要根据不同建筑对构件耐火极限的要求，通过科学比较，选出最恰当的防火保护方法，达到经济和安全要求。
钢结构建筑范文4
关键词：钢结构建筑；设计构思；成功关键
1、钢结构建筑的基本特点
1.1功能优越
在钢结构建筑中，设计结构的形态、节点布局、尺寸对于建筑的外观形象起着决定性的影响。建筑钢结构的设计中要合理的同功能性结合起来，才能使建筑物发挥出更强的实用性，同时也有利于其他设计环节的顺利开展，设计出艺术性、实用性俱佳的钢结构建筑。
1.2生态环保
钢结构建筑在资源、能源利用方面有着很好的使用效果。众所周知中国是世界上采用砖砌体建筑以及混凝土建筑最为广泛的国家。钢材作为高强度、高效能的建筑材料，循环利用能力强，边角料也可以发挥出很高的价值，不需要进行制模流程。目前在国际上引领建筑潮流的新型住宅产品也逐步的被引入国内，其环保节能的表现十分优异。该类型住宅采用全封闭式保温隔热防潮系统，室温变化范围不大，相对热量损失也大大降低。
1.3钢结构建筑优于钢筋混凝土结构
其一，钢结构便于工厂化生产，降低了现场施工任务量，缩短了施工周期；其二，钢材料的自重轻、产生的结构荷载低，削减了地基处理方面的开支；钢结构抗震性能更强，可以为投资方赢得良好的经济效益和社会效益；钢材料强度性能与韧性高，结构断面较小，更便于设计布局，降低了建筑用地。
1.4钢结构建筑具备超高度和超跨度能力
钢制材料的密度与强度的比值远低于传统的砖石，混凝土材质，在同样受力能力时，钢材质的自重最小，从而能够实现大跨度和超高度的建筑结构设计形体。目前国际范围内已具有建造跨度大于1000m的超大穹顶以及高度超过1000m，甚至4000m的超高层建筑的能力。
2、钢结构建筑的设计要点
2.1钢材等级的选择
钢结构建筑中的所用钢材，应当符合屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯、冷拉、和硫、磷含量的基本保证；此外，对于焊接类结构，还应具有合格的含碳量。对于地震区的钢结构房屋，钢材除了上述要求外，还有具有良好的冲击韧性，符合抗震设计规范的相关规定，规范里面对钢材的各项物理和力学指标都进行了详细的规定。一般来讲，钢结构建筑的主要受力构件，要优先选用Q235B及以上等级的碳素钢，或是Q345B及以上等级的低合金高强钢，原因是Q235A钢材不能保证焊接要求的含碳量规定。
2.2楼面结构设计
楼面结构设计是钢结构设计的要点之一，钢结构房屋和混凝土结构房屋变形缝长度相差甚大，比如钢结构框架房屋的温度伸缩缝长度为120m，而混凝土结构房屋则为55m，钢框架结构房屋采用混凝土楼盖时，为了防止楼板裂缝，一般情况下，仍然采用混凝土结构房屋要求留设变形缝。只有遇到设置后浇带，或者遇到减小混凝土温度变化或收缩的可靠措施时，才可以增加伸缩缝的长度。
对于压型钢板——混凝土组合楼盖的设计，除了在钢梁上焊接栓钉外，还要保证混凝土和压型钢板的良好连接，其措施主要是：在压型钢板上焊接横向钢筋；压型钢板的纵向波槽；压型钢板上的压痕、开的小洞或冲成的不闭合孔眼等于混凝同工作，保障该楼盖的整体性和强度。另外，需要说明的是，压型钢板端部必须焊接栓钉。
2.3地基结构设计
地基结构设计是建筑结构设计的重头戏，钢结构设计也不例外，下面阐述下这方面的问题。基础设计应该根据工程、水文地质条件、荷载大小及其分布情况、建筑物体型及功能要求、相邻建筑地基情况、施工条件等综合因素来考虑，选择合理的基础形式。砌体结构房屋应采用刚性基础，如素混凝土条形基础、毛石混凝土条形基础等，若基础宽度大于2.5m，需运用柔性基础，如钢筋混凝土扩展基础。
当为多层内框架结构时，因无地下室、荷载较大和地基较差等原因，为增加基础的整体性，通常采用交叉梁条基。若上述基础仍不能满足基础强度要求时，需要采用筏式基础。当为剪力墙结构且无地下室或有地下室，地基较好，无防水要求时，应选用交叉条形基础，当有防水要求时，可采用箱形基础或筏板基础。
2.4网架结构设计
钢结构中经常遇到的是网架结构，设计人员通常将网架和下部结构分开设计、分开计算。先是假定网架支座刚度无限大，这时支座刚度均相同，顺便计算出支座反力，然后再传递到下部结构上。事实上，下部结构通常是柱、梁或其他情况，不但刚度不大且差别较大，与计算假定刚度无限大且刚度相同相违背，算出来的网架内力及支座反力与实际情况会出入很大。
这是因为超静定结构的网架内力和反力分配与刚度大小有关，网架和下部结构分开计算会造成误差较大的的后果。但怎么没出现工程事故呢？原因是钢网架结构是高次超静定空间结构，钢材又是非常理想的弹塑性材料，个别杆件出现超载达到流限，会立即发生塑性内力重分布，不会造成杆件断裂甚至破坏，但笔者认为，不能因为不出现工程事故，就认为在设计网架结构时，网架和下部结构分开计算是正确的，事实上，是严重违背了实际结构的实际受力情况的，与实际结构不符。
2.5提高经济性的技术措施
在钢结构设计时，除了要有良好的结构稳定性设计措施外，还要满足经济性的要求，笔者根据自己的工作经验，认为要提高建筑结构的经济性，在设计上需要做好的工作有：
其一，正确选用各种系数以及功率因数。正确选用功率因数会影响到计算电流，进而影响电缆（导线）和保护开关的大小；另外，需要系数的大小也会直接关系到计算电流，进而影响电缆（导线）和保护开关的大小；与此同时，正确选用系数取值还会影响到变压器大小的选择，如果取值偏大，就得选择大容量变压器，就会造成将来变压器运行时损耗的增大。因此在实际设计时，一定要事先调研实际中同类设备运行时的情况，合理选用计算系数，才能设计出较好的经济性的建筑。
其二，尽可能的降低火灾自动报警设备的投资。火灾自动报警及消防联动系统的成本主要与探测器和模块的数量有关，所以在设计中要尽量减少探测器和模块的数量，这样就可以降低火警设备的投资。另外，综合布线系统成本的节约也与信息点有关，需要减少信息点个数，因此，在实际设计中务必要根据实际情况准确设计信息点个数，这样方能节约投资成本，提高建筑物的经济性。
其三，尽量减少低压柜的出线回路。减少低压柜的出线回路，是提高建筑物经济性的技术措施之一，当我们设计一个工程的电气时，首先要确定负荷的种类和位置，会把同一区域内性质相同的负荷，由低压母线的一个回路供电，这样不仅可以减少低压柜的出线回路，减少低压柜的台数，还可以降低设备成本。因此，在这个意义上讲，需要尽量减少低压柜的出线回路，提高建筑物的经济性。
参考文献
钢结构建筑范文5
关键词：钢结构；设计；加固
中图分类号：TU391文献标识码： A
1、钢结构建筑的特点
1.1 预工程化程度高，建设成本低、缩短工期与传统的砖混、混凝土材质结构等建筑不同，钢结构建筑具有一定的预工程化，使得材料的加工和安装一体化，大部分钢结构在出厂时已生产完毕，在施工现场只需要利用合适的连接方式将钢结构进行组合安装，提高了施工速度，缩短了大约40%的建筑工程施工周期，可以使建筑工程更早投入使用。
1.2 钢结构建筑的跨度更大，高度更高
钢材的内部组织比较均匀，近似于各向同性的匀质体，结构总体自重轻，强度也高。钢材的密度/强度的值比砖石、混凝土、木材均小很多，这样在受力相同的情况下，钢结构可以做成跨度更大、高度更高、结构形式更加灵活的结构体系。到目前为止，世界上已经拥有建造跨度超过1000m的超大穹顶和高度大于1000m小于4000m的超高层建筑的能力。
1.3 钢结构建筑更具有功能化、更加美观
在钢结构建筑中，结构的形体、构件和节点在一定程度上决定了建筑的形象。建筑结构的设计与功能需要实现一体化，这样建造出来的建筑才更具有功能化，才能创造出艺术与技术并存的建筑。钢结构建筑可以挣脱结构的约束，斜线、曲线在钢结构建筑造型中的应用创造出更多新奇、优美的建筑形象。
2、钢结构建筑的设计
2.1 钢结构建筑整体与局部精细设计
建筑的设计不仅仅在于外观上的美感，还在于建筑间的相互协调的能力。钢结构建筑作为建筑结构形式中的一种，它在具有钢结构建筑特殊性的同时也具有普通建筑的一般性。所以在满足钢结构特殊性设计的同时，也必须满足一般建筑的共性设计。由于钢结构的特殊性，通常在建造钢结构建筑的时候，会导致部分细节部位出现偏差或者在外。故而在设计钢结构建筑的时候，在力求建筑形象和建筑功能的完美结合的同时，设计复杂化和工程精细化的要求也更加严苛。有的时候为了体现钢结构建筑独特的金属感，而将其部位、部件在外，这样会则会增加建筑的设计难度及其复杂程度。因此在对钢结构建筑设计时，细节的把握是至关重要的。对整个建筑而言，细节的较高质量将会带来更好地整体效果，为人们展示更美好的形象。
2.2 钢结构的稳定性设计
目前结构大多数是按照平面体系来设计的，例如常用的桁架和框架都是采用的这种设计。为保证这些平面结构不致于出现平面失稳，则需要从结构的整体布置来解决相关问题，亦即设计的时候增加必要的支撑构件来维持其整体的稳定性。换而言之，就是保持平面结构构件平面外稳定的支撑构件设置必须和平面结构布置协调一致。此外，通过平面桁架组成的塔架等相关设施及其结构，基于上述原因，也应该需要注意杆件的稳定和横隔设置之间的关系，以保持其稳定性。钢结构稳定性设计需注意下述问题：
（1）目前的钢结构建筑多用于跨度较大的建筑结构，整体稳定和局部稳定维持一个相对的状态，杆件牵涉整体设计时，需从整体稳定入手。
（2）对于日常其他设计，除须考虑结构的整体性，还需要考虑其他的设计点。因为目前的设计分析稳定性的时候，多采用经验数据引用的某一个范围区间作为其结构参数、负荷的计算点。而在实际操作过程中，由于结构参数的不稳定性，造成对结构稳定性的分析结果具有相对误差性。
（3）考虑建筑的稳定性的时候，还需考虑钢结构材料的弹性、应力叠加等多方面因素。通常建筑使用的混凝土的计算公式在此时将不能运用。因为对于钢结构材料而言，其应力叠加应满足这两个条件：应力应变成正比即使用材料服从虎克定律以及结构的变形很小。故而在设计钢结构建筑的时候，需从多方面考虑其设计需求。钢结构建筑在我国国内具有广阔的发展前景和普及需求。要解决钢结构稳定性设计中存在的问题，在设计时应该根据实际情况，从细节入手，将设计工作力求做得更好。
3、钢结构加固的原因
当钢结构建筑在使用过程中出现以下问题，如钢结构出现了一定的缺陷或者损伤，或者是使用条件发生了改变，亦或者在对结构的强度、刚度以及稳定性进行检查验算之后发现整体或局部结构不能够满足使用要求的，那么就需要对钢结构进行加固处理。一般而言，出现
上述情况的主要原因包括以下几个方面：（1）钢结构设计或者施工中导致钢结构出现缺陷，例如焊缝长度不够，杆件切口过长，使用截面削弱过多等；（2）钢结构在经过长时间的使用之后，会出现不同程度的锈蚀或磨损等现象，从而导致结构本身出现缺陷，使结构构件截面
严重削弱；（3）工艺生产条件发生了变化，使结构所承受的上部荷载增加，导致原有结构不能满足受力要求；（4）钢结构建筑中所用到的钢材质量无法达到既定的材质参数要求；（5）地基基础下沉导致结构变形和损伤；（6）实际使用时的积灰荷载或雪荷载远大于设计值，造
成结构受力工况超出预计，引起结构的变形和损伤；（7）自然灾害等其他因素造成结构的轻微变形和损伤。
4、钢结构加固措施
4.1 改变结构计算图形
改变结构计算图形的加固方法是指采用改变结构所承受的荷载分布状况、结构的传力途径、节点性质和边界条件，以及通过增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等方式和手段对结构进行加固。改变结构计算图形的一般加固方法：（1）对受弯杆件可采用下列改变其截面内力的方法进行加固：a.改变荷载的分布；b.改变端部支承情况；c.增加中间支座或将简支结构端部连接成为连续结构；d.调整连续结构的支座位置；e.将结构变为撑杆式结构；f.施加预应力。（2）对结构可采用下列增加结构或构件的刚度的方法进行加固：a.增设支撑或辅助杆件使结构的长细比减少以提高其稳定性；b.在排架结构中重点加强某一列柱的刚度，使之承受大部分水平力，以减轻其它柱列负荷；c.加设支撑增加结构刚度，或者调整结构的自振频率等以提高结构承载力和改善结构动力特性；d.增加支撑形成空间结构并按空间结构验算；e.在塔架等结构中设置拉杆或适度张紧的拉索以加强结构的刚度。
4.2 构件截面加固
增加构件截面的加固方法，主要是通过采用增补钢材的方法来进行加固，除此之外，还可以采用对原构件外包混凝土的方法来进行加固处理；对于钢柱的加固，便可以可采用上述改变截面形式的方法来提高弯矩作用平面内、外的承载能力（强度及稳定性）：对于钢梁加
固，型钢梁和焊接组合钢梁都可通过采用在翼缘板上加焊水平板，斜板或型钢的方法进行加固，一般宜上下翼缘同时加固，但当钢梁顶面有铺板，上翼缘不便加固时，亦可仅对下翼缘进行补强加固。对腹板抗剪强度不足的梁进行加固时，如果梁腹板的稳定性不能满足要求，则需要采用设置加劲肋的方式进行加强以增加钢梁的局部稳定性。
4.3 连接节点加固
增加构件或对局部杆件进行替换，都需要适当的连接。增加的加固杆件必须通过节点连接才能参与到既有结构的工作，由于结构优化破坏了的节点同样需要加固。（1）原铆钉螺栓连接节点的加固。铆钉连接节点的加固宜采用高强螺栓摩擦型连接；螺栓连接节点的加固也
宜采用高强螺栓连接进行加固。当普通螺栓或铆钉连接同时采用焊缝加固时，应按焊缝承受全部作用力设计计算该连接，不得考虑两种连接的共同工作，且不宜拆除原有连接件。（2）原焊接连接节点的加固。焊接连接节点的加固仍应继续采用焊接连接，可通过采用增加焊缝长度，加大焊缝高度或两者同时进行的方法来进行节点加固，并优先考虑增加焊缝长度的方法。加固焊缝与原有焊缝连接时，施焊前应对既有焊缝与接长加固焊缝相接处的既有焊缝进行处理，使加固焊缝与既有焊缝之间有一平滑过渡，加固焊缝的起弧点和落弧点不得紧靠既有焊缝边缘。（3）节点连接需扩大的情况。当原有连接节点无法布置加固新增的连接杆件或焊缝时，便需要考虑加大节点连接板或加辅助件，新增节点板应牢固地焊接在原节点板上；当采用加辅助件的方法时，一般要求短斜板与节点板间的焊缝承载力达到该短斜板与杆件连接焊缝承载力的1.5 倍及以上。
结束语:
综上所述，在世界经济不断发展的今天，钢结构以其诸多的优势，使其在建筑工程中的应用越来越广泛，钢结构工程在建筑市场中的地位越来越重要。钢结构设计作为钢结构工程中至关重要的环节，更是重中之重，因此作为一名工程师，必须要了解钢结构设计的方法。随着目前各种新材料以及新技术的出现，钢结构的加固方法也是不断地涌现，各种加固方法均有着其自身的特点，在对钢结构进行加固时，需要根据实际的情况，选择出一种最适宜的方法来进行钢结构的加固。综上所述，钢结构的设计及加固方法，应成为每个工程师必须了解的一项技能。
参考文献：
[1]王春雷，贺辉.现代钢结构建筑设计的特点及问题分析[J].黑龙江科技信息.2008（04）. [2]黄艳，杨涛.钢结构加固设计方法综述[J].黑龙江科技信息.2011（34）
钢结构建筑范文6
【关键词】钢结构；建筑；设计；问题
随着我国经济的不断发展，带动了各行各业的不断蓬勃发展，尤其是近年来，建筑行业发生了翻天覆地的变化，钢结构的应用范围越来越广，技术越来越成熟，国家和地方编制了相应的标准、规范、规程、图集等来指导钢结构的设计、施工。但钢结构建筑的结构形式千变万化，在钢结构设计、施工中还会产生许多问题。如在施工图设计阶段，由于设计时间紧，设计任务繁重，施工图设计时设计人员经常采用结构软件自动生成的图纸或选用相应的标准图集，但对于施工单位一些经验不足的施工人员，由于不能深刻理解设计人员的意图和施工图内容的关联性，常常在钢结构制作、安装等过程产生诸多问题，影响施工质量及进度。同样由于设计人员水平不一，在钢结构材料选取、节点做法等设计时存在不足之处，对钢结构施工单位在钢结构材料采购、加工、运输及安装等方面造成一些困难。
1.钢结构设计、施工中常见的几个问题探讨
1.1钢柱柱脚的设计
（1）柱脚锚栓的锚固：柱脚锚栓的锚固长度，不同直径的锚栓，有不同的要求，在施工图中，设计人经常采用标准图集或设计手册中给定的锚栓的锚固长度。基础设计时若考虑不周全或当基础高度、基础埋置深度受到限制时，尤其对直径较大的锚栓，由于锚栓锚固长度较大，锚栓已经伸至基础底面以下，造成柱脚锚栓无法安装。特别是有些工程，上部钢结构施工图由钢结构专业公司设计，钢结构的基础施工图由另外一家设计院设计，若两家设计院未及时沟通，很容易发生由于柱脚锚栓长度过大而无法安装的情况，为此需修改设计或采取其它办法以满足锚栓的锚固长度，以免延误工期，造成不必要的损失。
（2）柱脚抗剪键：对于设置了抗剪键的柱脚，应在基础短柱顶预留一定尺寸的方孔以保证抗剪键就位，当钢柱基础间设置了基础梁，基础梁顶标高通常与基础短柱顶标高相同，这时很容易发生基础梁顶纵筋与抗剪键相碰，造成基础梁钢筋锚固长度不足。设计时如果遇到此问题时，可将基础梁顶标高降低或将基础梁水平定位与抗剪键错开，以满足基础梁顶纵筋的锚固长度。
（3）柱脚底板与基础短柱调整空间的二次灌浆：柱脚底板设置抗剪键或柱脚底板与基础短柱顶预留50～100mm的调整空间时，当刚架和支撑等构件安装、检测和校正几何尺寸无误后，应对抗剪键预留孔及调整空间采用灌浆料填实，设计中柱脚底板若未预留溢浆孔，这样很容易造成灌浆料无法填实，使柱脚底板与灌浆料结合不紧凑，形成安全隐患，设计时应当在柱脚底板预留溢浆孔，以避免此问题发生。
1.2杯口基础与钢柱的连接
当柱底弯矩较大而柱底轴力相对较小时，若柱脚采用锚栓与基础相连，锚栓直径会比较大且柱脚通常要做成靴梁式柱脚，靴梁式柱脚做法复杂且用钢量较大。这种情况下，可将柱脚改为插入式柱脚，钢柱基础采用杯口基础。插入式柱脚做法简单且节省钢材，但钢柱安装找正相对复杂。由于杯口内二次浇灌的细石混凝土很难振捣，严重时柱脚底板下可能出现空鼓。设计时可采取增大柱脚底板与杯口底面之间的距离或在柱脚底板上设置排气孔等措施来保证二次浇灌混凝土的质量，对于格构柱尚应在钢柱柱底水平联系杆预留灌浆孔。二次浇灌前应将基础杯口内表面打毛并清洗干净，埋入混凝土内的钢柱表面不得涂油漆，并对钢板表面进行适当处理，以增强混凝土与钢构件之间的粘结力，来保证施工质量。
1.3节点的连接设计
钢结构构件大部分是在加工厂完成制作，构件运到现场后拼装，由于节点设计不合理导致构件无法安装，这种情况在施工中会经常碰到。节点设计时，不仅要考虑节点受力合理，也要考虑节点是否便于安装，当安装困难或无法安装时，应考虑变更节点设计。
门式刚架柱顶系杆与H型钢钢柱弱轴连接时，如采用系杆两端伸入钢柱翼缘内的连接做法，因系杆的长度大于钢柱的净距，造成系杆无法就位，为此应该将连接系杆端部的钢柱上的节点板伸出钢柱翼缘，系杆长度相应减小，保证系杆顺利安装。门式刚架边柱的梁柱节点通常采用端板竖放和端板横放两种形式，当边柱采用内天沟排水时，一些设计人员由于考虑不全，当天沟宽度较大，钢柱截面高度相对较小时，梁柱节点采用端板竖放的形式，造成梁柱节点端板及端板加劲肋与天沟相碰，天沟无法安装，这种情况下，梁柱节点可采用端板横放的连接形式。
节点设计时对于不同的截面形式，手工焊接、自动焊接、螺栓连接均有不同的构造尺寸和操作空间的要求，设计时应考虑周全，否则由于节点设计不当，可能会造成钢结构构件加工时无法焊接或钢结构安装因操作空间偏小构件无法安装到位。
1.4钢材材料的选用、材料公差
为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏，应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢板厚度和工作环境等因素，选用合适的钢材牌号和材性。承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢，其质量应分别符合现行国家标准《碳素钢结构》GB/T700和《低合金高强度钢结构》GB/T1591的规定。承重结构采用的应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证，对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。焊接承重结构及重要的焊接非承重结构采用的钢材还应具有冷弯试验的合格的保证。
在设计过程中，由于设计人员对钢材市场可能不很了解，导致施工单位在备料时常会发生买不到施工图纸中所选用的材料。例如：材质为Q345钢的角钢或柱脚锚栓，采购相当困难。对需要验算疲劳的焊接结构的钢材，应根据结构工作温度的不同，选用具有常温、-20°C或-40°C冲击韧性的合格保证的钢材，有些设计人员对结构的工作温度不甚理解，将钢材的冲击韧性提高一个级别，这就无形中增加了工程造价和材料采购的难度。上述问题应当在设计中避免。某些建设或施工单位要求在焊接结构中用Q235A级钢代替施工图中的Q235B级钢，在焊接结构中，建筑钢的焊接性能主要取决于碳的含量，因相关国家标准中A级钢的碳含量不作为交货条件，为确保工程质量，避免发生工程事故，设计人员一定要明确在主要焊接结构中不应采用Q235A级钢。
2.结语
钢结构的施工图设计、构件加工、制作、安装息息相关，设计人员对每一步都应该有清楚的了解，这些对设计及施工都有很大的帮助。设计人员只有通过分析、总结，不断提高自身的业务水平，才能使钢结构设计更好的满足施工要求。
参考文献
[1] GB50017-2003.钢结构设计规范【Z】.
