摘 要：就现状来讲，我国建筑钢结构设计行业近年来取得了长足进步，但在自我创新方面还稍显不足，尤其是对国外的依赖性较强。对此，要加强新时期建筑钢结构设计问题与优化路径的研究，加强设计主体的理论培养和实践拓展，以确保钢结构设计工作的可持续发展。

关键词：建筑钢结构；设计现状；优化对策

新常态下，传统砖混结构正在逐渐退出建筑材料使用历史，建筑钢结构开始成为主流，并为现代建筑行业的发展提供了有力支撑。但客观来讲，建筑钢结构的应用尚处于初期阶段，还存在着许多无法忽视的弊端与问题，严重限制了其健康发展和广泛普及。对此，加强新时期建筑钢结构设计优化对策的研究，具有非常重要的现实意义和指导价值。

1 建筑钢结构设计中存在的主要问题

1.1 构件设计方面的问题

在钢结构设计实践中，设计主体必须首先确保构件材料的高质量性。但就现状来讲，许多设计人员在实际设计过程中，一味强调高标准，不切实际地增加安全等级，结构构件主次不明，杆件“应力比”取值不科学，严重降低了钢结构的整体质量。此外，许多设计人员根本不区分焊缝等级，全部采用一级全熔透焊缝。而对于钢材选择，也是全部选取最高级，在没有充分掌握焊接残余应力分布规律的情况下，错误地提出消除焊接残余应力，结果造成钢结构构件设计不合理。

1.2 结构稳定性方面的问题

现代建筑工程建设中，稳定性无疑是最为重要的一大诉求。但许多钢结构设计者因缺乏经验，很多时候忽略了稳定性设计，导致钢结构失稳问题频发，严重降低了工程整体质量。随着各种新型建筑材料的出现和应用，钢结构设计难度也随之提高，尤其是稳定把控方面更加复杂，这也为建筑工程质量管理埋下了隐患。

1.3 防火防腐方面的问题

客观来讲，钢结构本身并不具备较强的抗腐蚀性，因此当外部环境具有侵蚀性时，钢结构会被侵蚀，降低其使用寿命，甚至引发倒塌，所以在设计人员必须紧紧围绕防火防腐展开针对性设计。目前，在涂料防腐方法主要分为机械除锈和手工除锈两种，经过处理后的构件表面必须是清洁无垢的，而对于镀锌构件，需要采用酸洗除锈的方法，经过处理后要露出金属色泽，避免污渍残留和酸液残留。此外，设计者必须要严格按照相关规范，对防火防腐涂料进行详细注明，包括种类、厚度、层数等。

2 新时期建筑钢结构设计的优化对策

2.1 合理选型与布置

在进行钢结构设计时，设计者要结合具体工程条件与特征，对荷载要求、材料供应、安装技术、使用功能等因素进行全面考虑，最好选择那些抗震性强、成本性低的结构体系，对高烈度设防的高层钢结构来讲，设计者最好选择钢-筒中筒、钢框-筒等钢结构体系。此外，设计者加强与建筑师的互动交流，双方要展开全面的技术交底，共同确定钢结构平面布置、抗震原则等设计要点。需要重点指出的是，钢结构布置要全面考虑结构体系特征、荷载分布规律等现实情况，尽量做到刚度匀称、力学模型明确，确保结构布置的合理性，最大可能地限制大荷载影响范围，确保应力传递路线的最佳化。柱间抗侧支撑的分布应当匀称，其形心要尽可能往侧向力的作用线靠近，否则应当考虑结构的扭转，结构的抗侧应当有多道的防线。

2.2 构件的设计

构件的设计指的是构件材料的组合与选择，Q345和Q235 是较为常见的材料组合，主结构通常都使用比较单一的钢种以方便工程管理；出于经济的思考，也可选取不同的钢材型号，例如当强度起到控制的作用时，就可以使用Q345，当稳定起到控制的作用则应当要选择Q235。弹塑性的方式验算截面是构件设计之中标准的运用方法，但用于整体结构内力计算却不合适。伴随着程序技术的逐渐进步，现在的一些软件可以把验算不达标的构件，从给定的截面库里选取加大一级，并且自动重新解析验算，直到达标为止，面对不同需求的建筑则选取不同材料的构件是合理设计建筑结构的必须条件。

2.3 建筑钢结构的稳定性设计

在各样类型的钢结构之中，因为结构失稳导致的伤亡事故时有发生。为了能够更好的确保钢结构稳定，在设计之中构件不失稳定，确保使用安全和工程质量，就必须要对钢结构的稳定性设计展开具体的探讨。钢结构布置应当要从各组成部分、体系和构件稳定性要求综合考虑，当前钢结构设计是根据平面体系展开设计，确保平面结构不发生平面外失稳，要求平面结构构件的平面稳定运算需要和结构布置相同，增加必需的支撑构件等。实用的计算方法所按照的简图和结构计算简图应当要一致，多层或中层框架结构设计框架稳定解析一般是省略的，只展开框架柱的稳定计算，因为框架各柱的杆件稳定计算的稳定参数、常用力法等是根据假设者或简化典型情况得出的，所以设计者要能确保所有的条件与假设相符合时才能够应用。

2.4 钢结构建筑设计的防火、防腐蚀

火灾对钢结构建筑有很大的危害，建筑钢结构在火灾中的结构空间大，火势蔓延快，当建筑采取无防火保护方法的钢结构时，就很容易损坏建筑。建筑的结构防火问题通常在钢筋混凝土构造上比较容易处理，但在钢结构建筑设计之上需要思考更多的因素。防腐问题是钢结构建筑设计中所需要处理的问题，当前的做法主要是采取构造材料和新型防腐。防火涂料通常的做法是先把丹防锈底漆两度刷红，然后再刷钢结构的面漆两度。

综上所述，虽然钢结构在现代建筑工程中得到了广泛应用，但在钢结构构件设计、稳定性设计、防火防腐设计等方面还存在许多问题，因此必须要引起设计者的足够重视，采取针对性手段进行优化，全面消除钢结构设计中的隐患，提高建筑工程建设的质量。

参考文献

[1]张文娟，刘澜.分析建筑钢结构涂料防腐设计要点[J].祖国，2016，（20）：103.

[2]田玺.对建筑钢结构设计施工与质量控制的分析探讨[J].工程技术：全文版，2016，（11）：120.

[3]薛登斌.建筑钢结构设计中应注意的問题及相关技术[J].江西建材，2016，（12）：39.

作者简介：于金波（1981-），男，汉族，本科，助理工程师，毕业于黑龙江科技大学土木工程专业，现从事结构设计。