浅论钢结构设计

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1、浅论钢结构设计身份证号码：44022219800520xxxx【摘要】钢结构以其独有的特点在目前建筑行业发挥着独特的作用，主要有质轻高强、抗震性能优越、施工周期短、综合效益高、与计算力学假定基木相似、塑性和韧性好、气密性和水密性好、工业化程度高、属于绿色环保建筑等优点，缺点主要是不耐锈蚀和耐热不耐火及工程造价高等方面，目前，钢结构建筑已逐渐成为一种较为普遍的建筑结构形式，在工业、民用建筑中都得到了较广泛的运用，其设计的好坏决定着施工和工程质量，因此，钢结构设计技术越来越多的被业内人士所重视，木文选题初衷也是为了更好地推动钢结构建筑的发

2、展，为我国建筑业又好又快的发展出把力。【关键词】钢结构；设计随着我国城市化进程加快及钢产量快速提高，钢结构在建筑结构的应用H益广泛，钢结构设计队伍逐步扩大，特別是近年建筑行业的高速发展和原材料匮乏，长期在多层建筑领域占统治地位的粘土砖逐渐退出历史舞台，但与此同时，钢结构建设资源的合理利用及可持续发展问题日益突出，所以木文就将对钢结构设计方面予以简单的阐述，希望对大家在以后的工作中有所帮助。一、概述1.钢结构的含义及特点。钢结构是由型钢和钢板等组成的结构，形式多样：桁架、框架、网架、门刚等等，各构件或部件之间采用焊缝、螺栓或铆钉连接；钢

3、结构的特点：钢材的组织结构均匀，接近于各向同性匀质体，因而钢结构的理论计算结果比较符合实际受力情况，钢材强度和弹性模量也高，因此与同强度相比，其体积较便，塑性和韧性好，适宜于承受振动和冲击荷载，其还便于机械化制造；钢结构精确度较高，安装方便，是工程结构中工业化程度最高的一种结构，施工较快，可尽快地发挥投资的经济效益，钢结构的密封性较好，但耐锈蚀性和耐火性较差，需釆取防腐防锈及防火措施。1.钢结构的适用范围。基于以上优点，钢结构通常用于跨度大、高度大、荷载大、动力作用大的各种工程结构中，如工业厂房的承重骨架和吊车梁、大跨度的屋盖结构、高

4、层建筑的骨架、大跨度的桥梁、起重机结构、塔架和桅杆结构、石汕化工设备的框架、工作平台和海洋采油平台、管道支架、水工闸门等，也常用于可装拆搬迁的结构，如临吋性展览馆、建筑工地用房、混凝土模板等，轻型钢结构常用于小跨度轻屋面的各类房屋、自动化高架仓库等，此外，容器结构、炉体结构和大直径管道等也常用钢材制成。二、设计原则1.“经济性”原则。钢结构设计应从总体上加以分析，不能仅从某一方面孤立地去考察，这在钢材匮乏的年代，节约钢材是一种重要的手段，然而，总体而言，单纯以耗钢量为评价标准是不完全的，也不尽合理，对门式刚架轻型钢结构房屋，全面评价结

5、构体系的合理性应综合考虑用钢量、加工制作费、安装费、施工周期及基础费用等，因此，钢结构设计吋，必须对钢结构体系的经济性进行深入分析和全面的考察，只奋综合效益最佳的方案或钢结构体系才是合理的。评价结构体系的合理性，不仅要看耗钢量指标，还要看总体造价，也要看工期的长短，建筑物的早日投入使用或投产可获得的使用效益。2.建筑结构体系要刚柔相济。如果结构太刚则变形能力差，强大的破坏力瞬间袭来时，需要承受的力很人，容易造成局部受损最后全部毁坏；但是太柔的结构虽然可以很好的消减外力，但容易造成变形过大而无法使用甚至全体倾覆，但是刚柔的程度历来都是专

6、家们争论的焦点，现今的规范给出的也只是一些控制的指标，但无法提供“放之四海皆准”的精确答案。这就要靠设计者与业主进行沟通来确定一个方案。3.钢结构体系的“适用”原则是针对钢结构体系的功能要求而言的，钢结构体系适用性与建筑物的使用功能冇密切联系。为此在结构设计吋，必须把握以下方面：对建筑物的功能、特点和所处的环境条件有充分的了解，如建筑物是民用建筑还是工业建筑，民用建筑是用于展览馆还是体育馆等，工业建筑是钢结构仓库还是钢结构厂房，钢结构厂房的生产工艺对建筑结构的影响情况等；建筑物对防火、保温、隔热、隔振和防腐蚀有何要求;对建筑所在地的环

7、境状况和气象条件应有足够的了解；建筑物内是否冇特殊设备或特殊载荷作用，及吊车的设置情况如何等。三、设计要点分析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，或者是Q345B及以上等级的低合金高强钢，原

8、因是Q235A钢材不能保证焊接要求的含碳量规定。2.节点设计。节点设计是钢结构设计中重要的内容之一，在结构设计前，应当对节点的形式细致思虑。实际设计中，经常出现的一种情况是：节点设计完毕，设计的节点与结构分析所得模型中设