建筑钢结构的设计理念和心得

建筑钢结构的设计理念和心得

建筑钢结构的设计理念和心得

摘要：随着近几年来我国钢结构建筑的快速增多，钢结构的设计的重要性也正逐步的展现出来。本文就钢结构的设计理念及设计心得加以简单的阐述。

关键字：建筑钢结构设计理念设计心得一、建筑钢结构的设计理念

在钢结构设计的整个过程中都应该着重强调“概念设计”的理念。这一理念在结构选型与布置阶段显得尤为重要。例如当我们面对一些难以作出精确的理性分析的问题或无明确规则规范的问题时，就可以依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系，破坏机理，震害，试验现象，工程经验及设计思想，从全局的角度来确定控制结构的布局和细部措施。下文笔者将从8个方面来逐步论证钢结构的设计理念。

1、判断结构是否适用于钢结构

钢结构通常被应用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高及要求能活动或经常装拆的结构。例如大厦、歌剧院、大桥、工厂、住宅和临时建筑等等。因此，在进行钢结构设计前，首先明确此钢结构将要应用于什么建筑形式上。这是至关重要的。2、钢结构的结构选择和结构布置

钢结构的结构形式通常有：框架、平面、网架、索膜、轻钢等。

我们在进行结构选型时，要充分考虑它们的不同特点。如在轻钢工业厂房中，当有较大悬挂荷载或移动荷载时，就可以考虑放弃门市钢架而采用网架。又如在屋面覆盖跨度较大的建筑中，可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。3、钢结构的预估截面

结构布置结束后，需要对构件截面做初步的估算，估算主要是就梁柱和支撑等的断面形状和尺寸的假定。例如钢梁就可以选择槽钢，通过轧制或焊接来得到h型钢截面，根据荷载和支座情况，其截面高度通常在1/20-1/50之间。这种方法是很受欢迎的。因为我们在确定了截面高度和翼缘高度后，其板件高度就可以按照规范中局部稳定的构造规定预估。另外，构件截面的形式没有固定的要求，结构工程应该根据构件的受力情况，合理的选择安全经济美观的截面。4、结构分析

目前钢结构的实际设计中，结构分析通常为线弹性分析。在条件允许的情况下，考虑新近的一些有限元软件，也可以部分考虑几何非线性及钢材的弹塑性能，这些都为更精确的分析结构提供了条件，但应注意，并不是所有的结构都需要使用软件。对于典型的结构，我们可以直接查阅力学手册之类的工具书来获取内力和变形情况；简单的结构通过手算就可以分析得出；只有复杂的结构才需要建模，运行程序，并作详细的结构分析。

扩展阅读：钢结构住宅建筑设计理念

钢结构住宅的建筑设计理念探究

摘要：伴随人们对人体健康、居住环境以及经济观念之间关系认识的不断提高，人类居住健康问题引起了全世界居住者和舆论的关注，人们越来越迫切地追求拥有健康的人居环境。近年来，建设者们纷纷将钢结构技术运用到住宅制造模式中。钢结构住宅采用高强度的钢柱、钢梁作为承重框架，配以标准化的内外墙板、楼板、屋顶和水、电等设施，构成一种新型住宅建筑体系。本文主要阐述钢结构住宅的特点及钢结构住宅的建筑设计理念。关键词：钢结构，住宅，建筑设计，理念

现代钢结构的设计理论日益精确成熟，施工过程及施工技术日益复杂化，传统的施工技术和施工过程验算方法已不能满足现代大型复杂建筑施工的需要，现代工程施工中事故时有发生，直接影响人民生命财产安全及工程建设速度。据统计，全国近十年来的357起结构物倒塌事故中有78％是在施工过程中发生的，其中由于设计中未考虑施工过程中的诸多影响因素或由于对施工过程中出现的复杂与突发情况未进行应有的计算分析是主因。因此强化钢结构住宅的建筑设计理念是建筑施工安全的保障。1钢结构体系住宅在平面及空间设计上的特点1.1优点

钢结构住宅通常为框架体系，结构体系与围护体系完全分开，两者相互独立，围护墙体可以根据需要灵活设置，建筑空间处理的任意性大大高于以墙体承重为主的传统住宅。同时，钢框架由于刚度

较大，结构构件均较为纤细，可以节约出更大的有效空间。1.2不足

框架体系在空间处理上也会有一定障碍。钢柱截面通常会大于墙体宽度，且形状(h型、箱型、圆形)无法做成混凝土框架结构中的异型柱，因而会突出墙面之外，对空间形状的完整性及家具摆放造成一定影响。纯钢框架结构考虑抗震而设置的侧向支撑，使房间墙体上门窗洞口的开设受到限制。1.3建筑钢结构施工技术的发展

传统上人为地将结构设计和施工分为两个相互独立的过程，设计人员通常不参与结构的施工验算，也不考虑施工过程对结构受力和变形的影响。已经是紧密关联、相互影响的，不同的施工方法将对结构的内力和变形产生不同的影响，有时甚至可能会导致原结构设计的改变。因而，设计必须同时考虑施工过程中结构的力学性态。2钢结构住宅的主要特点及结构体系2.1钢结构住宅的主要特点

钢结构住宅产业化技术，具有高科技、高性能、高效率、大规模、资源消耗低、环境污染少、现场占用施工面少、安装简单方便、节能省地、利废环保、造价适宜的诸多优势。钢结构住宅的主要特点表现在：

（1）钢结构的突出优点是延性好，抗震性能优越，对于我国这样多地震灾害的国家来说，可以明显减轻地震发生时的损失。（2）钢结构的隔热保温性能好，有利于建筑节能，同时钢材可回

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