钢结构设计经验总结

摘要：钢结构应用于建筑已有数十年的历史。为了凸现钢结构住宅的特点，本文简单介绍了
钢结构的优点及缺点

 

　　关键词：钢结构

 经验 规范 缺点 不足 

　　中图分类号：

 TU391 文献标识码： A 文章编号： 

　　一．钢结构的优点

 

　　一般来说，材料的特性是推出新型建筑形式的出发点。钢结构是用钢板、热轧型钢或冷
加工成型的薄壁型钢制造而成的。和其它材料的结构相比，钢结构有如下一些特点。

 

　　

1.1 材料的强度高，塑性和韧性好 

　　钢材和其它建筑材料诸如混凝土、砖石和木材相比，强度要高得多。因此，特别适用于
跨度大或荷载很大的构件和结构。钢材还具有塑性和韧性好的特点。塑性好，结构在一般条
件下不会因超载而突然断裂；韧性好，结构对动力荷载的适应性强。良好的吸能能力和延性
还使钢结构具有优越的抗震性能。另一方面，由于钢材的强度高，做成的构件截面小而壁薄，
受压时需要满足稳定的要求，强度有时不能充分发挥。

 

　　

1.2 材质均匀，与力学计算的假定比较符合 

　　钢材内部组织比较接近于匀质和各向同性，而且在一定的应力幅度内几乎是完全弹性
的。因此，钢结构的实际受力情况和工程力学计算结果比较符合。钢材在冶炼和轧制过程中
质量可以得到严格控制，材质波动的范围小。

 

　　

1.3 钢结构制造简便，施工周期短 

　　钢结构所用的材料单纯而且是成材，加工比较简便，并能使用机械操作，因此，大量
的钢结构一般在专业化的金属结构厂做成构件，精确度较高。构件在工地拼装，可以采用安
设简便的普通螺栓和高强度螺栓，有时还可以在地面拼装和焊接成较大的单元再行吊装，
以缩短施工周期。此外，对已建成的钢结构也比较容易进行改建和加固，用螺栓连接的结构
还可以根据需要进行拆迁。

 

　　

1.4 钢结构的重量轻 

　　钢材的密度虽比混凝土等建筑材料大，但钢结构却比钢筋混凝土结构轻，原因是钢材
的强度与密度之比要比混凝土大得多。以同样的跨度承受同样荷载，钢屋架的重量最多不超
过钢筋混凝土屋架的

1/3 至 1/4，冷弯薄壁型钢屋架甚至接近 1/10，为吊装提供了方便条件。

对于需要远距离运输的结构，如建造在交通不便的山区和边远地区的工程，重量轻也是一
个重要的有利条件。

 

　　当然任何一种材料都不是十全十美的，钢材的耐腐蚀性和耐火性就较为欠缺，在对结
构进行防护时费用比钢筋混凝土结构高。不过在没有侵蚀性介质的一般厂房中，构件经过彻
底除锈并涂上合格的油漆，锈蚀问题也并不严重。近年来出现的耐大气腐蚀的钢材具有较好
的抗锈性能，已经逐步推广应用，并取得了良好的效果。钢材长期经受

100

℃辐射热时，强

度没有多大变化，具有一定的耐热性能，但温度达

150

℃以上时，就须用隔热层加以保护。

钢材不耐火，重要的结构必须注意采取防火措施。例如，利用蛭石板、蛭石喷涂层或石膏板
等加以防护。

 

　　二

.设计中的不足 

　　

2.1 设计项目层层转包造成设计质量下降 

　　设计项目层层转包主要表现在：

 当前各大设计院的设计任务相当繁重，所承揽的工艺

及综合专业部分设计收费较高，而钢结构部分却是难啃的硬骨头，费工费力收费低，不愿
意承接钢结构设计任务，或者缺乏钢结构的设计经验，故往往将钢结构部分分包给另一单