探讨建筑钢结构设计分析

    摘　要：钢结构建筑设计的构思成功关键所在是技术构思与表现，在方案设计的深化中 ，
需要同结构工程师，设备工程师，甚至包括机械工程师密切配合。随着社会的发展，高层钢
结构住宅工业化和商品化程度在不断地提高，能够把设计、生产、施工和安装整合为一体。

 

　　进而使住宅产业化水平得以提高。基于钢结构具有强度高、自重轻、抗震性能好和材料可
回收再生等诸多优点，高层建筑目前在我们的城市建设当中所占的比例是越来越大，而建
筑结构设计方面的变化也越来越多，很多新兴的结构设计方案以迅猛的速度呈现在我们的
城市建设中。面对这样的形势，我们把高层建筑的钢结构设计进行讨论研究。

 

　　关键词：建筑设计　钢结构　设计　施工　高层

 

　　一、引言

 

　　在建筑行业，钢结构设计应用的时间已经不短了，我们都知道，建筑钢结构的优点有
很多，相比较传统的混凝土结构和砌体结构等，它性能稳定，质量轻强度高，抗震性能好
施工时可以在厂房进行加工再到现场装配，不仅装配的完整度好精密度高，而且能够大大
的加快施工进度缩短工期。因此，其在高层建筑方面的运用已经经历了数十年。作为一种绿
色环保建筑，近年来，钢结构住宅已被建设部列为重点推广项目。因为钢结构建筑设计具有
建筑设计的一般属性，建筑师不是随心所欲在作设计，业主设计任务书对建筑师的平面和
设计构思等发生的作用是重大的。客户希望设计师有更好的业绩，而且希望在其最终产品的
确定过程中，设计师和市场专家都能更高效的参与决策。在这个阶段，建设项目更强调整体
设计、更强调专业设计师、市场专家及开发商之间的协调，设计过程包括了持续的信息和知
识的交流与整合。

 

　　二、钢结构工程设计原则

 

　　

1.钢结构设计服务于钢结构的施工与使用，钢结构工程使用目的是为了创造效益。公共

建筑偏重于社会效益，工业建筑则偏重于经济效益。因此

“，钢结构经济性”是钢结构设计的

另一个重要方面。

“钢结构经济性”原则应从总体上加以分析，不能仅从某一方面孤立地去考

察。对门式刚架轻型钢结构房屋，全面评价结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，钢结构设计时，必须对钢结构体系的经济性进行深入分析和全面的考察，只有
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.根据实际情况，合理的建筑结构体系应该是刚柔相济的。因此如果结构太刚则变形能

力差，强大的破坏力瞬间袭来时，需要承受的力很大，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。

 

　　

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有密切联系。为此在结构设计时，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
地的环境状况和气象条件应有足够的了解；建筑物内是否有特殊设备或特殊载荷作用，及
吊车的设置情况如何等。

 

　　三、钢结构建筑主要施工方法

 

　　

1.对于钢结构加工制作箱型柱，我们一般使用钢板。所有加工以及钢结构构件的除锈和

焊接都在加工车间完成。对于箱和筏基础底板的挑板问题，我们从结构角度来讲，如果能出