试论钢结构设计特点

　摘

 要：在当下城市建设中，钢结构建筑被应用的越来越广泛，本文主要对钢结构的特点

进行了相关阐述，对钢结构设计中所容易遇到的问题进行了详细探究，希望通过本文可以
给广大同行提供借鉴参考。

 

　　关键词：钢结构；优点；设计；方法

 

　　中图分类号：

TU318 文献标识码：A 文章编号： 

　　

 

　　一、钢结构的特点

 

　　随着社会经济的飞速发展

,人们对生活质量的要求也越来越高,在现代建筑工程中钢结构

是一种较为新型的建筑结构形式，近期发展迅速，其优势是尤为明显的，其特点主要体现
在以下几个方面：

 

　　

1.钢结构建筑质轻高强。钢结构与混凝土结构相比，质量轻，且强度高，用一个鲜明的

例子来形容：对于跨度相同、承受荷载相同的屋架，一个是钢筋混凝土屋架，另一个是钢屋
架，则钢屋架的自身质量仅是钢筋混凝土屋架

1/3～1/4，从这个例子可以充分看出钢结构

质轻高强的特点，基于这个优点，钢结构适合大跨度的建筑使用。

 

　　

2.钢材的材质均匀，基本符合力学计算的假定。我们在进行力学计算时，首先要假定此

刚体是材质均匀、各向同性的，而在钢结构力学计算时，无需假定此条件，因为钢结构的材
料本身就满足这个性能，这一点非常难能可贵，优势较为明显。

 

　　

3.钢材的塑性、韧性好。塑性好，表明材料抵抗静力荷载的能力较强，韧性好，说明材

料抵抗动力荷载的能力强，钢材的塑性、韧性均较好，表明钢结构建筑既能抵抗较大的静力
荷载又能提抗较大的动力荷载。基于这个特点，钢结构建筑抗震性能较为优越。

 

　　

4.钢结构构件制作精度高、施工周期短。钢结构的基本构配件均在标准的钢结构厂房进

行制作，制作精度可想而知，普通的钢筋混凝土结构构件是无法与其比拟的，施工单位只
需从生产钢结构构配件的企业把构件运到施工现场，在现场进行连接，目前主要采用焊接、
螺栓连接的方式进行构件组装，这样一来，既提高了结构构件的制作精度，又加快了施工
进度，施工周期短。

 

　　此外，钢结构工业化程度高、综合效益高、属于无

“湿作业”的环保建筑、符合我国提出的

可持续发展的结构形式。对于缺点而言，钢结构建筑耐热不耐火，温度达到

200

℃，钢材会

出现

“蓝脆”现象，抵抗力下降，钢结构建筑目前造价较高、维护费用较贵等等，这些是钢结

构的不利之处，随着社会的发展和技术水平的提高，相信这些缺点会得到逐一解决的。

 

　　二、钢结构设计心得

 

　　

1.判别是否适合钢结构。做结构设计时，要事先结合钢结构的特点以及实际工程造价，

看项目是否适合钢结构。

 

　　

2.建筑的概念设计。概念设计是指不经数值运算，尤其对一些难以作出精确计算的问题，

依据结构体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验数据和工程经验，从整体的角度来
确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。概念设计对一个工程的整体设计而言，
举足轻重，如果不进行事先的概念设计，即便以后的设计计算再精确也不是一个好的设计
方案。概念设计可以省掉后期设计的繁琐计算，具有较好的简捷性和经济可靠性，同时也是
判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。

 

　　

3.结构选型与结构布置。进行结构选型时，应考虑不同结构形式的特点进行选择结构布

置方案。在工业厂房中，当有较大悬挂荷载或大范围移动荷载时，可以选用钢网架的结构形
式；对于基本雪压大的地区，在屋面的处理时尽量选用曲线明显的屋面形式，因为这样利