(三) 预估截面
　　结构布置结束后，需对构件截面作初步估算。主要是梁柱和支撑等的断面形状与尺寸的
假定。
　　钢梁可选择槽钢、轧制或焊接

h 型钢截面等。根据荷载与支座情况，其截面高度通常在

跨度的

1/20～1/50 之间选择。翼缘宽度根据梁间侧向支撑的间距按 l/b 限值确定时，可回避

钢梁的整体稳定的复杂计算，这种方法很受欢迎。确定了截面高度和翼缘宽度后，其板件厚
度可按规范中局部稳定的构造规定预估。
　　柱截面按长细比预估。

 通常 50<λ<150, 简单选择值在 100 附近。根据轴心受压、双向受弯

或单向受弯的不同

,可选择钢管或 h 型钢截面等。

　　初学者需注意，对应不同的结构，规范中对截面的构造要求有很大的不同。如钢结构所
特有的组成构件的板件的局部稳定问题。在普钢规范和轻钢规范中的限值有很大的区别。
　　除此之外，构件截面形式的选择没有固定的要求，结构工程师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。
　　

(四) 结构分析

　　目前钢结构实际设计中

,结构分析通常为线弹性分析,条件允许时考虑 p－Δ,p－δ。

　　新近的一些有限元软件可以部分考虑几何非线性及钢材的弹塑性能。这为更精确的分析
结构提供了条件。并不是所有的结构都需要使用软件

:

　　典型结构可查力学手册之类的工具书直接获得内力和变形。
　　简单结构通过手算进行分析。
　　复杂结构才需要建模运行程序并做详细的结构分析。
　　

(五) 工程判定

　　要正确使用结构软件，还应对其输出结果的做

“工程判定”。比如，评估各向周期、总剪

力、变形特征等。根据

“工程判定”选择修改模型重新分析,还是修正计算结果。

　　不同的软件会有不同的适用条件。初学者应充分明了。此外

,工程设计中的计算和精确的

力学计算本身常有一定距离

, 为了获得实用的设计方法,有时会用误差较大的假定, 但对这种

误差

, 会通过"适用条件、概念及构造"的方式来保证结构的安全。 钢结构设计中,“适用条件、

概念及构造

”是比定量计算更重要的内容。

　　工程师们不应该过分信任与依赖结构软件。美国一位学者曾警告说：

“误用计算机造成

结构破坏而引起灾难只是一个时间的问题。

”

　　注重概念设计和工程判定是避免这种工程灾难的方法。

 

(六) 构件设计
　　构件的设计首先是材料的选择。

 比较常用的是 q235(类似 a3)和 q345(类似 16mn)。 通常

主结构使用单一钢种以便于工程管理。经济考虑

,也可以选择不同强度钢材的组合截面。 当强

度起控制作用时

,可选择 q345; 稳定控制时,宜使用 q235。

　　构件设计中

,现行规范使用的是弹塑性的方法来验算截面。这和结构内力计算的弹性方

法并不匹配。
　　当前的结构软件

,都提供截面验算的后处理功能。由于程序技术的进步,一些软件可以将

验算时不通过的构件，从给定的截面库里选择加大一级。并自动重新分析验算，直至通过，
如

sap2000 等。这是常说的截面优化设计功能之一。它减少了结构师的很多工作量。但是，初

学者至少应注意两点：
　　

1、软件在做构件(主要是柱)的截面验算时,计算长度系数的取定有时会不符合规范的规