结构、索膜结构、轻钢结构、塔桅结构等。选择结构体系时，应考虑它们不同的特点，如在轻
型钢结构工业厂房中，当有较大悬挂荷载时，可考虑放弃门式刚架结构而采用网架结构

; 建

筑设计允许的情况下，可在框架中布置支撑来提高结构刚度，一般能取得比简单的刚性连
接节点框架更好的经济性

; 对屋面覆盖跨度较大的建筑，可选择悬索或索膜结构体系，其构

件以受拉为主

; 高层钢结构设计中，常采用钢

—混凝土组合结构，来弥补钢结构本身的缺陷，

提高结构性能。

 

　　结构的布置应根据结构体系的特征、建筑物荷载分布的情况及性质等因素综合考虑。一
般说来，结构布置应刚度均匀，力学模型清晰，使荷载以最直接的路径传递到基础。此外，
结构布置应根据具体情况灵活多变。如框架结构中次梁的布置，一般为减小截面而沿短向布
置次梁，但会使主梁截面加大，因此减小了楼层净高。为避免这一问题，可根据需要调整其
荷载传递方向，以满足不同的设计要求。应特别注意的是结构的抗侧应有多道防线，如有框
架

—支撑结构体系，框架柱至少应能单独承受 1 /4 的总侧向荷载。 

　　

2、截面设计 

　　构件截面设计是否合理直接关系到结构的安全性，工程的造价及施工是否方便。结构形
式确定后，可根据经验对构件截面作初步估算。主要包括梁、柱和支撑等构件截面形状与尺
寸的假设，一般钢梁可选择槽钢、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我国现行钢

结构规范限值确定，尽量回避钢梁整体稳定的计算。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来初步确定。柱截面根据长细比来估计，通常

50

≤λ≤80，

然后考虑不同的受力情况，选择钢管或

H 型钢等截面形式。 

　　在进行钢结构设计时，应在确保结构安全，满足使用要求的前提下，使结构用钢量最
省、造价最低。因此，如何选择合理截面的杆件，使其在满足强度、刚度、稳定性等要求的前
提下，用钢量最小就是优化设计的最终目标。

 

　　在进行截面优化时，必须综合考虑以下几点

: （1）构件强度、稳定验算。截面尺寸的优

化必须满足强度、稳定性的要求，从而满足结构设计的安全性要求。（

2）刚度要求。截面尺

寸在优化时，结构的整体刚度必须满足有关规范规定的变形控制要求，即横梁的最大挠度、
柱顶的最大水平位移、吊车轨顶处柱的最大水平位移必须满足有关规范规定的变形限值。
（

3）构造要求。优化截面尺寸必须满足有关规范的构造要求及使用要求。如柱翼缘的宽厚比、

腹板的高厚比等截面尺寸都必须满足有关规定。（

4）制作、安装控制条件。优化构件截面尺

寸必须满足常规的制作、安装要求。

 

　　

3、节点设计 

　　连接节点的设计是整个设计过程中极其重要的环节，节点设计得当与否，对保证结构
的整体性、可靠度以及建设周期和成本有着直接影响。在进行结构设计时，在结构分析过程
中就应该想好用哪种节点形式，根据结构构件的选用，传力特性不同判断是选用刚节点、铰
节点还是半刚节点。

 

　　对于焊接节点，焊缝的尺寸及形式应符合我国现行规范的有关规定。如焊条的选用应和
被连接金属材质强度相适应，

E43 对应 Q235，E50 对应 Q345。此外，焊接设计中应考虑焊

缝的重心尽量与被连接构件重心接近。对于栓接节点，普通螺栓由于其抗剪性能差，只能在
结构次要部位使用。高强螺栓的使用相对广泛，常用

S8． 8 和 S10． 9 两个强度等级，高强

螺栓连接根据受力特点分承压型和摩擦型两种连接，在设计时应注意两者计算方法的差别。
连接板可简单取其厚度为梁腹板厚度加

4 mm，然后按我国现行规范进行相应验算。此外，

节点设计应考虑制造厂的工艺水平、施工空间及构件吊装顺序等，尽可能让工人方便进行现
场定位与临时固定。

 

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