钢结构设计的注意事项

   【摘 要】随着我国经济的发展和科技的进步，钢结构在建筑领域中得到了广泛地应用，为
了应对愈来愈多的设计任务，这就对设计人提出了更高地要求。本文提出了钢结构设计中一
些注意事项，并对这些注意事项进行分析，以方便设计人在钢结构设计过程中减少设计问
题的出现。

 

　　【关键词】钢结构；结构设计；要点分析

 

　　钢结构具有强度高、自重轻、施工快，造价高等特点，在我国主要用于大跨度、超高层、
重型厂房及轻型结构等方面。随着社会经济的发展国家钢产量的大幅增长和建筑技术的进步，
钢结构在我国建筑领域中的使用范围在逐渐扩大。对于广大的结构设计人员将面临一个设计
任务繁多和设计任务多样化和复杂化的设计市场。本文就一些钢结构设计中应注意的事项进
行讲述。

 

　　一、明确钢结构设计所涉及规范、规程及其相互关系

 

　　钢结构设计中所涉及规范、规程总体上可分为三种：

1.国家规范（GB），如《钢结构设

计规范》（

GB50017-2003）、

《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（

GB50018-2002）、

《建筑抗震设

计规范》（

GB50011-2010）等等；2.行业规程（JGJ）或地方规程（DBJ）有：《高层民用建

筑钢结构技术规程》（

JGJ99-98）、

《空间网格结构技术规程》（

JGJ7-2010）等等；协会规程

（

CECS）有：《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程（2012 年版）》（CECS102：2002）、

《预应力钢结构技术规程》（

CECS212：2006）等等。 

　　各规范、规程的使用等级及其中存在矛盾或不一致的条文的如何使用是钢结构设计中原
则性问题。规范、规程的使用等级从高到低依次为国家规范（

GB）、行业规程（JGJ）或地方

规程（

DBJ） 、协会规程（CECS）。条文矛盾或不一致时，国家规范（GB）间，以最后颁

布实施的为准；国家规范（

GB）与行业规程（JGJ）或地方规程（DBJ） 、协会规程

（

CECS）间的，凡属行业或地方特点，而又严于国家规范的，以规程为准，其余均以国家

规范为准；同一规范或规程中，如附录、注等内容与正文矛盾时，以正文为准。

 

　　二、理解钢结构设计使用年限、设计基准期和建筑寿命的概念

 

　　钢结构设计使用年限、设计基准期和建筑寿命的区别。设计使用年限是在所规定的时期
内，对结构只要进行正常维修而不需要大修就能按设计目的使用、完成设计功能所应达到的
使用年限，对于钢结构建筑，各部分构件的使用年限并非定值，其中主体钢结构，包含冷
弯薄壁型钢在内使用年限较长，而作为围护构件的压型钢板防火防锈涂料等的使用年限较
短。设计基准期是设计过程中确定活荷载代表值选用的时间参数，如风雪荷载可按

10 年 50

年和

100 年一遇的统计参数取值，结构超过设计基准期代表其失效概率增大。建筑寿命表示

建筑物从规划起到最终毁坏的全过程时间。钢结构设计中，需明确给出建筑物的设计使用年
限和设计基准期，为建筑物竣工后的使用管理提供依据。

 

　　三、区分钢结构设计的承载能力极限状态和正常使用极限状态。

 

　　承载能力极限状态是指结构或结构构件达到最大承载能力或出现不适宜继续承载的变
形。正常使用极限状态指结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限。钢结构设
计中，对承载能力极限状态进行严格的控制，保证结构不发生安全破坏；对正常使用极限
状态，要结合建筑物的安全等级，使用功能等要求进行有效地控制。既满足建筑物的使用要
求，又要兼顾建筑结构的经济性。

 

　　四、在钢结构设计中合理选用钢材

 

　　目前钢结构设计中常用的钢材主要是

Q235 强度等级的 B、C、D 碳素结构钢和 Q345 强

度等级的

B、C、D、E 低合金高强度结构钢。其中质量等级 B、C、D、E 差别在于不同温度时冲

击韧性指标保证。钢结构设计时要选用经济、合理的钢材，根据结构和构件承载能力极限状