探析钢结构设计与应用难点

  摘 要：在我国社会主义市场经济高速发展的今天，建筑事业在我国社会建设中所起到的
作用越来越突出，其不仅仅能够为人们提供更舒适、更方便、更安逸的生活环境，同时本身
也是我国经济发展的重要增长点之一。在现今建筑事业中，钢结构的应用越来越普遍。钢结
构具有空间跨度大、造价低、结构性能突出、安装便利等优势，这使得其在建筑行业内得到了
众多企业的青睐。本文就梳理了钢结构的设计与应用难点，对其做了较为系统的分析。

 

　　关键词：钢结构；建筑工程；设计；难点

 

　　自改革开放以来，我国建筑行业的发展速度明显加快，究其原因，一方面是城市经济
的全面发展，城市建设速度加快，城市人口快速增加，对各种建筑的需求量激增。社会需求
的增加使建筑行业相关经济快速发展起来。另一方面是通过改革开放，我国加强了与西方发
达国家之间的交流，建筑技术以及经验得到了前所未有的增加，这也在一定程度上促进了
建筑事业的快速发展。钢结构技术就是我国近年来发展起来的建筑技术之一，相比于西方发
达国家而言，我国建筑行业在钢结构技术应用方面还存在着很多不足。

 

　　

1 钢结构工程的优点 

　　相比于传统的砖混结构来说，钢结构建筑的优势十分明显。

①钢结构建筑的施工速度快，

施工时间短。就房地产市场而言，现在很多业主所买的都是期房，对交房时间看得很重。如
果采用大量砖混结构的建筑的施工时间是三年，那么采用钢结构的建筑的施工时间至少可
以减半。这在很大程度上大大地提前了房地产开发商的交房时间，也能够让业主早日迁入新
房。

②钢结构建筑物的格局比较个性化，造型相对更丰富。钢结构建筑的内部空间，除了住

宅类建筑内的卫生间以及厨房是固定的以外，其余空间格局都可以随意进行改变，而传统
砖混结构的建筑却不具备此功能。

③建筑物室内面积的利用率高。钢结构建筑的室内格局比

较灵活，不会像砖混结构那般有诸多限制，因此业主可以对室内空间随意进行设计，最大
限度的提升室内空间的利用率。

④钢结构建筑的抗震性能比砖混结构建筑更为突出。如日本

等地震频发国家多是采用的钢结构建筑，其抗震效果极佳。

⑤钢结构建筑能够起到较好的节

能环保作用。在传统砖混结构建筑施工建设中，所使用的建筑材料以及辅助材料会消耗很多
的自然资源，造成资源浪费。而使用钢结构建筑，则可以免去支模施工等工序，同时还可以
节约极多的边角料，在节能的同时还能最大限度地降低建筑工程施工建设中对环境的影响
和破坏。

 

　　

2 钢结构的设计难点以及应用难点分析 

　　

2.1 钢结构的设计难点 

　　（

1）判断钢结构的适用性。现今建筑行业中，钢结构多是用于跨度和荷载较大、体型复

杂的高层建筑中。要求其能够承受较高的温度、方便拆卸、能够承受大幅度的振动、密封严实，
因此在钢结构设计之前必须要对这些方面进行全面的分析，考虑所设计的钢结构是否适用、
能否满足要求。

 

　　（

2）钢材的选择。对于钢结构设计来说，选材是一项极为重要且难度较大的工作。究其

原因，一方面是我国钢铁工业迅速发展，钢材的种类繁多，要从众多的钢材种类中选出适
合某种建筑工程的钢材是有难度的；另一方面是因为目前钢结构建筑的种类也在不断增加
不同建筑物对钢结构的强度、变形度、疲劳应力等方面的要求也不一致，因此选择合适的钢
材显得至关重要，否则就不能发挥出钢结构建筑的功用。

 

　　（

3）加强对钢结构受力体系以及细部节点的设计。在钢结构方案确定以后，必须要立

即对钢结构的受力体系以及细部节点进行具体的计算和完善。首先，针对钢结构受力体系设
计而言，现今很多钢结构都是采用的杆系结构，这种结构要求钢材强度大、截面尺寸小；在
生产的时候可以在现场组装、构件之间的约束作用小。因此其设计的重点是保证构件节点之