高层建筑钢结构设计中应注意的问题分析

　摘要：随着高层建筑钢结构的迅速发展，结构理论和建造技术也不断得到提高，高层建
筑钢结构形式也开始趋于多样化发展，其表现形式也是多种多样，但是也随之出现了很多
在高层建筑钢结构设计方面的问题。本文通过分析了高层建筑钢结构设计中应该注意的问题，
并且介绍了高层建筑钢结构设计的技术要点，为我国的高层建设钢结构提供了越来越广泛
的发展空间。

 

　　关键字：高层建筑、钢结构设计、注意的问题

 

　　中图分类号：

 TU97 文献标识码： A 

　　一、引言

 

　　钢结构并不是一种独立存在的部件，在建筑行业内的定义是将钢材经过特殊工艺处理
后当做一种受力构件，经过处理后形成的钢结构自身具备很强的抗震能力和高强度的特点
这使得建筑的稳定性有所保障，此外承载能力高的优势也决定了钢结构在建筑施工中能偶
尔替代混凝土的作用。现今，我国的建筑行业正在不断的发展中进步着，大量钢结构在高层
建筑中的使用保障了高层建筑的质量，也就要求设计师在钢结构设计上花费更多的心思，
想出更多创新性的设计方案。

 

　　

 

　　二、高层建筑钢结构设计中应注意的问题

 

　　

1、结构设计参数 

　　钢结构的优质性能决定了前期设计工艺是非常复杂的，需要设计师先利用专业的数据
统计软件对钢结构的各项技术指标进行严格精密的测试，只有通过了质量检测的钢结构才
能真正投入大量生产再应用于施工中。具体的技术参数指标主要有水平荷载系数、抗震强度
系数和结构的阻尼比等等。以水平荷载为例，建筑处于理想环境下，只有竖向荷载而水平荷
载为零。但在正常生活环境中，一般都会存在不同程度的风荷载，在水平方向上将会对建筑
的稳定性有所影响，设计师就需要根据当地环境可能的最大风荷载进行钢结构水平荷载系
数的设计，以免出现建筑稳定性不佳而坍塌的事故。

 

　　

2、强柱弱梁的设计 

　　在对钢结构的具体设计中，需要考虑到柱和梁的整体性。合理安全的钢结构设计，需要
在面临强震或者水平荷载较大的情况时，钢结构中的塑性铰出现在梁上而不是柱子上，这
样能保证钢结构的整体性不至于瞬间被破坏，具有较强的抗压性，而且较为容易恢复初始
形态。根据国家有关标准：对强柱弱梁的设计需要进行弹塑性的分析和计算，只有使分析的
结果表明塑性铰出现在梁上，这才满足设计要求。

 

　　

3、钢结构建筑的抗震设计 

　　我国是一个多地震国家，在我国的地震地区常常采用的是钢筋混凝土结构，而在国外
钢筋混凝土结构很少在地震应用。钢材是一种很适合监护抗震结构的材料，所以，国外大力
发展建筑高层的钢结构。但是钢结构建筑如果设计与制造不相适应，可能会发生归纳钢结构
的失稳和破坏，造成灾难性的后果。所以，高层建筑的钢结构抗震设计就显得非常重要了。
钢结构建筑的抗震设计中，应该要根据设防强度、结构类型和房屋高度，采用不同的抗震结
构。首先，钢结构的刚柔度的选择应该结合跟那个结构的具体高度、体系和场地条件惊醒综
合性判断，使钢结构同时满足变形和强度的要求。受弯钢构件的板件局部稳定要通过限制构
件的宽厚比，达到受弯的极限能力，然后利用其受弯的极限能力达到构件的承载能力。其次，