关于建筑钢结构设计的几点思考

摘要：现代建筑设计中采用钢结构的越来越多

,特别是公共建筑和标志性建筑。本文重点提

出轻钢结构优化设计、标准化设计和

“ 无障碍施工设计” 的观点, 探索从设计入手降 

　　耗提效的新思路。

 

　　

 

　　关键词：钢结构，设计，思考

 

　　中图分类号：

TU391 文献标识码：A 文章编号： 

　　

 

　　现代钢结构的建筑特点

 

　　

1. 预工程化程度高，建设成本降低，工期缩短钢结构建筑模数协调统一标准实现了建

筑工业化大规模生产，提高了建筑预工程化，使不同材料、不同形状和不同制造方法的建筑
构配件具有一定的通用性和互换性。同时钢结构建筑的预工程化使材料加工和安装一体化，
大大降低了建设成本；并且加快了施工速度，使工期能够缩短

40％以上， 从而加快了房地

产开发商的资金周转速度，使建筑能更早投入使用。

 

　　

2. 建筑与结构的设计与功能一体化,使建筑更富有功能化在钢结构建筑中，结构成为形

象构成的重要因素，结构的形体，构件，节点从很大程度上导致并制约着建筑的形象。建筑
与结构的设计与功能只有做到一体化，才能使建筑更富有功能化以便随后的各个设计环节
进行下去，创造出技术与艺术融为一体的钢结构建筑。

 

　　

3. 钢结构建筑能够满足超高度和超跨度的要求钢材组织均匀，接近于各向同性匀质体 ，

强度高，弹性模量亦高。其密度与强度的比值远小于砖石，混凝土，木材，在同样受力情况
下钢结构自重小，从而可以做成跨度较大和高度较高的结构以及灵活的结构形体。现在人类
已具有建造跨度超过

1000 米的超大穹顶与高度超过 1000 米最高至 4000 米的超高层建筑的

能力。并且钢索与膜结构相结合形成索膜结构体系更能满足建筑对跨度的要求，使这类型建
筑成为标志性建筑，比如日本东京后乐园棒球场屋盖是钢索与气承膜组成的索膜结构，面
积达

28000 平方米，英国政府为迎接 21 世纪而兴建的标志性建筑伦敦千年穹顶

―大型综合

性展览建筑也是索膜结构体系，其穹顶直径达到

320m。 

　　

4. 原材料可以循环使用，有助于环保和可持续发展 

　　（

1）该类型住宅采用全封闭式保温隔热防潮系统，温度变化小，热损失低。不论冬夏，

都具有舒适的居住环境。室外

0 摄氏度时，室内仍可以保持 17 摄氏度以上；在室外温度达

到

30 摄氏度的情况下，室内温度仅为 21 摄氏度左右。 

　　（

2）与砖混结构住宅相比，可节能 60％以上，冬夏季空调设备可节约耗电 30％以上，

结构的废旧利用为

100％，与砖混结构比较，同样楼层净高条件下，钢结构维护墙体面积

小，节约空调所需能源，减小维护费用。

 

　　现代钢结构中建筑设计所面临的问题

 

　　

1. 钢结构中建筑设计的防火问题 

　　火灾是对钢结构建筑的最大危害，钢材虽为非燃烧材料，但钢不耐火，温度为

400 度

时，钢材的屈服强度将降至室温下强度的一半，温度达到

600 度时，钢材基本损失全部强

度和刚度，因此当建筑采用无防火保护措施的钢结构时，一旦发生火灾，很容易使建筑损
坏，因此建筑的构造防火问题一般在钢筋混凝土结构上较易解决，而在钢结构建筑上则需
考虑更多的因素，以下为两种常用防火措施：

.一是采用进口的新型防火板

—保全板；二是

根据钢结构的部位不同分别采用厚型或薄型的防火涂料，并在露明部位加涂装饰漆。

 

　　

2. 钢结构中建筑设计的防腐问题 

　　钢材如果长时间暴露在室外受到风雨等自然力的侵蚀，防腐问题也是钢结构建筑设计