建筑中钢结构设计的问题分析

摘要

:随着社会主义经济体制制度的不断完善，人们的生活水平发生了翻天覆地的变化。伴

随着房地产行业的不断发展，工业建筑应用钢的需求量也越来越大。近年来关于建筑钢的稳
定结构设计优化的讨论也越来越多，本文从建筑钢结构的优势不足，应注意的问题，建筑
钢结构设计，建筑钢结构稳定设计等几个方面进行了详细的论述！

 

　　关键词：

 钢结构；稳定性；设计 

　　中图分类号：

TU2 随着建筑类经济快速的发展，工业建筑应用钢结构的越来越多。防止

结构失稳，是钢结构设计中应充分注意的问题。工业建筑钢结构的稳定问题在设计中，设计
人员应该注重结构构件的稳定性能，以免在设计过程中发生不必要的失稳损失；其次，随
着新型结构的出现，设计人员对其性能认识的不足，从而导致构件的失稳，就这个问题阐
述了新型结构现存的问题，并且针对问题论述了产生的原因。

 

　　

1 建筑钢结构的优势与不足 

　　

1.1 钢结构的材料优势。钢结构是用钢板、热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢制造而成的，

和混凝土等其它材料的结构相比，钢结构具有诸多优势：首先，钢材的强度高，塑性和韧
性好、强度高使其适用于跨度大或荷载很大的构件和结构，而塑性和韧性好对动力荷载的适
应性较强，不会轻易因超载而突然断裂、钢结构还具有良好的吸能能力和延性，这赋予了钢
结构优越的抗震性能。其次，钢材内部组织接近于匀质和各向同性，在一定的应力幅度内钢
材的反应几乎是完全弹性的，加之冶炼和轧制过程中材质波动的范围小，因此，钢结构的
实际受力情况和工程力学计算结果比较符合，有助于提供设计施工的精确性。

 

　　

1.2 钢结构在建筑上的应用优势。钢结构所具备的上述特点使其在建筑应用上具有砖混

结构、混凝土结构所没有的独特优势。首先，钢结构自重轻，且延性好，因此所建建筑的抗
震性能优良，因其总质量小，地震力效应相应也小，而其良好的延性也能对地震效应起到
缓冲作用、混凝土施工时管道般需要在梁底通过，这样会占用较大空间，使楼层净高减少、
而使用钢结构可在梁腹板处开孔走管道，因此建造相同的楼层高度，采用钢结构可达到提
高层间净高的效果。此外，与传统结构需要

“肥梁胖柱”才能建造较大开间相比，由于钢结构

轻质高强，因此可以简中实现大跨与复杂几何结构，创造开放式住宅。

 

　　

1.3 钢结构的不足。钢结构因其优势而得到广泛应用，近年来产生的钢结构住宅也促进

了住宅产业化的发展进程，尤其钢结构使用过程的环保性还符合社会可持续发展的需要，
带来了良好的综合效益、但钢材也存在其固有不足、比如钢材的耐腐蚀性和耐火性较差，因
此钢结构使用时需要进行较严格的防护，其防护时费用高于钢筋混凝土结构、钢材虽有一定
的耐热性，但在温度达

150

℃以上时，钢结构需要加隔热层加以保护、钢材不耐火，重要的

结构必须注意采取防火措施、钢材的强度高，所做构件多数壁薄且截面较小，受压时为了在
强度与稳定之间取得最优，往往满足了稳定的要求，而使得强度不能充分发挥等。

 

　　

2 建筑钢结构设计中应注意的问题 

　　

2.1 钢结构住宅的设计。钢结构住宅有低层和多层之分、低层一般用于别墅，而多层用于

公寓、根据抗震规范

GB50011 对 12 层以下和以上房屋的不同要求，建造钢结构住宅一般不

宜超过

12 层。钢结构住宅抗震性能受结构布置规则性影响、因此，其平面布置应力求规则、

对称、不规则布置在地震时容易遭到损坏。

 

　　

2.2 钢结构稳定性设计的经验。 

　　

2.2.1 借助于计算机技术和相关软件的发展，目前钢结构设计中结构和构件的平面内强

度及整体稳定计算可由计算机辅助完成，而由设计者对结构和构件的平面外强度及稳定计
算，进行分析、计算和设计、为了提高效率和提供方便，在设计时可将整个结构按标高进行