建筑鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計理念和心得

建筑鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計理念和心得

摘要：隨著近幾年來我國鋼結(jié)構(gòu)建筑的快速增多，鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計的重要性也正逐步的展現(xiàn)出來。本文就鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計理念及設(shè)計心得加以簡單的闡述。

關(guān)鍵字：建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計理念設(shè)計心得一、建筑鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計理念

在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的整個過程中都應(yīng)該著重強調(diào)“概念設(shè)計”的理念。這一理念在結(jié)構(gòu)選型與布置階段顯得尤為重要。例如當(dāng)我們面對一些難以作出精確的理性分析的問題或無明確規(guī)則規(guī)范的問題時，就可以依據(jù)從整體結(jié)構(gòu)體系與分體系之間的力學(xué)關(guān)系，破壞機理，震害，試驗現(xiàn)象，工程經(jīng)驗及設(shè)計思想，從全局的角度來確定控制結(jié)構(gòu)的布局和細部措施。下文筆者將從8個方面來逐步論證鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計理念。

1、判斷結(jié)構(gòu)是否適用于鋼結(jié)構(gòu)

鋼結(jié)構(gòu)通常被應(yīng)用于高層、大跨度、體型復(fù)雜、荷載或吊車起重量大、有較大振動、高溫車間、密封性要求高及要求能活動或經(jīng)常裝拆的結(jié)構(gòu)。例如大廈、歌劇院、大橋、工廠、住宅和臨時建筑等等。因此，在進行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計前，首先明確此鋼結(jié)構(gòu)將要應(yīng)用于什么建筑形式上。這是至關(guān)重要的。2、鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)選擇和結(jié)構(gòu)布置

鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式通常有：框架、平面、網(wǎng)架、索膜、輕鋼等。

我們在進行結(jié)構(gòu)選型時，要充分考慮它們的不同特點。如在輕鋼工業(yè)廠房中，當(dāng)有較大懸掛荷載或移動荷載時，就可以考慮放棄門市鋼架而采用網(wǎng)架。又如在屋面覆蓋跨度較大的建筑中，可選擇構(gòu)件受拉為主的懸索或索膜結(jié)構(gòu)體系。3、鋼結(jié)構(gòu)的預(yù)估截面

結(jié)構(gòu)布置結(jié)束后，需要對構(gòu)件截面做初步的估算，估算主要是就梁柱和支撐等的斷面形狀和尺寸的假定。例如鋼梁就可以選擇槽鋼，通過軋制或焊接來得到h型鋼截面，根據(jù)荷載和支座情況，其截面高度通常在1/20-1/50之間。這種方法是很受歡迎的。因為我們在確定了截面高度和翼緣高度后，其板件高度就可以按照規(guī)范中局部穩(wěn)定的構(gòu)造規(guī)定預(yù)估。另外，構(gòu)件截面的形式?jīng)]有固定的要求，結(jié)構(gòu)工程應(yīng)該根據(jù)構(gòu)件的受力情況，合理的選擇安全經(jīng)濟美觀的截面。4、結(jié)構(gòu)分析

目前鋼結(jié)構(gòu)的實際設(shè)計中，結(jié)構(gòu)分析通常為線彈性分析。在條件允許的情況下，考慮新近的一些有限元軟件，也可以部分考慮幾何非線性及鋼材的彈塑性能，這些都為更精確的分析結(jié)構(gòu)提供了條件，但應(yīng)注意，并不是所有的結(jié)構(gòu)都需要使用軟件。對于典型的結(jié)構(gòu)，我們可以直接查閱力學(xué)手冊之類的工具書來獲取內(nèi)力和變形情況；簡單的結(jié)構(gòu)通過手算就可以分析得出；只有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)才需要建模，運行程序，并作詳細的結(jié)構(gòu)分析。

擴展閱讀：鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑設(shè)計理念

鋼結(jié)構(gòu)住宅的建筑設(shè)計理念探究

摘要：伴隨人們對人體健康、居住環(huán)境以及經(jīng)濟觀念之間關(guān)系認識的不斷提高，人類居住健康問題引起了全世界居住者和輿論的關(guān)注，人們越來越迫切地追求擁有健康的人居環(huán)境。近年來，建設(shè)者們紛紛將鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)運用到住宅制造模式中。鋼結(jié)構(gòu)住宅采用高強度的鋼柱、鋼梁作為承重框架，配以標(biāo)準(zhǔn)化的內(nèi)外墻板、樓板、屋頂和水、電等設(shè)施，構(gòu)成一種新型住宅建筑體系。本文主要闡述鋼結(jié)構(gòu)住宅的特點及鋼結(jié)構(gòu)住宅的建筑設(shè)計理念。關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)，住宅，建筑設(shè)計，理念

現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計理論日益精確成熟，施工過程及施工技術(shù)日益復(fù)雜化，傳統(tǒng)的施工技術(shù)和施工過程驗算方法已不能滿足現(xiàn)代大型復(fù)雜建筑施工的需要，現(xiàn)代工程施工中事故時有發(fā)生，直接影響人民生命財產(chǎn)安全及工程建設(shè)速度。據(jù)統(tǒng)計，全國近十年來的357起結(jié)構(gòu)物倒塌事故中有78％是在施工過程中發(fā)生的，其中由于設(shè)計中未考慮施工過程中的諸多影響因素或由于對施工過程中出現(xiàn)的復(fù)雜與突發(fā)情況未進行應(yīng)有的計算分析是主因。因此強化鋼結(jié)構(gòu)住宅的建筑設(shè)計理念是建筑施工安全的保障。1鋼結(jié)構(gòu)體系住宅在平面及空間設(shè)計上的特點1.1優(yōu)點

鋼結(jié)構(gòu)住宅通常為框架體系，結(jié)構(gòu)體系與圍護體系完全分開，兩者相互獨立，圍護墻體可以根據(jù)需要靈活設(shè)置，建筑空間處理的任意性大大高于以墻體承重為主的傳統(tǒng)住宅。同時，鋼框架由于剛度

較大，結(jié)構(gòu)構(gòu)件均較為纖細，可以節(jié)約出更大的有效空間。1.2不足

框架體系在空間處理上也會有一定障礙。鋼柱截面通常會大于墻體寬度，且形狀(h型、箱型、圓形)無法做成混凝土框架結(jié)構(gòu)中的異型柱，因而會突出墻面之外，對空間形狀的完整性及家具擺放造成一定影響。純鋼框架結(jié)構(gòu)考慮抗震而設(shè)置的側(cè)向支撐，使房間墻體上門窗洞口的開設(shè)受到限制。1.3建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的發(fā)展

傳統(tǒng)上人為地將結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工分為兩個相互獨立的過程，設(shè)計人員通常不參與結(jié)構(gòu)的施工驗算，也不考慮施工過程對結(jié)構(gòu)受力和變形的影響。已經(jīng)是緊密關(guān)聯(lián)、相互影響的，不同的施工方法將對結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形產(chǎn)生不同的影響，有時甚至可能會導(dǎo)致原結(jié)構(gòu)設(shè)計的改變。因而，設(shè)計必須同時考慮施工過程中結(jié)構(gòu)的力學(xué)性態(tài)。2鋼結(jié)構(gòu)住宅的主要特點及結(jié)構(gòu)體系2.1鋼結(jié)構(gòu)住宅的主要特點

鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，具有高科技、高性能、高效率、大規(guī)模、資源消耗低、環(huán)境污染少、現(xiàn)場占用施工面少、安裝簡單方便、節(jié)能省地、利廢環(huán)保、造價適宜的諸多優(yōu)勢。鋼結(jié)構(gòu)住宅的主要特點表現(xiàn)在：

（1）鋼結(jié)構(gòu)的突出優(yōu)點是延性好，抗震性能優(yōu)越，對于我國這樣多地震災(zāi)害的國家來說，可以明顯減輕地震發(fā)生時的損失。（2）鋼結(jié)構(gòu)的隔熱保溫性能好，有利于建筑節(jié)能，同時鋼材可回

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