建筑鋼結構的設計理念和心得

建筑鋼結構的設計理念和心得

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

關鍵字：建筑鋼結構設計理念設計心得一、建筑鋼結構的設計理念

在鋼結構設計的整個過程中都應該著重強調“概念設計”的理念。這一理念在結構選型與布置階段顯得尤為重要。例如當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)從整體結構體系與分體系之間的力學關系，破壞機理，震害，試驗現(xiàn)象，工程經(jīng)驗及設計思想，從全局的角度來確定控制結構的布局和細部措施。下文筆者將從8個方面來逐步論證鋼結構的設計理念。

1、判斷結構是否適用于鋼結構

鋼結構通常被應用于高層、大跨度、體型復雜、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)常裝拆的結構。例如大廈、歌劇院、大橋、工廠、住宅和臨時建筑等等。因此，在進行鋼結構設計前，首先明確此鋼結構將要應用于什么建筑形式上。這是至關重要的。2、鋼結構的結構選擇和結構布置

鋼結構的結構形式通常有：框架、平面、網(wǎng)架、索膜、輕鋼等。

我們在進行結構選型時，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，可選擇構件受拉為主的懸索或索膜結構體系。3、鋼結構的預估截面

結構布置結束后，需要對構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)定的構造規(guī)定預估。另外，構件截面的形式?jīng)]有固定的要求，結構工程應該根據(jù)構件的受力情況，合理的選擇安全經(jīng)濟美觀的截面。4、結構分析

目前鋼結構的實際設計中，結構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構提供了條件，但應注意，并不是所有的結構都需要使用軟件。對于典型的結構，我們可以直接查閱力學手冊之類的工具書來獲取內力和變形情況；簡單的結構通過手算就可以分析得出；只有復雜的結構才需要建模，運行程序，并作詳細的結構分析。

擴展閱讀：鋼結構住宅建筑設計理念

鋼結構住宅的建筑設計理念探究

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，建設者們紛紛將鋼結構技術運用到住宅制造模式中。鋼結構住宅采用高強度的鋼柱、鋼梁作為承重框架，配以標準化的內外墻板、樓板、屋頂和水、電等設施，構成一種新型住宅建筑體系。本文主要闡述鋼結構住宅的特點及鋼結構住宅的建筑設計理念。關鍵詞：鋼結構，住宅，建筑設計，理念

現(xiàn)代鋼結構的設計理論日益精確成熟，施工過程及施工技術日益復雜化，傳統(tǒng)的施工技術和施工過程驗算方法已不能滿足現(xiàn)代大型復雜建筑施工的需要，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)安全及工程建設速度。據(jù)統(tǒng)計，全國近十年來的357起結構物倒塌事故中有78％是在施工過程中發(fā)生的，其中由于設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)的復雜與突發(fā)情況未進行應有的計算分析是主因。因此強化鋼結構住宅的建筑設計理念是建筑施工安全的保障。1鋼結構體系住宅在平面及空間設計上的特點1.1優(yōu)點

鋼結構住宅通常為框架體系，結構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，結構構件均較為纖細，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構中的異型柱，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。純鋼框架結構考慮抗震而設置的側向支撐，使房間墻體上門窗洞口的開設受到限制。1.3建筑鋼結構施工技術的發(fā)展

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

鋼結構住宅產(chǎn)業(yè)化技術，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。鋼結構住宅的主要特點表現(xiàn)在：

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

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