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摘 要：钢结构是一种新型的建筑结构形式，比起其他建筑结构形式，钢结构材质均匀强度高，制作精度高，施工周期短，本文从钢结构住宅设计中的问题和对于进行分析，并对钢结构设计要点进行了分析。
关键词：钢结构；设计要点；具体分析
0引 言
钢结构在高层建筑方面的运用已经经历了数十年。建筑钢结构的优点多多，相比较传统的混凝土结构和砌体结构等，它性能稳定，质量轻强度高，抗震性能好，施工时可以在厂房进行加工再到现场装配，不仅装配的完整度好精密度高，而且能够大大的加快施工进度缩短工期。同时它还被称为“绿色建筑”，基础造价低，材料可回收和再生，节能、省地、节水。作为一种绿色环保建筑，近年来，钢结构住宅已被建设部列为重点推广项目。由于炼钢技术与成型制造工艺日趋发展，这就给运用钢结构工程带来新的生机，工程建设也不断的增加，因此，也就不断完善了钢结构设计和施工方面的技术。
一、钢结构工程设计原则
钢结构设计服务于钢结构的施工与使用，钢结构工程使用目的是为了创造效益。公共建筑偏重于社会效益，工业建筑则偏重于经济效益。因此，“钢结构经济性”是钢结构设计的另一个重要方面。
1.“钢结构经济性”原则应从总体上加以分析，不能仅从某一方面孤立地去考察。在很长一段时间内，钢结构设计以耗钢量为标准，即耗钢量低就是先进的设计、是好的结构体系或形式，这在钢材匮乏的年代，节约钢材是一种重要的手段。然而，总体而言，单纯以耗钢量为评价标准是不完全的，也不尽合理。对门式刚架轻型钢结构房屋，全面评价结构体系的合理性应综合考虑用钢量、加工制作费、安装费、施工周期及基础费用等。因此，钢结构设计时，必须对钢结构体系的经济性进行深入分析和全面的考察，只有综合效益最佳的方案或钢结构体系才是合理的。评价结构体系的合理性，不仅要看耗钢量指标，还要看总体造价，也要看工期的长短，建筑物的早日投入使用或投产可获得的使用效益。
2.根据实际情况，合理的建筑结构体系应该是刚柔相济的。因此如果结构太刚则变形能力差，强大的破坏力瞬间袭来时，需要承受的力很大，容易造成局部受损最后全部毁坏；但是太柔的结构虽然可以很好的消减外力，但容易造成变形过大而无法使用甚至全体倾覆。但是刚柔的程度历来都是专家们争论的焦点，现今的规范给出的也只是一些控制的指标，但无法提供“放之四海皆准”的精确答案。这就要靠设计者与业主进行沟通来确定一个方案。
3. 钢结构体系的“适用”原则是针对钢结构体系的功能要求而言的，钢结构体系适用性与建筑物的使用功能有密切联系。为此在结构设计时，必须把握以下方面：对建筑物的功能、特点和所处的环境条件有充分的了解，如建筑物是民用建筑还是工业建筑，民用建筑是用于展览馆还是体育馆等，工业建筑是钢结构仓库还是钢结构厂房，钢结构厂房的生产工艺对建筑结构的影响情况等；建筑物对防火、保温、隔热、隔振和防腐蚀有何要求；对建筑所在地的环境状况和气象条件应有足够的了解；建筑物内是否有特殊設备或特殊载荷作用，及吊车的设置情况如何等。
二、钢结构住宅安装设计的问题对策
1. 压型钢板在装、卸、安装中严禁用钢丝绳捆绑直接起吊；运输堆放应有足够的支点，以防变形；铺设前应将弯曲变形者校正好；钢梁顶面要保持清洁，严防潮湿及涂刷油漆。下料、切孔采用等离子弧切割机操作，严禁用乙炔氧气切割；大孔四周应补强。需支搭临时的支顶架，由施工设计确定，待混凝土达到一定强度后方可拆除。
2. 钢结构住宅建筑推广中的关键问题之一是选择和开发外墙板。除满足外墙板的各项技术要求外，还要做到墙板原材料因地制宜、工作化生产、运输、安装连接方便等等。
3. 以建筑设计为主导的钢结构住宅建筑，要和其他专业紧密互动配合。除此之外，钢结构住宅建筑还要注重解决一些问题，如：如何发挥钢结构的优势和避免钢结构带来的建筑平、立面单调呆板；还有要解决钢结构住宅建筑防火、防腐蚀问题等。
4. 当建筑大多数房间较小，而仅一两处房间较大时，如按大房间确定基础板厚会造成浪费，而按小房间确定则造成配筋困难，当承载力能满足要求时，可在大房间中部垫聚苯卸载，按小房间确定基础板厚。
5. 房地产开发商最关心的问题是钢结构住宅的造价。根据实际情况，钢结构住宅应定位于中、高档住宅，钢结构住宅建筑是一项系统工程，应从设计、制造、运输、安装、维修和管理等环节着手加强管理和协调，从而达到降低成本，提高综合经济效益的目的。
6. 钢结构结构布局不规则，地震时易损坏。如果想要做到安全合理、节点构造方便可靠。结构抗震性能与结构布局规则性需要下翻功夫。
三、钢结构设计心得
1、判别是否适合钢结构。做结构设计时，要事先结合钢结构的特点以及实际工程造价，看项目是否适合钢结构。
2、建筑的概念设计。概念设计是指不经数值运算，尤其对一些难以作出精确计算的问题，依据结构体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验数据和工程经验，从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。概念设计对一个工程的整体设计而言，举足轻重，如果不进行事先的概念设计，即便以后的设计计算再精确也不是一个好的设计方案。
3、结构选型与结构布置。进行结构选型时，应考虑不同结构形式的特点进行选择结构布置方案。在工业厂房中，当有较大悬挂荷载或大范围移动荷载时，可以选用钢网架的结构形式；对于基本雪压大的地区，在屋面的处理时尽量选用曲线明显的屋面形式，因为这样利于积雪滑落；建筑设计允许时，在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架更经济。总之，结构的布置要考虑体系特征、荷载分布情况及性质等综合因素，一般来讲，刚度均匀，力学模型清晰，尽量限制大荷载或移动荷载的作用范围，使其以最直接的路线传给基础，柱间支撑的分布应均匀，其形心要尽可能的靠近侧向力的作用线，否则应考虑结构的扭转，结构的抗侧应有多道防线。
4、节点设计。节点设计是钢结构设计中重要的内容之一。在结构设计前，应当对节点的形式细致思虑。实际设计中，经常出现的一种情况是：节点设计完毕，设计的节点与结构分析所得模型中设定的形式不一致，如果不足以确定这种不一致带来的偏差在允许范围内，通常是5%，就应当提前避免。钢结构节点连接的不同对结构影响较大，例如，有些刚接点即便能承受一定的弯矩，然而其会产生较大转动，与结构分析中的假定相悖，这样会导致实际工程钢结构构件变形大于设计计算数据等不良后果，我们在具体设计时一定要充分注意这一点，避免不必要的误差和麻烦出现。此外，在钢结构设计时还要注意：结构截面的初步估算，主要是梁柱和支撑等的断面形状与尺寸；受弯构件的强度计算和整体稳定计算；轴心受力构件和拉弯、压弯构件的计算；弯扭屈曲与换算长细比；图纸编制；保温隔热；防火设计；防水；抗震设计等方面的问题，由于时间关系，在此不一一列举，这些将是我以后研究的重点和主要分析目标。
四、结 语
钢结构作为新型的结构形式开始应用于建筑结构中，以其性价比高、结构性能好的优势受到欢迎，作为设计者，要对结构形式是否适合钢结构的应用做好判断，对于应用的钢结构，要严格按照设计原则进行规范，确保经济又稳定的钢结构建筑。
参考文献
[1] 彭智雯. 论轻钢结构设计的方法及其注意问题[J]. 广东科技. 2007（S1）
[2] 于海丰，张耀春. 中美欧钢结构标准设计方法比较[J]. 低温建筑技术. 2006（06）
[3] 刘永华，张耀春. 钢框架高等分析研究综述[J]. 哈尔滨工业大学学报. 2005（09）
关键词：钢结构；设计要点；具体分析
0引 言
钢结构在高层建筑方面的运用已经经历了数十年。建筑钢结构的优点多多，相比较传统的混凝土结构和砌体结构等，它性能稳定，质量轻强度高，抗震性能好，施工时可以在厂房进行加工再到现场装配，不仅装配的完整度好精密度高，而且能够大大的加快施工进度缩短工期。同时它还被称为“绿色建筑”，基础造价低，材料可回收和再生，节能、省地、节水。作为一种绿色环保建筑，近年来，钢结构住宅已被建设部列为重点推广项目。由于炼钢技术与成型制造工艺日趋发展，这就给运用钢结构工程带来新的生机，工程建设也不断的增加，因此，也就不断完善了钢结构设计和施工方面的技术。
一、钢结构工程设计原则
钢结构设计服务于钢结构的施工与使用，钢结构工程使用目的是为了创造效益。公共建筑偏重于社会效益，工业建筑则偏重于经济效益。因此，“钢结构经济性”是钢结构设计的另一个重要方面。
1.“钢结构经济性”原则应从总体上加以分析，不能仅从某一方面孤立地去考察。在很长一段时间内，钢结构设计以耗钢量为标准，即耗钢量低就是先进的设计、是好的结构体系或形式，这在钢材匮乏的年代，节约钢材是一种重要的手段。然而，总体而言，单纯以耗钢量为评价标准是不完全的，也不尽合理。对门式刚架轻型钢结构房屋，全面评价结构体系的合理性应综合考虑用钢量、加工制作费、安装费、施工周期及基础费用等。因此，钢结构设计时，必须对钢结构体系的经济性进行深入分析和全面的考察，只有综合效益最佳的方案或钢结构体系才是合理的。评价结构体系的合理性，不仅要看耗钢量指标，还要看总体造价，也要看工期的长短，建筑物的早日投入使用或投产可获得的使用效益。
2.根据实际情况，合理的建筑结构体系应该是刚柔相济的。因此如果结构太刚则变形能力差，强大的破坏力瞬间袭来时，需要承受的力很大，容易造成局部受损最后全部毁坏；但是太柔的结构虽然可以很好的消减外力，但容易造成变形过大而无法使用甚至全体倾覆。但是刚柔的程度历来都是专家们争论的焦点，现今的规范给出的也只是一些控制的指标，但无法提供“放之四海皆准”的精确答案。这就要靠设计者与业主进行沟通来确定一个方案。
3. 钢结构体系的“适用”原则是针对钢结构体系的功能要求而言的，钢结构体系适用性与建筑物的使用功能有密切联系。为此在结构设计时，必须把握以下方面：对建筑物的功能、特点和所处的环境条件有充分的了解，如建筑物是民用建筑还是工业建筑，民用建筑是用于展览馆还是体育馆等，工业建筑是钢结构仓库还是钢结构厂房，钢结构厂房的生产工艺对建筑结构的影响情况等；建筑物对防火、保温、隔热、隔振和防腐蚀有何要求；对建筑所在地的环境状况和气象条件应有足够的了解；建筑物内是否有特殊設备或特殊载荷作用，及吊车的设置情况如何等。
二、钢结构住宅安装设计的问题对策
1. 压型钢板在装、卸、安装中严禁用钢丝绳捆绑直接起吊；运输堆放应有足够的支点，以防变形；铺设前应将弯曲变形者校正好；钢梁顶面要保持清洁，严防潮湿及涂刷油漆。下料、切孔采用等离子弧切割机操作，严禁用乙炔氧气切割；大孔四周应补强。需支搭临时的支顶架，由施工设计确定，待混凝土达到一定强度后方可拆除。
2. 钢结构住宅建筑推广中的关键问题之一是选择和开发外墙板。除满足外墙板的各项技术要求外，还要做到墙板原材料因地制宜、工作化生产、运输、安装连接方便等等。
3. 以建筑设计为主导的钢结构住宅建筑，要和其他专业紧密互动配合。除此之外，钢结构住宅建筑还要注重解决一些问题，如：如何发挥钢结构的优势和避免钢结构带来的建筑平、立面单调呆板；还有要解决钢结构住宅建筑防火、防腐蚀问题等。
4. 当建筑大多数房间较小，而仅一两处房间较大时，如按大房间确定基础板厚会造成浪费，而按小房间确定则造成配筋困难，当承载力能满足要求时，可在大房间中部垫聚苯卸载，按小房间确定基础板厚。
5. 房地产开发商最关心的问题是钢结构住宅的造价。根据实际情况，钢结构住宅应定位于中、高档住宅，钢结构住宅建筑是一项系统工程，应从设计、制造、运输、安装、维修和管理等环节着手加强管理和协调，从而达到降低成本，提高综合经济效益的目的。
6. 钢结构结构布局不规则，地震时易损坏。如果想要做到安全合理、节点构造方便可靠。结构抗震性能与结构布局规则性需要下翻功夫。
三、钢结构设计心得
1、判别是否适合钢结构。做结构设计时，要事先结合钢结构的特点以及实际工程造价，看项目是否适合钢结构。
2、建筑的概念设计。概念设计是指不经数值运算，尤其对一些难以作出精确计算的问题，依据结构体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验数据和工程经验，从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。概念设计对一个工程的整体设计而言，举足轻重，如果不进行事先的概念设计，即便以后的设计计算再精确也不是一个好的设计方案。
3、结构选型与结构布置。进行结构选型时，应考虑不同结构形式的特点进行选择结构布置方案。在工业厂房中，当有较大悬挂荷载或大范围移动荷载时，可以选用钢网架的结构形式；对于基本雪压大的地区，在屋面的处理时尽量选用曲线明显的屋面形式，因为这样利于积雪滑落；建筑设计允许时，在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架更经济。总之，结构的布置要考虑体系特征、荷载分布情况及性质等综合因素，一般来讲，刚度均匀，力学模型清晰，尽量限制大荷载或移动荷载的作用范围，使其以最直接的路线传给基础，柱间支撑的分布应均匀，其形心要尽可能的靠近侧向力的作用线，否则应考虑结构的扭转，结构的抗侧应有多道防线。
4、节点设计。节点设计是钢结构设计中重要的内容之一。在结构设计前，应当对节点的形式细致思虑。实际设计中，经常出现的一种情况是：节点设计完毕，设计的节点与结构分析所得模型中设定的形式不一致，如果不足以确定这种不一致带来的偏差在允许范围内，通常是5%，就应当提前避免。钢结构节点连接的不同对结构影响较大，例如，有些刚接点即便能承受一定的弯矩，然而其会产生较大转动，与结构分析中的假定相悖，这样会导致实际工程钢结构构件变形大于设计计算数据等不良后果，我们在具体设计时一定要充分注意这一点，避免不必要的误差和麻烦出现。此外，在钢结构设计时还要注意：结构截面的初步估算，主要是梁柱和支撑等的断面形状与尺寸；受弯构件的强度计算和整体稳定计算；轴心受力构件和拉弯、压弯构件的计算；弯扭屈曲与换算长细比；图纸编制；保温隔热；防火设计；防水；抗震设计等方面的问题，由于时间关系，在此不一一列举，这些将是我以后研究的重点和主要分析目标。
四、结 语
钢结构作为新型的结构形式开始应用于建筑结构中，以其性价比高、结构性能好的优势受到欢迎，作为设计者，要对结构形式是否适合钢结构的应用做好判断，对于应用的钢结构，要严格按照设计原则进行规范，确保经济又稳定的钢结构建筑。
参考文献
[1] 彭智雯. 论轻钢结构设计的方法及其注意问题[J]. 广东科技. 2007（S1）
[2] 于海丰，张耀春. 中美欧钢结构标准设计方法比较[J]. 低温建筑技术. 2006（06）
[3] 刘永华，张耀春. 钢框架高等分析研究综述[J]. 哈尔滨工业大学学报. 2005（09）