钢结构设计简单步骤和设计思路40159
钢结构设计简单步骤和设计思路(精)
• 1.焊接: 对焊接焊缝的尺寸及形式等,规范有强制规定,应严格遵守. 焊 条的选用应和被连接金属材质适应.E43对应Q235,E50对应Q345. Q235与Q345连接时,应该选择低强度的E43,而不是E50. 焊接设计中 不得任意加大焊缝. 焊缝的重心应尽量与被连接构件重心接近.其他详 细内容可查规范关于焊缝构造方面的规定. • 2.栓接: • 铆接形式,在建筑工程中，现已很少采用. • 普通螺栓抗剪性能差, 可在次要结构部位使用. • 高强螺栓,使用日益广泛.常用8.8s和10.9s两个强度等级.根据受力特点 分承压型和摩擦型.两者计算方法不同. 高强螺栓最小规格M12. 常用 M16~M30. 超大规格的螺栓性能不稳定,设计中应慎重使用。 • 自攻螺丝用于板材与薄壁型钢间的次要连接. 国外在低层墙板式住宅 中,也常用于主结构的连接. • 3.连接板: 可简单取其厚度为梁腹板厚度加4mm. 然后验算净截面抗剪 等. • 4.梁腹板: 应验算栓孔处腹板的净截面抗剪.承压型高强螺栓连接还需 验算孔壁局部承压. • 5.节点设计必须考虑安装螺栓、现场焊接等的施工空间及构件吊装顺 序等。构件运到现场无法安装是初学者长犯的错误。此外，还应尽可 能使工人能方便的进行现场定位与临时固定。
(三) 预估截面
• 结构布置结束后，需ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ构件截面作初步估算。主 要是梁柱和支撑等的断面形状与尺寸的假定。 • 钢梁可选择槽钢、轧制或焊接H型钢截面等。根 据荷载与支座情况，其截面高度通常在跨度的 1/20~1/50之间选择。翼缘宽度根据梁间侧向支撑 的间距按l/b限值确定时，可回避钢梁的整体稳定 的复杂计算，这种方法很受欢迎。 确定了截面高 度和翼缘宽度后，其板件厚度可按规范中局部稳 定的构造规定预估。 • 柱截面按长细比预估. 通常50<λ<150, 简单选择值 在100附近。根据轴心受压、双向受弯或单向受 弯的不同,可选择钢管或H型钢截面等
浅谈钢结构简单设计步骤和思路
浅谈钢结构简单设计步骤和思路摘要：根据钢结构的适用范围,从结构选型、布置、分析以及工程判定、构件设计、节点设计、图纸编制等方面介绍了一般钢结构设计的简单步骤和设计思路,给结构工程师提供了很多方便。
关键词：钢结构设计截面1钢结构适宜概况钢结构的适用性钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构,即大厦、体育馆、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住宅和临时建筑等,这是和钢结构自身特点相一致的。
2结构选型与结构布置在钢结构中2.1 判断结构是否适合用钢结构钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、要求能活动或经常装拆的结构。
直观的说：大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、雕塑、仓棚、工厂、住宅、山地建筑和临时建筑等。
这是和钢结构自身的特点相一致的。
2.2 结构选型与结构布置在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是”概念设计”，它在结构选型与布置阶段尤其重要. 对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题，可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想，从全局的角度来确定控制结构的布置及细部构造措施。
在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择，所得结构方案往往易于手算、力学行为清晰、定性正确，并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。
同时，它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。
结构选型时，应考虑不同结构形式的特点。
在工业厂房中，当有较大悬挂荷载或大范围移动荷载，就可考虑放弃门式刚架而采用网架。
基本雪压大的地区，屋面曲线应有利于积雪滑落（切线50度外不需考虑雪载），如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳，总雪载和坡屋面相比释放近一半。
降雨量大的地区相似考虑。
建筑允许时，在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。
而屋面覆盖跨度较大的建筑中，可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。
钢结构设计方法与思路
钢结构设计简单步骤和设计思路 (一) 判断结构是否适合用钢结构（这个问题实际上一般和结构选型联系在一起）。
钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。
直观的说：大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住宅和临时建筑等。
这是和钢结构自身的特点相一致的。
（材料的选用还应考虑：材料的综合成本，施工周期，是否就地取材，以及使用环境） (二) 结构选型与结构布置此处仅简单介绍. 详请参考相关专业书籍.由于结构选型涉及广泛,做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指导下进行。
在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是"概念设计",它在结构选型与布置阶段尤其重要. 对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题，可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想，从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。
运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择。
所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确，并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。
同时，它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。
林同炎教授在《结构概念和体系》一书中介绍了用整体概念来规划结构方案的方法，以及结构总体系和个分体系间的相互力学关系和简化近似设计方法。
[20] 钢结构通常有框架、平面(木行)架、网架（壳）、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。
其理论与技术大都成熟。
亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设计方法，比如网壳的稳定等。
结构选型时，应考虑它们不同的特点。
在轻钢工业厂房中，当有较大悬挂荷载或移动荷载，就可考虑放弃门式刚架而采用网架。
基本雪压大的地区，屋面曲线应有利于积雪滑落（切线50度内需考虑雪载），如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。
总雪载释放近一半。
降雨量大的地区相似考虑。
建筑允许时，在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。
钢结构设计步骤及设计思路(精)
钢结构设计步骤和设计思路(一判断结构是否适合用钢结构钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。
直观的说:大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住宅和临时建筑等。
这是和钢结构自身的特点相一致的。
(二结构选型与结构布置此处仅简单介绍 . 详请参考相关专业书籍 . 由于结构选型涉及广泛 , 做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指导下进行。
在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是 " 概念设计 ", 它在结构选型与布置阶段尤其重要 . 对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题,可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想,从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。
运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择。
所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确,并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。
同时,它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。
林同炎教授在《结构概念和体系》一书中介绍了用整体概念来规划结构方案的方法,以及结构总体系和个分体系间的相互力学关系和简化近似设计方法。
[20]钢结构通常有框架、平面 (木行架、网架(壳、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。
其理论与技术大都成熟。
亦有部分难题没有解决 , 或没有简单实用的设计方法, 比如网壳的稳定等。
结构选型时,应考虑它们不同的特点。
在轻钢工业厂房中,当有较大悬挂荷载或移动荷载, 就可考虑放弃门式刚架而采用网架。
基本雪压大的地区,屋面曲线应有利于积雪滑落(切线 50度内需考虑雪载 ,如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。
总雪载释放近一半。
降雨量大的地区相似考虑。
建筑允许时,在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。
而屋面覆盖跨度较大的建筑中,可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。
钢结构设计简单步骤和设计思路
钢结构设计简单步骤和设计思路什么是概念设计？（一）兼答IronSoul兄，概念设计的一个方面：当你在设计中，能够把结构看作构件，把构件看作结构，你就已经走近概念设计了。
把结构当作构件，比如，一栋大厦的结构就是一根悬臂梁，一座桁架大铁桥就是一根连续梁。
把构件看作结构，比如，一个H型钢构件是由3块板组成的结构，一个钢管相贯的节点就是一个空间结构。
对构件特性的把握：比如，钢管适合做二力（压）杆，不适合做抗弯构件。
它做两端铰接柱或支撑很出色，但是很少用作梁。
当一个受弯构件被选成钢管截面，且程序计算不通过时，你不应通过加大截面来满足，而是应该改用有强弱轴的截面。
如此等等，是基本的概念。
概念设计能力，不单生成于丰富的经历与经验，更是来源于对基本的力学、材料等概念掌握。
同时要求结构师有开阔的视野。
概念设计绝不是抗震设计.现在国内很多人张口抗震闭口抗震,其实是因为抗震这东西没人能真正研究明白,多说说抗震才能显得自己水平高.日本搞抗震这么多年,板神地震,该倒的不是一样倒.抗震设计很重要,但建筑结构绝不仅仅是抗震而已.所谓概念设计,个人理解应该是在开始做设计前对于整个结构的粗估,决定采用哪种结构体系;哪里需要更“刚”些,哪里需要更“柔”些;哪些部位会非常重要,设计时候必须仔细考虑;哪些地方因为具体情况不同,可适当放宽,甚至超出规范规定也不会对结构安全产生影响.在一切决定好后,着手开始进行具体的设计步骤.记得在上学的时候,老师曾经讲过一个概念设计的例子:美国联邦储备银行大楼(时间太久了,可能并不准确)采用的是悬挂式结构,楼两端是电梯井组成的巨型柱,支撑起一个倒置的拱形结构,所有的房间悬挂在拱上(如下图),此时图中A杆受压.后来需要加层,结构师在上面放置了正放的拱,新加的房间悬挂在新拱上,此时A杆压力被平衡掉.没有考证过此事例是否属实,但应该算的上是概念设计中的经典事例了.一般说来,谈到概念设计,大家都会想到整个建筑,其实概念设计对小的构件也适用.拿H型钢梁设置加劲肋来说,很多人只知道腹板高厚比过大了会失稳,要按照规范规定设计加劲肋,多少间距放一个,但具体原因并不清楚.道理其实也很简单,我在下面画了个H型钢梁,加劲肋间打了几道虚线,大家一眼就能看出,加劲部分类似于桁架的压杆,虚线则是拉杆,压杆容易失稳,所以设置加劲肋进行加强处理.看了两个例子,大家应该发现所谓概念设计其实并没那么高深,关键在于概念二字.所谓概念,其实也就是些基本的力学理论,理论大家都知道,只要能做到活学活用,不管多复杂的结构,通过合理的简化,必然能发现问题之关键所在,关键问题解决了,必定能做出好的设计来.个人拙见,欢迎批评指正.。
钢结构设计简单步骤设计思路
钢结构设计简单步骤设计思路作者：未知时间：2007-11-2413:36:00（一）判断结构是否适合用钢结构钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。
直观的说：大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住宅和临时建筑等。
这是和钢结构自身的特点相一致的。
（二）结构选型与结构布置此处仅简单介绍。
详请参考相关专业书籍。
由于结构选型涉及广泛，做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指导下进行。
在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是"概念设计"，它在结构选型与布置阶段尤其重要。
对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题，可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想，从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。
运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择。
所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确，并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。
同时，它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。
林同炎教授在《结构概念和体系》一书中介绍了用整体概念来规划结构方案的方法，以及结构总体系和个分体系间的相互力学关系和简化近似设计方法。
[20]钢结构通常有框架、平面（木行）架、网架（壳）、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。
其理论与技术大都成熟。
亦有部分难题没有解决，或没有简单实用的设计方法，比如网壳的稳定等。
结构选型时，应考虑它们不同的特点。
在轻钢工业厂房中，当有较大悬挂荷载或移动荷载，就可考虑放弃门式刚架而采用网架。
基本雪压大的地区，屋面曲线应有利于积雪滑落（切线50度内需考虑雪载），如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。
总雪载释放近一半。
降雨量大的地区相似考虑。
建筑允许时，在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。
而屋面覆盖跨度较大的建筑中，可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。
钢结构设计简单步骤和设计思路
钢结构设计简单步骤和设计思路什么是概念设计？（一）兼答IronSoul兄，概念设计的一个方面：当你在设计中，能够把结构看作构件，把构件看作结构，你就已经走近概念设计了。
把结构当作构件，比如，一栋大厦的结构就是一根悬臂梁，一座桁架大铁桥就是一根连续梁。
把构件看作结构，比如，一个H型钢构件是由3块板组成的结构，一个钢管相贯的节点就是一个空间结构。
对构件特性的把握：比如，钢管适合做二力（压）杆，不适合做抗弯构件。
它做两端铰接柱或支撑很出色，但是很少用作梁。
当一个受弯构件被选成钢管截面，且程序计算不通过时，你不应通过加大截面来满足，而是应该改用有强弱轴的截面。
如此等等，是基本的概念。
概念设计能力，不单生成于丰富的经历与经验，更是来源于对基本的力学、材料等概念掌握。
同时要求结构师有开阔的视野。
概念设计绝不是抗震设计.现在国内很多人张口抗震闭口抗震,其实是因为抗震这东西没人能真正研究明白,多说说抗震才能显得自己水平高.日本搞抗震这么多年,板神地震,该倒的不是一样倒.抗震设计很重要,但建筑结构绝不仅仅是抗震而已.所谓概念设计,个人理解应该是在开始做设计前对于整个结构的粗估,决定采用哪种结构体系;哪里需要更“刚”些,哪里需要更“柔”些;哪些部位会非常重要,设计时候必须仔细考虑;哪些地方因为具体情况不同,可适当放宽,甚至超出规范规定也不会对结构安全产生影响.在一切决定好后,着手开始进行具体的设计步骤.记得在上学的时候,老师曾经讲过一个概念设计的例子:美国联邦储备银行大楼(时间太久了,可能并不准确)采用的是悬挂式结构,楼两端是电梯井组成的巨型柱,支撑起一个倒置的拱形结构,所有的房间悬挂在拱上(如下图),此时图中A杆受压.后来需要加层,结构师在上面放置了正放的拱,新加的房间悬挂在新拱上,此时A杆压力被平衡掉.没有考证过此事例是否属实,但应该算的上是概念设计中的经典事例了.一般说来,谈到概念设计,大家都会想到整个建筑,其实概念设计对小的构件也适用.拿H型钢梁设置加劲肋来说,很多人只知道腹板高厚比过大了会失稳,要按照规范规定设计加劲肋,多少间距放一个,但具体原因并不清楚.道理其实也很简单,我在下面画了个H型钢梁,加劲肋间打了几道虚线,大家一眼就能看出,加劲部分类似于桁架的压杆,虚线则是拉杆,压杆容易失稳,所以设置加劲肋进行加强处理.看了两个例子,大家应该发现所谓概念设计其实并没那么高深,关键在于概念二字.所谓概念,其实也就是些基本的力学理论,理论大家都知道,只要能做到活学活用,不管多复杂的结构,通过合理的简化,必然能发现问题之关键所在,关键问题解决了,必定能做出好的设计来.个人拙见,欢迎批评指正.。
建筑结构丨钢结构设计简单步骤和设计思路
建筑结构丨钢结构设计简单步骤和设计思路一、钢结构适用范围及选型1.钢结构适用的范围钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。
直观的说：超高层建筑、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、工业厂房和临时建筑等。
这是和钢结构自身的特点相一致的。
2.钢结构的选型在钢结构设计的整个过程中，都应该被强调的是"概念设计"，它在结构选型与布置阶段尤其重要。
对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题，可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想，从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。
运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择。
所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确，并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。
同时，它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。
钢结构通常有框架、平面架、网架、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。
其理论与技术大都成熟。
亦有部分难题没有解决，或没有简单实用的设计方法。
结构选型时，应考虑它们不同的特点。
在轻钢工业厂房中，当有较大悬挂荷载或移动荷载，就可考虑放弃门式刚架而采用网架。
基本雪压大的地区，屋面曲线应有利于积雪滑落，如采用三心圆网壳。
总雪载释放近一半。
降雨量大的地区相似考虑。
建筑允许时，在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。
而屋面覆盖跨度较大的建筑中，可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。
高层钢结构设计中，常采用钢混凝土组合结构，在地震烈度高或很不规则的高层中，不应单纯为了经济去选择不利抗震的核心筒加外框的形式。
宜选择周边巨型 SRC 柱，核心为支撑框架的结构体系。
我国半数以上的此类高层为前者。
对抗震不利。
结构的布置要根据体系特征，荷载分布情况及性质等综合考虑。
一般的说要刚度均匀。
力学模型清晰。
尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围，使其以最直接的线路传递到基础。
钢结构设计简单步骤和设计思路_4
钢结构设计简单步骤和设计思路- 结构理论钢结构设计简单步骤和设计思路（一）、判断结构是否适合用钢结构钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。
直观的说：大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住宅和临时建筑等。
这是和钢结构自身的特点相一致的。
（二）、结构选型与结构布置此处仅简单介绍，详情参考相关专业书籍。
由于结构选型涉及广泛，做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指导下进行。
在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是“概念设计”，它在结构选型与布置阶段尤其重要，对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题，可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想，从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。
运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择。
所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确，并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。
同时，它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。
林同炎教授在《结构概念和体系》一书中介绍了用整体概念来规划结构方案的方法，以及结构总体系和个分体系间的相互力学关系和简化近似设计方法。
钢结构通常有框架、平面桁架、网架（壳）、索膜、轻钢、塔桅等结构形式。
其理论与技术大都成熟。
亦有部分难题没有解决，或没有简单实用的设计方法，比如网壳的稳定等。
结构选型时，应考虑它们不同的特点。
在轻钢工业厂房中，当有较大悬挂荷载或移动荷载，就可考虑放弃门式刚架而采用网架。
基本雪压大的地区，屋面曲线应有利于积雪滑落（切线50度内需考虑雪载），比如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。
总雪载释放近一半。
降雨量大的地区相似考虑。
建筑允许时，在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。
而屋面覆盖跨度较大的建筑中，可选择构件受拉力为主的悬索或索膜结构体系。
钢结构设计简单步骤和设计思路_
钢结构设计简单步骤和设计思路目前钢结构已是发达国家的主导建筑结构，钢结构广泛应用于高层、超高层建筑，大跨度和大空间建筑，中小型工业、商业、社区、文教卫生、高层超高层的民用住宅。
钢结构住宅以其巨大的优势引起了广泛的关注。
但是，对于刚刚从事建筑设计的年轻工程师们来说，钢结构设计是一个比较头疼的项目，现将一些工作中钢结构设计的一些经验总结一下，给大家提供一下设计步骤和设计思路。
【标签】钢结构；设计；步骤；思路改革开放以来，我国钢结构建筑发展很快。
传统的以砖混、钢筋混凝土结构为主的结构体系，结构自重大，进深和开间相对较小，梁、柱粗大，空间利用率较低。
而钢结构体系具有自重轻、材料强度高、抗震性能好、安装容易、施工周期短等综合优势。
1 判断结构是否适合用钢结构钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。
直观的说：大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住宅和临时建筑等。
这是和钢结构自身的特点相一致的。
2 结构选型与结构布置在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是”概念设计”，它在结构选型与布置阶段尤其重要。
对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题，可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想，从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。
运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择。
所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确，并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。
同时，它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。
结构的布置要根据体系特征，荷载分布情况及性质等综合考虑。
一般的说要刚度均匀。
力学模型清晰。
尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围，使其以最直接的线路传递到基础。
柱间抗侧支撑的分布应均匀。
其形心要尽量靠近侧向力（风震）的作用线。
否则应考虑结构的扭转。
钢结构设计简单步骤和思路的探讨
钢结构设计简单步骤和思路的探讨本文探讨了八个方面的内容:即结构是否适用钢结构,结构选型与结构布置,预估截面,结构分析,工程判定,构件设计,节点设计,图纸编制。
一、结构是否适用钢结构钢结构通常用于高层、大跨度、体型简单、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或常常装拆的结构。
这是和钢结构自身的特点相全都的。
二、结构选型与结构布置此处仅简洁介绍,详请参考相关专业书籍。
在钢结构设计的整个过程中都应当被强调的是“概念设计”,它在结构选型与布置阶段尤其重要,对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题,可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程阅历所获得的设计思想,从全局的角度来确定掌握结构的布置及细部措施。
运用概念设计可以在早期快速、有效地进行构思、比较与选择。
所得结构方案易于手算、概念清楚、定性正确,并可避开结构分析阶段不必要的繁琐运算。
同时,它也是推断计算机内力分析输出数据牢靠与否的主要依据。
钢结构通常有框架、平面(木行)架、网架(壳)、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。
其理论与技术大都成熟。
亦有部分难题没有解决,或没有简洁有用的设计方法。
结构选型时,应考虑它们不同的特点。
在轻钢工业厂房中,有较大悬挂荷载或移动荷载时,可考虑放弃门式刚架而采纳网架。
基本雪压大的地区,屋面曲线应有利于积雪滑落(切线50度内需考虑雪载)。
总雪载释放近一半。
降雨量大的地区相像考虑。
建筑允许时,在框架中布置支撑会比简洁的节点刚接的框架有更好的经济性。
而屋面掩盖跨度较大的建筑中,可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系等。
结构的布置要依据体系特征、荷载分布状况及性质等综合考虑。
一般说要刚度匀称,力学模型清楚,尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围,使其以最直接的线路传递到基础,柱间抗侧支撑的分布应匀称,其形心要尽量靠近侧向力(风震)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。
钢结构设计的简单步骤和设计思路_张晨
钢结构设计的简单步骤和设计思路收稿日期:2005207219作者简介:张 晨(19722),男,1995年毕业于上海铁道大学工民建专业,工程师,太原市建筑设计研究院,山西太原 030002张 晨摘 要:根据钢结构的适用范围,从结构选型、布置、分析以及工程判定、构件设计、节点设计、图纸编制等方面介绍了一般钢结构设计的简单步骤和设计思路,给结构工程师提供了很多方便。
关键词:钢结构,设计,截面中图分类号:TU391文献标识码:A1 钢结构的适用性钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构,即大厦、体育馆、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住宅和临时建筑等,这是和钢结构自身特点相一致的。
2 结构选型与结构布置在钢结构设计的整个过程中应该被强调的是概念设计,它在结构选型与布置阶段尤其重要。
对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题,可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思路,从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。
运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择。
所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确,并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。
同时,它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。
钢结构通常有框架、平面桁架、网架(壳)、索膜、轻钢、塔桅等结构形式,其理论与技术大都成熟。
亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设计方法,比如网壳的稳定等。
结构选型时,应考虑它们不同的特点。
在轻钢工业厂房中,当有较大悬挂荷载或移动荷载,就可考虑采用网架。
基本雪压大的地区,屋面曲线应有利于积雪滑落(切线50°内需考虑雪载),降雨量大的地区应做相似考虑。
建筑允许时,在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。
而屋面覆盖跨度较大的建筑中,可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。
钢结构设计简单步骤设计思路(一)
钢结构设计简单步骤设计思路(一)（一）判断结构是否适合用钢结构钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。
直观的说：大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住宅和临时建筑等。
这是和钢结构自身的特点相一致的。
（二）结构选型与结构布置此处仅简单介绍。
详请参考相关专业书籍。
由于结构选型涉及广泛，做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指导下进行。
在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是"概念设计"，它在结构选型与布置阶段尤其重要。
对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题，可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想，从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。
运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择。
所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确，并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。
同时，它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。
林同炎教授在《结构概念和体系》一书中介绍了用整体概念来规划结构方案的方法，以及结构总体系和个分体系间的相互力学关系和简化近似设计方法。
20]钢结构通常有框架、平面（木行）架、网架（壳）、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。
其理论与技术大都成熟。
亦有部分难题没有解决，或没有简单实用的设计方法，比如网壳的稳定等。
结构选型时，应考虑它们不同的特点。
在轻钢工业厂房中，当有较大悬挂荷载或移动荷载，就可考虑放弃门式刚架而采用网架。
基本雪压大的地区，屋面曲线应有利于积雪滑落（切线50度内需考虑雪载），如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。
总雪载释放近一半。
降雨量大的地区相似考虑。
建筑允许时，在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。
而屋面覆盖跨度较大的建筑中，可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。
高层钢结构设计中，常采用钢混凝土组合结构，在地震烈度高或很不规则的高层中，不应单纯为了经济去选择不利抗震的核心筒加外框的形式。
钢结构设计简单步骤设计思路
钢结构设计简单步骤设计思路未知时间：2007-11-24 13:36:00〔一〕判断结构是否适合用钢结构钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。
直观的说：大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住宅和临时建筑等。
这是和钢结构自身的特点相一致的。
〔二〕结构选型与结构布置此处仅简单介绍。
详请参考相关专业书籍。
由于结构选型涉及广泛，做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指导下进行。
在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是"概念设计"，它在结构选型与布置阶段尤其重要。
对一些难以作出精确理性分析或标准未规定的问题，可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想，从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。
运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、比拟与选择。
所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确，并可防止结构分析阶段不必要的繁琐运算。
同时，它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。
林同炎教授在【结构概念和体系】一书中介绍了用整体概念来规划结构方案的方法，以及结构总体系和个分体系间的相互力学关系和简化近似设计方法。
[20]钢结构通常有框架、平面〔木行〕架、网架〔壳〕、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。
其理论与技术大都成熟。
亦有局部难题没有解决，或没有简单实用的设计方法，比方网壳的稳定等。
结构选型时，应考虑它们不同的特点。
在轻钢工业厂房中，当有较大悬挂荷载或移动荷载，就可考虑放弃门式刚架而采用网架。
根本雪压大的地区，屋面曲线应有利于积雪滑落〔切线50度内需考虑雪载〕，如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。
总雪载释放近一半。
降雨量大的地区相似考虑。
建筑允许时，在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。
而屋面覆盖跨度较大的建筑中，可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。
钢结构设计简单步骤设计思路
钢构造设计简单步骤设计思路未知时间：2007-11-24 13:36:00〔一〕判断构造是否适合用钢构造钢构造通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的构造。
直观的说：大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住宅和临时建筑等。
这是和钢构造自身的特点相一致的。
〔二〕构造选型与构造布置此处仅简单介绍。
详请参考相关专业书籍。
由于构造选型涉及广泛，做构造选型及布置应该在经历丰富的工程师指导下进展。
在钢构造设计的整个过程中都应该被强调的是"概念设计"，它在构造选型与布置阶段尤其重要。
对一些难以作出准确理性分析或标准未规定的问题，可依据从整体构造体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经历所获得的设计思想，从全局的角度来确定控制构造的布置及细部措施。
运用概念设计可以在早期迅速、有效地进展构思、比拟与选择。
所得构造方案往往易于手算、概念清晰、定性正确，并可防止构造分析阶段不必要的繁琐运算。
同时，它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。
林同炎教授在?构造概念和体系?一书中介绍了用整体概念来规划构造方案的方法，以及构造总体系和个分体系间的相互力学关系和简化近似设计方法。
[20]钢构造通常有框架、平面〔木行〕架、网架〔壳〕、索膜、轻钢、塔桅等构造型式。
其理论与技术大都成熟。
亦有局部难题没有解决，或没有简单实用的设计方法，比方网壳的稳定等。
构造选型时，应考虑它们不同的特点。
在轻钢工业厂房中，当有较大悬挂荷载或移动荷载，就可考虑放弃门式刚架而采用网架。
根本雪压大的地区，屋面曲线应有利于积雪滑落〔切线50度内需考虑雪载〕，如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。
总雪载释放近一半。
降雨量大的地区相似考虑。
建筑允许时，在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。
而屋面覆盖跨度较大的建筑中，可选择构件受拉为主的悬索或索膜构造体系。
钢结构设计的简单步骤和设计思路
钢结构设计的简单步骤和设计思路[摘要] 随着钢结构的应用越来越广泛，其设计也越来越凸显重要，本文就钢结构设计的流程与设计的思路做了简单的介绍，从结构的选型与布置，概念设计，截面设计，结构分析，工程判定，构件设计，节点设计等方面分别进行系统的阐述。
从而保证钢结构在设计阶段的质量。
[关键词] 钢结构设计结构分析节点设计工程判定钢结构设计涉及多门学科，需要很多基础知识做支撑，例如结构力学，抗震，钢结构原理等等，要做好钢结构设计，不仅需要宏观上的把握，还需要在细部进行把握。
只有这样才有可能作出一个优秀的设计。
1.判断结构是否适合用钢结构钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。
简单直观的说：大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住宅和临时建筑等。
这是和钢结构自身的特点相一致的。
2.结构选型与结构布置由于结构选型涉及广泛，做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指导下进行。
在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是“概念设计”，它在结构选型与布置阶段尤其重要。
对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题，可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想，从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。
运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择。
所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确，并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。
同时，它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。
林同炎教授在《结构概念和体系》一书中介绍了用整体概念来规划结构方案的方法，以及结构总体系和各分体系间的相互力学关系和简化近似设计方法。
钢结构通常有框架、平面桁架、网架（壳）、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。
其理论与技术大都成熟。
但也有部分难题没有解决，或没有简单实用的设计方法，比如网壳的稳定等。
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钢结构设计简单步骤和设计思路默认分类2010-01-23 17:38:17 阅读6 评论0 字号：大中小(一) 判断结构是否适合用钢结构钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、要求能活动或经常装拆的结构。
直观的说：大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、雕塑、仓棚、工厂、住宅、山地建筑和临时建筑等。
这是和钢结构自身的特点相一致的。
For personal use only in study and research; not for commercial use(二) 结构选型与结构布置结构选型及布置是对结构的定性，由于其涉及广泛,应该在经验丰富的工程师指导下进行。
此处仅简单介绍. 详请参考相关专业书籍.在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是"概念设计",它在结构选型与布置阶段尤其重要. 对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题，可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想，从全局的角度来确定控制结构的布置及细部构造措施。
在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择，所得结构方案往往易于手算、力学行为清晰、定性正确，并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。
同时，它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。
For personal use only in study and research; not for commercial use林同炎教授在《结构概念和体系》一书中介绍了用整体概念来规划结构方案的方法，以及结构总体系和个分体系间的相互力学关系和简化近似设计方法。
钢结构通常有框架、平面桁架、网架（壳）、索膜、轻钢、塔桅等结构形式。
其理论与技术大都成熟。
亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设计方法，比如网壳的稳定等。
结构选型时，应考虑不同结构形式的特点。
在工业厂房中，当有较大悬挂荷载或大范围移动荷载，就可考虑放弃门式刚架而采用网架。
基本雪压大的地区，屋面曲线应有利于积雪滑落（切线50度外不需考虑雪载），如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳，总雪载和坡屋面相比释放近一半。
降雨量大的地区相似考虑。
建筑允许时，在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。
而屋面覆盖跨度较大的建筑中，可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。
高层钢结构设计中，常采用钢混凝土组合结构，在地震烈度高或很不规则的高层中，不应单纯为了经济去选择不利抗震的核心筒加外框的形式。
宜选择周边巨型SRC柱，核心为支撑框架的结构体系。
我国半数以上的此类高层为前者，对抗震不利。
结构的布置要根据体系特征,荷载分布情况及性质等综合考虑.一般的说要刚度均匀.力学模型清晰.尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围,使其以最直接的线路传递到基础. 柱间抗侧支撑的分布应均匀.其形心要尽量靠近侧向力(风、震)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. 比如有支撑框架结构,柱子至少应能单独承受1/4的总水平力.框架结构的楼层平面次梁的布置,有时可以调整其荷载传递方向以满足不同的要求。
通常为了减小截面沿短向布置次梁，但是这会使主梁截面加大，减少了楼层净高,顶层边柱也有时会吃不消，此时把次梁支撑在较短的主梁上可以牺牲次梁保住主梁和柱子.(三) 预估截面结构布置结束后，需对构件截面作初步估算。
主要是梁柱和支撑等的断面形状与尺寸的假定。
钢梁可选择槽钢、轧制或焊接H型钢截面等。
根据荷载与支座情况，其截面高度通常在跨度的1/20~1/50之间选择。
翼缘宽度根据梁间侧向支撑的间距按l/b限值确定时，可回避钢梁的整体稳定的复杂计算，这种方法很受欢迎。
确定了截面高度和翼缘宽度后，其板件厚度可按规范中局部稳定的构造规定预估。
柱截面按长细比预估. 通常50<λ<150, 简单选择值在80附近。
根据轴心受压、双向受弯或单向受弯的不同,可选择钢管或H型钢截面等.对应不同的结构，规范对截面的构造要求有很大的不同，如钢结构所特有的组成构件的板件的局部稳定问题，在普钢规范和轻钢规范中的限值有很大的区别。
除此之外，构件截面形式的选择没有固定的要求，结构工程师应该根据构件的受力情况，合理的选择安全经济美观的截面。
(四) 结构分析目前钢结构实际设计中,结构分析通常为线弹性分析,条件允许时考虑P-Δ,p-δ.新近的一些有限元软件可以部分考虑几何非线性及钢材的弹塑性能.这为更精确的分析结构提供了条件。
并不是所有的结构都需要使用软件:典型结构可查力学手册之类的工具书直接获得内力和变形.简单结构通过手算进行分析.复杂结构才需要建模运行程序并做详细的结构分析.(五) 工程判定要正确使用结构软件，还应对其输出结果的做"工程判定"。
比如，评估各向周期、总剪力、变形特征等。
根据"工程判定"选择修改模型重新分析,还是修正计算结果.不同的软件会有不同的适用条件.初学者应充分明了.此外,工程设计中的计算和精确的力学计算本身常有一定距离, 为了获得实用的设计方法,有时会用误差较大的假定, 但对这种误差, 会通过"适用条件、概念及构造"的方式来保证结构的安全. 钢结构设计中,"适用条件、概念及构造"是比定量计算更重要的内容.工程师们过分信任与依赖结构软件有可能带来结构灾难，注重概念设计、工程判定和构造措施有助于避免这种灾难.(六) 构件设计构件设计首先是材料的选择. 比较常用的是Q235和Q345. 当强度起控制作用时,可选择Q345; 稳定控制时,宜使用Q235.通常主结构使用单一钢种以便于工程管理. 经济考虑,也可以选择不同强度钢材的焊接组合截面（翼缘Q345，腹板Q235）. 另外，焊接结构宜选择Q235B或Q345B。
当前的结构软件,都提供截面验算的后处理功能。
部分软件可以将不通过的构件，从给定的截面库里选择加大一级自动重新验算，直至通过，如sap2000等。
这是常说的截面优化设计功能之一，它减少了很多工作量。
但是，我们至少应注意两点：1.软件在做构件(主要是柱)的截面验算时,计算长度系数的取定有时会不符合规范的规定.目前所有的程序都不能完全解决这个问题。
所以,尤其对于节点连接情况复杂或变截面的构件,我们应该逐个检查.2.当上面第(三)条中预估的截面不满足时，加大截面应该分两种情况区别对待。
(1) 强度不满足,通常加大组成截面的板件厚度，其中,抗弯不满足加大翼缘厚度，抗剪不满足加大腹板厚度。
(2) 变形超限，通常不应加大板件厚度而应考虑加大截面的高度，否则会很不经济。
使用软件的前述自动加大截面的优化设计功能，很难考虑上述强度与刚度的区分，实际上，除常用于网架设计外，其他结构形式常常并不合适。
(七) 节点设计连接节点的设计是钢结构设计中重要的内容之一.在结构分析前,就应该对节点的形式有充分思考与确定.有时出现的一种情况是,最终设计的节点与结构分析模型中使用的形式不完全一致，如果你不能确信这种不一致带来的偏差差在工程许可范围内（5%），就必须避免。
按传力特性不同,节点分刚接,铰接和半刚接. 初学者宜选择可以简单定量分析的前两者.常用的参考书[2]有丰富的推荐的节点做法及计算公式.连接的不同对结构影响甚大.比如,有的刚接节点虽然承受弯矩没有问题,但会产生较大转动, 不符合结构分析中的假定. 会导致实际工程变形大于计算数据等的不利结果.连接节点有等强设计和实际受力设计两种常用的方法, 初学者可偏安全选用前者.设计手册[2]中通常有焊缝及螺栓连接的表格等供设计者查用,比较方便. 也可以使用结构软件的后处理部分来自动完成.具体设计主要包括以下内容:1.焊接: 对焊接焊缝的尺寸及形式等,规范有强制规定,应严格遵守. 焊条的选用应和被连接金属材质适应.E43对应Q235,E50对应Q345. Q235与Q345连接时,应该选择低强度的E43,而不是E50.焊接设计中不得任意加大焊缝. 焊缝的重心应尽量与被连接构件重心接近.其他详细内容可查规范关于焊缝构造方面的规定.2.栓接:铆接形式,在建筑工程中，现已很少采用.普通螺栓抗剪性能差, 可在次要结构部位使用.高强螺栓,使用日益广泛.常用8.8s和10.9s两个强度等级.根据受力特点分承压型和摩擦型.两者计算方法不同. 高强螺栓最小规格M12. 常用M16~M30. 超大规格的螺栓性能不稳定,应慎重使用。
自攻螺丝用于板材与薄壁型钢间的次要连接. 在低层墙板式住宅中也常用于主结构的连接. 难以解决的是自攻过程中防腐层的破坏问题。
3.连接板: 需验算栓孔削弱处的净截面抗剪等. 连接板厚度可简单取为梁腹板厚度加4mm，则除短梁或有较大集中荷载的梁外，常不需验算抗剪。
4.梁腹板: 应验算栓孔处腹板的净截面抗剪.承压型高强螺栓连接还需验算孔壁局部承压.5.节点设计必须考虑安装螺栓、现场焊接等的施工空间及构件吊装顺序等。
构件运到现场无法安装是初学者长犯的错误。
此外，还应尽可能使工人能方便的进行现场定位与临时固定。
6.节点设计还应考虑制造厂的工艺水平. 比如钢管连接节点的相贯线的切口可能需要数控机床等设备才能完成.(八) 图纸编制钢结构设计出图分设计图和施工详图两阶段，设计图由设计单位提供，施工详图通常由钢结构制造公司根据设计图编制，有时也会由设计单位代为编制。
由于近年钢结构项目增多和设计院钢结构工程师缺乏的矛盾，有设计能力的钢结构公司参与设计图编制的情况也很普遍。
1.设计图: 是提供制造厂编制施工详图的依据. 深度及内容应完整但不冗余. 在设计图中,对于设计依据、荷载资料（包括地震作用）、技术数据、材料选用及材质要求、设计要求（包括制造和安装、焊缝质量检验的等级、涂装及运输等）、结构布置、构件截面选用以及结构的主要节点构造等均应表示清楚，以利于施工详图的顺利编制，并能正确体现设计的意图。
主要材料应列表表示。
2.施工详图:又称加工图或放样图等.深度须能满足车间直接制造加工.不完全相同的另构件单元须单独绘制表达，并应附有详尽的材料表.设计图及施工详图的内容表达方法及出图深度的控制，目前比较混乱，各个设计单位之间及其与钢结构公司之间不尽相同。
初学者可参考他人的优秀设计并参考相关的工具书[3]，并依据规范规定编制。
仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。
For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur für den persönlichen für Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l 'étude et la recherche uniquement à des fins personnelles; pas à des fins commerciales.толькодля людей, которые используются для обучения, исследований и не должны использоваться в коммерческих целях.以下无正文。