钢结构平台设计案例（钢结构平台图）

今天给各位分享钢结构平台设计案例的知识，其中也会对钢结构平台图进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！，本文目录一览：，1、，钢结构平台施工方案——实际案例精讲，2、，装配式钢结构+bim技术，看看人家是怎么做高层住宅的，3、，钢结构平台，跨度2.8米，要求每平方承重2吨，要求多大工字钢，梁间距多少，4、，钢结构设计经验，5、，18米*12米高2米的儿童活动场地平台怎么设计钢结构平台？

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本文目录一览：

1、钢结构平台施工方案——实际案例精讲
2、装配式钢结构+bim技术，看看人家是怎么做高层住宅的
3、钢结构平台，跨度2.8米，要求每平方承重2吨，要求多大工字钢，梁间距多少
4、钢结构设计经验
5、18米*12米高2米的儿童活动场地平台怎么设计钢结构平台？

钢结构平台施工方案——实际案例精讲

1、工程概况

1）工程名称：某食品公司新建食用油灌装车间工程

2、编制依据

2.1《钢结构工程施工及验收规范》 GB50205—2002

2.2《建筑钢结构焊接规程》 JGJ81

2.3《钢结构焊缝外形尺寸》 JB/T7949

2.4《结构安装工程施工操作规程》 YSJ404

3、材料检验和管理

材料进货、检验程序要按质量保证体系文件运行。对于钢结构框架中所使用的材料应满足如下要求：

3.1所有钢材应具有质量证明书，并应符合设计的要求。当对钢材的质量有疑义时，应按国家现行有关标准的规定进行抽样检验。

3.2钢材表面质量除应符合国家现行有关标准的规定外，尚应符合如下规定：

3.2.1当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度负偏差的1/2；

3.2.2钢材表面锈蚀等级应符合现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》规定的A、B、C级。如锈蚀达到D级，不得用作结构材料。

3.3钢结构所采用的连接和涂装材料，应具有出厂质量证明书，并应符合设计要求。

3.4对于不合格的材料应坚持退货处理，不能投入使用。

3.5合理堆放：钢结构材料用量大，规格多，应分类堆放整齐，并作明显标记。

3.6材料发放：坚持领料的有关制度，班组不能随便取拿，以防用错。

4、施工前准备

4.1技术准备

4.1.1施工图纸进行会审;

4.1.2施工方案进行编制;

4.1.3对班组进行技术交底。

5、施工方案

5.钢结构的制作

5.1.钢材矫正

5.1.1钢材在下料前和拼接后的变形，超过技术要求时，均应进行矫正

5.1.2矫正方法和矫正工具应根据钢材变形位置、程度和材料品种进行选取。

薄板与厚度小于12mm的中板以及小规格型钢，宜用手工矫正。

大规格的型钢矫正变形，宜用型钢调直机进行。

5.1.3钢材矫正后的允许偏差（mm），见下表：

5.2放样和号料

为了保证尺寸的准确，钢结构构件及节点应经实际放样号料后方能下料制作（下料时应预留焊接的收缩量和加工余量），框架上设备支座孔应与设备实体核对后方能制作，安装螺栓孔其相对尺寸经放样后决定。

5.3构件标识

所有钢结构下料后，不同品种、规格的零件，须分别堆放，明确标识，不得混放。

5.4切割

5.4.1板材采用氧－乙炔火焰切割或剪板机切割。

5.4.2型钢类可采用砂轮切割机或氧－乙炔火焰切割

5.4.3切割后应清除边缘上的氧化铁和飞溅物。

5..5制孔

5..5.1制孔机械选择：孔的加工视具体情况分别采用钻床、磁座钻钻孔。

5.5.2精度要求：

Ⅰ类孔（A、B级）：应具有H12的精度，孔壁表面粗糙度Ra=12.5μm。

Ⅱ类孔（C级）：孔壁表面粗糙度Ra=25μm。

C级螺栓孔的允许偏差见下表

5.6组装

组装前，零件、部件应经检查合格，合格后开始组装。焊接连接组装的允许偏差应符合下表规定：

5.7柱的加工（H型钢）

5.7.1立柱采用分段制作，现场组对，每一节的长短视材料长短而定，接头处应避开支撑（错开50mm以上）。

5.7.2柱端部加工

柱脚端部应磨平，其允许偏差：不平度0.3mm，倾斜度不大于1/1500。

在腹面板及翼缘上均加补强板。

5.8横梁加工及装配

5.8.1横梁下料后进行矫正，并根据图纸要求进行预制坡口和钻孔，其下料长度允许偏差±2mm，孔距允许偏差±1mm。

5.8.2装配加强筋和次梁连接板，装配时焊接应牢固，其装配位置允许偏差±2mm。

6、构架立柱安装

6.1基础验收

6.1.1检查验收柱基础强度、标高、纵横中心线、预埋地脚位置等均应符合设计要求，并应做好验收记录。

6.1.2 放安装标高线和柱纵横中心线。

6.1.3基础表面铲麻面，放垫铁处铲平，并安放垫铁。

6.2钢结构的运输和存放

6.2.1钢结构应根据现场的安装顺序，合理组织运输。

6.2.2运输钢结构时，应根据实际情况采取适当的加固和防护措施，保证构件不产生变形，不损坏涂层。

6.2.3钢结构存放地点应平整坚实，无积水。钢结构应按种类、编号、安装顺序合理堆放;钢结构底层垫枕木应有足够的支承面，防止下沉，并应防止产生压坏和变形现象。

6.3检查和矫直

6.3.1构件在组装前应对其主要尺寸、编号、方向进行核对，柱、梁应逐一进行矫直、自检，并做好记录。

6.3.2组装顺序（吊装顺序）将根据施工图编制。

6.3.3 钢结构的梁、柱、支撑等主要构件安装就位后，应立即进行校正和固定。当天安装的钢结构应形成稳定的空间体系。

6.3.4利用安装好的钢结构吊装其它构件和设备时，应征得设计部门、监理和业主同意，并应进行验算，采取相应措施。

6.3.5钢结构安装时要考虑设备吊装的相互配合，必要时要根据设备吊装的要求调整钢结构的安装顺序。

6.3.6连接和固定

6.4.6.1钢结构的连接接头，应经检查合格后方可紧固和焊接。

6.4.6.2螺栓孔不得采用气割扩孔。

6.4.6.3拼装前，应清除飞边、毛刺、飞溅物。

7 平台板、**、栏杆的安装

7.1平台板铺设安装应牢固无松动。

7.2**、栏杆接应牢固，栏杆转角处应圆滑，扶手接头应修磨平

7.3平台板、**、栏杆安装要求见下表：

8、钢结构的焊接和焊接检验

8.1焊接

8.1.1焊工必须持证上岗。

8.1.2焊条必须有质量保证书；并在施焊前按技术说明书规定的烘焙温度和时间进行烘焙；经烘焙后应放入保温筒随用随取。

8.1.3焊工焊接时必须严格执行焊接工艺。

8.1.4焊接时，应将焊缝每边30mm～50mm范围内的铁锈、毛刺和油污清除干净。

8.1.5定位焊所采用的焊接材料型号，应与焊件材质相匹配；焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3。

8.1.6多层焊接宜连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理检查，缺陷清除后再焊。

8.1.7焊成凹形的角焊缝，焊缝金属与母材间应平缓过渡;加工成凹形的角焊缝，不得在其表面留下切痕。

8.1.8每焊完一条焊缝，都要敲掉药皮检查焊缝，如发现有缺陷，清除后再焊。

8.2焊接检验

8.2.1焊缝金属表面应均匀，不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷，焊接后应清除飞溅物。

8.2.2严禁在焊缝区以外的母材上打火引弧。

8.2.3经检验（外观和内部）确定质量不合格的焊缝，应进行返修。返修次数不宜超过2次，如超过2次必须经过技术负责人核准后，方能按返修工艺进行。

8.2.4焊缝质量检验，应按设计要求，并按国家标准《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205―95）执行。焊缝外观质量检验及允许偏差见下表。内在质量检验按设计要求进行。

9、钢结构整体检测标准

10、钢结构防腐

钢结构制作安装完成后，表面必须除锈，除锈等级达St3级，涂二度底漆和二度面漆，油漆材料：底漆为铁红聚氨脂防腐底漆，干膜厚度为60um，面漆为聚氨脂防腐面漆，干膜厚度为60um。平台、支架、支座、扶梯油漆颜色为淡色，栏杆油漆颜色为淡黄色。

11、安全技术措施

钢结构的安装工作，高空作业较多，立体交叉吊装作业较多，现场施工人员必须严格遵守安全纪律、操作规程和安装顺序。

11.1立拄、梁等钢构件按制定的吊装方案顺序进行吊装。

11.2立拄框架吊装就位后，必须带好缆风绳，锚点要稳固可靠，待系上锚点，立拄框架找正点焊牢固后，方可松下吊钩。

11.3钢结构安装作业处下方必须有安全防护。

11.4现场所有脚手架的搭设都应符合规定。

11.5起重吊装作业应严格按吊装方案和起重吊装操作规程执行，各种起重机具,在作业前要认真进行检查，不能超载使用，系结点要反复检查，做到安全平稳起吊。

11.6现场临时用电线路，均按正式工程要求施工，应符合有关的施工及验收规定。

11.7各特殊工种的上岗必须按规定持证上岗，标志明显，必须做到安全文明施工。

12、安全防范措施

12.1．施工现场设安全工长进行现场安全措施的落实与管理，对现场施工人员、现场机械设备及现场用电进行统一管理。要求参加施工的特工作业人员必须是经过培训，持证上岗。施工前对所有施工人员进行安全技术交底。进入施工现场的人员必须戴安全帽、穿防滑鞋，电工、电气焊工应穿绝缘鞋，高空作业必须系好安全带。

12.2．作业前应对使用的工具、机具、设备进行检查，安全装置齐全有效。

12.3．操作面应有可靠的架台，护身，经检查无误，进行操作。构件绑扎方法正确，吊点处应有防滑措施，高处作业使用的工具，材料应放在安全地方，禁止随便放置。

12.4．起吊钢构件时，提升或下降要平稳，避免紧急制动或冲击。专人指挥，信号清楚、响亮、明确，严禁违章操作。构件安装后必须检查其质量，确实安全可靠后方可卸扣。每天工作必须达到安全部位，方可收工。

12.5．施工现场的机电设备、闸箱、电焊机，应有可靠的防雨措施。电器操作必须由专业人员进行，严禁非专业人员操作。电焊机使用严格安全操作规程，一次线不得超过2米，二次线不能破皮裸露。

12.6．安全设施有专人按规定统一设置，其他人不得随意拆动。因工作需要须拆动时，要经过有关人员允许，事后要及时恢复，安全员要认真检查。

12.7．搞好安全用电，所有用电设备的拆除及现场照明均由专业电工担任，使用的电动工具，必须安装漏电保护器。

12.8．重点把好高空作业关，工作期间打闹，手持工具应系好安全挂绳，避免直线垂直交叉作业。

12.9．切实搞好防火，各项操作均应按规定正确使用。

12.10．屋面安装时，要布置好安全网，并设置拉栏。

12.11．坚持班前安全会议制度，将当日工作安排及安全注意事项进行交底。

12.12．定期进行安全检查，预防和控制事故的不安全因素。

12.13 .起重指挥要果断，指令要简洁明确。

12.14 .加强现场保卫，注意防火防盗。

12.15 .吊装作业范围内设安全警戒线，非操作人员禁止入内。

12.16 .所有的安全活动记录及文件要齐全。

聚氨酯岩棉板，聚氨酯封边岩棉板，金属幕墙岩棉板，金属幕墙板，彩钢岩棉夹芯板，聚氨酯彩钢板，聚氨酯夹芯板，聚氨酯墙面板，聚氨酯屋面板，聚氨酯岩棉夹芯板，聚氨酯玻璃丝棉板，聚氨酯封边岩棉夹芯板，聚氨酯封边玻璃丝棉板，聚氨酯板，聚氨酯PU板

本文选自河南千万间新型建筑材料有限公司，侵删

装配式钢结构+bim技术，看看人家是怎么做高层住宅的

建筑装配化采用BIM技术，可以具有如下优点：

1 、预制构件生产精度高。标准构件在工厂预制，为了在现场精确的拼装，要求构件在生产时，精细化程度高。BIM技术的三维精细化建模，解决了精细化的生产和管理问题。

2、现场拼装组装精度高。采用BIM技术的施工模拟，可以在拼装前，进行虚拟建造，论证现场拼装的合理性和准确性，避免了实际拼装中的返工和错误。

钢结构平台，跨度2.8米，要求每平方承重2吨，要求多大工字钢，梁间距多少

要求梁间距的高度为100-150mm的踢脚板；宽度不宜小于600mm。

满足工艺生产操作的要求，保证通行和操作的净空。通行净高度不应小于1.8M，平台四周均应设置防护栏杆，栏杆高度为1M。当平台高度大于2M时，尚应在防护栏杆下设置高度为100-150mm的踢脚板。平台应设置供上下通行的**，**的宽度不宜小于600mm。

确定平台结构的平面尺寸、标高、梁格及柱网布置时除满足使用要求外，梁、柱的布置尚应考虑平台上的设备荷载和其他较大的集中荷载的位置以及大直径工业管道的吊挂等。

扩展资料

钢平台结构的布置

1.满足工艺生产操作的要求，保证通行和操作的净空。一般通行净高度不应小于1.8M，平台四周一般均应设置防护栏杆，栏杆高度一般为1M。当平台高度大于2M时，尚应在防护栏杆下设置高度为100-150mm的踢脚板。平台应设置供上下通行的**，**的宽度不宜小于600mm。

2.确定平台结构的平面尺寸、标高、梁格及柱网布置时除满足使用要求外，梁、柱的布置尚应考虑平台上的设备荷载和其他较大的集中荷载的位置以及大直径工业管道的吊挂等；

3.平台结构的布置,应力求做到经济合理，传力直接明确。梁格的布置应与其跨度相适应。当梁的跨度较大时，其间距也宜增大。充分利用铺板的允许跨距，合理布置梁格，以求得较好的经济效果。

参考资料：百度百科-钢结构平台

钢结构设计经验

随着国家经济水平的不断提高，钢结构房屋越来越多，广泛应用于工业和民用建筑中。下面是我整理钢结构设计经验的范文，欢迎阅读!

钢结构设计经验篇一

1.设计时钢材、焊缝质量等级的正确选用

在钢结构设计文件中，应当注明所用钢材的质量等级(包括相适应的焊接材料型号)，并对焊缝质量提出质量等级要求。钢结构房屋所使用的钢材应当具有抗拉强度、屈服强度、伸长率、冷弯试验和硫、磷含量的合格保证;对于焊接钢结构，尚应具有含碳量的合格保证。在地震区，钢结构所使用的钢材，除了具有上述合格保证外，《建筑抗震设计规范》(gb5001l-2001)还要求它们具有冲击韧性的合格保证。为保证结构有必要的安全储备和足够的塑性变形能力，《建筑抗震设计规范》(gb5001l-2001)还对钢材的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值、伸长率的限值和良好的可焊性等物理力学指标做出了明确的规定，并要求写入设计文件中。通常，钢结构的主要受力构件宜采用q235b 及以上等级的碳素结构钢和q345b 及以上等级的低合金高强度结构钢。不建议使用质量等级为a 级的钢材，原因是这种类型的钢材不保证冲击韧性和延性性能，q235a级钢材还不保证焊接要求的含碳量限值。在钢结构中，焊接连接已成为钢结构连接的最基本方法，焊缝质量的好坏直接影响到结构安全，所以应当根据结构或构件的重要性和受力性能及焊缝的受力情况，确定焊缝的质量等级。一般来说，板材的对接焊缝，承受动力荷载构件(如吊车梁)的较重要的焊缝，需作疲劳验算的焊缝，以及须与钢材等强的受拉、受弯对接焊缝(如框架梁、柱及其连接节点的对接焊缝，工字形截面与其端板的对接焊缝)，其焊缝应采用坡口全熔透对接焊缝，其焊缝质量等级不得低于二级。其他部位的焊缝，一般均可采用角焊缝。角焊缝由于应力集中现象严重，内部探伤亦很困难.其焊缝质量等级一般只能是三级，其中某些重要角焊缝可允许要求其外观缺陷符合二级的要求。

2.门式钢架房屋的温度区段内应按规范设置独立的空间稳定支撑体系

(1)应将屋面横向水平支撑和柱间支撑布置在同一跨间内，形成独立的空间支撑体系，既利于抗震，又给施工安装带来方便。

(2)将屋面横向水平支撑设在端部第二个开间的同时，应在端跨相应位置设置刚性纵向系杆，使山墙的风荷载等水平力能可靠传递。

(3)屋面支撑的布置应与山墙抗风柱的位置相协调，使抗风柱的柱顶反力能直接传到屋面横向支撑的节点上，使山墙处屋面系统受力简单化，从而保证结构的安全。

(4)屋面横向水平支撑的直腹杆(包括屋脊处和柱顶处)应按刚性系杆考虑。采用檩条兼做时，应对檩条的刚度和承载力进行验算。否则，檩条很难起到刚性系杆作用，因为常用的z 形或c 形冷弯薄擘型钢檩条侧向刚度很差，直接影响到房屋的纵向受力和传力性能。当檩条无法起到刚性直腹杆的作用时，通常应在屋脊处、柱顶处以及屋面设置横向水平支撑直腹杆，在刚架斜梁间设置钢管、h 型钢或其它截面形式的刚性杆件，以保证房屋纵向结构安全可靠地工作。在刚架转角处(边柱柱顶和屋脊，以及多跨房屋相应位置的中间柱柱顶)的刚性系杆应沿房屋全长设置。

(5)屋面支撑和柱间支撑当采用柔性圆钢拉条时，宜设张紧装置(如花兰螺栓)，当荷载较大时，柔性圆钢拉条宜改为型钢。

3.实腹式门式刚架应按规范设置隅撑

在檩条或墙梁与刚架的连接处，在斜梁下翼缘的受压区或刚架柱内侧翼缘的受压区，至少每隔一根檩条或墙梁应设置按受压构件设计的隅撑，将檩条或墙梁与翼缘受压区直接连接起来。采用双层屋面板时亦应设置隅撑。值得设计人员注意的是，隅撑虽小，但作用很大，它是用来保证斜梁下翼缘或刚架柱内侧翼缘受压稳定的重要措施。如果工程未按规范要求设置隅撑，或者设置得很少，或者设置得不当.这都将影响刚架的整体稳定性，危及结构的安全。

4.压型钢板轻型屋面拉条的合理设置

对于有檩体系的压型钢板轻型屋面，为了减少檩条在使用阶段和施工过程中的侧向变形和扭转，通常在檩条间要设置拉条和撑杆作为檩条的侧向支点，以保证檩条的侧向稳定。拉条按拉杆设计，撑杆按压杆设计。拉条和撑杆不大，但作用不小，设计人员必须十分重视。

5.楼面结构设计

(1)钢结构房屋和混凝土结构房屋由于材料性质不同。温度伸缩缝区段长度差别很大。例如现浇混凝土框架结构房屋。温度伸缩缝区段长度最大为55m，钢框架结构房屋。温度伸缩缝区段长度约为120mm。为了防止或减轻混凝土楼板开裂.钢框架结构房屋采用现浇混凝土楼板时，原则上仍应按混凝土结构的要求留设温度伸缩缝。只有当采用设置施工后浇带和其它减小混凝土温度变化或收缩的可靠措施时，才可以适当增大温度伸缩缝区段长度。

(2)压型钢板组合混凝土楼板，除了按计算(并满足构造要求)在钢梁上焊接栓钉外，为了保证混凝土和压型钢板共同工作，它们之间应有连接措施。其连接措施可以依靠压型钢板的纵向波槽或依靠压型钢板上的压痕、开的小洞或冲成的不闭合孔眼，也可以依靠压型钢板上焊接的横向钢筋。由于产品规格的限制，目前国内带纵向波槽的压型钢板和带压痕或开小洞的压型钢板不多。所以，当无法采用上述这两种板型时，要实现压型钢板和混凝土的连接，可在压型钢板上焊接横向钢筋。

钢结构设计经验篇二

一、轻型厂房：这里主要指门式钢架，通常我们能做到的跨度大概就是15-36米的样子，其实做到36米的时候用钢量已经不小，基础也比较大(钢架比较小(如24米以内)的时候柱底铰接，比较大的时候用刚接)。当然，即使9米跨度，也可以做成钢架，而且这种情况还不少，主要用于不能打支撑又需要承受水平力的情况。其实门刚很简单，可以说是最简单的钢结构，因为有标准图集。这里我简单说一下;门刚的组成--门刚(骨架)，檩条，系杆，支撑，墙檩，抗风柱。基本上就这几样，下面一一说明。门刚，可用pkpm或者其它软件建模计算，导入荷载即可，恒载就是自重(檩条，支撑，屋面压型钢板及保温层等)，活荷载按荷载及门刚规范取即可(地震荷载通常不起控制作用)。这里要注意一点，门刚要注意尽量用较薄的杆件，这里是采用屈曲后的强度，在需要的时候设置构造加劲肋。其实这些书上都有的。通常屋面非轻钢专业户设计的这种门刚，30米跨以内的，应该控制用钢量在30kg左右。檩条，门刚图集上都有，根据荷载选取即可。檩条之间构造连接教科书或者图集上均有，通常选用C型或者Z型檩条(Z型檩条有个好处是可方便连接，并将檩条做成连续跨)。然后是系杆，系杆这个东西很重要，就是保证整体稳定的，保证整体稳定其实非常简单，就是每隔一段距离，我们要做一个稳定的结构，其它跨通过系杆与这一跨稳定的东东连接在一起就可以了，所以这一跨稳定的结构，我们要设置柱间支撑，同时要设置屋面支撑(还有一种轻钢就是采用桁架式，这个时候需要设置上下弦支撑)，以保证这一跨的静定结构。下面说支撑，其实上一条已经说明，就是那几招。墙檩：基本上同屋面檩条，由风荷载控制，抗风柱，按下端固结，上端铰接计算，其实是类似于梁来考虑的(pkpm中有专门计算抗风柱的一个工具)，这里注意一点即可，如果选用桁架式图集，这个时候抗风柱一定要同时跟上下弦连接，并在布置的时候考虑对齐(与桁架节点对齐)。

二，多层钢结构(包括钢平台) 这种东西其实也比较简单，就是一个梁柱的连接过程，无非就是考虑一下梁柱的大小，其实主要是梁，通常情况，对于H或者工字钢，对于9米以内的梁，一般荷载(活荷载4以内)，梁高可以取到跨度的1/30,对于槽钢，可以1/25，对于柱子，通常情况用长细比控制，保证弱轴方向在100以内一般验算均可满足。对于国内普通厂房，通常采用设置支撑的方式来进行设计，因为这样一来简单，而来经济(梁柱其实可以采用刚性节点，但不光是节点费力费钱，整体计算的时候也要复杂-费材料一些)，当然，很多情况还是需要做成刚节点。但，通常如果设置了支撑以后，结构可按无侧移计算，(国内采用pkpm稍微麻烦一点，因为pkpm不能单侧选择无侧移或者有侧移，只能整体)相对来说很多指标均很好控制。另外，钢结构楼面一般选用花纹钢板或者格栅板，从刚度上来说，格栅板有优势，但格栅板上面走动肯定会掉灰下来。其实钢结构设计，说到底长细比是一个很重要的概念，拉杆，压杆，都不一样。通过长细比的概率，再计算应力及稳定，重点其实是稳定。然后就ok了总结：钢结构最重要的是支持体系，即保证稳定，所以，我们通常做成超静定体系，这样发生问题以后不至于倒塌。特别说明，钢结构虽然也可以悬挑，但通常我们都要增加支撑，特别是高层，主要是保证其为超静定体系。

钢结构设计经验篇三

(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。

(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。

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50λ150, 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，并依据规范规定编制。

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。