钢结构设计步骤和设计思路有哪些？ 钢结构设计步骤介绍
(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。
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。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。[19] 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.
初学者需注意，对应不同的结构，规范中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.
工程师们不应该过分信任与依赖结构软件.美国一位学者曾警告说：“误用计算机造成结构
破坏而引起灾难只是一个时间的问题。”
注重概念设计和工程判定是避免这种工程灾难的方法.
(六) 构件设计
构件的设计首先是材料的选择. 比较常用的是Q235(类似A3)和Q345(类似16Mn). 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组合截面. 当强度
起控制作用时,可选择Q345; 稳定控制时,宜使用Q235.
构件设计中,现行规范使用的是弹塑性的方法来验算截面.这和结构内力计算的弹性方法并
不匹配.
当前的结构软件,都提供截面验算的后处理功能。由于程序技术的进步,一些软件可以将验
算时不通过的构件，从给定的截面库里选择加大一级.并自动重新分析验算，直至通过，如
sap2000等。这是常说的截面优化设计功能之一。
钢结构设计步骤和设计思路有哪些？
根据设计方案或建筑图，预估各部分荷载；
依据荷载、建筑平面选定结构形式（或依建筑设计结果）。
对所选定的结构受力体系进行内力分析。
选取各控制截面验算变形（刚度）、强度、稳定。
调整后验算节点，参照构造要求绘制施工图。
钢结构设计的步骤和思路？~
钢结构厂房的结构布置原则有：尽量使建筑的柱网均匀对称布置，使建筑的中心与刚度中心在同一位置上。这样可以减小厂房的空间扭转作用，建筑的结构设计要简洁、对称、传力流畅而明确，防止结构出现应力集中现象或者构件发生结构突变，造成凹角和收缩现象以及竖向变化过多的造成的外挑和内收，力求沿竖向的刚度不突变或少突变。如果是多层厂房，这种结构跨度较大而柱子较少，柱距方向尺寸较小，柱子多。大部分厂房结构都是横向控制，这样可以平衡横纵向的抗震能力，使设计更为经济合理,这样的设计可以使钢结构厂房的结构更加稳定。
厂房的建造位置也很重要，要尽量避免建造在地壳裂缝上面，因为这样的位置通常是地震多发地带，并容易造成厂房的不均匀沉降。地震区房屋的伸缩缝是合一的，当房屋较长时，宜采取下列一些构造措施和施工措施以少设伸缩缝及防震缝;施工中，每隔40m设置一道800mm一个1400mm宽的后浇带，后浇带的位置设在结构受力影响最小的区段，在温度影响较大的顶层、底层、山墙和内纵墙端开间的墙体等部位，适当提高配筋率;加厚屋面隔热保温层或设置架空层形成通风屋面。
多层厂房由于设备与货物的重量都比较重，并且物品有着竖向运输的需要。所以在厂房内部要设置电梯，而钢筋混凝土的电梯井筒的刚度很大，会对于建筑物产生偏心荷载，所以对于电梯井的位置设计时要设置在重心位置，不要设置在建筑物的角部和端部。
钢结构设计对于不同的定量指标和应用都有相应的阐释，包括对钢结构防震设计。要注意的是，在钢结构设计的过程中，一定要从安全的角度出发。结构选型和结构布置要相对合理。这篇文章就主要向大家介绍了钢结构设计的相关操作，并且向大家展示了几幅钢结构设计的图片信息，让大家可以更加地了解钢结构设计知识，下面就跟小编一起去看看吧。
钢结构设计步骤
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
2.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。在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是“概念设计
3.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
4.结构分析
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
5.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
6.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
7.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。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
钢结构的抗震设计
1)进行动力学分析获得必须的侧向力。在计算前必须有最基本的结构要素，尤其是结构的自重和侧向传力体系要有明确的计划。最简单的动力学分析是底部剪力法。这通过计算各楼层的自重和分布计算得出。更为流行的是实用软件进行线性模态分析。模态分析依赖于结构的自重，侧向力单元的分布和刚度。
2)设计侧向传力单元。从动力学中获得的力需要考虑侧向力单元的延性来折减。延性系数由规范规定。注意不能太保守设计。最为整个建筑的耗能结构，侧向单元只要满足侧向力计算即可。原因是截面过大会降低结构延性，并且所有其他的构件都会受到影响。确定截面后，需要计算出实际的延性。这是因为实际选取的截面会大于计算所要求的界面。所以实际延性会低于理论延性。
3)设计与侧向单元联接的柱和其他主要构件。为满足“强柱”的要求，使用最大可能的侧向单元的力，即考虑侧向单元的极限承载力。
4)设计地基。设计思路同3)。如果地质良好，如岩石，可以在最后设计。
5)设计隔板。当然考虑是刚性的还是半刚性的。隔板的破毁将导致结构脆性破坏或倒塌，所以设计思路是不能屈服，必须在线性范围内。其涉及内容有支柱，弦，连接样式;剪切连接件等等。
好了，说到这里，小编对于钢结构设计的步骤以及相关信息就介绍得差不多了，在设计的时候，一定要考虑到安全度和可靠度的方面。同时，大家要注意的是，防震设计过程设计思路清晰，以防操作人员收到伤害。如果大家还有什么问题或者有兴趣对钢结构设计深入地了解的话，可以登录土巴兔官网进行访问哦，小兔也会随时给予答复哦。
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