浅谈钢结构的失稳分析及稳定性设计探讨

摘要：近年来，随着国家市场经济体制不断完善，我国建筑行业的发展也随之

日新月异，人们对建筑工程建设质量的要求也越来越高，而钢结构建筑凭借较强

的承载能力和稳定性被广泛应用到建筑工程建设中，但就目前来看，钢结构设计

中容易出现失稳的现象，严重影响建筑工程整体建设质量，因此本文将围绕钢结

构失稳的原因及稳定性设计展开分析与探讨。

关键词：钢结构建筑；失稳原因；稳定性设计

在钢结构工程设计中，保证钢结构稳定性的设计尤为关键。随着建筑行业风

生水起，建筑规模也在逐步扩大，加之国民生活水平显著提升，人们对建筑工程

建设质量有了更高的要求，施工单位在保证建筑工程施工进度的同时还要考虑到

建筑的整体稳定性，以便为人们提供更加安全、实用的生活环境。因此，钢结构

建筑被广泛应用到建筑工程建设中，虽然具有一定的稳定性，但在实际施工中常

会出现失稳的现象，为整个建筑工程施工埋下安全隐患。

一、钢结构失稳的表现及原因分析

（一）钢结构失稳的具体表现

第一，在平衡分岔情况下产生的失稳现象，简称稳定平衡，就是钢结构的各

分支点失去了平衡，主要表现在当直杆轴心在达到荷载最大值时出现的屈曲以及

中面受压平板在复合作用下出现的屈曲。在直杆轴心负荷承受能力范围内的钢结

构可以保持挺直、平衡和稳定的状态，钢结构的各个界面的受压力均匀，一旦受

到外界微小的扰动，将会偏离轴心原来的平衡位置，最终出现失衡现象[1]。

第二，无平衡分岔失稳，简称不稳定平衡。现阶段我国大多数建筑钢结构工

程中采用的钢质材料皆属于偏心受压，在钢质材料的塑性发展到一定程度时，钢

结构稳定能力就会逐渐降低，直至彻底丧失，影响建筑钢结构工程整体施工质量[2]。

第三，跳跃失稳，就是在钢结构某个结构失去平衡后跳跃到另一个稳定性平

衡状态。

（二）钢结构失稳的原因分析

导致建筑钢结构工程失稳的原因主要可以包括三个方面，首先，钢结构原材

料的质量问题，由于建筑工程普遍存在重建设轻管理的问题，建设投入成本控制

较为严格，在建筑企业内部存在诸多违规操作现象，原材料的采购环节控制不得当，原材料的质量难以满足钢结构施工的实际需求[3]；其次，在钢结构稳定性设

计中，设计方案与实际施工需求存在偏差，设计方案中相关参数较多，而在实际

施工中难以实现，加之施工现场易受多方面因素的影响，存在诸多不稳定因素，

无法保证钢结构的稳定性；最后，钢结构工程的后期维护工作不到位，由于钢结

构工程需要承受建筑整体负荷，必然会受损严重，若不采取适当的维护措施，将

会直接影响钢结构的稳定性，易出现断裂、弯折等问题，为建筑整体带去安全隐

患[4]。

二、钢结构稳定性设计思路

钢结构工程的设计要遵循以下几点原则：第一，在钢结构工程稳定性设计中，设计人员主要是以建筑平面施工图为依据进行整体稳定性设计，因此，想要保证

钢结构工程稳定性就必须要坚持以稳定第一的原则进行整体结构设计；第二，在

钢结构框架结构设计中，设计人员主要是对框架的稳定性进行合理计算，必然联

系到柱体长度计算系数，所以需要设计人员对框架结构的稳定性进行深入分析，

钢结构设计说明精

钢结构设计说明一、工程概况 (1结构体系:下部为混凝土框架结构体系,上部固定屋面为钢结构悬挑桁架结构体系。 (2支撑形式:悬梁桁架结构支撑于下部混凝土结构柱和外圈落地钢结构内外柱上。二、结构设计依据 (一结构设计施工遵循的规范,规程及规定 (1建筑结构可靠设计统一标准GB50068-2001 (2 建筑结构荷载规范GB50009-2001(2006年版 (3抗震设防分类标准GB50223-2008 (4建筑抗震设计规范GB50011-2001(2008年版 (5钢结构设计规范GB50107-2003 (6建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002 (7混凝土结构设计规范GB50010-2002 (8冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-2002 (9高层民用建筑钢结构技术规程JGJ99-98 (10建筑地基基础设计规范JGJ5007-2002 JGJ61-2003 网壳结构技术规程(11． (12网架结构设计与施工规程JGJ7-91 (13钢结构高强度螺栓连接的设计施工及验收规程JGJ82-2002 (14建筑钢结构防火设计规范CECS200:2006 (15建筑桩基技术规范JGJ94-2008 (16建筑地基处理技术规范JGJ79-2002 (17建筑基坑支护技术规程JGJ120-99 (18建筑基桩检测技术规范JGJ106-2003,J256-2003 (19钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001 (20优质碳素钢结构GB/T699-1999 (21碳素钢结构GB/T700-88 (22低合金高强度结构钢GB/T1591-94 (23碳钢焊条GB/T5117-95 (24低合金高强度结构钢GB/T5118-95 (25埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂GB/T5293-1999 (26低合金钢埋弧焊用焊剂GB/T12740 (27熔化焊用焊丝GB/T14957-94 (28气体保护电弧焊用碳钢,低合金钢焊丝GB/T8110-95 (29六角头螺栓GB/T5782 GB/T5782 级-C六角头螺栓(30． (31钢结构用高强度大六角螺栓螺母垫圈技术要求GB/T1228-1231 (32涂装前钢材表面锈蚀等级和涂装GB8932 (33钢结构防火涂料应用技术规程CECS:24-90

浅谈建筑钢结构施工管理技术

浅谈建筑钢结构施工管理技术发表时间：2016-11-11T13:53:47.373Z 来源：《低碳地产》2016年8月第16期作者：朱伟浩[导读] 本文结合工程实例详细介绍钢结构工程施工过程中的相关管理重点和难点，并提出了解决问题的思路和方法。广东新南方建设集团有限公司【摘要】现阶段，在经济与科技高速发展的时代，由于我国现代城市化建设进程的加快，这就不断推进了建筑工程施工，也对建筑工程施工管理的技术方面也提出了更高的要求。本文结合工程实例详细介绍钢结构工程施工过程中的相关管理重点和难点，并提出了解决问题的思路和方法。【关键词】钢结构；施工管理；吊装；质量控制在钢结构工程的施工过程中，一般需要经历构件制造、构件验收、吊装、测量校正、结构焊接、压型钢板铺设、栓钉熔焊、楼板混凝土浇筑等程序，在这一系列过程中存在着各种各样的矛盾，施工的过程就是一个不断解决矛盾的过程。如果对过程控制不当，不仅会延误工期，而且会对工程质量带来不利影响。 1 工程概况某大楼设计上采用了全钢框架一支撑结构体系，其受力状况明确，可以很好地抵御地震荷载的作用，抗震性能较好。但该体系在施工中难度很大，主要难点在于构件的定位精度和构件之间的相互联系较难控制，斜向支撑安装困难，尤其是在控制结构整体安装精度方面是一个需要攻克的难题。 2 施工管理技术钢结构施工过程的管理主要可以分为钢结构构件制造、构件进场的检验和吊装前的准备、构件安装及精度控制、焊接及其质量控制、施工工期及质量控制、安全文明施工等六个方面。 2.1 钢结构构件制造施工前的工艺试验需要结合制造工艺及规范要求进行，焊接工艺评定试验应涵盖施工中所有的接头形式和要求，对规范要求的形式可根据施工实际情况灵活采用。同时，对于有经验的承包商，可以借鉴原有的焊接工艺评定试验资料。在箱形钢柱制造时应该制定切实可行的工艺措施，以保证施工过程的顺利进行和制造质量符合要求，特别值得注意的是对于钢柱的坡口加工、整体组装和焊接。该工程钢结构的加工过程中，由于开始时对带牛腿的钢柱外形尺寸控制经验不足，造成了生产过程费工费时，而且效果不理想。通过采用胎架组装、整体焊接等一系列质量控制措施，不仅提高了加工效率，而且充分保证了制造质量。 2.2 构件进场的检验和吊装前的准备现场施工场地狭小、施工条件差是目前钢结构工程施工中普遍存在的问题，对钢结构工程而言，在相对紧张的工期内，要完成大量的施工工作，因此，各方面组织得当是十分重要的。在工程施工初期，由于构件较多，为避免由于构件进场顺序的混乱给施工过程带来不利影响，首先制定了周密的构件进场计划，进场的构件按照吊装的顺序自上而下进行堆放，为吊装创造了良好的外部条件。做好构件的验收工作是钢结构工程施工中的重要一环。由于钢结构的安装特点，构件一旦起吊到高空，再对其存在的问题进行处理将十分困难，而只能将其重新吊下进行处理，不但影响工程进度，而且也存在不安全因素。 2.3 构件安装及精度控制 2. 3.1 塔吊的选择、布置与装拆塔吊是钢结构工程施工的核心设备，其选择与布置要根据建筑物的布局、现场条件及钢结构的重量等因素综合考虑，并保证装拆的安全、方便、可靠。根据本工程的地理位置、结构形状及构件特点，选择了K50/50 大型内爬式塔吊，并将其布置在裙楼与主楼交界的D-E 轴和④-⑤轴之间，不仅满足了所有构件的垂直运输，而且为大量后续楼宇设备的安装创造了条件。大型内爬塔吊的爬升和拆除是一项技术复杂、施工难度大的工作，在塔吊爬升时我们采用了封吊顶升的方法，在顶升时通过合理组织，创造了ld 顶升2节的速度。在塔吊的拆除阶段，采用了“以大化小、化整为零”的方法，并辅以汽车吊进行监护，较好地解决了在国内视为难题的大型内爬塔吊的拆除难题，为国内同类工程运用内爬式塔吊提供了范例。 2.3.2 吊装吊装是钢结构工程施工的关键工序，吊装速度的高低和质量的好坏对整个工程起着举足轻重的作用。在该项工程主体结构施工中，通过采取先吊装“核心筒”构件和“三梁一吊”技术，即在“核心筒”的钢柱、钢梁安装就位并调整后，再吊装其余构件的方法，不仅为后续吊装工作提供定位基准，而且保证了施工的安全、高效，解决了工期紧与工程量大的矛盾，创造了每2.5d-层的安装记录。对于大量斜支撑构件的安装，在施工中采用了“预拼整体吊装”及手动葫芦辅助定位技术，较好地解决了斜向构件的安装，保证了施工的正常高效进行。 2.3.3 测量控制及校正在钢结构施工中，垂直度、轴线和标高的偏差是衡量安装质量的重要指标，测量作为工程质量的控制手段，必须为施工检查提供依据。在钢结构施工初期，施工单位根据类似工程的安装经验，详细制定了安装测量控制方案，采取“单柱校正”与“整体调整”相结合的方法，即在安装后立即进行单柱的测量校正，结合前一节柱的测量数据，对安装钢柱进行垂直度、轴线偏移和标高的调整，然后再安装与此柱相连的其他构件，待整体安装完成后，进行系统测量并校正个别超差项（点）。由于措施得力，不仅大大减轻了校正难度，提高了测量、矫正效率，而且实现了施工中各工序间的良性循环。为了确保测量质量，在施工测量中，引入了第三方测量单位，对结构安装进行全过程的跟踪测量，一方面可以验正施工单位的测量结果，另一方面可以通过专业测量单位的介入对结构的整体测量形成一套系统、详实的测量记录。 2.4 焊接及其质量控制钢结构具有工期紧、结构复杂、工程量大、质量要求高的特点，而焊接作为钢结构施工的重要工序，其工序的选择与施焊水平的高低对工程的安全、优质、高效完成具有重大影响。大楼因考虑结构抗震需要，在设计中采用了大量的斜向支撑。因此造成了大量的结构焊缝处于立焊、斜立焊位置，给焊接带来相当大的难度，在总计6 万延长的焊缝中，立焊、斜立焊约有2 万米，共128 组接头，占整个焊接工程量的33%。对于此类处于外部、斜向的焊缝，在施工中首先针对其特殊的位置进行了多次工艺试验，选取最适合的工艺参数，同时选调技术水平高超的焊工进行操作，并采取特殊安全施工防护措施，确保焊接的一次检验合格率，避免返工。 2.5 施工工期及质量控制

浅谈建筑钢结构设计现状及存在的问题王爽

浅谈建筑钢结构设计现状及存在的问题王爽发表时间：2020-01-13T14:10:21.833Z 来源：《基层建设》2019年第28期作者：王爽 [导读] 摘要：随着社会经济的发展，我国的建筑工程建设有了很大进展，在建筑工程中，钢结构的应用十分广泛。四川俊成工程项目管理咨询有限公司四川省攀枝花市 617000 摘要：随着社会经济的发展，我国的建筑工程建设有了很大进展，在建筑工程中，钢结构的应用十分广泛。建筑钢结构逐渐代替了传统的砖混结构，为建筑行业的发展提供了支持。但是，在建筑钢结构应用过程中，仍存在一系列问题，影响着建筑钢结构的整体质量。基于此，文章介绍了建筑钢结构设计的相关内容，研究了建筑钢结构设计现状及存在的问题，并对建筑钢结构设计的发展进行了分析。关键词：建筑工程；钢结构设计；现状引言在建筑钢结构的设计工作中，应正确设定钢材的等级，合理开展楼面系统与地基系统中的钢结构设计工作，确保在正确完成各方面设计任务的基础下，保证整体区域的设计工作质量与强度，并延长使用寿命。 1建筑钢结构安全施工技术概念工程结构会涉及比较多的模式，其中应用比较普遍的一种结构技术就是钢结构模式，由于钢结构在使用过程中会呈现出复杂性特点，因此需要通过焊接工作，使其形成较稳固的建筑结构。相比于传统建筑，为保证工程质量，建筑结构一般是由混凝土和砖瓦等结构组成，其整体造价水平不高，且建筑性能也不是很高，甚至还会对施工环境带来较大影响。但钢结构的应用，就能对施工建设过程中的问题进行较好的解决，存在较大的应用空间，需要注意的是，由于钢结构自身具有的负载水平有限，所以施工时会存在较多限制。较多施工企业在钢结构工程中选择焊接方式，是由于焊接技术成本不高，且操作简单，使用材料较常见等，同时，焊接截面具有较高的工作效益。钢结构焊接技术主要分为电阻焊模式及电弧焊模式2种。电弧焊技术主要包含手动电弧模式及气体保护焊模式，相比于电阻焊技术，电弧焊技术被广泛应用于钢结构工程中。同时，电阻焊技术则在薄壁式钢焊接施工中得到了较高的应用。 2现阶段钢结构工程存在的质量问题由于受到客观建筑施工条件带来的影响，常会出现钢结构工程质量问题，对其产生的影响因素相对来说比较多，因此需要结合问题进行相应的分析。在分析钢结构质量问题的过程中，应该从多个方面进行，由于焊接裂缝的出现会和焊接金属材质存在着比较密切的联系，与此同时还和焊接内部的相关结构以及母材状况等存在一定联系，如果选择的焊接材料出现问题，就会影响建筑工程在日后使用的质量，甚至质量不过关。钢结构工程如果不能科学合理的设计，就会阻碍工程整体质量，如焊接接缝出现进气现象，较多的氢气进入会在一定程度上致使裂缝延迟，再加上钢构件长时间都承载较重的压力，就会致使构件出现弯曲以及变形等现象，不能加强工程实际质量。 3建筑钢结构设计工作的要点 3.1明确具体的钢材等级在选用材料的工作中，应正确开展屈服与抗拉强度的分析工作，了解伸长率，开展各种弯曲试验活动，调查硫元素与磷元素的含量，确保每项数据都能符合钢材的设计与应用标准。如果操作流程中有焊接环节，那么就要进行含碳量的分析调查，将其控制在规定范围之内。在地震带区域的钢结构方面，不仅要具备以上几点性能，还需确保冲击韧性符合要求，根据具体的抗震设计标准与规范等，明确钢材的物理指标与力学指标，提升整体设计工作水平。 3.2钢结构的抗火设计钢主要是由非燃烧材料制成，在高温下热膨胀系数会不断增加，因而钢的热导率和电阻比较强，会引发火灾蔓延现象，部分钢在600℃的高温中会失去自身的强度，且在火灾中会很脆弱，在高层建筑中还会引发火灾，不易控制。因此，设计人员应该做好高层建筑耐火钢的设计工作。现阶段，我国高层建筑钢结构耐火设计相对落后，整体抗火设计应在组件级别和建筑防火设计的基础上确定。 3.3注重细部设计为了进一步确保建筑钢结构设计能够最大程度满足其建设要求，相关工作人员在分析钢结构设计时，需要确保节点设计具有更高的科学性，因此，在进行细节部分设计时，必须对其进行氛围精确的计算，确保其完善。在我国目前开展建筑工程施工过程中，普遍选择使用杆系结构，该结构通常对钢材细部节点和内部结构都具有较为复杂的要求，在不同构件之间所具有的约束作用普遍较小，相关工作人员可以选择在施工现场直接进行刚才拼装，只有确保在建筑工程中进行钢结构设计时，严谨考虑细节部分并对其进行科学设计，才能进一步确保钢结构具有更高的稳定性，安和安全性，对其应用价值进行更高程度的保障。 3.4做好构件以及节点设计为保证钢结构的设计效益得到提升，必须要对其软件界面的开展做出相应的优化，缩短钢结构的应用成本。对于一些复杂的钢结构而言，设计人员需要检测好每一个构件界面，特别是在节点模块的设计工作，这也是钢结构设计中的重点。在此过程中，需要做好等强设计以及实际受力情况的分析，设计时也包括了焊接及梁柱体等。在节点设计的同时，需要做好相处焊接施工的检查，做好螺栓安装工作，保证安装程序顺利的进行。 3.5钢结构设计的技术标准和规范在钢结构设计过程中，设计人员需要引进先进的技术，加强对技术标准和规范的掌握，深入贯彻并理解这些标准和规范，形成遵循严格标准和规范的习惯，提升钢结构的整体质量。现阶段，在钢结构计算和绘图过程中，设计人员往往会借助电脑进行，不注重自身实践能力的提升。因此，设计人员需要做好钢结构设计中的各项工作，还要重视钢材、连接材料、焊接材料、应用标准等，合理地选择材料，以满足相关规范和质量要求。结语综上所述，在建筑钢结构设计工作中应形成与时俱进的观念意识，根据时代发展的特点与需求等，编制完善的设计方案，一旦发现其中有问题，就要按照具体的要求变更与完善设计方案。所在，要因地制宜开展设计工作，合理选择先进的原材料，确保材料的高质量使用，将不同设计方式的优势与作用发挥出来，保证相关设计工作质量与水平，为后续的进展夯实基础。参考文献 [1]王聪，孙兰香，许颖颖.建筑工程项目中钢结构设计中稳定性分析[J].居舍，2017（36）：78.

浅谈钢结构建筑的防火

浅谈钢结构建筑的防火摘要：从钢结构的性能出发，阐述了设计和施工两个方面应该如何做好钢结构的防火。关键词：钢结构、防火、耐火极限、喷涂钢材是一种不会燃烧的建筑材料，它具有抗震，抗弯等特性。在实际应用中，钢材既可以相对增加建筑物的荷载能力，也可以满足建筑设计美感造型的需要；还避免了混凝土等建筑材料不能弯曲，拉伸的缺陷。因此钢材受到了建筑行业的青睐，单层，多层，摩天大楼，厂房，库房，候车室，候机厅等采用钢材都很普遍。但是，钢材作为建筑材料在防火方面又存在一些难以避免的缺陷，它的机械性能，如屈服点，抗拉及弹性模量等均会因温度的升高而急剧下降。首先我们来分析一下钢结构建筑的火灾特点。钢结构建筑的梁、柱、屋架是建筑的骨架，它的安全性直接关系到整幢建筑的安全，它们大都采用钢材，钢材虽然是不燃材料，但其耐火性能很差，随着温度的变化，其力学指标会发生很大的改变，承载力和平衡稳定性会随温度升高而大幅度下降。钢结构在温度达到350℃、500℃、600℃时，其强度分别下降1／3、1／2、2／3，在高温条件下其内部应力也会发生改变，使钢结构承重体系出现问题，按理论计算，在全负荷下，钢结构失去平衡稳定性的临界温度为500℃，一般火场温度都在800℃－1000℃左右，在这样的高温条件下，无任何保护的钢结构很快就会出现塑性变形，大约15分钟内就会倒塌。2002年9月11日，美国纽约的世界贸易大厦在恐怖袭击中倒塌，导致300多名消防队员无辜丧生。飞机满载燃油撞击大楼后，造成大楼承重的钢结构筒体的保护层被破坏，在强烈的高温作用下，钢结构筒体承载强度迅速下降，短短20分钟后这个世界上最著名建筑就消失在我们面。2003年我国青岛市的正大食品厂钢结构厂房发生特大火灾，造成厂房大面积倒塌，很多工人葬生火海；1972年天津市体育馆发生火灾，致使屋顶坍塌，造成巨大人员伤亡。这些众多的火灾案例都暴露出了钢结构建筑存在的一个致命弱点就是耐火性极差，这就给我们广大建筑设计人员提出了一个新的课题，怎样才能做好钢结构建筑的防火设计，使钢结构建筑更好地服务于我们的经济建设。如何才能做好钢结构建筑的防火设计呢？我认为应该做到以下三个方面：一、根据建筑物的火灾危险性和重要性，合理确定建筑的耐火等级。各种建筑由于其使用功能和重要性的不同，火灾危险性存在差异，我们设计时要根据业主提供的建筑要求，根据《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》，确定建筑物的火灾危险性，再根据火灾危险性，确定建筑的耐火等级，比如一个60米高的综合楼，根据《高规》其属于一类高层建筑，它的耐火等级应为一级，其梁、柱、屋顶承重构件的耐火极限应分别不低于2小时、3小时、1.5小时，如果我们在设计时没有正确核定耐火等级，确定的耐火等级过高或过低，都会造成我们设计失误，过高造成浪费，过低则造成不安全。二、设计时要选用恰当的钢结构防火保护方法。目前我国钢结构主要采用三

对建筑钢结构设计及安装的探讨

对建筑钢结构设计及安装的探讨摘要：由于钢结构具有施工工期短、结构自重小、构件可循环利用等优点，近年来钢结构在我国的不同建筑功能、不同建筑高度以及不同地震烈度和场地类型的建筑中均获得了快速的发展。本文对建筑钢结构的设计和安装进行了浅要的探究和讨论。关键词: 钢结构；设计；安装一、引言由于钢筋混凝土结构自重大，并且柱子所占的建筑面积比率较大；而同时，随着高强度钢材的横空出世已经钢结构理论研究的不断完善，钢结构已经越来越广泛地应用到了建筑结构当中。由于钢结构的构件可以进行工厂化批量生产，并且施工简单快捷，有利于缩短施工工期；同时钢结构在自重方面与钢筋混凝土结构相比，可以减轻建筑结构自重的30%；另外钢结构体系时一种环保型的绿色建筑体系，因为钢材具有极高的循环利用价值，而且不需要进行制模施工。综合上述特点，近年来钢结构在我国的不同建筑功能、不同建筑高度以及不同地震烈度和场地类型的建筑中均获得了快速的发展。二、建筑钢结构的设计 1、钢结构的构件设计建筑钢结构的设计首先是构件材料的选择，通常选用的是Q235或者Q345为钢构件材料，并且主结构一般选用单一的钢种以便于整个工程的管理，另外从经济方面来考虑，适当地选择不同强度的钢材作为组合截面也是很有效的。一般而言，当考虑强度来起控制作用时，应选择Q345钢；而考虑稳定来起控制作用时，则选择Q235钢。在钢构件的设计中，应注意采用弹塑性的方法来进行截面的验算，这和结构的内力计算中的弹性方法并不相同。 2、钢结构的节点设计钢结构连接节点的设计是其设计中的一项重要内容，在钢结构的分析之前，就要对节点的形式进行充分的思考，以避免最终设计出的节点和结构的分析模型中采用的形式不一致的现象。根据节点传力特性的不同，共分为刚接、半刚接和铰接，通常选用刚接或者铰接。当节点采用焊接时，应对于节点焊缝的尺寸和形式进行符合规范要求的设计，其焊条的选用应当和被连接的材料性质相适应，具

门式钢架结构的稳定性设计研究

门式钢架结构的稳定性设计研究摘要：在钢架结构中，门式钢架结构具有强度高、重量轻、韧性强、可塑造等特点，可以有效利用有限的空间，在工程建设中广范应用，并逐渐代替以混凝土为主的排架结构。本文将在对门式钢架结构稳定性基本表现阐述的基础上，对其稳定性的设计展开深入探讨。关键词：门式钢架；结构稳定；设计 1 门式钢架结构稳定性的基本表现门式钢架结构由柱网、檩条、拉条、撑杆、斜梁、山墙骨架等构成。由于具有明显的稳定性，因此被广泛应用于厂房、超市、库房等的仓储式建筑当中。其稳定性的基本表现如下：相比于外形类似的排架，门式钢架的横梁和立柱是刚性整体连接在一起的，可以承受垂直分布荷载作用下所传递的弯矩，有利于控制横梁跨中的弯矩峰值，而排架横梁和立柱的连接方式是铰接，在均匀分布荷载的作用之下，其跨中弯矩的峰值要大于门式钢架。因此，在钢结构稳定性方面，门式钢架结构的优势更加明显。譬如无铰门式钢架的柱脚和基础固定连接，结构的内力分布较为均匀，只要地基条件符合要求，柱脚产生的轴向压力或者水平剪力等，就能够一起作用在基础之上。因此结构刚度比较大，能够满足良好地基条件下的钢结构稳定性需求。再如两铰门式钢架，其柱脚和基础的连接方式是铰接，无论是竖向荷载作用，还是水平荷载作用，其弯矩受荷能力都远远大于无铰门式钢架。最大的优点是钢架的铰接柱基都不用承受弯矩作用，基础的转角基本对其结构内力不会产生影响。由此可见，门式钢架结构具有明显的稳定性特征，但如何发挥这种结构的稳定性，需要从设计的角度对其构件进行逐个分析。 2 门式钢架结构稳定性的设计研究门式钢架结构稳定性的设计内容，包括主体钢架结构、支撑结构、屋顶墙体的檩条、拉条、撑杆等的稳定性设计。具体内容如下： 2.1 承重结构稳定性设计门式钢架结构的承重结构稳定性，与钢架的间距、跨度以及屋面的荷载等因素相关。结构柱距的变化，钢架的用钢量也会随着变化。譬如前者增大以后，后者就会逐渐下降，这说明门式钢架结构的承重稳定性设计，必须设计优化好最佳的柱距。门式钢架的承重结构组成部分是钢架和基础，在连接钢架、墙梁、压型钢板之后与支撑共同完成钢架结构体系的受力。在设计时需根据建筑物的侧向位移和变形限值要求，用门式钢架结构代替传统的排架结构，减少钢架承重结构的用钢量，这样就能够制定出较为合理的承重结构方案。 2.2 支撑结构稳定性设计

浅谈土木工程钢结构设计现状

浅谈土木工程钢结构设计现状发表时间：2017-10-26T14:36:10.917Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第15期作者：李梅珍 [导读] 为了使钢结构设计行业有一个好的发展前景，相关设计机构及人员就应该结合以往钢结构设计经验。摘要：钢结构作为当前建筑工程常见的结构形式之一，通过科学的设计，钢结构建筑可以具有极强的抗震能力以及承载能力。所以，在建筑行业中，钢结构已得到了广泛运用。但是由于我国的钢结构设计行业发展起步较晚，有些设计理论还不够成熟，常常会出现一些不可预料的问题，影响到钢结构建筑最终的稳定性以及安全性。所以，为了使钢结构设计行业有一个好的发展前景，相关设计机构及人员就应该结合以往钢结构设计经验，总结和分析设计中常见的问题，从而提出有建设性的建议来有效避免出现类似问题。关键词：结构设计；钢结构；建筑引言由于世界科技的革新，钢结构在建筑领域中的应用日益广泛。然而，钢结构设计中却存在很多问题，主要有结构设计的创新、深度极度缺乏，并且质量不高，在一定程度上阻碍了钢结构在建筑领域中的发展和应用。本文主要对钢结构进行概述，分析了建筑结构设计中钢结构设计存在的问题，并且提出几点改进措施。 1 钢结构概述钢结构是指在建筑工程中运用冷弯、热轧、焊接等方法将钢板进行加工形成的钢型。钢结构一般分为两类，分别是重钢结构和轻钢结构。一般跨度较小的建筑结构中常用轻钢结构，比如办公楼、体育馆场、仓库、货场等，轻钢结构的自重轻，并且占用面积不大。在跨度较大的建筑结构中一般采用中钢结构，比如大型电子厂房。不管是重钢结构还是轻钢结构，相对于混凝土来说，其自重较轻，在跨度、负载、强度等条件一定的情况下，钢筋混凝土的自重是钢结构的三倍。 2 对于钢结构设计现状的问题分析 2.1 设计质量参差不齐其中一方面体现在于设计中忽视材料本身存在的问题。在设计计算过程中，一般都是把结构和构件理想化，如：可以把直杆的轴线看成几何的直线；不仅将垂直于地面的柱子认为是笔直的，而且在其铅垂位置没有丝毫偏斜；构件的长度满足设计图纸的尺寸，没有误差等。但在实际中钢结构都是有初始的缺陷，包括有几何缺陷，存在着初始弯曲、初倾斜以及杆件长度的误差；材料缺陷，钢材并非理想的均匀质体及各向同性体。在不同的环境条件下，材料的问题不同程度的别放大，在质量要求较高的结构中，往往这些问题是导致结构出现问题的主要根源。由于国家几十年来都是以混凝土为主要发展方向，导致人钢结构人才不足问题。 2.2 缺乏设计深度由于承接单位将设计项目分包给设计单位，而这些设计单位缺乏相应的设计资质，使得钢结构的设计方案缺乏深度，更加严重点的是设计的方案不能满足设计要求，比如钢结构柱脚的设计错误。一般柱脚设计的主要类型有三种，分别是外露式、外包式、埋入式，在民宅建筑钢结构设计中柱脚设计通常运用外露式，住者的刚度有底板的塑性和弹性共同决定，因此当地板发生变形时，钢结构就会变形，因此在设计人员进行钢结构设计的过程中，必须注意该注意的问题。 2.3 创新意识不足设计想法大同小异。在当今信息化高度发展的社会，一个手机，一个电脑通过网络就能搜到你想得到的，经过搜到的结果在此基础上进行小小的修改，就能完成大多数项目的要求，正因如此，有的设计人员为一己私欲，就直接这样做，导致在施工阶段出现问题，不能很好的相适应与时间。设计人员紧跟设计规范是导致了人员失去大胆性，在我国和外国设计规范的不同不仅仅在于国情的不同，也在与设计规范的详细规定程度不同。过于详细的规范，虽然能防止各种事故的发生，但是也导致了设计人员形成了固定思维，依照规范来就是正确的，往往忽视了设计的前卫性及探索性。此外，在这个快速经济的时代，建设单位为了更高的收益，往往大量投于施工新型技术这种收益来到更快的专利，而对结构设计创新避而不见，往往导致的是由于设计的缺陷原因导致要更多的施工成本去解决，进而导致了事与愿违的结果。 3 对钢结构设计现状问题提出的对策 3.1 加强设计规范管理，理论结合实际设计人员应该在开着工作之前，要求项目主办方的负责人上传响应的质量证书，通过向承包单位提供的钢结构施工设计的职业工作资质证明，来保证工作开展的规范性。此外，设计人员在设计时选择材料上，要加强安全可靠、满足使用、经济可靠的原则意识。在设计过程中，在考虑荷载性质、应力状态、连接方法及工作环境的因素下，进行大胆发挥。对于材料不可避免的缺陷，要尽可能放大其优点，去减少其缺陷，如对于强度低的初弯曲较大的杆件，应尽量避免长细比过长，提高施工精度等。对于材料的缺陷，如焊接的影响，焊接的残余应力会降低结构的刚度且对疲劳强度有不利的影响，在设计时要合理布置焊接的位置，设计适当的焊缝尺寸，焊缝不宜过分集中，应尽量避免三向焊接相交，还应考虑钢板的分层问题。设计时，根据实际项目的特点和要求，要考虑合理的方案，应具有相应的可行性和安全性，避免给施工人员造成不必要的麻烦，如标注要清晰。都要符合相应的基本设计规范。 3.2 钢结构抗震设计明确钢结构整体局部之间的稳定性关系，以保证钢结构的设计稳定性，因此，对钢结构的抗震设计必须重视。在钢结构的设计中，必须保证钢结构的简洁、匀称、规正，并且在进行钢结构构件连接时，必须根据实际情况采用相应的的施工技术。必须保证屋架和屋面板以及屋架和柱子之间的连接牢固，以确保钢结构的抗震性能，增强建筑的安全性。除此之外，钢结构的抗震能力一般会受到选用的支撑形式以及选择的位置的合理性的影响，为此，专业人员在进行钢结构设计时必须考虑这些问题，采取相应的抗震措施。另外，必须加强柱和墙之间的连接，并合理的调整柱墙的高宽比，以提高钢结构建筑的抗震性能，在进行钢结构设计时，必须注意铆钉的连接强度，根据相应的钢材构件使用相应的铆钉型号进行连接。 3.3 关于节点设计方面的问题在建筑钢结构设计中，节点设计是一种比较关键的一环。目前，关于节点设计最大的问题就是结构分析模型以及设计节点不匹配的问

浅谈建筑工程钢结构设计稳定性原则和设计要点

浅谈建筑工程钢结构设计稳定性原则和设计要点摘要：新时代，我国工业迅猛发展，需要越来越多的厂房，给建筑行业带来了挑战。钢结构受到当代人们的广泛认可，被应用于各种类型的建筑物建设过程中，相比于传统砖石、砼结构，其具有力学、材料等应用优势。通过分析钢结构应用情况可知，在建筑工程中钢结构设计稳定性十分重要。关键词：建筑工程；钢结构；设计；光明文化艺术中心项目引言建筑工程钢结构设计关乎到建筑物稳定性，对建筑质量具有较高影响，因此，研究稳定性设计原则与要点具有现实意义。通过规范、科学的稳定性设计能够充分发挥钢结构作用，增强建筑工程安全性、稳固性，保障人们的生命财产安全。 1.钢结构设计稳定性概述建筑工程钢结构具有多样性特点，其稳定性主要体现在钢结构设计环节，即钢结构承载力设计部分，开展该部分设计工作时需要重点分析钢结构稳定性。钢结构在应用过程中容易出现结构变形，导致未承载部分荷载，进而引发稳定性问题。钢结构设计要求多种结构吻合，若局部出现设计瑕疵会影响其他部分。另外，钢结构由众多构件组成，因此其若出现整体失稳情况，会影响其他构件。 2.钢结构设计稳定性原则 2.1结构稳定设计原则钢结构较为特殊，其设计工艺相对复杂，在开展设计工作时需要依托于信息技术检测质量，只有在确保质量达标的情况下才能够将设计图纸运用于建筑工程实际施工中。实施检测工作时需要将钢结构水平承载、抗震系数以及结构阻尼比等作为参数，设计师在设计环节需要结合施工现场自然环境，确定其水平荷载系数，进而保证水平层面稳固。钢结构整体稳固十分重要，保证整体稳固是设计重点，不管应用何种设计技术，必须将稳定性置于首位。钢结构构件对其稳定性有重要影响，容易埋下安全隐患，严重的甚至可能引发安全事故。基于此，设计师必须树立安全意识，应用科学、规范、合理的方法进行设计，以形成更多优质产品。 2.2剪力调整设计原则目前，建筑工程形态愈加复杂，不对称设计广泛存在于建筑施工中，其逐渐形成了一种建筑潮流，因此，斜柱使用频率越来越高，斜柱相较于垂直构件其具有一定的倾斜角度，想要保证建筑物稳定就必须设计一定的剪力。设计师在设计钢结构具体内容时，通常会为了简便，将垂直构件表述为柱子，将斜柱表述为斜杆，这种设计方式虽然不会影响建筑物实际稳定性，但若调整剪力容易受到干扰。于斜柱来讲，它具有水平受力的功能，但是垂直向也需要荷载，若设计师忽略了垂直向的荷载，则会造成剪力误差，进而影响建筑工程钢结构稳定性。基于此，设计师在实际设计环节，结合建筑工程实际状态，若需要进行剪力设计，必须坚持剪力调整设计原则，针对具体施工状态灵活调整剪力，进而保障钢结构稳定性。 2.3强柱弱梁设计原则若钢结构设计具有实效性，质量较高，则若水平承载过大或者需要强力荷载，塑性铰会出现在梁上，但若其设计质量较低，其会出现在柱子上。基于强柱弱梁设计原则能够增强钢结构抗压能力，以提高强力下的钢结构荷载能力，使其能够

@建筑钢结构设计复习题及答案

1 《建筑钢结构设计》复习提纲《钢结构设计原理》第九章单层厂房钢结构 1、重、中型工业厂房支撑系统有哪些(P305、317) 各有什么作用答⑴柱间支撑分为上柱层支撑和下柱层支撑★吊车梁和辅助桁架作为撑杆是柱间支撑的组成部分承担并传递单层厂房钢结构纵向水平力。柱间支撑作用①组成坚强的纵向构架保证单层厂房钢结构的纵向刚度 ②承受单层厂房钢结构端部山墙的风荷载、吊车纵向水平荷载及温度应力等在地震区尚应承受纵向地震作用并将这些力和作用传至基础 ③可作为框架柱在框架平面外的支点减少柱在框架平面外的计算长度 ⑵屋盖支撑由上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、垂直支撑、系杆组成屋盖支撑作用①保证屋盖形成空间几何不变结构体系增大其空间刚度 ②承受屋盖各种纵向、横向水平荷载如风荷载、吊车制动力、地震力等并将其传至屋架支座 ③为上、下弦杆提供侧向支撑点减小弦杆在屋架平面外的计算长度提高其侧向刚度和稳定性 ④保证屋盖结构安装时的便利和稳定 2、屋盖支撑系统应如何布置可能考作图题答参考书P313-315 及图9.4.3 3、檩条有哪些结构型式是什么受力构件需要验算哪些项目P317319 答结构形式实腹式和桁架式檩条通常是双向弯曲构件需要验算强度、整体稳定、刚度。

4、设置檩条拉条有何作用如何设置檩条拉条答作用为了减小檩条沿屋面方向的弯曲变形减小My以及增加抗扭刚度设置檩条拉条以减小该方向的檩条跨度课件如何设置当檩条的跨度4~6 m时宜设置一道拉条当檩条的跨度为6m以上时应布置两道拉条。屋架两坡面的脊檩须在拉条连接处相互联系或设斜拉条和撑杆。Z形薄壁型钢檩条还须在檐口处设斜拉条和撑杆。当檐口处有圈梁或承重天沟时可只设直拉条并与其连接。 5、压型钢板根据波高的不同有哪些型式分别可应用于哪些方面(P323) 答高波板波高>75mm适用于作屋面板中波板波高50~75mm适用于作楼面板及中小跨度的屋面板低波板波高<50mm适用于作墙面板 6、普通钢桁架按其外形可分为哪些形式(P326),梯形屋架有哪些腹杆体系(P327) 答普通桁架按其外形可分为三角形、梯形及平行弦三种。梯形桁架的腹杆体系有人字式、再分式。 7、在进行梯形屋架设计时为什么要考虑半跨荷载作用答梯形屋架中部某些斜杆可能在全跨荷载时受拉而半跨荷载时受压由拉杆变为压杆为不利受力情况之一。 8、屋架中汇交于节点的拉杆数越多拉杆的线刚度和所受的拉力越大时则产生的约束作用越大压杆在节点处的嵌固程度越大压杆的计算长度越小根据这个原则桁架杆件计算长度如何确定?(P331-332) 此题答案仅供参考答⑴桁架平面内弦杆、支座斜杆、支座竖杆---杆端所连拉杆少本身刚度大则0xl l

浅谈建筑钢结构工程施工要点

浅谈建筑钢结构工程施工要点发表时间：2017-11-06T10:29:05.540Z 来源：《基层建设》2017年第20期作者：张峰[导读] 摘要：钢结构是建筑结构的主要形式之一。身份证号码：13042919880516xxxx 摘要：钢结构是建筑结构的主要形式之一。它具有结构性能好、施工速度快等优点。随着钢结构工程在建筑工程中的广泛应用，施工质量的好坏直接影响到结构的安全和使用寿命。以异型钢管结构特殊钢结构工程为例，论述了施工要点，特别是焊接环节，具有一定的参考价值。关键词：钢结构工程；施工要点；焊接；质量控制随着国民经济的发展和人口城市化进程的加快，我国建筑业继续空前发展。钢结构工程具有施工速度快、周期短、强度高、安装方便、适合预制、高层等特点，特别是形管式钢结构作为大型公共建筑的主要形式。异形管结构钢结构主要依靠截面、管道等加工系统的加工，焊接在一起。本文对施工要点进行了探讨。 1 施工工艺流程及施工要点 1.1 施工工艺流程施工工艺流程：施工准备→工程结构三维建模→构件小样分析→搭设操作平台→确定顶升设备→制作1∶1胎具、现场布置→零部件煨弯制作→零部件校正与组装→构件焊接→除锈、防腐→复核和检查。 1.2 施工要点 1.2.1 施工准备（1）根据土建部门提供的建筑轴线、标高及基准点等基础数据、指标，对现场进行复测。（2）将数据结果统计制表，做出示意图，反馈回技术部门及制作项目，以指导施工。（3）加工制作构件时，参照测量数据，调整加工量，满足工程质量的整体要求，减少构件在后期安装时的难度。（4）在进行现场勘察的同时，组织技术人员熟悉掌握有关施工图纸、施工规范、设计要求，将图纸中的技术难点，做仔细的研究。（5）对构件的加工尺寸、煨弯弧度、标高位置、规格型号、连接部位等逐一进行核对、计算。 1.2.2 工程结构三维建模根据技术分析及图纸等技术文件的具体要求，利用计算机中的相关软件，制作整体工程结构的三维立体模型，以便详细分析各零部件的技术信息。 1.2.3 构件小样分析（1）根据前期准备，做出构件分析表及构件详化小样图，明确加工制作精度要求，交付施工班组执行。（2）构件分析表主要包括构件的名称、零部件代号、规格、各项几何尺寸、弧管半径、弦高、数量等数据，并进行校对、审核后，交付班组执行。（3）为确保加工精度，依据所得数据，在电脑上做出零件小样分析图，细化图纸尺寸，经校对、审核后，交付小组进行现场1∶1大样放置。 1.2.4 操作钢平台的搭设（1）在制作加工现场，进行操作钢平台的搭设。（2）操作钢平台的基层应采用C20或C25的细石混凝土（厚度在100 mm左右）进行加固找平，其表面平整度满足上部钢平台的制作与安装。（3）操作钢平台的几何尺寸应满足构件的制作、加工需要。（4）它的主、次龙骨及面板材料的选用，应满足构件在加工拼装过程中的刚度要求。（5）制作完成后，应用经纬仪进行严格操平，不平整度应控制在5 mm/m范围内。 1.2.5 确定顶升设备（1）在钢结构工程中，零部件的煨弯加工，可采用液压式千斤顶配合火焰加热，保证其加工质量，并合理地降低工程成本。（2）参照标准规范以及到位的液压千斤顶的行程、吨位等技术参数，制定相应措施及工艺参数。 1.2.6 制作1∶1加工胎具、现场布置（1）在操作钢平台上根据零部件细化图纸、分析表中的相关数据，放设1∶1样制作胎具，并随不同零部件尺寸的变化而调整。（2）胎具在制作时，在图示弧度的基础上，应预加100～150 mm的收缩量，以避免因钢材弹性特性，而零部件出胎后发生变形。（3）结合工程实际，制作顶弯过程中的胎具，并对液压千斤顶进行合理布置，满足工程要求。（4）针对钢材在弯曲过程中的特性，制作相应的顶弯工具，增加必要的保护设施，防止钢材发生局部凹陷或变形。 1.2.7 零部件煨弯制作（1）先把钢材的1点固定，将千斤顶在2点处进行顶弯操作。（2）用火焰加热其内侧，并对加热温度进行控制（600～900 ℃），利用钢材热胀冷缩的特性，将钢管顶至固定点处。（3）在与卡具相符后进行简单固定，然后依次操作直至构件均与胎具的放样位置吻合。（4）零部件在下料时，其两端应预留200～500 mm的加工余量，在加工完成后切掉，以保证其成型后，构件的整体弧度要求。 1.2.8 “死弯”控制为了满足工程整体造型的需要，必须对钢材“死弯”进行控制。 1.2.9 零部件的校正与组装（1）在钢平台的另一侧，应根据工程的实际弧度放设1∶1校正胎具。（2）在零部件顶弯完成出胎前，应进行编号管理，并进行成品保护。

建筑工程中钢结构稳定设计的重要性

建筑工程中钢结构稳定设计的重要性建筑工程中钢结构稳定设计的重要性摘要：下文主要依据笔者从事设计工作的多年工作实践经验，针对钢结构设计中容易出现的稳定的问题进行了阐述，仅供同行参考。关键词：概念；设计原则；中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：改革开放以来，我国的现代城市化建设在快速的发展，钢结构设计在城市建设中也越来越重要。现如今，钢结构中的失稳事故大都是由于对结构及构件的稳定性能出现问题造成的，稳定性是钢结构计算中的一个重要环节。在各种类型的钢结构中，都会遇到稳定问题。对结构稳定缺少明确概念，造成一般性结构设计中不应有的薄弱环节。本文针对这些问题提出了在设计中应该明确在钢结构稳定设计中的一些基本概念。只有这样我们在设计中才能更好处理钢结构稳定问题。 1 钢结构稳定设计的基本概念 1.1 钢结构的强度与稳定强度问题是指结构或者单个构件在稳定平衡状态下由荷载所引起地最大应力是否超过建筑材料的极限强度，因此是一个应力问题。极限强度的取值取决于材料的特性，对混凝土等脆性材料，可取它的最大强度，对钢材则常取它的屈服点。稳定问题则与强度问题不同，它主要是指外荷载与结构内部抵抗力间的不稳定平衡状态，即变形开始急剧增长的状态，从而设法避免进入该状态，因此，它是一个变形问题。轴压柱，由于失稳，侧向挠度使柱中增加数量很大的弯矩，因而柱子的破坏荷载可以远远低于它的轴压强度。显然，轴压强度不是柱子破坏的主要原因。 1.2 钢结构的失稳 1.2.1 受弯构件中梁在最大刚度平面内受弯的梁远在钢材到达屈服强度前就可能因出现水平位移而扭曲破坏，梁的这种破坏被称之

为整体失稳。 1.2.2 受弯构件中组合梁大多是选用高而薄的腹板来增大截面的惯性矩与底抗矩，同时也多选用宽而薄的翼缘来提高梁的稳定性，如钢板过薄，梁腹板的高厚比或是翼缘的宽厚比大到一定的程度时，腹板或受压翼缘在没有达到强度限值就发生波浪形的屈曲，使梁失去了局部稳定。它是使钢结构早期破坏的因素。 1.2.3 受力构件中，截面塑性发展到一定程度构件突然而被压坏，压弯构件失去稳定。而压弯构件的计算则要同时考虑平面内的稳定性与平面外的稳定性。结构失稳的问题十分重要，设计为轴心受压的构件，实际上总不免有一点初弯曲，荷载的作用点也难免有偏心。因此，我们要真正掌握这种构件的性能，就必须了解缺陷对它的影响，其他构件也都有个缺陷影响问题。 2 钢结构设计的原则为更好地保证钢结构稳定设计中构件不会丧失稳定出了以下原则。 2.1 结构整体布置必须考虑整个体系以及组成部分的稳定性要求,结构大多数是按照平面体系来设计的，如桁架和框架都是如此。保证这些平面结构不致出平面失稳，需要从结构整体布置来解决，亦即设计必要的支撑构件。这就是说，平面结构构件的出平面稳定计算必须和结构布置相一致。 2.2 结构计算简图和实用计算方法所依据的简图相一致，这对框架结构的稳定计算十分重要。在采用这种方法时，计算框架柱稳定时用到的柱计算长度系数，自应通过框架整体稳定分析得出，才能使柱稳定计算等效于框架稳定计算。 2.3 设计结构的细部构造和构件的稳定计算必须相互配合，使二者有一致性。结构计算和构造设计相符合，要求传递弯矩和不传递弯矩的节点连接，应分别赋与它足够的刚度和柔度。但是，当涉及稳定性能时，构造上时常有不同于强度的要求或特殊考虑。例如，简支梁就抗弯强度来说，对不动铰支座的要求仅仅是阻止位移，同时允许在平面内转动。然而在处理梁整体稳定时上述要求就不够了。支座还需能够阻止梁绕纵轴扭转，同时允许梁在水平平面内转动和梁端截面

浅谈钢结构在某高层建筑结构设计中的实际应用

浅谈钢结构在某高层建筑结构设计中的实际应用摘要：在高层建筑结构设计中，钢结构设计是一项复杂且艰巨的工作，科学、合理应用钢结构，可优化和完善高层建筑结构，提高建筑的整体质量。本文结合高层建筑的实际情况，对钢结构在高层建筑结构设计中的应用进行分析与探讨，以推动城市高层建筑的发展。关键词：高层建筑；结构设计；钢结构；应用随着社会经济的迅速发展，高层建筑日益驱多，其在城市发展过程中发挥着重要的作用，是城市发展的缩影。由于高层建筑自重大，结构构件的截面尺寸也相应较大，在高层建筑结构设计中，钢结构的应用越来越广泛。钢结构设计是高层建筑整体结构设计中不可忽视的重要环节，关系到高层建筑整体的施工质量，因此需给予高度重视。本文着重阐述某高层建筑结构设计中钢结构的应用情况。 1 工程概况及结构选型某高层建筑工程共43层，其中地上40层，地下3层，总建筑面积13万m2，建筑物总高度167m。抗震设防烈度为6度。高层建筑钢结构的类型，按材料区分有全钢结构、钢-混凝土组合结构和钢-混凝土混合结构3种类型，根据工程条件和特点，结合建筑使用功能、荷载情况、材料供应等因素，本工程采用了钢-混凝土组合结构，其结构型式如下：地下3层至地上3层均采用框架-筒体结构，第4层为梁式转换层，层高3.5m，梁截面尺寸最大为1200mm×3500mm，板厚190mm，5层以上采用剪力墙-核芯筒结构。基础方案为预应力管桩，采用型钢混凝土柱，±0.000楼面采用钢筋混凝土楼板及型钢混凝土梁。 2 钢结构的设计根据结构受力情况，型钢混凝土梁柱中的型钢均采用Q345B级钢材。高强度螺栓采用10.9级扭剪型高强螺栓，表面喷砂处理，摩擦面抗滑移动系数取0.45。采用实腹式┼字形为型钢混凝土柱中型钢的截面形式，型钢混凝土柱中的型钢含钢率控制在5%左右，而型钢混凝土梁中的型钢则采用H型钢，采用中国建筑科学研究院编制的PKPM系列程序中多、高层建筑结构空间有限元分析与设计软件SATWE进行整体计算，并根据计算结果合理调整梁柱截面钢筋及钢骨大小。本工程若采用钢筋混凝土柱，则底层柱的截面需要1600mm×1600mm，而采用钢骨混凝土柱，底层柱的截面仅需要1100mm×1100mm。钢板的厚度均不小于6mm，一般为翼缘厚度≥20mm，腹板厚度≥16mm；由于在轧制过程中，较厚的钢板存在各向异性，常在焊缝附近形成约束，焊接时易引致层状撕裂，很难保证焊接质量，因此当钢板厚度大于36mm时，必须按《厚