钢结构工程设计方法与注意事项

钢结构工程设计方法与注意事项

　　1、钢结构工程设计方法

　　1.1塑性设计法

　　当钢结构工程的结构构件塑性性质以及强度比标准荷载的构件乘以安全系数要高的时候，在构件的内力结构分析中通常就会采用塑性设计法。这一方法有一定的优点，主要表现在其结构进入到塑性之后能够允许进行内力的重分布，但 须要注意，其结构和构件需要具有足够的延性，并且要在设计过程中根据实际需求，严格限制翼缘以及截面腹板的比例尺寸。

　　1.2容许应力法

　　钢结构工程容许应力法在设计应用的过程中也需要坚持一定的原则，具体来讲，要求其结构计算应力需要比结构构件设计中规定的容许应力要小。在结构构件应力计算时，一定要按照规定的标准荷载进行设计，计算是以一阶弹性理论得到的，是以一个去除材料并且大于1的安全系数的极限应力或者是屈服应力确定的。这一设计方法存在一定的缺陷，在应用过程中需要根据实际情况科学选择。

　　1.3极限状态法

　　极限状态法的出现，能够有效解决上述两种方法中存在的缺陷，更好的提升设计质量。极限状态法采用荷载分项系数和抗力替代单一安全系数。在荷载作用之下，结构能够在一定的周期内达到两种极限的状态，即正常使用状态下的极限状态以及承载能力极限状态。后者所对应的是结构的安全性，主要指的是结构的断裂、塑性变形等引起的结构破坏。极限状态是当前钢结构工程设计中应用很为广泛的设计方法，其能够有效提升设计质量，确保建筑钢结构的稳定性。

　　2、钢结构工程设计的注意事项

　　2.1合理选择钢材

　　在钢结构工程设计过程中，选择合理的钢材有十分关键的作用。可以说，钢材选择这一任务既重要，又存在一定的难度。我国的钢材种类众多，要想从众多的钢材中选择出 适合钢结构工程施工建设的钢材难度较大，且當前钢结构工程的施工设计对于钢材的要求也较高，不同钢结构工程对钢结构强度、变形度以及疲劳应力等方面的要求也各不相同，所以选择时也有一定的难度。因此，在设计时，为了能够更好的发挥钢结构的作用，一定要从实际出发，结合具体的施工要求科学选择钢材。在选择钢材时，还 须要科学判断出其适用性。目前，建筑钢结构的跨度以及荷载都比较大，主要是应用在体型较为复杂的高层钢结构工程或者是大型的钢结构工程中。因此，钢材 须要满足钢结构工程施工需求，能够承受较高的温度和振动，并且便于拆卸。这就要求设计之前设计者需要调查研究，并全方面分析，充分考虑钢结构的适用性，才能够进行设计工作。

　　2.2重 点设计钢结构的细节部分

　　建筑钢结构细节部分的设计往往对整个结构的稳定性有重要的影响。因此， 须要注意对这方面的设计。这就要求设计人员在钢结构的方案确定之后， 须要对钢结构的受力体系以及细部节点进行具体计算，并要根据实际情况进行科学完善。对于钢结构受力体系的设计来讲，当前大多钢结构工程采用的是杆系结构，这一结构要求钢材 须要具有较大的强度等级，且截面的尺寸要符合施工要求，在生产时能够进行现场组装，且构件之间的约束力较小。这就要求设计人员在设计的过程中一定要把握好设计重 点，确保构件节点之间连接的稳定性。在设计细部节点时，一定要细致，因为细部节点的设计内容较为复杂，必 须要严格设计，并要符合实际的施工需求。

　　2.3提升钢结构设计的稳定性

　　钢结构设计人员首先需要从结构的整体性对其稳定性进行分析，并要充分考虑钢结构的整体刚度以及失稳程度。当前，设计时采用的是折减系数法以及临界压力求解的方法计算钢结构的稳定性，一般情况下也用这两种方法计算轴心压杆的稳定性。因为建筑钢结构内力将会受到柔性结构大变形量的影响，在计算弹性稳定性时，不仅需要考虑结构整体性特点，同时还需要充分考虑二阶分析，设计人员不能忽视这一点。

　　在对钢结构工程进行建设中，运用钢结构工程进行设计，不仅能够使得钢结构工程具有更大的跨度空间，同時还存在着安装便利、造价成本较低等优势，因此使得其在钢结构工程方面的应用越来越广。随着我国工业市场的繁荣发展，钢结构工程的数量将会急剧增多，这就对钢结构工程的设计提出了更高的要求。作为相关的设计人员，需要掌握钢结构工程设计工作中的要点，从而保证我国的钢结构工程设计工作能够做得更好， 促进我国钢结构工程行业更好的发展。