一、钢结构设计方案简易流程和设计理念
（一)分辨结构是不是合适用钢结构
钢结构一般用以高层住宅、大跨距、身型繁杂、荷载或起重机吊重大、有很大震动、高溫生产车间、密闭性规定高、规定能主题活动或常常装拆的结构。形象化的说：商务大厦、体育场馆、剧院、立交桥、广播电视塔、仓棚、加工厂、住房和临时建筑等。它是和钢结构本身的特性相一致的。
（二）结构选型与结构布置
这里仅简易详细介绍。详请参照有关类书。因为结构选型涉及到普遍,做结构选型及布置应当在阅历丰富的技术工程师具体指导下开展。
在钢结构设计方案的全部全过程上都应当被注重的是“设计概念”,它在结构选型与布置环节特别是在关键。对一些无法做出精准深入分析或标准未要求的难题，可根据从总体结构管理体系与分管理体系中间的结构力学关联、毁坏原理、地震、实验状况和工程项目工作经验所得到的设计方案观念，从全局性的视角来明确操纵结构的布置及细节方面的对策。应用设计概念能够在初期快速、合理地开展设计构思、较为与挑选。个人所得结构计划方案通常便于算量、定义清楚、判定恰当，并可防止结构分析阶段多余的繁杂计算。另外，它也是分辨电子计算机内功剖析輸出数据信息靠谱是否的关键根据。（不管结构手机软件怎样强劲，扎扎实实的结构定义和结构力学剖析，及靠谱的算量工作能力，才算是扎实的素养。）
钢结构一般有架构、平面图(木行)架、球形网架（壳）、索膜、轻钢结构、塔桅等结构形式。其基础理论与技术性大多数完善。亦有一部分难点沒有处理,或沒有简易好用的设计方法，例如网壳的平稳等。
结构选型时，应考虑到他们不一样的特性。
在轻钢结构厂房中，当有很大悬架荷载或挪动荷载，就可考虑到舍弃门式钢架而选用球形网架。平屋面上雪压大的地域，平屋面曲线图应有益于降雪滑掉（断线50度外需考虑到雪载），如亚东水泥厂白云石仓棚选用三心圆网壳。总雪载释放出来近一半。降水量大的地域类似考虑到。工程建筑容许时，在架构中布置支撑会比简易的连接点刚接的架构有更强的合理性。而平屋面遮盖跨距很大的工程建筑中，可挑选预制构件受拉为主导的悬索桥或索膜结构管理体系。高层住宅钢结构设计方案中，常选用钢混泥土组成结构，在抗震设防烈度高或很不规律的高层住宅中，不可单纯性为了更好地经济发展去挑选不好抗震等级的核心筒加边框的方式。宜挑选附近超大src柱，关键为支撑架构的结构管理体系。在我国过半数的该类高层住宅为前面一种。对抗震等级不好。（把承受力模块尽量的向结构外场布置，是灵活运用原材料特性的重要，如同空心的毛竹一样，因此外强内弱很重要。）
结构的布置要依据管理体系特点,荷载遍布状况及特性等综合性考虑到。
一般的说要弯曲刚度匀称。结构力学实体模型清楚。尽量限定大荷载或挪动荷载的危害范畴,使其以最立即的路线传送到基本。柱间抗侧支撑的遍布应匀称。其形心要尽可能挨近侧面力(风震)的功效线。不然应考虑到结构的扭曲。结构的抗侧需有多道防御。例如有支撑架构结构,柱头最少应能独立承担1/4的总水准力。
架构结构的楼房平面图框架梁的布置,有时候能够调节其荷载传送方位以考虑不一样的规定。一般为了更好地减少截面沿短向布置框架梁，可是这会使承重梁截面增加，降低了楼房层高,高层边柱也有时候会受不了，这时把框架梁支撑在较短的承重梁上能够放弃框架梁挽救承重梁和柱头。
（三）预计截面
结构布置完毕后，需对预制构件截面作基本估计。主要是柱梁和支撑等的横断面样子与规格的假设。
钢柱可挑选糟钢、冷轧或焊接h型钢截面等。依据荷载与橡胶支座状况，其截面高宽比一般在跨距的1/20～1/50中间挑选。翼缘板总宽依据梁间侧面支撑的间隔按l/b限值明确时，可逃避钢柱的总体平稳的繁杂测算，这类方式很火爆。明确了截面高宽比和翼缘板总宽后，其零件薄厚可按标准中部分平稳的结构要求预计。
柱截面按长细比预计。一般50λ,简易挑选值在周边。依据枢轴受力、双重受弯或单边受弯的不一样,可挑选无缝钢管或h槽钢截面等。
新手特别注意，相匹配不一样的结构，标准中对截面的结构规定有非常大的不一样。如钢结构所独有的构成预制构件的零件的部分平稳难题。在普钢标准和轻钢结构标准中的限制值有非常大的差别。
此外，预制构件截面方式的挑选沒有固定不动的规定，结构技术工程师应当依据预制构件的承受力状况，有效的挑选安全性经济发展美观大方的截面。
（四）结构剖析
现阶段钢结构具体设计方案中,结构剖析一般为线延展性剖析,标准容许时考虑到p－Δ,p－δ。
近期的一些有限元软件能够一部分考虑到几何图形离散系统及不锈钢板材的弹塑性能。这为更精准的剖析结构出示了标准。并并不一定的结构都必须应用手机软件:
典型性结构可查结构力学指南这类的专业书籍立即得到内功和形变。
简易结构根据算量开展剖析。
繁杂结构才必须模型运作程序流程并做详尽的结构剖析。
（五）工程项目判断
要恰当应用结构手机软件，还解决其輸出結果的做“工程项目判断”。例如，评定各向周期时间、总剪应力、形变特点等。依据“工程项目判断”挑选改动实体模型再次剖析,還是调整数值。
不一样的手机软件会出现不一样的可用标准。新手应充足一目了然。除此之外,建筑工程设计中的测算和精准的结构力学测算自身经常出现一定间距,为了更好地得到好用的设计方法,有时候会用出现偏差的原因很大的假设,但对这类出现偏差的原因,会根据可用标准、定义及结构的方法来确保结构的安全性。钢结构设计方案中,“可用标准、定义及结构”是比定量分析测算更关键的內容。
技术工程师们不应该太过信任感与依靠结构手机软件。英国一位专家学者曾警示说：“误用电子计算机导致结构毁坏而造成灾祸仅仅一个時间的难题。”
重视设计概念和工程项目判断是防止这类工程项目灾祸的方式。
（六）预制构件设计方案
预制构件的设计方案最先是原材料的挑选。较为常见的是q(相近a3)和q(相近16mn)。一般主结构应用单一钢材牌号便于于工程项目管理。经济发展考虑到,还可以挑选不一样抗压强度不锈钢板材的组成截面。当抗压强度起操纵功效时,可挑选q;平稳操纵时,宜应用q。
预制构件设计方案中,现行标准标准应用的是弹塑性的方式来检算截面。这和结构内功测算的延展性方式并不搭配。
当今的结构手机软件,都出示截面检算的后处理工艺作用。因为程序流程技术性的发展,一些手机软件能够将检算时不通过的预制构件，从给出的截面杜兰特挑选增加一级。并全自动再次剖析检算，直到根据，如sap等。它是常说的截面可靠性设计作用之一。它降低了结构师的许多劳动量。可是，新手最少应留意二点：
1、手机软件在做预制构件(主要是柱)的截面检算时,测算长度指数的取定有时候会不符合标准的要求。现阶段全部的程序流程都不可以彻底处理这个问题。因此,特别是在针对连接点联接状况繁杂或变截面的预制构件,结构师应当逐一查验。
2、当上边第(三)条中预计的截面不符合时，增加截面应当分二种状况有所差异。
(1)抗压强度不符合,一般增加构成截面的零件薄厚，在其中,抗弯强度不符合增加翼缘板薄厚，抗弯不符合增加梁端薄厚。
(2)形变超限额，一般不可增加零件薄厚，而应考虑到增加截面的高宽比，不然，会很不经济发展。
应用手机软件的上述情况全自动增加截面的可靠性设计作用，难以考虑到所述抗压强度与弯曲刚度的区别，事实上，经常并不适合。
（七）连接点设计方案
联接连接点的设计方案是钢结构设计方案中关键的內容之一。在结构剖析前,就应当对连接点的方式有充足思索与明确。经常出現的一种状况是,最后设计方案的连接点与结构分析法中应用的方式不完全一致,这务必防止。按传力特点不一样,连接点分刚接,固接和半刚接。新手宜挑选能够简易定性分析的前二者。常见的教材[2]有丰富多彩的强烈推荐的连接点作法及计算方法。
联接的不一样对结构危害甚大。例如,有的刚接连接点尽管承担弯距没有问题,但会造成很大旋转,不符结构剖析中的假设。会造成具体工程项目形变超过测算数据信息等的不好結果。
联接连接点有等强设计方案和具体承受力设计方案二种常见的方式,新手可偏安全性采用前面一种。设计方案指南中一般有焊接及螺钉连接的报表等供设计师查用,较为便捷。还可以应用结构手机软件的后处理工艺一部分来全自动进行。
实际设计方案关键包含以下几点:
1、电焊焊接:对电焊焊接焊接的规格及方式等,标准有强制性要求,应严格执行。焊丝的采用应该和被联接金属材料融入。e43相匹配q,e50相匹配q。q与q联接时,应当挑选低抗压强度的e43,而不是e50。
电焊焊接设计方案中不可随意增加焊接。焊接的重心点应尽可能与被联接预制构件重心点贴近。别的详尽內容可查规范有关焊接结构层面的要求。
2、栓接:
铆合方式,在工程建筑中，已经非常少选用。
一般地脚螺栓抗弯特性差,可在主次结构位置应用。
高强螺栓,应用日渐普遍。常见8.8s和10.9s2个抗压强度级别。依据承受力特性分耐压型和磨擦型。二者计算方式不一样。高强螺栓最少规格型号m12。常见m16～m30。超大型规格型号的地脚螺栓特性不稳定,设计方案中应谨慎应用。
自攻螺钉用以板才与厚壁槽钢间的主次联接。海外在矮层墙板式住宅中,也常见于主结构的联接。
3、联接板:可简易取其薄厚为梁腹板薄厚加4mm。随后检算净截面抗弯等。
4、梁腹板:灵验算栓孔处梁端的净截面抗弯。耐压型高强螺栓联接还需检算孔边部分耐压。
5、连接点设计方案务必考虑到安裝地脚螺栓、当场电焊焊接等的工程施工室内空间及预制构件起吊次序等。预制构件运往当场无法安装是新手长犯的不正确。除此之外，还应尽量使职工能便捷的开展当场精准定位与临时性固定不动。
6、连接点设计方案还应考虑到生产厂的技术水平。例如无缝钢管联接连接点的相贯线的创口必须数控车床等机器设备才可以进行。
（八）工程图纸定编
钢结构设计方案工程图分设计图纸和工程施工节点详图两环节，设计图纸为设计方案企业出示，工程施工节点详图一般由钢结构生产制造企业依据设计图纸定编，有时候也会由设计方案企业委托定编。因为近年来钢结构新项目增加和规划院钢结构技术工程师欠缺的分歧，有设计方案工作能力的钢结构企业参加设计图纸定编的状况也很广泛。
1、设计图纸:是出示生产厂定编工程施工节点详图的根据。深层及內容应详细但不沉余。在设计图纸中,针对设计方案根据、荷载材料（包含地震灾害功效）、技术性数据信息、原材料采用及材料规定、设计方案规定（包含生产制造和安裝、焊接产品质量检验的级别、喷涂及运送等）、结构布置、预制构件截面采用及其结构的关键连接点结构等均应表明清晰，以利于工程施工节点详图的成功定编，并能恰当反映设计方案的用意。关键原材料应目录表明。
2、工程施工节点详图:又被称为生产加工图或施工放样图等。深层须能考虑生产车间立即生产制造生产加工。不完全一致的另预制构件模块须独立绘图表述，并应附带详细的原材料表。
设计图纸及工程施工节点详图的內容表达方式及工程图深层的操纵，现阶段较为错乱，每个设计方案企业中间以及与钢结构企业中间各有不同。新手可参照别人的优秀设计并参照有关的专业书籍，并根据标准要求定编。