高层钢结构设计的原则与注意事项

时间：2020-11-27

　　一、高层钢结构设计基本原则

　　在高层钢结构的工程设计原则中主要包括结构稳定性、结构基础选择、计算简图与方法的选择3个方面。

　　1、结构稳定性

　　高层钢结构由于在施工与使用中的环境比较特殊，所以对结构稳定性具有很高的要求，如果在设计时忽略或遗漏了这一部分，会导致在施工时或使用中出现问题，甚至会出现安全事故。这常常是由于设计人员缺乏相关经验，不能完全了解高层钢结构稳定性的概念，或者对部分新型的高层钢结构了解不够透彻等原因造成。

　　2、结构基础选择

　　在进行高层钢结构的结构基础选择时，需要对项目工程的水文地质条件进行勘察，再根据勘察所得的数据进行高层钢结构的基础设计，较终选择出合适的基础方案。在完成后要对设计进行验算，在保证结构标准符合要求的基础上，确保设计方案的经济性。

　　3、计算简图与方法的选择

　　在高层钢结构设计过程中，现有的设计很多仅仅只针对框架柱的稳定进行计算，而建筑工程项目建设过程中可能存在很多类型的框架结构形式，在高层钢结构设计过程中要选择具有典型性的框架结构类型条件，确保在设计计算过程中能有效保证计算的准确性。

　　二、高层钢结构设计注意事项

　　1、在高层钢结构的设计中，除了需要考虑到建筑本身的条件、荷载的承受能力、使用功能以及其结构的安装方式和选取的材料是否满足使用要求，还要保证建筑的抗震性能与防火性能达到规范要求。在对于建筑进行布设时，要结合其自身的具体使用情况来决定，需要减少因外部影响所造成的扭转效应，并保证高层钢结构的抗侧力强度，使其满足建筑使用要求。

　　2、构成高层钢结构的较主要部分就是各种类型的钢材、附件，对这部分在选择时要严格按照相关规定选用合格的钢材、焊接材料与连接件，主体部分的钢材要考虑到其抗拉强度、延展强度、冷缩度、硫碳等物质含量等相关参数，并在设计中满足其使用要求，如果高层钢结构位于特殊区域，还要结合水文地质与环境等因素进行选择。

　　3、高层钢结构的抗震性能要根据抗震设防烈度、结构类型、建筑高度来选择合适的抗震结构，还需要结合建筑的结构高度、结构系统以及现场施工环境决定其刚柔度，在满足建筑的基本变形需求的同时，还要满足其承载力以及结构强度。

　　4、高层钢结构在设计过程中还要注意其防火与抗火性能，因为钢材虽然不会燃烧，但是其在高温环境下还是会因膨胀系数增长而丧失基本强度，导致钢结构的坍塌，所以在高层钢结构设计过程中要对其进行加强。

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词条
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