钢结构的应用和设计方法

在大跨度结构上，由于跨度大，结构的支撑就不能太多，自身的重量就成了决定跨度大小的重要影响条件。钢结构刚好弥补了这个缺点，它不仅可以完成各种承载受荷的任务，这时自重轻的优点就会凸显出来。鸟巢、浦东机场、国家大剧院等基本都采用的钢结构。许多工业厂房，特别是重型工业厂房，它们的骨架就主要运用的钢结构。一些临时构筑物，就是利用了钢结构在装拆方面的优势。在一些主要受风荷载的构筑物中，如信号发射塔、高压输电塔、和部分桥梁。

由于钢结构的受风面积小，自然风对它没有较大的影响。在高层超高层建筑增加高度时，其上部最好的选择就是使用钢结构。在实际运用中，一些容器，管道支架，吊装都是使用的钢结构。钢结构在设计时有几个点是需要特别重视的，安全可靠性，使用耐久性和经济使用性。想要能够满足这些要求，就要掌握它所承受的荷载类型，其本身的特性和各种连接的技术。

钢结构的设计方法，主要有两种，传统的设计方法叫做容许应力设计法。这种方法有些古板，把钢结构所受的各种力作为一个固定的数值，然后根据结构的承载能力，套用一个笼统的安全系数。这种方法简单实用，但是不够精确缜密；另一种方法是极限状态设计法，它不像上一种方法一样把各种影响当做一个定值，而是作为一个随机变量，用数学理论给予一个明确的分析方法，虽然繁琐，但是计算结果比较精确，适用于一些对结构有严格要求的钢结构。