輕鋼結(jié)構(gòu)別墅
傳統(tǒng)的建筑材料，施工方案已經(jīng)開始落伍。一種改善人類社會居住環(huán)境，實現(xiàn)住宅產(chǎn)業(yè)工業(yè)化的輕鋼結(jié)構(gòu)別墅代替?zhèn)鹘y(tǒng)的房屋。輕鋼結(jié)構(gòu)別墅不僅可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的住宅結(jié)構(gòu)模式，還可完全使用工業(yè)化生產(chǎn)的建材，以鋼代木、鋼代磚、鋼代混凝土的環(huán)保節(jié)能型住宅。輕鋼結(jié)構(gòu)別墅成為改善人類社會居住環(huán)境的最佳產(chǎn)品。
　 建造輕鋼結(jié)構(gòu)別墅對施工單位說，除了施工省時省力，也有很多優(yōu)點和方便之處。建造輕鋼結(jié)構(gòu)別墅不需要二次找平，只要結(jié)構(gòu)完成后可隨時布線穿管。無梁無柱，增大可利用空間，大大簡化裝修流程，同時材料、用工成本可節(jié)約很多。生產(chǎn)建造輕鋼結(jié)構(gòu)別墅主要有四大結(jié)構(gòu)：輕型鋼架結(jié)構(gòu)、墻體結(jié)構(gòu)、樓板結(jié)構(gòu)和屋面結(jié)構(gòu)。鋼架結(jié)構(gòu)具有強度高、抗震性能好、組裝施工簡單快捷等特點；墻體結(jié)構(gòu)分很多品種，根據(jù)氣候和地區(qū)選擇不同的墻板能為室內(nèi)保溫或降熱帶來很大作用；屋面結(jié)構(gòu)采取墻體板材原理設(shè)計，達(dá)到保溫、隔熱、隔聲、防水、防潮性能；樓板結(jié)構(gòu)重量輕，隔音效果好，安裝簡便。輕鋼結(jié)構(gòu)別墅不用一個多月就能完成房屋主體建筑，輕鋼結(jié)構(gòu)別墅建造避免了繁瑣的施工工序，減輕工人勞動強度及完成大部分墻外裝飾盒室內(nèi)裝飾。
　 輕鋼結(jié)構(gòu)別墅節(jié)約能源，清潔環(huán)保，建造輕鋼結(jié)構(gòu)別墅綜合成本較低，許多人看價格容易誤解輕鋼結(jié)構(gòu)別墅的質(zhì)量。應(yīng)該轉(zhuǎn)變觀念，大力支持應(yīng)用輕鋼結(jié)構(gòu)別墅，讓更多人了解。
 
 
1、輕鋼結(jié)構(gòu)別墅建筑過程
建房施工過程中，將輕型鋼架焊接固定在地基上，然后，用普通鋸條在板材上把門窗開好，再把各種板材依次鑲嵌在鋼架上，進行膠合固定，一幢建筑面積600多平方米的三層中型別墅，只需要12個工人，用不到一個月的時間就可完成房屋主體建筑，并且完成大部分外墻裝飾和室內(nèi)裝飾。建造施工只需要普通建筑施工工期的六分之一，并且在整個施工建造過程中，由于建筑材料的集合利用，加上材質(zhì)輕，簡化了煩瑣的施工工序，不必使用大型施工機械，大大減輕了工人的勞動強度。
 
 
2、輕鋼結(jié)構(gòu)別墅的部件
生產(chǎn)建造房屋所用的主要部品部件，有4大結(jié)構(gòu)：輕型鋼架結(jié)構(gòu)、墻體結(jié)構(gòu)、樓板結(jié)構(gòu)和屋面結(jié)構(gòu)。
輕型鋼架結(jié)構(gòu)：在工廠加工后，在現(xiàn)場組裝，具有強度高、抗震性能好、組裝施工簡單快捷等特點。采用高效防腐劑對鋼構(gòu)件表面進行防銹處理，保證了鋼構(gòu)件的經(jīng)久耐用。由于鋼架結(jié)構(gòu)包裹在保溫墻體內(nèi)，不會產(chǎn)生熱橋。用鋼量少，重量輕，每平方米用鋼20到30公斤，用鋼量只有普通鋼架結(jié)構(gòu)房屋的60%左右，節(jié)省用鋼量至少1/3。
墻體結(jié)構(gòu)：有外墻板、內(nèi)墻板、隔墻板、保溫砌塊4類品種?？筛鶕?jù)不同地區(qū)的氣候溫度，組合成不同的墻體。 寒冷地區(qū)組合成既保溫由隔熱的復(fù)合墻體，保證室內(nèi)熱量不被墻體吸收或滲漏，節(jié)能效果達(dá)到80%，也就是說，只需要普通建筑1/5的能源消耗就可達(dá)到室內(nèi)保溫需求。 在炎熱地區(qū)則采用具有中空對流作用的外墻板組合成復(fù)合墻體，太陽輻射熱被墻體內(nèi)流動的空氣帶走，從而可以保持室內(nèi)舒適涼爽。
屋面結(jié)構(gòu)：同樣采取墻體板材原理設(shè)計，具有高標(biāo)準(zhǔn)的保溫、隔熱、隔聲、防水、防潮性能，還可以根據(jù)房屋設(shè)計隨意造型。
樓板結(jié)構(gòu)：重量輕，強度高，獨有的密閉微孔結(jié)構(gòu)和空氣隔音層，使隔聲效果達(dá)到41分貝，而且安裝簡便，承載力每平方米超過200公斤，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過普通樓板每平方米承載力150公斤的國家標(biāo)準(zhǔn)。

3、輕鋼結(jié)構(gòu)別墅主要性能
環(huán)保性：鋼材及大部分材料可再生利用，符合生態(tài)建筑的要求。節(jié)能性能好（保溫、隔熱、隔音）先進的技術(shù)使耗能僅相當(dāng)于傳統(tǒng)住宅體系的40%，大大減少耗能費用。
防腐、防蟲：采用鍍鋅鋼材，無原生木材，既防腐又免受蟲蛀蟻蝕。
耐火、耐久性：所有材料均為不可燃，同時考慮防火構(gòu)造，達(dá)到國家防火規(guī)范。
抗震、防風(fēng)性：自重輕，抗震性能好，設(shè)計時充分考慮風(fēng)荷載和雪荷載，可抵御暴風(fēng)暴雪

 
 
 
輕鋼別墅
簡介
輕鋼別墅，又被稱為輕鋼結(jié)構(gòu)房屋，其主要材料是由熱鍍鋅鋼帶經(jīng)冷軋技術(shù)合成的輕鋼龍骨，經(jīng)過精確的計算加上輔件的支持與結(jié)合，起到合理的承載力，以取代傳統(tǒng)房屋。
特殊性能
一、輕鋼別墅相比于傳統(tǒng)住宅，有其突出的優(yōu)點：
（1）輕鋼別墅的輕鋼結(jié)構(gòu)配件制作工廠化和機械化程度高，商品化程度高。
（2）輕鋼別墅的現(xiàn)場施工速度快，不會影響到附近居民有利于文明施工。
（3）輕鋼別墅的鋼結(jié)構(gòu)建筑是環(huán)保型的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)品。
（4）輕鋼別墅的自重輕，抗震性能好。
（5）輕鋼別墅的綜合經(jīng)濟指標(biāo)不高于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
（6）輕鋼別墅相比磚混住宅來說，可以避免用土燒磚帶來的資源浪費
（7）輕鋼別墅因為輕鋼結(jié)構(gòu)的墻體厚度小，比磚混結(jié)構(gòu)可以增加有效使用面積；
（8）輕鋼別墅的與鋼筋混凝土住宅相比，由于輕鋼結(jié)構(gòu)的鋼材以后可以循環(huán)使用，但混凝土不能循環(huán)使用，以后肯定是建筑垃圾，造成環(huán)境壓力并且，混凝土要40年時間才能全部干燥，因此容易造成室內(nèi)濕氣、潮濕，不利于人體健康。但是輕鋼結(jié)構(gòu)完全不用混凝土，因此不存在這個問題。
（9）輕鋼別墅的抗震性能好。由于地震的活動為左右和上下活動，所以用螺絲釘連在一起的輕鋼結(jié)構(gòu)組成了一個安全穩(wěn)定的盒子，不會因為地震的搖晃而出現(xiàn)墻體倒塌或樓板掉下危及人身安全。
（10）輕鋼別墅的施工采用干施工法，不會造成水資料的浪費。并且節(jié)省了費用。
二、輕鋼別墅的樓面構(gòu)造
輕鋼別墅的樓面由冷彎薄壁型鋼架或組合梁、樓面OSB結(jié)構(gòu)板，支撐、連接件等組成。 所用的材料是定向刨花板，水泥纖維板，以及膠合板。 在這些輕質(zhì)樓面上每平方米可承受316～365公斤的荷載。 輕鋼別墅的樓面結(jié)構(gòu)體系重量僅為國內(nèi)傳統(tǒng)的混凝土樓板體系的四分之一到六分之一，但其樓面的結(jié)構(gòu)高度將比普通混凝土板高100～120毫米。
三、輕鋼別墅的屋面系統(tǒng)
 輕鋼別墅屋面系統(tǒng)是由屋架、結(jié)構(gòu)OSB面板、防水層、輕型屋面瓦（金屬或瀝青瓦）組成的。 輕鋼結(jié)構(gòu)的屋面，外觀可以有多種組合。材料也有多種。在保障了防水這一技術(shù)的前提下，外觀有了許多的選擇方案。
四、輕鋼別墅的墻體結(jié)構(gòu)
 輕鋼別墅的墻體主要由墻架柱、墻頂梁、墻底梁、墻體支撐、墻板和連接件組成。 輕鋼別墅一般將內(nèi)橫墻作為結(jié)構(gòu)的承重墻，墻柱為C形輕鋼構(gòu)件，其壁厚根據(jù)所受的荷載而定，通常為0.84～2毫米，墻柱間距一般為400～600毫米， 輕鋼別墅這種墻體結(jié)構(gòu)布置方式，可有效承受并可靠傳遞豎向荷載，且布置方便。
五、輕鋼別墅的建筑保溫節(jié)能技術(shù)
輕鋼別墅為確保達(dá)到保溫效果，在建筑物的外墻和屋面中使用的保溫隔熱材料能長期使用并能保溫隔熱。 輕鋼別墅一般除了在墻的墻柱間填充玻璃纖維外，在墻外側(cè)再貼一層保溫材料，有效隔斷了通過墻柱至外墻板的熱橋；樓層之間擱柵內(nèi)填充玻璃纖維，減少通過樓層的熱傳遞；所有內(nèi)墻墻體的墻柱之間均填充玻璃纖維，減少戶墻之間的熱傳遞。
4．建筑防火技術(shù)
輕鋼別墅一個最關(guān)鍵的問題是防火技術(shù)的應(yīng)用，輕鋼別墅的耐火等級為四級。輕鋼別墅在墻的兩側(cè)與樓蓋的天花處貼防火石膏板，對于普通防火墻和分戶墻用25.4毫米厚(1吋)石膏板保護，以達(dá)到1個小時的防火要求，另外在墻體墻柱間與樓蓋擱柵間填充的玻璃纖維對于防火與熱傳遞也起了積極的保護作用。
5．建筑隔聲技術(shù)
輕鋼別墅在內(nèi)外墻及樓蓋擱柵間填充玻璃棉，有效阻止了通過空氣傳播的音頻部分，而對于通過固體傳播的沖擊聲，作如下構(gòu)造處理：對于分戶墻用二道墻柱構(gòu)成帶有中間空隙的二道墻體；而對于吊頂用的固定石膏板的小龍骨，用帶有小切槽的彈性構(gòu)造以有效減少樓層間的固體聲傳播。

 
 
發(fā)展歷史
輕型鋼結(jié)構(gòu)低層住宅的建造技術(shù)是在北美式樣木結(jié)構(gòu)建造技術(shù)的基礎(chǔ)上演變而來的，經(jīng)過百年以上的發(fā)展，已形成了物理性能優(yōu)異、空間和形體靈活、易于建造、形式多樣的成熟建造體系。在世界上被譽為人居環(huán)境最好的北美大陸，有95%以上的低層民用建筑，包括住宅、商場、學(xué)校、辦公樓等均使用木結(jié)構(gòu)或輕鋼結(jié)構(gòu)建造（甚至包括我們的近鄰日本和韓國）。北美木結(jié)構(gòu)和輕鋼結(jié)構(gòu)在整個建筑市場占有絕對優(yōu)勢。當(dāng)前，隨著木材價格的節(jié)節(jié)攀升，北美輕鋼結(jié)構(gòu)體系的市場發(fā)展正以超過30%的增長率快速增長，逐步為市場所廣泛接受。同時在我們的近鄰日本（在日本成為KC體系）和韓國，以及澳大利亞也被大量采用。
總結(jié)北美輕鋼結(jié)構(gòu)當(dāng)前來快速發(fā)展的原因，可以總結(jié)為技術(shù)成熟可靠，結(jié)構(gòu)體系靈活利于建設(shè)及商業(yè)開發(fā)，建筑經(jīng)濟性高，技術(shù)先進符合環(huán)保節(jié)能可持續(xù)發(fā)展的潮流幾個方面。
中國鋼鐵工業(yè)的產(chǎn)量已居于世界前列，但鋼材在建筑業(yè)的使用比例遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家的水平，輕鋼結(jié)構(gòu)低層民用住宅建筑技術(shù)符合國家對建筑業(yè)的產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向；居其美業(yè)參與或主持建造的每一個輕鋼結(jié)構(gòu)住宅項目，都引起了業(yè)內(nèi)人士與各級政府相關(guān)部門的強烈反響和關(guān)注，并得到各級政府相關(guān)部門在政策上和技術(shù)上的支持。
優(yōu)點
輕鋼結(jié)構(gòu)的技術(shù)及產(chǎn)品配置非常成熟，產(chǎn)業(yè)化程度高，是北美近百年建筑技術(shù)和建材工業(yè)發(fā)展的結(jié)晶。建筑結(jié)構(gòu)使用的鍍鋅鋼板抗腐蝕性能優(yōu)異經(jīng)久耐用，其在正常使用的情況下的使用年限為275年。
輕鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的混凝土和磚混住宅。同時，由于輕鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)自重輕，單位面積重量僅相當(dāng)于同等面積磚混結(jié)構(gòu)重量的1/4，所以其基礎(chǔ)處理簡便，適用于大多數(shù)地質(zhì)情況。鋼結(jié)構(gòu)住宅不再像木結(jié)構(gòu)住宅那樣擔(dān)心白蟻的危害。
由于結(jié)構(gòu)所用的鋼料均采用工廠化加工，所以輕鋼結(jié)構(gòu)別墅的結(jié)構(gòu)精確度相當(dāng)高，一棟別墅的結(jié)構(gòu)體系由上萬個構(gòu)件組成，每個構(gòu)件的平均誤差低于2毫米，確保了房屋的品質(zhì)，是傳統(tǒng)的建筑方式所無法達(dá)到的。
具有以下四種特點：
1、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
2、造價低廉。
3、輕型鋼結(jié)構(gòu)別墅屋內(nèi)空間的跨度比混凝土建筑的跨度大。
4、工期短，比常規(guī)建筑要快的多。
 
關(guān)于數(shù)據(jù)
一、輕鋼住宅抗震性：由于輕鋼結(jié)構(gòu)建筑自重輕，金屬材料屬性以及必須的剪力墻結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定了輕鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)天生的抗震性能。由于地震的活動為左右和上下活動，所以用緊固件連在一起的輕鋼結(jié)構(gòu)組成了一個安全穩(wěn)定的盒子，不會因為地震的搖晃而出現(xiàn)墻體倒塌或樓板掉下危及人身安全。地震烈度為9級時，可滿足不倒塌的要求。
二、輕鋼住宅隔聲性： ①墻體隔聲量 ≥45db
②樓板撞擊聲壓≤70db 保溫隔熱 根據(jù)全球氣候帶要求，外墻、屋面保溫隔熱層厚度可任意變化。
三：抗風(fēng)性：抗風(fēng)荷載可達(dá)到12級臺風(fēng)（1.5KN/㎡）。
四：輕鋼住宅環(huán)保性：生態(tài)可循環(huán) 鋼材、木材、塑料100%可回收再利用。
五：輕鋼住宅安全性：永久建筑 與彩板房、活動房有本質(zhì)上的區(qū)別。房屋使用年限達(dá)到國家要求的標(biāo)準(zhǔn)50年。
 


鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟和設(shè)計思路
(一) 判斷結(jié)構(gòu)是否適合用鋼結(jié)構(gòu)
鋼結(jié)構(gòu)通常用于高層、大跨度、體型復(fù)雜、荷載或吊車起重量大、有較大振動、高溫車間、密封性要求高、要求能活動或經(jīng)常裝拆的結(jié)構(gòu)。直觀的說：大廈、體育館、歌劇院、大橋、電視塔、倉棚、工廠、住宅和臨時建筑等。這是和鋼結(jié)構(gòu)自身的特點相一致的。
(二) 結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置
此處僅簡單介紹. 詳請參考相關(guān)專業(yè)書籍.由于結(jié)構(gòu)選型涉及廣泛,做結(jié)構(gòu)選型及布置應(yīng)該在經(jīng)驗豐富的工程師指導(dǎo)下進行。
在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的整個過程中都應(yīng)該被強調(diào)的是"概念設(shè)計",它在結(jié)構(gòu)選型與布置階段尤其重要. 對一些難以作出精確理性分析或規(guī)范未規(guī)定的問題，可依據(jù)從整體結(jié)構(gòu)體系與分體系之間的力學(xué)關(guān)系、破壞機理、震害、試驗現(xiàn)象和工程經(jīng)驗所獲得的設(shè)計思想，從全局的角度來確定控制結(jié)構(gòu)的布置及細(xì)部措施。 運用概念設(shè)計可以在早期迅速、有效地進行構(gòu)思、比較與選擇。所得結(jié)構(gòu)方案往往易于手算、概念清晰、定性正確，并可避免結(jié)構(gòu)分析階段不必要的繁瑣運算。同時，它也是判斷計算機內(nèi)力分析輸出數(shù)據(jù)可靠與否的主要依據(jù)。
鋼結(jié)構(gòu)通常有框架、平面(木行)架、網(wǎng)架（殼）、索膜、輕鋼、塔桅等結(jié)構(gòu)型式。其理論與技術(shù)大都成熟。亦有部分難題沒有解決,或沒有簡單實用的設(shè)計方法，比如網(wǎng)殼的穩(wěn)定等。
結(jié)構(gòu)選型時，應(yīng)考慮它們不同的特點。在輕鋼工業(yè)廠房中，當(dāng)有較大懸掛荷載或移動荷載，就可考慮放棄門式剛架而采用網(wǎng)架?；狙捍蟮牡貐^(qū)，屋面曲線應(yīng)有利于積雪滑落（切線50度內(nèi)需考慮雪載 ），如亞東水泥廠石灰石倉棚采用三心圓網(wǎng)殼。總雪載釋放近一半。降雨量大的地區(qū)相似考慮。建筑允許時，在框架中布置支撐會比簡單的節(jié)點剛接的框架有更好的經(jīng)濟性。而屋面覆蓋跨度較大的建筑中，可選擇構(gòu)件受拉為主的懸索或索膜結(jié)構(gòu)體系。高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中，常采用鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)，在地震烈度高或很不規(guī)則的高層中，不應(yīng)單純?yōu)榱私?jīng)濟去選擇不利抗震的核心筒加外框的形式。宜選擇周邊巨型SRC柱，核心為支撐框架的結(jié)構(gòu)體系。我國半數(shù)以上的此類高層為前者。結(jié)構(gòu)的布置要根據(jù)體系特征,荷載分布情況及性質(zhì)等綜合考慮.一般的說要剛度均勻.力學(xué)模型清晰.盡可能限制大荷載或移動荷載的影響范圍,使其以最直接的線路傳遞到基礎(chǔ). 柱間抗側(cè)支撐的分布應(yīng)均勻.其形心要盡量靠近側(cè)向力(風(fēng)震)的作用線. 否則應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn). 結(jié)構(gòu)的抗側(cè)應(yīng)有多道防線. 比如有支撐框架結(jié)構(gòu),柱子至少應(yīng)能單獨承受1/4的總水平力框架結(jié)構(gòu)的樓層平面次梁的布置,有時可以調(diào)整其荷載傳遞方向以滿足不同的要求。通常為了減小截面沿短向布置次梁，但是這會使主梁截面加大，減少了樓層凈高,頂層邊柱也有時會吃不消，此時把次梁支撐在較短的主梁上可以犧牲次梁保住主梁和柱子.
(三) 預(yù)估截面
結(jié)構(gòu)布置結(jié)束后，需對構(gòu)件截面作初步估算。主要是梁柱和支撐等的斷面形狀與尺寸的假定。 鋼梁可選擇槽鋼、軋制或焊接H型鋼截面等。根據(jù)荷載與支座情況，其截面高度通常在跨度的1/20~1/50之間選擇。翼緣寬度根據(jù)梁間側(cè)向支撐的間距按l/b限值確定時，可回避鋼梁的整體穩(wěn)定的復(fù)雜計算，這種方法很受歡迎。 確定了截面高度和翼緣寬度后，其板件厚度可按規(guī)范中局部穩(wěn)定的構(gòu)造規(guī)定預(yù)估。
柱截面按長細(xì)比預(yù)估. 通常50<λ<150, 簡單選擇值在100附近。根據(jù)軸心受壓、雙向受彎或單向受彎的不同,可選擇鋼管或H型鋼截面等.
初學(xué)者需注意，對應(yīng)不同的結(jié)構(gòu)，規(guī)范中對截面的構(gòu)造要求有很大的不同。 如鋼結(jié)構(gòu)所特有的組成構(gòu)件的板件的局部穩(wěn)定問題。在普鋼規(guī)范和輕鋼規(guī)范中的限值有很大的區(qū)別。
除此之外，構(gòu)件截面形式的選擇沒有固定的要求，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)該根據(jù)構(gòu)件的受力情況，合理的選擇安全經(jīng)濟美觀的截面。
(四) 結(jié)構(gòu)分析
目前鋼結(jié)構(gòu)實際設(shè)計中,結(jié)構(gòu)分析通常為線彈性分析,條件允許時考慮P-Δ,p-δ. 新近的一些有限元軟件可以部分考慮幾何非線性及鋼材的彈塑性能.這為更精確的分析結(jié)構(gòu)提供了條件。并不是所有的結(jié)構(gòu)都需要使用軟件: 典型結(jié)構(gòu)可查力學(xué)手冊之類的工具書直接獲得內(nèi)力和變形. 簡單結(jié)構(gòu)通過手算進行分析. 復(fù)雜結(jié)構(gòu)才需要建模運行程序并做詳細(xì)的結(jié)構(gòu)分析.
(五) 工程判定
要正確使用結(jié)構(gòu)軟件，還應(yīng)對其輸出結(jié)果的做"工程判定"。比如，評估各向周期、總剪力、變形特征等。根據(jù)"工程判定"選擇修改模型重新分析,還是修正計算結(jié)果. 不同的軟件會有不同的適用條件.初學(xué)者應(yīng)充分明了.此外,工程設(shè)計中的計算和精確的力學(xué)計算本身常有一定距離, 為了獲得實用的設(shè)計方法,有時會用誤差較大的假定, 但對這種誤差, 會通過"適用條件、概念及構(gòu)造"的方式來保證結(jié)構(gòu)的安全. 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中,"適用條件、概念及構(gòu)造"是比定量計算更重要的內(nèi)容.
工程師們不應(yīng)該過分信任與依賴結(jié)構(gòu)軟件.美國一位學(xué)者曾警告說：“誤用計算機造成結(jié)構(gòu)破壞而引起災(zāi)難只是一個時間的問題。” 注重概念設(shè)計和工程判定是避免這種工程災(zāi)難的方法.
(六) 構(gòu)件設(shè)計
構(gòu)件的設(shè)計首先是材料的選擇. 比較常用的是Q235(類似A3)和Q345(類似16Mn). 通常主結(jié)構(gòu)使用單一鋼種以便于工程管理. 經(jīng)濟考慮,也可以選擇不同強度鋼材的組合截面. 當(dāng)強度起控制作用時,可選擇Q345; 穩(wěn)定控制時,宜使用Q235. 構(gòu)件設(shè)計中,現(xiàn)行規(guī)范使用的是彈塑性的方法來驗算截面.這和結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算的彈性方法并不匹配.
當(dāng)前的結(jié)構(gòu)軟件,都提供截面驗算的后處理功能。由于程序技術(shù)的進步,一些軟件可以將驗算時不通過的構(gòu)件，從給定的截面庫里選擇加大一級.并自動重新分析驗算，直至通過，如sap2000等。這是常說的截面優(yōu)化設(shè)計功能之一。