筆者在設(shè)計(jì)中根據(jù)以下幾個(gè)原則來(lái)確定柱截面：
1）按方鋼管柱方案進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，根據(jù)計(jì)算應(yīng)力比結(jié)果接近 0.9 的情況，選定框架梁截面尺寸，根據(jù)方鋼管截面特性初選 X,Y 方向上工字鋼截面,計(jì)算時(shí)不考慮腹板作用，初步確定異型柱截面；
2）按工字鋼柱方案進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，異型柱 T 型構(gòu)件布置方向，設(shè)柔性支撐代替異型柱中 T 型構(gòu)件在工字鋼弱軸上的剛度影響，按有側(cè)移鋼框架計(jì)算，調(diào)整異型鋼柱中工字鋼截面尺寸；完成后調(diào)整工字鋼及柔性支撐布置方向，驗(yàn)算 T 型構(gòu)件與工字鋼腹板組成的工字鋼截面尺寸；
3）根據(jù)上一步建立的模型，選取工字鋼強(qiáng)軸所在的單榀框架進(jìn)行抗震驗(yàn)算，只參考工字柱強(qiáng)軸應(yīng)力計(jì)算結(jié)果，檢驗(yàn)異型柱單向受力是否滿足；
4）根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，手工核算梁柱節(jié)點(diǎn)處抗震承載能力，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)考慮偏軸引起的附加彎矩；
5）以普通工字鋼柱和方鋼管柱按無(wú)支撐框架體系分別進(jìn)行正常設(shè)計(jì)，其中鋼梁按設(shè)計(jì)所選截面計(jì)算，根據(jù)合適的計(jì)算結(jié)果，統(tǒng)計(jì)鋼柱用鋼量以控制異型柱用鋼量的上下限。
上述方法沒(méi)有可依據(jù)的計(jì)算公式及條文，對(duì)偏軸引起的附加彎矩對(duì)整體的影響沒(méi)有更多處理，這也是筆者只在二三層住宅設(shè)計(jì)中應(yīng)用，沒(méi)在更高的工程里使用異型鋼柱的原因。筆者提出異型鋼框架方案，希望得到大家的批評(píng)指正。
二、設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)的問(wèn)題
1、  整體計(jì)算時(shí)選取合適的結(jié)構(gòu)阻尼比根據(jù)抗震規(guī)范要求，除專門規(guī)定外，建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比應(yīng)取0.05，當(dāng)阻尼比不等于0.05時(shí)，地震影響系數(shù)曲線應(yīng)進(jìn)行修正，鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)阻尼比選取值見(jiàn)表 1。
表 1  不同結(jié)構(gòu)阻尼比應(yīng)用值
從表 1 中數(shù)據(jù)可以看出，不同的鋼結(jié)構(gòu)體系有不同的地震影響系數(shù)，如果在結(jié)構(gòu)分析時(shí)錯(cuò)誤選擇阻尼比對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生較大影響,其中鋼管混凝土和鋼-砼混合結(jié)構(gòu)由于是兩種材料共同作用，在選取阻尼比時(shí)，應(yīng)根據(jù)兩種材料應(yīng)用比例綜合考慮阻尼比，結(jié)構(gòu)整體剛度越柔，阻尼比選值越低。

鍍鋁鋅鎂GLX合金鍍層系統(tǒng)采用世界上批量生產(chǎn)的所有熱浸鍍鋅鋼板中的技術(shù)，其獨(dú)特性已經(jīng)獲得認(rèn)證，并于2013年取得中國(guó)國(guó)內(nèi)專利證書（ZL 2013 1 0314043.2），同時(shí)于2013年相繼在韓國(guó)、澳大利亞、臺(tái)灣取得專利證書。
鍍鋁鋅鎂采用韓國(guó)KS D3033標(biāo)準(zhǔn)，是將鋁鋅硅鎂合金化后，熱浸鍍?cè)阡摪迳系暮辖?，鍍層?5%鋁、43.4%鋅和鎂（鎂約1-2%）、1.6%硅組成。
含鎂鍍層促進(jìn)白鈉鎂礬（Simonkolleite-Zn(OH)8Cl2H2O）的生成，穩(wěn)定的白鈉鎂礬在鍍層表面形成一層薄膜，大大延緩了鋁和鋅合金鍍層的腐蝕反應(yīng)，同時(shí)提高鍍層中的MgZn2、Mg2Si金屬間化合物，發(fā)揮優(yōu)秀的耐腐蝕性。當(dāng)然Mg的含量越高，原板狀態(tài)下的耐腐蝕性就越高，但是Mg的增加會(huì)導(dǎo)致合金層硬度的增加。在切割時(shí)可能會(huì)引起鍍金層變硬、涂膜層裂紋。因?yàn)榱鸭y導(dǎo)致水分浸潤(rùn)，反而會(huì)加重腐蝕。研究院研究，Mg的含量維持在1.6%的水平，產(chǎn)品耐腐蝕性和加工性會(huì)呈現(xiàn)狀態(tài)。

設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題
1．“輕型”鋼結(jié)構(gòu)概念問(wèn)題
近年來(lái)因“輕型門式剛架房屋”二字的出現(xiàn)，在許多設(shè)計(jì)人包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的頭腦中形成一種輕（質(zhì)量）鋼材概念，一遇到附屬建筑設(shè)施或看似不重要的結(jié)構(gòu)時(shí)就提出用“輕鋼”來(lái)解決，卻不注重該部分對(duì)主體結(jié)構(gòu)的效應(yīng)分析，事實(shí)上結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)清楚，“輕型”實(shí)際上是指結(jié)構(gòu)承受相對(duì)較輕的荷載，住宅設(shè)計(jì)中不會(huì)因?yàn)椴捎娩摻Y(jié)構(gòu)而減少荷載使用標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)體系無(wú)論采用鋼還是混凝土，構(gòu)件效應(yīng)分析是沒(méi)有原則上區(qū)別的。
2．多高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)區(qū)別
根據(jù)規(guī)范有關(guān)條文，包括鋼結(jié)構(gòu)抗震調(diào)整系數(shù)，框架柱長(zhǎng)細(xì)比，框架構(gòu)件寬厚比等控制條款，均以 12 層作為區(qū)分點(diǎn)，因此可以理解為高層鋼結(jié)構(gòu)是指 12 層以上的建筑物。高規(guī)中高層是指 10 層及 10 層以上或房屋高度超過(guò) 28m 的建筑，這其中包括混合結(jié)構(gòu)，再參考國(guó)外部分國(guó)家高層起始高度多設(shè)在 25～30 米或 8 至 11 層。由此看來(lái)我國(guó)的多層鋼結(jié)構(gòu)適用范圍要高于普通結(jié)構(gòu)，也高于國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)。多高層鋼結(jié)構(gòu)不僅構(gòu)造不同，相關(guān)抗震調(diào)系數(shù)也不同，限值差別太大，在前面表 1 已說(shuō)明，筆者認(rèn)為此區(qū)分過(guò)于寬泛，舉例說(shuō)明一下：層高平均 4m，12 層建筑物高度 48米，是高規(guī)中 28 米限值的 1.7 倍，這就產(chǎn)生下面的問(wèn)題，在混合結(jié)構(gòu)中，混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)按高規(guī)構(gòu)造設(shè)計(jì)，鋼結(jié)構(gòu)可以按多層構(gòu)造設(shè)計(jì)，執(zhí)行了兩種標(biāo)準(zhǔn)。
3、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》
對(duì)住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指導(dǎo)作用不大新版規(guī)范延續(xù)了工業(yè)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想，例如在變形允許值按廠房構(gòu)件進(jìn)行分類，對(duì)民用建筑構(gòu)件不做細(xì)分；溫度區(qū)段設(shè)置要求以排架結(jié)構(gòu)方式進(jìn)行劃分而不考慮縱橫向承重體系、鋼混組合結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)來(lái)區(qū)分，特別是強(qiáng)制性條文第 8.1.4 條“結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)其形式、組成和荷載的不同情況，設(shè)置可靠的支撐系統(tǒng)。在建筑物的每一個(gè)溫度區(qū)段或分區(qū)建設(shè)的區(qū)端中，應(yīng)分別設(shè)置獨(dú)立的空間穩(wěn)定的支撐系統(tǒng)?！睆奈淖稚侠斫?，鋼結(jié)構(gòu)不應(yīng)該采用無(wú)支撐的純框架結(jié)構(gòu)，這顯然與實(shí)際應(yīng)用不符，設(shè)置支撐與否應(yīng)以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要來(lái)確定，根據(jù)條文說(shuō)明也可以知道這是一個(gè)原則規(guī)定，但作為強(qiáng)制性條文，必須嚴(yán)格執(zhí)行值得商榷，民用建筑在使用要求上不同于工業(yè)建筑，包括一些結(jié)構(gòu)體系也存在差異，應(yīng)區(qū)別對(duì)待。
相比其他規(guī)范不斷完善抗震部分內(nèi)容，新版只在總則中提到應(yīng)符合相關(guān)抗震規(guī)范的規(guī)定，似乎抗震設(shè)計(jì)在鋼結(jié)構(gòu)中并不重要，實(shí)際上在北嶺和阪神地震后，國(guó)外開(kāi)始紛紛重視鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的研究，國(guó)內(nèi)也有很多文章介紹，應(yīng)該有很多成果可以總結(jié)成文的。我國(guó)抗震規(guī)范規(guī)定應(yīng)根據(jù)抗震設(shè)防烈度采取不同的抗震措施，而鋼結(jié)構(gòu)抗震要求卻沒(méi)有任何區(qū)別也是不妥的。

角鋼的特點(diǎn)是在水平和垂直軸線上都具有良好的力學(xué)性能。摟截面形狀劃分有等邊角鋼、不等邊角鋼、不等邊不等厚角鋼（又稱L型鋼）。邊緣的內(nèi)角均勻圓角。
角鋼的品種規(guī)格是熱軋型鋼中多的。等邊角鋼的型號(hào)從2號(hào)到20號(hào)，有20個(gè)型號(hào)，82種規(guī)格。不等邊角鋼的型號(hào)從2.5/1.6到20/12.5，有19個(gè)型號(hào)，65種規(guī)格。這兩種角鋼的通常長(zhǎng)度按型號(hào)分為4-12m、4-19m和6-19m.不等邊不等厚角鋼的型號(hào)從L250*90*9*13到L500*120*13.5*35，有11個(gè)型號(hào)。其通常長(zhǎng)度為6-12m。大型角鋼廣泛應(yīng)用于廠房、工業(yè)建筑、鐵路、交通、橋梁、車輛、船舶等大型結(jié)構(gòu)件。中型角鋼用于建筑衍架、電力通訊鐵塔、井架及其他用途的結(jié)構(gòu)件。小型角鋼用于民用建筑、家具、設(shè)備制造、支架和框架等。
汽車用特殊斷面型鋼
熱軋輪輞型鋼和擋圈型鋼是制造載重汽車車輪的主要原材料。
輪輞型鋼不經(jīng)熱處理和機(jī)加工直接經(jīng)卷圓、焊接、擴(kuò)徑等工序制成輪輞。因此要求鋼應(yīng)具有良好的延伸性能和焊接性能，采用牌號(hào)Q235鋼生產(chǎn)的輪輞型鋼，在加工過(guò)程中易出現(xiàn)彎裂、擴(kuò)裂現(xiàn)象。因此，在Q235鋼的基礎(chǔ)上，經(jīng)降低碳、錳含量、縮小碳、硅、錳含量的范圍，降低磷、硫含量，提高鋼的純凈度，派生出了專門用于生產(chǎn)輪輞型鋼的兩個(gè)牌號(hào)為12LW和5LW。
擋圈型鋼屬于小型異型鋼，與輪輞型鋼配合使用。采用的牌號(hào)除低合金鋼16Mn，優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼15、20外，還采用碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235A和鋼12LW、15LW。
冷彎型鋼
冷彎型鋼采用可冷加工變形的冷軋或熱軋鋼帶，用連續(xù)輥式冷彎?rùn)C(jī)組生產(chǎn)。其種類和規(guī)格繁多，有通用冷彎開(kāi)口型鋼（如等邊角鋼、不等邊角鋼、等邊槽鋼、不等邊槽鋼、內(nèi)卷邊槽鋼、外卷邊槽鋼、Z型鋼、卷邊Z型鋼等）；通用冷彎閉口（空心）型鋼（如方形、矩形等）；冷彎波型板，以及冷彎型鋼（貨運(yùn)汽車、客運(yùn)汽車、卷簾門窗、鋼窗、護(hù)欄用冷彎異型鋼，波形型鋼等）。
冷彎型鋼主要用于制造各種鋼結(jié)構(gòu)，受力部件要承受拉力、彎曲力、扭力。