工程结算审计审定单钢结构作为现代建筑与基础设施中的关键结构形式，以其高强度、轻自重、施工速度快和可回收利用等突出优点，被广泛应用于超高层建筑、大跨度体育场馆、工业厂房、桥梁及塔桅结构中。根据中商产业研究院的报告，尽管面临全球经济环境波动，钢结构在公共建筑和基础设施领域的应用比例仍在稳步提升。尤其在各国积极推进“碳中和”的背景下，钢结构建筑全生命周期内可比传统混凝土结构减少约30%的碳排放，显著契合绿色建造和可持续发展的要求。

　　要确保钢结构工程的安全、经济与耐久，全面且精细的计算分析是不可或缺的环节。这些分析贯穿于结构设计全过程，涵盖构件、连接节点及结构整体等不同层次。

　　▲钢结构计算分析的主要内容

　　〖1〗构件承载力计算

　　构件承载力计算是钢结构设计中最基本且核心的内容，其目的是保证各类构件在荷载作用下具有足够的强度和稳定性。工程结算确认收入案例

　　（1）受拉构件

　　受拉构件主要承受轴向拉力，其破坏通常发生于截面削弱处或连接节点。计算需依据《钢结构设计标准》，满足N/An≤f的要求。其中，N为轴向拉力设计值，An为净截面面积（需扣除孔洞削弱），f为钢材抗拉强度设计值。除强度外，还需对长细比进行限制，防止构件过于柔韧而引起振动或安装问题。

　　（2）受压构件

　　受压构件需同时考虑强度和稳定问题，尤其是整体稳定往往起控制作用。对于轴心受压构件，其承载力计算公式为N/(φA)≤f。此处，φ为轴心受压构件的稳定系数，根据构件的长细比和截面类型查表获得；A为毛截面面积。对于压弯构件，需考虑弯矩与轴力的耦合效应，采用相关公式进行复合受力验算。

　　（3）受弯构件

　　受弯构件（如梁）需进行抗弯强度、抗剪强度、整体稳定和局部稳定验算。抗弯强度需满足σ=M/Wn≤f，其中M为弯矩设计值，Wn为净截面模量。对于承受较大弯矩的构件，还需防止侧向扭转屈曲，即验算其整体稳定性。

　　（4）拉弯和压弯构件

　　这类构件同时承受轴力与弯矩，需采用相互作用公式进行验算。例如，压弯构件需满足N/(φxA)+Mx/(γxWnx)≤f等表达式，确保复合受力状态下的承载力可靠性，并需注意局部板件的稳定性。工程结算审核服务会议

　　〖2〗连接计算

　　钢结构的连接节点是传递和分配内力的关键部位，其可靠性直接影响整体结构的安全。

　　（1）焊缝连接

　　焊缝连接计算需区分对接焊缝和角焊缝。对接焊缝受拉时需满足N/(Lw t)≤ftw，其中Lw为焊缝计算长度，t为连接件厚度，ftw为焊缝抗拉强度设计值。角焊缝则需验算在剪力、正应力及复合应力作用下的强度，确保焊缝金属及热影响区满足要求。

　　（2）螺栓连接

　　普通螺栓连接需验算螺栓杆的抗剪承载力、孔壁的承压承载力以及连接板的净截面抗拉强度。高强度螺栓摩擦型连接则首先需保证摩擦面不被滑移，其抗剪承载力基于预拉力、抗滑移系数和摩擦面数量计算。同时，高强度螺栓还需验算在拉力作用下的附加应力。

　　〖3〗结构整体稳定性分析

　　钢结构对失稳非常敏感，因此必须在整体和局部层面进行稳定性分析。

　　（1）整体屈曲分析

　　整体稳定性分析用于防止结构体系发生失稳破坏。可采用特征值屈曲分析获取结构的临界荷载和屈曲形态，或进行非线性屈曲分析以考虑几何非线性和材料非线性的影响。分析时需考虑初始缺陷、荷载分布及边界条件的影响。家装工程结算表

　　（2）局部稳定性分析

　　板件局部失稳是钢结构常见问题，如梁腹板剪切屈曲或翼缘受压屈曲。规范通过限制板件宽厚比来避免此类失稳。对于宽厚比超限的板件，需设置加劲肋或进行局部稳定性计算，确保部件在达到强度承载力前不发生局部屈曲。

　　〖4〗动力分析

　　对于处于地震区或风荷载显著地区的钢结构，动力分析是确保其抗震抗风性能的关键。

　　（1）地震作用分析

　　常用的方法包括振型分解反应谱法和时程分析法。反应谱法通过组合各振型的地震效应来估算结构最大响应，是规范推荐的基础方法。时程分析法则通过输入特定地震波，直接求解结构动力方程，获取结构在地震全过程中的力、位移和耗能情况，尤其适用于超限复杂结构或重要建筑的抗震性能评估。

　　（2）风荷载作用分析

　　风荷载分析需考虑平均风压和脉动风压的作用。对于一般结构，可采用静力风荷载模拟。而对于高度较高、柔度较大或对风敏感的特殊结构（如超高层塔楼、大跨度屋盖），则需进行风振动力分析，评估结构的风致振动加速度和动态响应，确保使用舒适性与安全性。

　　综上所述，钢结构的计算分析是一个多层次、系统性的工作，它从单个构件延伸到整体系统，从静力平衡覆盖到动力响应，共同构成了钢结构安全的重要保障。随着计算技术的发展和工程要求的不断提高，基于性能的设计、连续倒塌分析、疲劳分析等也更深入地融入钢结构的计算分析框架中，持续推动着钢结构工程向着更安全、更经济、更绿色的方向发展。上海工程价款结算办法