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清华大学刘彦生：钢结构设计新思路及钢材标准化、新产品应用趋势

在刚刚结束的第二十届中国钢铁产业链市场峰会暨兰格钢铁网2024年会分论坛之一的“2025年板型钢构产业链发展展望峰会”上，清华大学建筑设计研究院总工程师刘彦生发表了题为“钢结构设计新思路及钢材标准化、新产品应用趋势”的主题演讲。来自北京、河北、天津、山东、山西、湖南、湖北、内蒙古、辽宁、宁波、宁夏等地的200多位企业家和行业精英参加了此次会议。

此次大会由兰格钢铁网主办，河北津西钢铁集团股份有限公司、山西安泰型钢有限公司联合主办，河北天柱钢铁集团有限公司战略协办，浙江嘉泰激光科技股份有限公司协办。

在演讲中刘总工程师深刻探讨了钢结构标准化设计新思路、钢结构抗震新思路以及钢结构新型体系探索等，最后对于钢结构行业进行了展望。

首先，他从多高层民用建筑钢结构发展现状深刻剖析了民用建筑钢结构发展的核心问题，也指出目前热轧H型钢在民用建筑中应用中存在产品级次不合理、经济性较差、适用规格偏少以及选型困难、缺乏有针对性的热轧H型钢评价方法等问题。

针对目前民用建筑钢结构发展现状，刘总工程师提出多高层民用建筑钢结构标准化选型方案，主要集中在以下两个方面：

一是构件选型，从符合规范、用途分类、经济适用以及使用便捷等方面进行标准化选型；

二是节点选型。刘总工程师指出节点标准化的前提是构件标准化。基于轧制型材的截面选择对应的各类型节点，包括梁柱刚接节点、梁柱铰接节点、梁梁刚接节点、梁梁较接节点、柱脚节点、支撑节点等。

再者，在钢结构抗震设计新思路方面，刘总工程师指出设计的目的在于实现结构安全性和经济性的平衡，主要从结构整体性能目标、结构构件性能目标、结构构件（节点）承载力需求、以及结构构件延性需求等路径进行具体实施。

另外，关于钢结构常用体系，刘总工程师团队也提出了钢结构新型体系的探索，经过科学试验研究，最终结论可以归纳为以下三点：

一是利用双向不同抗侧力体系是可行的，针对双向不同抗侧力体系的设计方法合理；

二是热轧H型钢框架柱弱轴方向与框架梁可采用铰接节点；

三是双向不同抗侧力体系的塑性铰可产生于框架方向框架梁端、底层柱角和支撑构件。

最后，刘总工程师对于建筑钢结构发展趋势进行了展望。他表示，未来建筑钢结构行业将向应用高性能材料、发展标准化钢结构、推广抗震性能化以及设计探索新型钢结构体系等进行转变。