筆者在設(shè)計(jì)中根據(jù)以下幾個(gè)原則來確定柱截面：
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。
上述方法沒有可依據(jù)的計(jì)算公式及條文，對偏軸引起的附加彎矩對整體的影響沒有更多處理，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指正。
二、設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)的問題
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)誤選擇阻尼比對設(shè)計(jì)結(jié)果會產(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。

二、棒材
碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋棒材按截面形狀有圓鋼、方鋼、扁鋼和六角鋼。所采用的鋼牌號為Q195、Q215、Q235、Q255、Q275。
1、圓鋼、方鋼
圓鋼直徑和方鋼邊長為5.5-250mm.通常長度為：直徑（邊長）不大于25mm時(shí)，4-10m；直徑（邊長）大于25mm時(shí)，3-9m.
2、扁鋼
扁鋼的截面尺寸為，寬度10-150mm，厚度3-60mm.通常長度為3-9m.常用鋼牌號為Q235、Q255、Q275，主要用于農(nóng)機(jī)、化工機(jī)械、鐵道零件、五金工具等。
3、六角鋼
六角鋼的截面尺寸為，對邊距離8-70mm.通常長度3-8m.常用鋼牌號為Q195、Q215、Q235，主要用于制造螺母等標(biāo)準(zhǔn)件。
4、標(biāo)準(zhǔn)件用碳素鋼熱軋圓鋼
標(biāo)準(zhǔn)件用碳素?zé)彳垐A采用牌號BL2、BL3低碳碳素鋼，其硅含量極低（質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于0.07%），硫、磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)降至不大于0.040%，殘余銅質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于0.25%。這種鋼具有良好的冷頂鍛加工性能，使用前不需退火處理，拉拔后直接進(jìn)行頂鍛制造加工。主要用于制造螺母、螺栓、螺釘、鉚釘?shù)取?br>
一、型鋼
碳素結(jié)構(gòu)鋼型鋼按加工方法分為熱軋型鋼、冷彎型鋼、冷軋型鋼；按尺寸規(guī)格分為大型、中型、小型；按截面形狀分為簡單斷面型鋼（除了圓鋼、方鋼、扁鋼和六角鋼之外，還包括八角鋼、三角鋼、弓形鋼、橢圓鋼、角鋼等）、復(fù)雜斷面型鋼（如工字鋼、槽鋼、鋼軌、鋼樁、H型鋼等），此外還有農(nóng)機(jī)、汽車、礦山、船舶、鐵道等行業(yè)的異型鋼、周期斷面型鋼和鋼筋等。通常采用的鋼牌號為Q235。
型鋼廣泛用于建筑、鐵路、公路、橋梁、能源、采礦、汽車、輕工、農(nóng)業(yè)、水利、碼頭、機(jī)械、石油、化工等行業(yè)。
1、工字鋼
通常生產(chǎn)和使用的工字鋼是熱軋窄翼緣、斜腿普通工字鋼。其斷面設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是腿短、腿內(nèi)側(cè)有一定的斜度，寬高比小，腰部較厚，金屬分布不盡合理。此類工字鋼目前己被寬緣平行腿工字鋼所代替。
工字鋼型號為34個(gè)，尺寸范圍（高度*寬度*腰厚）為100mm*68mm*4.5mm-630mm*180mm*17mm（高度尺寸16種、寬度尺寸34種）。工字鋼主要承受高度方向的載荷，作為彎梁使用。廣泛用于廠房、土木工程、橋梁、車輛、船舶、設(shè)備制造等結(jié)構(gòu)件。
2、槽鋼
通常生產(chǎn)和使用的槽鋼是熱軋窄翼緣、斜腿普通槽鋼。槽鋼型號為30個(gè)，尺寸范圍（高度*寬度*腰厚）為50mm*37mm*4.5mm-400mm*140mm*14.5mm（高度*尺寸15種、寬度尺寸28種）。槽鋼主要用于檁條、橋梁大型結(jié)構(gòu)件、車輛的梁、船舶和一般設(shè)備的骨架等。
3、H型鋼
H型鋼截面設(shè)計(jì)優(yōu)于普通工字鋼，加大了翼緣和寬度和高度，腰薄，翼緣內(nèi)側(cè)面無斜度，兩翼緣平行，寬高比大。與普通工字鋼相比，H型鋼在不增加，甚至減小每米長度重量的情況下，大大提高了斷面系數(shù)。H型鋼可承受復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的多方面載荷，抗彎、抗扭、抗壓，并且穩(wěn)定性良好，是鋼結(jié)構(gòu)工程理想的經(jīng)濟(jì)斷面型鋼。
H型鋼的生產(chǎn)方法有軋機(jī)熱軋和焊接兩種。
熱軋H型鋼有寬翼緣H型鋼（HW）、中翼緣H型鋼（HM）、窄翼緣H型鋼（HN）和H型鋼樁（HP）。寬翼緣H型鋼有9個(gè)型號，21種規(guī)格；中翼緣H型鋼有18個(gè)型號，12種規(guī)格；窄翼緣H型鋼有18個(gè)型號，32種規(guī)格；H型鋼樁有6個(gè)型號，19種規(guī)格。尺寸范圍（高度*寬度*腰厚），寬翼緣H型鋼為100mm*100mm*6mm-498mm*432mm*45mm；中翼緣H型鋼為148mm*100mm*6mm-594mm*302mm*14mm；窄翼緣H型鋼為100mm*50mm*5mm-912mm*302mm*18mm；H型鋼樁為200mm*204mm*12mm-502mm*470mm*20mm.
焊接H型鋼有焊接H型鋼（HA）、輕型焊接H型鋼（HAQ）和焊接H型鋼樁（HGZ）。焊接H型鋼有42個(gè)型號，129種規(guī)格；輕型焊接H型鋼有28個(gè)型號；H型鋼樁有6個(gè)型號，19種規(guī)格。尺寸范圍（高度*寬度*腰厚），焊接H型鋼為300mm*200mm*6mm-1,200mm*600mm*16mm；輕型焊接H型鋼為100mm*50mm*3.5mm-454mm*300mm*8mm；焊接H型鋼樁為200mm*200mm*12mm-502mm*470mm*20mm.焊接H型鋼的通常長度為4-12m.
H型鋼適用于制造鋼結(jié)構(gòu)的柱、梁、樁、衍架等構(gòu)件，廣泛用于工業(yè)和民用建筑、橋梁、土木工程、高層建筑、高速公路、地鐵、船舶機(jī)械設(shè)備等。H型鋼樁主要用于各種建筑工程的基礎(chǔ)鋼樁。

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年取得中國國內(nèi)專利證書（ZL 2013 1 0314043.2），同時(shí)于2013年相繼在韓國、澳大利亞、臺灣取得專利證書。
鍍鋁鋅鎂采用韓國KS D3033標(biāo)準(zhǔn)，是將鋁鋅硅鎂合金化后，熱浸鍍在鋼板上的合金，鍍層由55%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的增加會導(dǎo)致合金層硬度的增加。在切割時(shí)可能會引起鍍金層變硬、涂膜層裂紋。因?yàn)榱鸭y導(dǎo)致水分浸潤，反而會加重腐蝕。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呈現(xiàn)狀態(tài)。