1常见悬挑钢结构形式
悬挑钢结构通常设置在建筑物主体结构外侧，根据使用要求的不同来确定悬挑的长度。根据使用及安全需要的不同，悬挑钢结构的结构形式及结构布置也有所区别。工程中常见的悬挑钢结构有以下几种形式：
1.1拉杆（撑杆）式悬挑钢结构
拉杆（撑杆）式悬挑钢结构常见于建筑门厅处，07J501图集中也列出了常用的钢结构雨棚，且适用跨度达到了6m。已经能满足大部分新建民用和工业建筑的使用要求。但在工业和民用建筑项目中，经常需要更大的悬挑雨棚来满足使用要求。这种情况下图集已不能满足要求，需要根据实际悬挑长度进行结构计算。当悬挑长度较大时，工程中普遍通过设置拉杆（撑杆）来设计雨棚。而且往往由于悬挑雨棚净空要求的限制，更多的是在雨棚上部设置拉杆。根据悬挑结构的受力特点可知，在荷载作用下，悬挑梁弯矩由根部到端部逐步减小，根部最大，因此钢梁也随之设置成变截面形式。由于悬挑钢结构处于建筑主体外侧，根据《建筑结构荷载规范》8.3.3条规定，此类结构风荷载体型系数取-2.0，即风荷载对结构作用风力与恒、活载方向相反，不考虑在风荷载作用下承受压力。拉杆式悬挑钢结构中拉杆按单拉杆考虑，拉杆在风吸力作用下受压失效，风吸力作用由梁根部支座刚接点抵抗。由于是单拉杆，长细比限制较小，因此拉杆截面较细，显得更为轻盈。
1.2梁式悬挑钢结构
此类悬挑结构与拉杆（撑杆）式悬挑结构相似，但无拉杆（撑杆），仅仅靠悬挑钢梁受力。在风荷载作用时，受力方式与拉杆式悬挑钢结构相同，此时两者均由钢梁承担风吸力作用。在恒荷载及活荷载共同作用下，特别是当悬挑长度较大时，悬挑钢梁在没有拉杆的情况下，所承受的荷载作用较大。计算此类悬挑钢结构时，悬挑钢梁按悬挑构件计算，钢梁强度很容易满足要求，悬挑长度较大时，往往是变形对截面起控制作用，因此在钢材材质上可选强度较低的Q235B等级。钢梁的挠度变形分为平面内和平面外。平面内即主要考虑恒、活载及风载组合作用下的计算挠度，而平面外主要考虑由山墙传递的风荷载的作用，主要通过在悬挑钢梁间设置的钢系杆来传递。与拉杆式悬挑钢结构相比，同样的截面下其变形会更大，由于缺少拉杆的作用，其在平面内、外的稳定性相对较差。因此在悬挑长度较大时，不建议使用。
1.3桥架式悬挑结构
当建筑工程中需要更大的悬挑长度时，由于钢梁式结构在结构受力及经济性能上均不能较好的满足使用要求，此时悬挑构件不再是型钢梁，而是钢桁架。根据悬挑长度及实际荷载情况的不同，钢桁架的杆件截面可选用不同的形式，弦杆及腹杆可采用圆（矩形）钢管、角钢、H型钢等。工程上常见的为圆钢管桁架，且根据需要桁架可设计成单片桁架或倒三角桁架。此类悬挑结构由于其悬挑长度大，承受荷载作用大，因此对桁架根部主体结构柱的要求较高，适用于主体柱为大型钢管柱或混凝土柱。考虑到桁架结构的挠度变形及排水需要，因此工程上常将悬挑桁架做成由外至内倾斜的形式。此类悬挑结构目前已较多的应于大型场馆及火车站项目中。
2悬挑钢结构设计过程中应注意的问题
悬挑钢结构在工程中应用越来越广泛，尤其是对空间有特殊使用要求的大型场馆、车站、铁路货场仓库等项目。对于这些大型公共项目，安全性显得更为重要。因此在做悬挑钢结构的过程中，应结合具体使用要求及现场情况，充分注意设计中涉及到的各种问题。
2.1构件的的选择
针对不同的悬挑长度，选取不同的截面类型，悬挑构件为钢梁时，可选取为T型或H型钢变截面梁，经常为了外观需要，型钢梁在腹板位置进行开孔，即形成蜂窝梁。此类梁在进行计算的时候需对腹板高度按“扩大比”进行换算，考虑到安全性，扩大比应谨慎选取。且开孔如果较大，还应适当对开孔处进行补强。除此之外，结构纵向的钢梁（系杆）也应适当选择。悬挑结构未设置拉杆时，悬挑梁间的连接系杆可选取为圆钢管，钢管与悬挑梁之间设置成铰接连接，此时钢管只考虑受压，截面选取时通过长细比进行控制；结构设置拉杆时，则需要将系杆设置成钢梁，钢梁与悬挑梁之间设置成刚接连接。而对于桁架式悬挑结构，杆件之间均为焊接。
2.2构件与主体结构柱的连接
主体结构为钢结构时，悬挑构件与结构柱之间通过焊接进行连接，并根据需要对连接处柱进行加强。主体结构为钢筋混凝土时，悬挑钢构件需要固接于钢筋混凝土柱上，钢村与混凝土构件连接，需要在混凝土柱中设置预埋件，悬挑钢构件再与预埋件上的钢板进行焊接。实际工程中，在设置预埋件时，规范要求预埋钢筋的植入深度常常会超出混凝土柱的截面长度，此时则需要在混凝土柱的两侧均设置预埋钢板，预埋钢筋与两侧的钢板进行焊接。
2.3悬挑结构高度的控制
由于悬挑结构是设置于建筑主体的外侧，因此悬挑结构的高度会影响到整个结构的受力，进而对结构构件的截面产生影响。不同高度处设置悬挑结构，其对结构柱产生的弯矩影响会有较大差异，直接影响到柱脚的设计，进而影响到基础的设计。因此，在满足建筑使用要求的前提下，应合理控制好悬挑结构的高度，使整个结构的安全性及经济性得到保证。
3总结
由于悬挑结构能够提供较大的建筑空间，且其下方无支撑构件，可提供较好的通过性，因此，此类结构能较好的满足大型货场的使用要求。通过结构设计软件对悬挑钢结构进行设计分析，结构的受力、计算及连接节点设计往往都能达到规范要求，但在实际施工及使用过程中，由于施工质量不能达到设计要求或者使用过程中出现的诸多外界影响因素，悬挑钢结构经常有不合理之处，在各种灾害或满载情况下出现事故也屡见不鲜。因此，在悬挑钢结构的设计过程中，应财务管理论文根据实际情况，结合结构受力特点及连接方式，充分考虑各种结构影响因素，最终设计出安全、可靠、经济、美观的悬挑结构。
作者：程利 单位：中铁四院集团广州设计院有限公司
