近年來鋼結構是被應用的越來越多了，現(xiàn)在閣興鋼結構建設公司就帶你一起來看看！

鋼結構是國內(nèi)外目前應用和發(fā)展速度最快的新型結構型式，廣泛用于各類工業(yè)、公共和居住建筑，具有施工速度快、建筑造形美觀、用鋼量少、造價低廉等優(yōu)勢。本文對國內(nèi)外鋼結構的發(fā)展現(xiàn)狀進行了回顧和總結，并對分析、設計和應用中存在的主要問題提出了建議。

另外，結構還可取代磚石或木結構，可回收，符合環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展原則。但是作為一種科技含量高、技術新的應用，對設計和施工人員素質(zhì)要求高，需要進行專門培訓。加工和制作需建立專業(yè)生產(chǎn)線，先期投人大，結構的防腐、防火問題也需要專門處理。

國內(nèi)常用的結構承重體系包括：焊接門式鋼架結構體系、冷彎薄壁型鋼結構體系、多層框架結構體系、薄壁折皺拱殼屋面體系。對于無吊車的工業(yè)和民用建筑，鋼結構的鋼材用量一般為20~50kg/m2，主要取決于結構形式、跨度、柱距和活荷載的大小。

預制裝配式房屋建筑體系誕生于本世紀初，主要用于車庫，采用鋼波紋板屋面和墻面，20年代出現(xiàn)了定型化生產(chǎn)的廠房。二戰(zhàn)期間房屋建筑迅速發(fā)展，多用于快速建設戰(zhàn)地飛機庫，戰(zhàn)后重建對工業(yè)廠房的大量需求，進一步刺激了房屋的發(fā)展。40年代出現(xiàn)門式剛架結構，60年代開始大量應用彩色壓型板，Z型檁條、保溫墻板和屋面板。目前已成為發(fā)達國家的主要建筑結構型式，例如，英國新建的非居住類房屋建筑中，90%的單層和60%的多層房屋都采用結構。

美國低層非居住類房屋建筑也以房屋為主，1995年單體面積15000m2以下的單、雙層建筑中金屬房屋占65%，新建總面積達3500萬m2，主要用于各類廠房、商業(yè)建筑、公共建筑、農(nóng)業(yè)建筑等。美國鋼結構體系的主要形式是門式剛架，在分析、設計理論和方法及制造工藝上已經(jīng)非常完善，并開發(fā)了多種專利產(chǎn)品，其專用設計軟件可在短時間內(nèi)完成設計、繪圖、工程量統(tǒng)計及工程報價，在制造上也實現(xiàn)了高度標準化、工廠化生產(chǎn)。

盡管歐州建筑市場衰退，但鋼結構建筑工程量卻呈現(xiàn)逐年增加的勢態(tài)，年工程量已超過700萬t.我國大面積應用鋼結構從寶鋼工程開始，引進了采用壓型鋼板圍護結構、以熱軋H型鋼作為主要承重結構的新型工業(yè)廠房，80年代冶金建筑研究院等單位研究、開發(fā)了建筑成套技術，以及H型鋼、檁條、墻梁、壓型板、夾芯板、保溫板等配套生產(chǎn)線。90年代國外的生產(chǎn)廠家將整套的結構體系推向國內(nèi)市場，國內(nèi)的鋼生產(chǎn)廠家、設計單位也開始大面積推廣應用鋼結構。目前我國的鋼產(chǎn)量已達1億t，普通碳素鋼質(zhì)量可靠，價格平穩(wěn)，供應充足，鍍鋅及彩色鋼板性能優(yōu)良，在鋼結構的設計、制作和安裝方面已積累了成功的經(jīng)驗，各類焊接、冷成型、壓型板等鋼生產(chǎn)線上100條，已經(jīng)制定了門式剛架房屋鋼結構技術規(guī)程（CECS102：98）和相應的設計手冊26，并開發(fā)了部分鋼結構設計專業(yè)軟件。國內(nèi)應用最為廣泛的結構是門式剛架體系建筑和拱型波紋屋面，已建成的北京西郊機庫和大連儲備糧庫單層門式剛架跨度已達72m，蕪湖汽車零件公司的另一號廠房單體覆蓋面積超過7.5萬m2.此外鋼住宅已成為鋼應用的另一個熱點，國內(nèi)外都在研究和開發(fā)鋼住宅體系的成套技術。

鋼結構在國內(nèi)的應用領域主要有：1、新技術開發(fā)區(qū)項目，特別是高新技術企業(yè)，為樹立企業(yè)形象，多采用鋼結構；2、倉儲（糧棉庫、車庫、儲備庫），配送轉運中心（工業(yè)、商業(yè)）；3、各類（小噸位吊車）型工業(yè)廠房；4、商場、展廳、體育館、候車室、飛機庫、攝影棚等大跨度公共建筑；5、多層住宅，多層工業(yè)廠房；6、學校、醫(yī)院、辦公、娛樂等多層公共建筑；7、超市、零售、百貨等商業(yè)建筑；8、舊建筑物改擴建、翻修、加層。

二、鋼結構體系及特點門式鋼架房屋鋼結構體系采用門式剛架為主承重結構，壓型鋼板圍護結構，分析設計和制作安裝技術成熟，應用廣泛，已有多種定型成套體系。應用范圍包括各類工業(yè)廠房，體育場館、娛樂場所、公共建筑，倉庫及儲運設施，超市、零售和商業(yè)服務等，其合理跨度一般在18~36m之間。

門式剛架結構型式多樣，可以是單脊、多脊，單跨、多跨、高低跨，或單坡、雙坡、陡坡、緩坡、平坡、曲面屋面，跨內(nèi)也可設單個或多個搖擺柱。構件多為工形截面，可采用等截面、變截面、加腋、實腹、空腹、格構梁柱構件。典型的結構體系主要由基礎、主剛架、墻梁、檁條、屋面板、墻面板、抗風柱、屋面支撐、柱間支撐等組成。

門式剛架結構設計的主要依據(jù)為鋼結構設計規(guī)范（GB17-88）、冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范（GB17-87）和門式剛架房屋鋼結構技術規(guī)程（CECS102：98）。梁柱構件多采用焊接工形實腹截面，板厚一般在16mm以下，腹板高度較大，通過改變腹板高度實現(xiàn)變截面，可利用腹板的屈曲后強度，按有效截面特性計算構件的強度和穩(wěn)定性。梁柱構件形狀簡單，便于采用工廠化加工技術。

門式剛架結構的梁柱節(jié)點和斜梁的現(xiàn)場拼接節(jié)點常采用篼強度螺栓端板連接，可以是外伸式或平齊式，考慮到平齊式端板連接剛度較小，鑒于半剛性連接在我國還沒有合適的計算方法，建議采用外伸式端板連接，而且應有足夠的端板厚度（20mm以上），以保證節(jié)點的剛度21，22門式剛架可以是剛接或鉸接柱腳，有吊車廠房宜采用剛接柱腳。

檁條或墻梁采用C或Z形冷彎薄壁型鋼鍍鋅檁條或黑檁條，檁（梁）距1.5~2.5m，多采用普通螺栓與主剛架連接，可采用簡支或連續(xù)體系，檁條（墻梁）端部可加隅撐，既可提高檁條（墻梁）的承載力，加大檁條（墻梁）的跨度，也可加強橫梁（立柱）的側向穩(wěn)定性。對風荷載較大地區(qū)的開敞（半開敞）式建筑，也可加強橫梁（立柱）的側向穩(wěn)定性。對風荷載較大地區(qū)的開敞（半開敞）式建筑，應考慮檁條及墻梁的負風壓（反彎曲）工況計算=支撐的布置原則與普鋼廠房（屋架）類似，屋面和柱間支撐常采用圓鋼拉桿，有吊車廠房的下柱支撐應按壓桿設計。墻板、屋面板可采用單層或雙層夾心板，復合或單層板加保溫層，采用自攻螺栓或扣件連接。

多層房屋鋼結構體系多層房屋鋼結構體系采用焊接或熱軋H型鋼為主要承重框架結構、壓型鋼板組合樓蓋、圍護結構和內(nèi)隔斷，必要時應設置支撐提高側向穩(wěn)定性。歐美日等國二至八層辦公、公共或居住建筑的主要結構形式為鋼框架、壓型鋼板組合樓蓋體系，用鋼量在40~50kg/m2左右，主要采用熱軋或焊接H型鋼梁柱或方、圓管構件M.鋼結構框架具有比鋼筋混凝土施工速度快的優(yōu)越性，而且采用組合樓蓋可保證鋼梁的整體穩(wěn)定性，提篼梁的剛度和承載力，但施工和安裝技術要求高，支撐可能會對使用有一定影響。

多層房屋鋼結構主要應用于住宅，多層工業(yè)廠房，學校'、醫(yī)院、辦公、娛樂等公共建筑，以及超市、零售、百貨等商業(yè)建筑，舊建筑加層、改擴建等。柱距在6~ 12m之間，典型的多層房屋鋼結構體系由基礎、框架梁柱、墻梁、檁條、屋面板、墻面板、屋面支撐、柱間支撐、樓層次梁、壓型鋼板樓蓋等組成。承重結構按平面框架或空間框架設計，必要時布置柱間支撐保證整體穩(wěn)定性，減小側向位移，樓層采用主次梁體系，壓型鋼板組合樓蓋或預制板加現(xiàn)澆板疊合樓蓋，不上人屋面可采用檁條和壓型鋼板，內(nèi)墻為隔斷，外墻采用壓型鋼板或其它墻體結構。目前國內(nèi)的一些多層廠房開始采用上述結構，而多層住宅體系的發(fā)展為多層房屋鋼結構應用提供了巨大潛在市場。采用組合梁可實現(xiàn)提篼結構剛度，減小結構尺寸，增加建筑使用空間。腹板開洞梁可為設備管道提供通行空間，但在孔洞周圍要設加勁肋，提高抗剪能力。樓屋蓋次梁采用圓形或六邊形蜂窩梁，在不增加用鋼量的前提下可使梁高增加70%，組合桁架可使跨度進一步加大。

多層房屋鋼結構設計的依據(jù)為鋼結構設計規(guī)范（GB17-88），中國工程建筑標準化協(xié)會組織編制的房屋鋼結構設計規(guī)程正在報批中，按空間剛架分析設計，無柱間支撐按有側移框架設計，柱截面采用H形或箱形，梁為工形實腹梁，主梁和柱間剛接或鉸接，主次梁間宜鉸接；組合樓蓋可采用壓型鋼板或預制板疊合樓蓋。樓層梁宜按組合梁設計，栓釘?shù)瓤辜艏臄?shù)量和大小應按受力要求布置，如不考慮組合作用，可按構造要求由置栓釘?shù)瓤辜艏２捎梅涓C梁既能提篼截面利用率，也為設備管道提供通過空間，關于蜂窩梁的設計和計算，國內(nèi)尚無明確規(guī)定，但有國內(nèi)外試驗研究資料可供設計。柱間支撐、墻面支撐和屋面支撐傳遞吊車縱向力及應按抗風、抗震和構造要求設計。新型壓型鋼板肋組合樓蓋支承在梁的加寬下翼緣（Slimdek），梁肋之間可布置設備管道，梁板總體結構高度僅300mm，也改善了梁的防火性能，但需要解決梁的抗扭設計問題。

隨著結構應用的日益廣泛，計算機輔助設計技術發(fā)揮了越來越重的作用，國內(nèi)許多單位和設計部門都開發(fā)了專用和通用的鋼結構設計軟件。這些軟件具有三維建模、結構靜動力分析、非線性穩(wěn)定分析、構件的優(yōu)化設計、典型節(jié)點構造等功能，有些還可自動生成結構平立面圖和構件施工圖、零件大樣和材料表等。國外的軟件公司也看好中國工程設計的潛在市場，大舉推銷各種漢化版的分析和設計軟件，各種軟件都配有型鋼截面庫、節(jié)點構造庫，能與AutoCad自動連接對施工圖進行修改。

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