鋼結(jié)構(gòu)的特點

1、鋼結(jié)構(gòu)自身重量比較輕

2、鋼結(jié)構(gòu)工作的穩(wěn)定性比較高

3、建筑鋼材的抗震（震）性、抗沖擊性好

4、鋼結(jié)構(gòu)制造的現(xiàn)代化程度高

5、鋼結(jié)構(gòu)能夠精確迅速地安裝

6、非常容易制成密封結(jié)構(gòu)

7、鋼結(jié)構(gòu)易浸蝕

8、鋼結(jié)構(gòu)阻燃性差 常見鋼牌號及性能

1、碳素廠合金結(jié)構(gòu)鋼：Q195、Q215、Q235、Q255、Q275等

2、合金結(jié)構(gòu)鋼高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼

3、高品質(zhì)碳素鋼及合金工具鋼

4、專業(yè)主要用途鋼 原材料采用標(biāo)準(zhǔn) 鋼結(jié)構(gòu)的材料采用原則是確保承重結(jié)構(gòu)的承載力和避免在一定條件下發(fā)生脆性破壞，依據(jù)構(gòu)造的必要性、載荷特點、結(jié)構(gòu)類型、應(yīng)力狀態(tài)、連接方式、建筑鋼材厚度和辦公環(huán)境等因素充分考慮的。 《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50017-2003提出的四種鋼材型號是“宜”使用的型號規(guī)格，要在標(biāo)準(zhǔn)批準(zhǔn)后的最先挑選，并不是嚴(yán)禁其他型號的應(yīng)用，只需使用的建筑鋼材達(dá)到規(guī)范的規(guī)定就可以。 關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容

（1）高層住宅鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)性。依據(jù)建筑密度和設(shè)計要點各自選用架構(gòu)、架構(gòu)支撐點、筒節(jié)和超大框架剪力墻，其預(yù)制構(gòu)件可采用鋼、勁性鋼筋混凝或鋼管混凝土。鋼構(gòu)件輕質(zhì)延展性好，可采用電焊焊接槽鋼或冷軋槽鋼，適用極高建層工程建筑；勁性混凝土預(yù)制構(gòu)件彎曲剛度大，防火安全性能好，適用中高層建筑或底部結(jié)構(gòu)；鋼管混凝土工程施工簡單，僅用于柱構(gòu)造。

（2）室內(nèi)空間鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)性。室內(nèi)空間鋼結(jié)構(gòu)自身重量輕、彎曲剛度大、造型設(shè)計美觀大方，工程施工速度更快。以無縫鋼管為構(gòu)件的球連接點平板電腦球形網(wǎng)架、雙層變截面球形網(wǎng)架及網(wǎng)殼等是中國室內(nèi)空間鋼結(jié)構(gòu)使用量最大的構(gòu)造形式。有著室內(nèi)空間彎曲剛度大，用鋼量低優(yōu)勢，在設(shè)計、施工和檢驗規(guī)程，并可提供完備的CAD。除網(wǎng)架外，空間布局還有大跨懸索結(jié)構(gòu)、張拉膜結(jié)構(gòu)等。

（3）輕鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)性。伴隨輕形彩鋼板做成墻面和平屋面排架結(jié)構(gòu)組成的新結(jié)構(gòu)類型。由5mm之上鋼板焊接或冷軋的大斷面厚壁H型鋼墻梁和鋼檁條，圓鋼制成軟性終端軟件和高強(qiáng)度螺栓連接組成的輕鋼結(jié)構(gòu)管理體系，柱距可在6m到9m，跨距可以達(dá)到30m或更大，相對高度可以達(dá)到十幾米，并可設(shè)輕形吊四。用鋼量20～30kg/m2。已經(jīng)有標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計程序和專業(yè)化生產(chǎn)公司，產(chǎn)品品質(zhì)好，組裝速度更快，重量較輕，投資少，工程施工不會受到時節(jié)限定，適用于各種輕形廠房。

（4）鋼混泥土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)性。以鋼材或鋼管理與混凝土工程組成的梁、柱承重結(jié)構(gòu)為鋼混結(jié)構(gòu)組合結(jié)構(gòu)，近些年應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)張。組合結(jié)構(gòu)兼具鋼與混凝土二者的優(yōu)點，總體強(qiáng)度高、剛度好、抗震等級性能優(yōu)良，當(dāng)選用業(yè)務(wù)外包混泥土結(jié)構(gòu)時，更具有良好的防火和抗腐蝕性能。組成結(jié)構(gòu)構(gòu)件一般可降低用鋼量15～20％。搭配密肋樓蓋及鋼管混凝土部件，還具有少模板支撐或不支模、工程施工便捷迅速的優(yōu)點，營銷推廣發(fā)展?jié)摿Ρ容^大。適用隨比較大載荷的雙層或多層建筑的框架柱、柱及框架結(jié)構(gòu)，公共建筑柱和密肋樓蓋等。

（5）高韌性螺栓連接與焊接工藝。高強(qiáng)度螺栓是由磨擦力來傳達(dá)地應(yīng)力，由螺栓、螺絲和密封圈三部分組成。高強(qiáng)度螺栓連接工程施工簡單、拆卸靈便、承載能力高、緩解疲勞性能和鎖緊性強(qiáng)、安全高優(yōu)勢，工程項目中已取代了鉚合和部分電焊焊接，變成鋼結(jié)構(gòu)制做及安裝中的主要連接方式。在生產(chǎn)車間內(nèi)制作的鋼構(gòu)件，厚鋼板應(yīng)采用全自動多絲弧埋焊，箱型柱擋板應(yīng)采用熔咀電渣焊等技術(shù)。當(dāng)場施工安裝中，應(yīng)采用半自動焊技術(shù)和氣體保護(hù)焊焊絲及自維護(hù)焊絲技術(shù)性。

（6）鋼結(jié)構(gòu)安全防護(hù)技術(shù)性。鋼結(jié)構(gòu)安全防護(hù)包含防火安全、防腐蝕、防銹處理，一般是選用在防火材料處理后無需再作防銹，但有浸蝕氣體的建筑中有待作防腐處理。中國防火材料類型比較多，如TN系列產(chǎn)品、MC-10等，在其中MC-10防火材料有醇酸磁漆、氯化橡膠漆、氟膠建筑涂料及氯磺化材料等。

在施工過程中應(yīng)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)形式、防火等級要求及環(huán)境條件采用適宜的建筑涂料及涂層厚度。

總體目標(biāo)與對策 鋼結(jié)構(gòu)工程項目涉及面廣，技術(shù)水平大，在推廣使用中需要按照我國及行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。全國各地建設(shè)行政主管部門應(yīng)高度重視鋼結(jié)構(gòu)工程項目系統(tǒng)化階段的基本建設(shè)，組織好質(zhì)量檢驗團(tuán)隊業(yè)務(wù)培訓(xùn)，并及時總結(jié)工作實踐和新技術(shù)。大專學(xué)校、技術(shù)部和施工企業(yè)應(yīng)加快鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)人員塑造，營銷推廣技術(shù)成熟的鋼結(jié)構(gòu)CAD。民眾團(tuán)體會員應(yīng)相互配合鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)發(fā)展，大力開展世界各國學(xué)術(shù)論壇和培訓(xùn)課程活動，積極主動把鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計、制做與施工安裝技術(shù)的總體水平，在近期內(nèi)會有獎勵的提升。

連接方式 鋼結(jié)構(gòu)的連接方法有焊縫連接、螺栓連接和螺栓連接三種。

（一）、焊縫連接 焊縫連接是由電孤造成的熱量使焊材和工件部分熔融，經(jīng)制冷凝結(jié)成焊縫，從而將焊接件連接變成一體。 優(yōu)勢：不消弱預(yù)制構(gòu)件橫截面，節(jié)省建筑鋼材，結(jié)構(gòu)簡易，生產(chǎn)制造便捷，連接彎曲剛度大，密封性性能好，在一定條件下便于選用自動化技術(shù)工作，生產(chǎn)制造高效率。 缺陷：焊縫周邊建筑鋼材因電焊焊接持續(xù)高溫功效形成的熱影響區(qū)有可能是一些位置材料變脆；焊接過程中管材遭受遍布不勻的高溫和制冷，使構(gòu)造造成焊接殘余應(yīng)力和殘余變形，對結(jié)構(gòu)的承載能力、彎曲剛度和使用性能有一定影響；焊接結(jié)構(gòu)因為彎曲剛度大，部分裂痕一經(jīng)產(chǎn)生非常容易擴(kuò)展到總體，尤其是在超低溫下易發(fā)生脆性斷裂；焊縫連接的可塑性和柔韌性較弱，焊接時可能產(chǎn)生缺點，使沖擊韌性減少。

（二）、螺栓連接 螺栓連接是由螺栓這類標(biāo)準(zhǔn)件把連接件連接變成一體。 螺栓連接分一般螺栓連接和高韌性螺栓連接二種。 優(yōu)勢：施工技術(shù)簡易、組裝便捷，尤其適用施工工地組裝連接，也便于拆裝，適用必須裝拆結(jié)構(gòu)和暫時性連接。 缺陷：需要在零件上打孔和組裝時對孔，提升生產(chǎn)制造任務(wù)量，且對制造的精密度要求較高；螺栓孔還使線條橫截面消弱，且被連接件常需互相鋼筋搭接或加設(shè)協(xié)助連接板（或角鐵），所以結(jié)構(gòu)較繁且多費材料。

（三）、 螺栓連接 螺栓連接是把一端含有半圓型預(yù)制構(gòu)件釘頭的螺栓，將釘桿燒紅后迅速插進(jìn)連接件的接縫處中，用鉚釘槍將另一端也打鉚成釘頭，以便連接做到擰緊。 優(yōu)勢：鉚合傳力靠譜，可塑性、延展性均不錯，品質(zhì)便于定期檢查確保，適合于超重型和同時承擔(dān)動力荷載的結(jié)構(gòu)。 缺陷：鉚接工藝繁雜、生產(chǎn)制造費時費料，且工作強(qiáng)度高，故已基本被電焊焊接和高韌性螺栓連接所取代。 電焊焊接連接

（一）焊接工藝 鋼結(jié)構(gòu)常用的焊接工藝是電弧焊接，包含電弧焊、全自動或半自動式電弧焊接及其氣體保護(hù)焊等。 電弧焊是鋼結(jié)構(gòu)中常用焊接工藝，其機(jī)器設(shè)備簡易，使用靈巧便捷。但工作條件差，生產(chǎn)能力比全自動或半自動焊低，焊縫質(zhì)量的特異性大，在一定程度上在于電焊工的技術(shù)實力。 自動焊機(jī)的焊縫質(zhì)量穩(wěn)定，焊縫內(nèi)部結(jié)構(gòu)缺點偏少，可塑性好，斷裂韌性好，適用于電焊焊接較長的立即焊縫。半自動焊因人工控制，適用焊曲線圖或隨意形狀的焊縫。全自動和半自動焊應(yīng)采用與主要金屬材料相適應(yīng)的焊條和助焊劑，焊條應(yīng)符合國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，助焊劑應(yīng)根據(jù)焊接工藝要求明確。 氣體保護(hù)焊要用稀有氣體（或CO2）空氣做為電孤的保護(hù)物質(zhì)，使熔融金屬材料與空氣阻隔，以保持焊接過程平穩(wěn)。氣體保護(hù)焊電孤加溫集中化，焊接速度快，熔融深度大，故焊縫抗壓強(qiáng)度比手工焊的高。且可塑性和抗腐蝕好，適用于碳鋼板的電焊焊接。

（二）、焊縫方式 焊縫連接方式依據(jù)被連接預(yù)制構(gòu)件之間互相部位可分為連接、鋼筋搭接、T形連接和角接等四種方式。這種連接所用的焊縫有連接焊縫和角焊縫二種基本上方式。在具體應(yīng)用時，應(yīng)根據(jù)連接的支承狀況，融合生產(chǎn)制造、安裝和電焊焊接標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇。

（三）焊縫結(jié)構(gòu) 1、連接焊縫 連接焊縫傳力立即、平穩(wěn)、并沒有顯著的應(yīng)力狀況，因此承受力性能優(yōu)良，相對于承擔(dān)靜、動荷載的預(yù)制構(gòu)件連接都適用。但由于連接焊縫的質(zhì)量要求較高，焊接件中間焊接空隙規(guī)定較嚴(yán)，一般多用以工廠制造的連接中。 2、角焊縫 角焊縫的形式：角焊縫按其長短方向和外力的作用方位的不同，可分為平行于力作用方向的側(cè)邊角焊縫、垂直在力作用方向的正臉角焊縫與力作用方位交角的斜向角焊縫及其圍焊縫。 角焊縫橫截面方式又分為一般式、緩坡式和深熔式。圖上hf稱之為角焊縫的焊腳尺寸。一般式橫截面焊孔邊比例為1：1，無限接近等腰直角三角形，其傳力線彎曲較強(qiáng)烈，故應(yīng)力比較嚴(yán)重。對同時承擔(dān)動力荷載的結(jié)構(gòu)，為了保證傳力平穩(wěn)，正臉角焊縫宜采用兩焊角邊尺寸比例1：1.5的緩坡式（長邊順內(nèi)功方位），側(cè)邊角焊縫宜采用比例為1：1的深熔式。 螺栓連接

（一）一般螺栓連接的構(gòu)造

1、一般螺栓的形式和規(guī)格型號 鋼結(jié)構(gòu)采用的一般方式為大六角頭型，其編號用英文字母M與公稱壓力和孔徑（mm）表明。工程中常見M18，M20，M22，M24。按國家標(biāo)準(zhǔn)，螺栓統(tǒng)一用螺栓的性能級別來表示，如“4.6級”、“8.8級”等。小數(shù)位前數(shù)字代表螺栓原材料的最低抗壓強(qiáng)度，如“4”表明400N/mm2，“8”表明800N/mm2。

小數(shù)點后的數(shù)字（0.6、0.8）表明螺栓材料的強(qiáng)屈，即屈服極限與最少抗壓強(qiáng)度的比率。 依據(jù)螺栓的尺寸精度，一般螺栓又分為A、B、C三級。 A、B級螺栓（特制螺栓）選用8.8級材料制做，經(jīng)數(shù)控車床數(shù)控加工成的，表面光滑，規(guī)格精確，且適用Ⅰ類孔（即螺栓孔在安裝較好的預(yù)制構(gòu)件上鉆成或擴(kuò)鉆成，孔邊光潔，對孔精確）。

由于其尺寸精度高，與孔邊觸碰密切，其連接形變小，承受力性能好，適合于承擔(dān)比較大剪應(yīng)力和拉伸強(qiáng)度的連接。但生產(chǎn)制造和安裝較費時，成本相對高，故在鋼結(jié)構(gòu)中比較少選用。 C級螺栓（濫造螺栓）用4.6或4.8級鋼制做，生產(chǎn)加工不光滑，規(guī)格不足精確，只要求Ⅱ類孔（即螺栓孔在單獨零件上一次沖成或無需機(jī)床夾具鉆成。

一般孔徑比螺栓桿徑大1~2mm）。在傳送剪應(yīng)力時，連接形變大，但傳送抗拉力的性能良好，實際操作不用獨特機(jī)器設(shè)備，低成本。主要用于承擔(dān)抗拉力的螺栓連接和承擔(dān)基樁載荷或簡接承擔(dān)動力荷載結(jié)構(gòu)中的主次受剪連接。

2、一般螺栓連接的排序 螺栓的排布應(yīng)簡易、統(tǒng)一而緊密，達(dá)到承受力規(guī)定，結(jié)構(gòu)有效又方便組裝。排列方式有并排和錯列二種排序（如下圖所示）。并排較簡易，錯列較緊密。

（二）一般螺栓連接的承受力特性

1、受剪螺栓連接

2、受彎螺栓連接

3、拉剪螺栓連接

（三）高韌性螺栓的承受力特性 高韌性螺栓連接按設(shè)計和承受力規(guī)定可分為磨擦型和承受壓力型二種。磨擦型連接在承擔(dān)裁切時，之外剪應(yīng)力做到零件間可能發(fā)生的較大摩阻力為極限狀態(tài)；當(dāng)超出時零件間產(chǎn)生相對性移動，即覺得連接已失效而毀壞。承受壓力型連接在受剪時，則容許滑動摩擦力被擺脫并產(chǎn)生零件間相對性移動，隨后外力作用可以繼續(xù)提升，并且以自此發(fā)生的絲桿裁切或孔邊承受壓力的最終毀壞為極限狀態(tài)。