建筑鋼結構論文大全11篇
時間：2023-03-21 17:07:03緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇建筑鋼結構論文范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。
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2.工程焊接難點
本工程構件結構形式比較簡單，涉及的焊接接頭形式主要有對接、角接和角接與對接組合接頭。由于鋼板厚度較大，故選材上采用低合金高強鋼，其屈服強度為390MPa。針對構件類型，焊接時存在如下幾方面的難點：①防止正火鋼熱影響區脆化。②厚板焊接變形控制。③防止母材層狀撕裂。
3.厚板高強鋼焊接技術
（1）高強鋼焊接性分析該鋼種屬于高強度正火鋼，具有良好的綜合力學性能和加工工藝性能。其化學成分、力學性能如表1、表2所示。（2）焊接工藝技術第一，焊材的合理選擇。根據國家規范GB50661—2011中對焊接材料的推薦使用標準，同時結合焊接工藝性能、焊接材料等強匹配原則，以及不同焊接工藝環境下焊材使用后對母材影響程度來進行選用（見表3）。第二，坡口的制定。由于厚板焊接工程量大、難度高，若采用窄而深的小坡口進行焊接，則不僅焊縫成形系數偏小，影響一次結晶，容易產生區域偏析，而且在拘束應力大的前提下進而導致焊接熱裂紋的產生；若采用大坡口進行焊接，則不僅焊接量大大增加，而且焊縫的焊接殘余應力也會隨之增加，這對鋼結構體系初始應力的控制極其不利，同時也影響工程工期。考慮到厚板焊接接頭填充量、焊接質量及焊接殘余應力等方面的影響，同時，為便于CO2焊槍在焊接過程中能適當地擺動，采用坡口角度適中，且便于正常情況下焊接的窄間隙焊接（NGW）坡口（見圖2）。第三，焊接組合新工藝。為了實現高質量、高效率的厚板窄間隙焊接，需解決窄而深的坡口內側壁焊接熔合質量、焊接飛濺聚集、工藝參數穩定性及焊接操作的可靠性等問題，避免坡口內焊縫金屬的一次結晶產生區域偏析，進而產生熱裂紋。鑒于上述原因，提出如下焊接工藝方法：打底焊：采用改造型噴嘴的實芯CO2氣體保護焊（見圖3）。該方法首先可以保證窄間隙坡口環境下的順利焊接，此外，利用GMAW的高效及熔深相對較大的優點，可提高焊接質量和效率。填充焊：采用雙弧雙絲自動氣體保護焊接：一方面可以利用其熔嘴的優勢取代了埋弧焊機頭熔嘴無法進行窄而深的焊接，另一方面其焊接效率較手工焊有大幅度提高，同時保證焊縫質量。蓋面焊：采用雙絲埋弧焊接。主要是提高焊接效率，保證焊縫的表面質量。第四，焊接工藝措施。多層多道錯位焊接技術：多層多道焊及合理的焊接參數可減小焊接熱輸入，從而有效控制焊接變形和焊接應力。在多層多道焊接技術的基礎上，加入焊接接頭每一道焊道錯位連接，即：接頭不在一個平面內，通常錯位50mm以上。這種技術其顯著優點就是上一層焊道對下一層進行了有效的熱處理，特別適合于高強鋼厚板的焊接。在應用時，可以消除焊接冶金過程中柱狀晶并使晶粒細化。同時，對焊接接頭的應力應變控制也相當有利，能夠提高焊接接頭的綜合性能。道間溫度控制：根據國家標準GB50661—2011要求，在焊接過程中，最低道間溫度控制在不低于預熱溫度。道間溫度應在焊縫金屬或相鄰的母材金屬處測得，測量時間選擇在電弧經過之前的焊接區域內瞬時測得。由于焊縫較長，未能焊到的地方應采取保溫措施。防止溫度降低過快，如果焊接區域溫度過低，應重新加熱。后熱與消氫處理：為了加速焊接接頭中氫的擴散逸出，防止焊接冷裂紋的產生，焊后及時后熱及消氫處理是防止焊接冷裂紋的有效措施之一。特別是對于氫致裂紋敏感性較強的厚板焊接接頭，采用這一工藝不僅可以降低預熱溫度，減輕焊工勞動強度，而且還可以采用較低的焊接熱輸入，使焊接接頭獲得良好的綜合力學性能。焊縫錘擊消應力措施：焊縫錘擊焊接過程中，在熱狀態下使用帶有小圓弧面的錘子錘擊焊縫金屬，使焊縫得到延展，從而減小焊件的殘余收縮應力。錘擊應均勻、適度，避免因錘擊過分而產生裂紋。當焊縫溫度＜300℃時，錘擊力不宜過大；在100℃以下時，禁止錘擊。
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鋼結構施工的工序流程：
1.鋼柱安裝
鋼柱在運輸到位之后，它的擺放安裝過程需要注意以下五點要求：(1)定位軸線在鋼柱擺放的基礎混凝土平面上用水墨線標記出鋼柱所在位置的十字線，并且在鋼柱柱身上相應地標記出定線。(2)鋼柱吊裝進行鋼柱吊裝采用臨時吊裝耳板，在鋼柱吊裝就位后再做切割磨平的一些工作。然后考慮到鋼柱的長度，吊裝過程中應采用斜拉起吊，同時將柱腳用木板墊高。(3)柱就位軸線調整運用專用角尺檢查鋼柱就位的情況并進行適當的調整。調整工程中需要三個人同時操作，一個人移動鋼柱，另外一個人協助穩定，最后一個人進行檢測。那么鋼柱就位的標準就是：鋼柱柱身的定位線與基礎平面上標記好的定位線相一致，而且誤差必須必須小于2毫米。(4)柱頂標高調整鋼柱就位軸線調整完畢后，需要進行鋼柱標高的調整。其操作方法為：首先在柱身上標記標高基準點，然后利用水準儀測定其差值，適當的增加墊片(注意墊片最多不能超過2片)進行調整鋼柱的柱頂標高。(5)鋼柱垂直度校正1)初步校正：對鋼柱的垂直角度作出初步的調整和校正，還可以利用水平尺完成這一項工作。2)精確校正：同時利用兩臺經緯儀進而從鋼柱的兩個側面來觀測，利用纜風繩的擺動來進行精確的調整和校正，并且注意要在柱腳下墊鐵。等精確校正完畢之后，就緊固鋼柱的腳螺絲，并將其柱腳和墊鐵牢固焊接。
2.鋼梁安裝
(1)起吊準備對鋼梁吊裝之前，需要仔細的檢查它的編號、型號、幾何尺寸、承剪板的位置和方向以及螺栓連接面和焊縫質量。另外在起吊鋼梁之前，要提前對鋼梁身上的污物和浮銹進行清除摩擦，并且將梁和柱對接的定位線標記在梁身。(2)吊裝過程運用兩點綁匝吊裝法對鋼梁進行吊裝。當吊裝基本就位的時候，仔細的調整鋼梁的位置以使得梁身上的定位線和鋼柱身上的定位線基本上達到吻合，隨即進行點焊操作加固。(3)鋼梁的焊接(4)次梁的安裝一部分次梁的安裝可使用人工用棕繩吊到就位點實施焊接安裝。
3.焊接的操作標準
(1)待焊接的部位的表面及邊緣應該保持清潔、整齊，不能有裂紋、油污、毛刺、氧化皮等其他雜質。(2)焊縫區之外的母材上，應該避免電弧擊痕。如有電弧擊痕遺留下的裂紋或者傷斑，要打磨并做好檢查。(3)完工焊縫應要清除熔渣，焊縫和附近母材用鋼絲刷來清除干凈，焊接結束和驗收前，施焊的接頭不能油漆。(4)用角焊縫連的工件，要盡可能密貼，如果間隙超過了1.6mm，要增加焊縫焊角，增加的值等于它根部的間隙值。嚴禁用填充物填充間隙。(5)在正式焊接過程中，如果查出定位焊有裂紋必須將它鏟除以防止形成隱患。(6)制作使用的焊條要符合焊接工藝規定使用的經過設計批準的焊條。(7)從事焊接操作人員是選用合格的焊接人員。(8)機械、工具、焊接材料和其他輔助的材料必須有產品合格證，且按照技術的要求使用。(9)焊接之前必須檢查焊口的尺寸和清理情況，合格后才能施焊。
4.防火噴涂
(1)噴涂工藝的流程先利用攪拌機拌料，其次對拌料振動篩過濾，然后把過濾后的料倒進料斗，接著用噴涂工具把料噴涂在結構的表面，最后加覆防火涂料進行固化。需注意流程中，要重點重復最后兩道工序，以達到標準要求的厚度。(2)注意事項1)拌料過程配料時要嚴格按照涂料的配比。攪拌時間不能夠少于20分鐘，攪拌合格標準，涂料內沒有結塊、稠度均勻，還要求流動性達到施工要求，涂料以用手抓起掌心向下，涂料不落下。2)噴涂過程中，第一遍為防止涂料在固化過程中產生裂紋，厚度達到4到8mm之間。噴槍操作時，距工作墻面的距離必須小于0.3m。3)噴涂完成后，需檢查噴涂效果，尤其是角落和縫隙處。厚度不夠處進行補涂。
鋼結構建筑的質量管理
建筑鋼結構的質量管理分為施工前的前期質量管理、施工中的過程質量管理和完工后的質量監督管理三個方面，這也是實現全面質量管理的具體體現：
1.前期質量管理
前期質量管理，即施工準備階段，此項工作將貫穿整個施工過程，有計劃有步驟的實施工程，為工程質量管理提供了保障和依據。前期質量管理包括采購階段的質量把關和鋼結構工程的拼裝管理。不論是材料選購的質量還是焊工技術和焊接材料，都必須嚴格按照質量要求進行，對進場的構件、材料要及時報檢，保證其質量。施工現場必須對現場施工人員、機械設備及用電等進行嚴格管理，進入施工現場人員需戴安全帽，電工應穿絕緣鞋，高空作業必須系好安全帶等。
2.安裝過程質量管理
鋼結構安裝階段必須要有監督人員在現場對工程質量進行監督管理。具體實施過程如下：(1)熟悉圖紙與原設計的一致性、合理性和適用性。(2)檢查安裝運輸設備、起重、場地的安全性，工地焊接設備的適用性。(3)復查建筑物的定位軸線、標高、位置等。(4)抽查成品件的外形尺寸和表面質量，抽查的數量為同類構件的10%。(5)設計圖樣規定貼緊的節點接觸面不少于70%，且邊緣間隙不大于0.8mm，用0.3的塞尺抽查10%且不少于3件。(6)鋼網架結構安裝工程及金屬壓型板工程的控制和檢驗。
3.后期質量管理
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二、鋼結構施工的技術要點
第一，在高層建筑鋼結構中，對塔吊的選擇。塔吊是施工中非常重要的必備設施，選擇塔吊時，要考慮眾多的因素，如：施工場地的大小、樓層建筑的高度、鋼結構建筑的承載量等，同時對塔吊的安全性進行檢查。通常情況下，高層建筑都使用內爬式塔吊，這種塔吊在施工中，不需要額外的加固工作，對起重機的要求小，使起重機自行的布置位置，而且這種塔吊的造價相對較低[5]。第二，在高層建筑鋼結構中，對塔吊安裝順序的考慮。在安置塔吊前，要確認位置分布、塔吊數量、先后順序，這就要求對鋼結構的形式和現場環境進行考察，再合理安排塔吊。可把工程分為不同的作業區，先從中間的單元進行塔吊工作，再安裝其他的塔吊，這樣能很好地固定位置，進行校正工作。第三，預埋位置的保留。在鋼結構建筑中，對螺栓的預埋位置精確測量，合理預埋，避免出現安裝困難的現象，一旦發現位置偏差及時返工，不能圖一時方便，造成不可挽回的后果。第四，對鋼結構的鋼柱嚴格審查。規范鋼柱的標準，對翻樣下長度進行準確測量，避免誤差出現，控制好設計長度。第五，注重螺栓連接。在螺栓的固定工作中，可分為初擰和終擰兩個步驟，初擰是為了縮小螺栓受到鋼板的影響，終擰則是進行最后的加緊工作，一些大型的鋼結構建筑，要經過初擰、復擰和終擰三個環節，可見螺栓連接的重要作用。第六，焊接工作的重視。鋼結構建筑的焊接工作極其重要，它關系到整個工程的質量，焊接水平的高低，直接影響施工效果。因此，在焊接時，工人要按照說明書進行工作，不能任意為之，督促相關人員反復檢查確認，保證焊接工作的合格。
三、增強鋼結構質量的措施
監控施工材料。在施工過程中，原材料的控制對工程質量起到重要作用，我國對原材料的主要要求是：抗拉度強、延伸率和碳含量的合格。在采用的鋼材中，應該包括品種、性能、證明書、規格、化學成分的組成，加強對原材料的監控[6]。加強事前控制。事前控制主要是準備階段的質量監控，負責人對工程的圖紙、施工方案等施工中涉及到的全部環節進行徹底核實，并熟悉驗收方案、督促工程進度，協調各部門關系，做到有備無患。
四、鋼結構施工中注意的問題
根據施工特點，選擇合適的施工器械，盡可能的保障施工人員的安全和建筑質量；成立安全小組，進行安檢工作，指導工作，消除安全隱患，建立保護措施[7]；注重防火設備選擇，鋼結構建筑耐火性差，危險系數高，可以采用噴水系統進行鋼結構的保護，防止坍塌。
篇（4）
1．2玻璃鋼模板使用玻璃鋼/復合材料制作的模板能夠一次性達到通高，而且不易與混凝土相互粘結，所澆筑出的混凝土成品沒有橫向接縫(只是在豎向上會有一道接縫)，特別是圓柱體，澆筑出來圓度比較準確，且表面光滑平整，無氣泡和皺紋，無外露纖維和毛刺現象，其密封性、表面平整度是木模和鋼模所無法比擬的，而且色澤一致，垂直角度的誤差也較小。采用玻璃鋼制作圓柱模板只需要在接口處用角鋼加螺栓予以固定，之后用鋼絲纜風繩的一端拉住柱筋上端，而另一端只需固定在澆筑之后的混凝土樓板上即可，不需另外設置柱箍或是搭設支撐架。玻璃鋼模板與木模、鋼模相比易加工成型，可以一次性封模，不用接長，而且玻璃鋼模板由于質量輕，拆裝非常方便，具有便于清潔和維護等特點。因此，使用玻璃鋼模板能夠明顯地減輕勞動強度，提高建筑施工效率，有利于降低工程造價。另外，玻璃鋼模板有較強的耐磨性，所以重復利用次數也較多。
1．3玻璃鋼筋混凝土是應用最廣的建筑材料，通常采用鋼筋來增加其強度，但鋼筋存在著腐蝕問題，而建筑腐蝕是全球建筑業所面臨的一個十分棘手的問題。當鋼筋混凝土在具有侵蝕性的環境中工作時，鋼筋在各種腐蝕性氣體、添加劑和鹽的作用下生銹而使鋼筋本身體積膨脹，從而導致混凝土開裂，會降低混凝土的使用壽命。玻璃鋼筋通常是以乙烯基樹脂、聚酯樹脂、酚醛樹脂或環氧樹脂作為基體材料，以無堿玻璃纖維作為增強材料，采用拉擠工藝成型，具有耐腐蝕性強、電磁絕緣性能優良和力學性能優良的特性。在建筑結構中使用玻璃鋼筋增強材料可以提高水泥基體的抗彎、抗拉和抗沖擊強度，由于玻璃鋼筋的耐腐蝕性強，特別適用于需使用鹽防凍的混凝土結構、近海地區的混凝土結構和地下工程。玻璃鋼筋具有優良的電磁波透過性，對于某些特殊建筑設施，例如醫院中的核磁共振成像室，或采用射頻技術來識別預付費客戶的公路收費站通道來講，采用玻璃鋼筋是最好的選擇。目前，玻璃鋼筋已在很多工程項目中得以應用，并有效地替代了鋼筋。由于玻璃鋼/復合材料筋的力學性能優良和良好的耐腐蝕能力，故具有廣闊的開發應用前景。
1．4玻璃鋼加固混凝土梁玻璃鋼/復合材料作為一種結構加固材料，有與混凝同工作的基礎，能適應各種不同的工作環境。玻璃鋼的線膨脹系數與普通混凝土相近，這樣就不會因溫度變化而引起二者之間的粘結破壞，在對混凝土表面進行適當處理后再粘糊玻璃鋼，可以保證兩者之間有良好的粘結力。玻璃鋼片材、板材作為加固材料具有強度高、施工方便且周期短、抗滲性好和耐腐蝕等優點。用玻璃絲布包覆加固混凝土梁，采用環氧樹脂作為粘結劑，玻璃絲布與混凝土結合面之間不會發生滑移破壞，粘結面會有效地傳遞應力。用玻璃鋼加固的梁在其初始受力階段，玻璃絲布的包裹層數對梁的剛度及變形的影響均很小。在受拉鋼筋屈服以后，外包的玻璃鋼對梁的剛度的作用效果很明顯，從而使梁的變形減小。由此可以看出，運用玻璃鋼加固混凝土梁可明顯提高混凝土梁的受力特性，延長梁的使用壽命，因而具有廣泛的應用前景。近幾年來，國內外的一些學者相繼開展了一種新型的纖維增強復合材料加固方法———內嵌(簡稱NSM)加固方法的試驗研究、理論分析和工程應用。與外貼玻璃鋼片材相比，嵌入式加固法除了具有高強、高效、耐腐蝕等優點外，還有表面處理工作量降低等優點。因為外貼加固的表面打磨工序往往耗時較長，而嵌入式加固只需使用專用工具在混凝土表面剔槽，不需進行大面積處理，可以節省工期;玻璃鋼因內置而得到較好的保護，其抗沖擊性、耐久性、防火性能等得以提高，如用于橋面板負彎矩區加固具有明顯的優勢;玻璃鋼筋或板條可以較方便地錨固于相鄰的構件上。隨著研究的不斷深入，玻璃鋼/復合材料作為一種輕質高強、高性能結構材料，在工程加固領域的應用將會越來越廣泛，發展趨勢良好。
1．5玻璃鋼在建筑結構中的其他應用在采暖通風工程中，玻璃鋼是一種很好的節能環保材料，從20世紀80年代開始已大量用于制造冷卻塔、通風櫥、送風管、排氣管、柵板及防腐風機罩等。目前，國內研發的玻璃鋼/復合材料保溫管可用于輸送熱水及供暖，用以替代傳統的金屬保溫管。玻璃鋼可制成波紋板、帶肋板、空心板或夾芯板，組成各種形狀的拱、殼以及穹頂等空間結構用于工業廠房等結構中，具有易成形、施工方便、質量輕、保溫性能好、色澤鮮亮和耐候性好等優點，采用輕質高強的玻璃鋼組裝件作為建筑材料，將大大減輕工人的勞動強度，減少勞動工時，縮短施工周期，對資源保護和能源消耗也有積極的作用。在美國復合材料制造商協會(ACMA)舉辦的2010年復合材料大會上，一座兩層的房屋獲得了大會的“展會最佳獎”，該房屋由預制的以防火玻璃鋼為蒙皮的夾層結構板組成;加利福尼亞的復合Kreysler公司獲獎的加利福尼亞海灣之屋是一個單體式結構，由9塊定制的防火玻璃鋼夾層板組成;另一個創新的Kreysler項目是在一個辦公樓上采用了仿造石材的玻璃鋼建筑外飾。玻璃鋼文化墻因其高雅亮麗的外形和獨特的藝術風格也備受推崇。另外，玻璃鋼/復合材料在冷庫、崗亭、仿古建筑、微波塔樓、屏蔽房、野營活動房等領域也得到了廣泛應用，并已發揮了重要的作用。
篇（5）
1輕鋼結構建筑及輕鋼結構住宅發展現狀
1.1輕鋼結構建筑的發展現狀
改革開放以來，中國的鋼產量有了很大的提高，特別是從1997年以后，中國的鋼產量突破1億t，但中國的鋼結構用鋼量占總鋼產量的比例僅為3％左右，而在鋼結構用鋼量中，建筑鋼結構用鋼量又僅占10％，(大部分為工業車間、汽車展廳等)這與中國作為產鋼大國的地位是很不相稱的，為此，國家外經貿委會同冶金部制定了在建筑工程中推廣使用鋼結構的一系列政策措施，鼓勵建筑工程采用鋼結構形式，爭取在2010年建筑鋼結構的用量達到總鋼產量的6％。
1.2輕鋼結構住宅的發展現狀
中國輕鋼結構住宅起步很晚，只是改革開放后，從國外引進了一些低層和多層鋼結構住宅，才使我們有了學習與借鑒的機會。1986年意大利鋼鐵公司和冶金部建筑研究總院合作，介紹了一種低層輕鋼結構住宅建筑體系－Bsis，并在冶金部建筑研究總院院內建造一棟二層輕鋼結構住宅樣板房；1988年日本積水株式會社贈送上海同濟大學兩棟輕鋼結構住宅(二層)，建在同濟新村中；20世紀90年代個別國外公司為推廣其產品在北京、上海等地建立多層輕鋼結構辦公、住宅樓。
大規模研究開發、設計制造、施工安裝鋼結構住宅還是近幾年才發展起來。目前，在北京、天津、山東萊蕪、安徽馬鞍山、上海、廣州和深圳等地開展低層、多層和高層鋼結構住宅試點工程，目前已經建成幾十萬平方米，這說明了鋼結構住宅的發展勢頭良好。
近年來，隨著城市建設的發展和高層建筑的增多，中國鋼結構發展十分迅速，輕鋼結構住宅作為一種綠色環保建筑，已被建設部列為重點推廣項目。特別是在中國大中城市中，人多、土地資源少，而人們對住宅密度、環境綠地等要求越來越高的情況下，較大范圍應用鋼結構住宅，這是中國生產力發展到一定階段的必然產物，它是符合國家產業政策的推廣項目。
2輕鋼結構住宅相比傳統結構形式住宅的優勢分析
2.1鋼結構住宅結構上的優勢
2.1.1能合理布置功能區間
利用鋼材強度高的特點，設計可采用大開間布置，使建筑平面能夠合理分隔、靈活方便，創造開放式住宅。而傳統結構(磚混結構、砼結構)由于材料性質限制了空間布置的自由，如果開間過大，就會造成板厚、梁高、柱大，出現“肥梁胖柱”現象，不但影響美觀，而且自重增大，增加造價，購房者在二次裝飾時，經常由于自行改變墻置，增加隱患。
2.1.2輕鋼結構住宅空間利用率高
在空間使用率上。鋼結構的斷面小，與鋼筋混凝土結構相比可增加建筑有效面積8％左右。在建筑風格上，鋼結構建筑也更顯靈活豐富，戶內空間可多方案分割，可以滿足不同用戶的需求。
2.1.3自重輕、抗震性能好
相同建筑面積的建筑樓層，輕鋼結構自重輕，根據比較，6層輕鋼結構住宅的重量，僅相當于4層磚混結構住宅的重量。而且鋼材具有延性，能比較好地消耗地震帶來的能量，所以抗震性能好，結構安全度高。
2.2鋼結構住宅經濟性占優勢
2.2.1施工方便、工期短
鋼結構構件，可以實行工廣化生產，現場安裝。由于現場作業量小，對周圍環境污染少，同時，施工機械化程度高，加快了施工速度。根據統計，同樣面積建筑物，鋼結構比砼結構工期可縮短1/3，而且可節省支模材料。
2.2.2綜合造價低
由于自重輕，基礎費用降低，總體用料減少，直接成本降低，建設工期短，間接費又可減少，所以綜合造價低。
2.2.3符合住宅產業化和可持續發展的要求
輕鋼結構適宜工廠大批量生產，工業化程度高，并且能將節能、防水、隔熱、門窗等先進成品集合于一體，成套應用，將設計、生產、施工—體化，提高住宅產業化的水平。
另外，鋼材報廢后可實現100％廢品再回收利用，所以稱“鋼結構建筑”為“綠色建筑”毫不為過，它是適應我們人類可持續發展戰略的新型建筑形式。
3輕鋼結構住宅發展阻力(頸瓶)分析
3.1社會認可度
輕鋼結構住宅的發展面臨的首要問題是整個社會對這種新住宅體系的接受需要一個過程。輕鋼結構住宅體系是在國外尤其是北美地區木結構住宅的基礎上發展起來的，這兩種體系雖然在國外已經十分成熟和完善，但是對于中國來說卻完全是新東西。，因而各種困難幾乎無處不在。中國的消費者由于長期以來住慣了磚混或鋼筋混凝土結構的住宅，從慢慢開始接受到逐步喜歡輕鋼結構住宅，也需要—個漸進的過程。
3.2發展輕鋼結構住宅技術上還不夠成熟
鋼結構體系住宅成套技術，由于過去缺乏技術引導，市場需求沒有達到產業化程度，因此，中國的相關產品功能性單一。工業化程度不高，產品質量還不能滿足住宅產業化標準的要求。目前，該技術零散而不系統，技術水平及標準參差不齊，不配套，需進一步研究創新并進行整合。
此外，在建材和部品方面，目前建造輕鋼結構試驗工程所需材料許多要從國外運來，甚至有些由外商在中國大陸委托加工的部件，往往也只能到國外去采購，在國內市場上一時還找不到。這也制約了鋼結構住宅的發展和推廣。
3.3專業技術人才缺乏
在人員方面，由于國內無論中等或是高等專業學校的教學內容中均少涉及輕鋼結構住宅體系，因此中國建筑類專業的工程技術人員對這一體系知之甚少，而更加缺乏的是熟練技術工人，所以雖然這一體系單純從技術層面上講并無多少難度，但真正推行起來卻往往缺乏得力的骨干。
3.4工程造價問題
目前，輕鋼結構住宅在中國大陸的報價大約是同條件傳統混凝土結構住宅的1.5倍左右，國內消費者近期還難以接受。然而這種價格在國外比起其他結構形式住宅的造價來說，卻具有很強的競爭力，這也就是為什么輕鋼結構住宅體系在國外能夠蓬勃發展的原因。任何新技術的產生與發展都是與所處社會的技術經濟背景相聯系、相適應的，目前，美、日、歐等發達國家和地區，人均GDP約為中國的40～50倍，勞動力價格約為中國的20～30倍，因此，符合產業化生產方式的輕鋼結構住宅在發達國家遠比中國更易被市場接受。而中國由于科技和生產力發展水平較低，勞動力價格便宜，盡管輕鋼結構住宅的性能和舒適度較高，但其對下傳統建筑形式住宅的競爭優勢反倒不夠明娃，因而市場接受起來比較緩慢。
3.5缺乏有針對性的鋼結構住宅規范及相應標準
中國的標準規范是針對兒十年來大量使用的結構體系編制的，輕鋼結構住宅體系此前在中國屬于技術空白，所以不能滿足
中國現行強制性規范的某些條文。例如中國建國以后建造的建筑物，多采用磚石和鋼筋混凝土等耐火性能好的建筑材料，由此導致中國的《建筑設汁防火規范》在材料選用方面似乎較國外苛刻，輕鋼結構住宅難以滿足其要求。這種與國內規范不銜接的狀況，使輕鋼結構住宅項目無論在工程報建階段還是在工程驗收階段，都會遇到數不盡的障礙與麻煩。
3.6鋼結構住宅本身缺陷
鋼結構防火能力差。經過防火處理的鋼結構的耐火時間也只有2h～3h，遠遠遜色于磚石和鋼筋混凝土等耐火性能好的建筑材料。
3.7缺乏相適應的建筑管理模式
在建筑管理方面，中國現行的建筑管理模式與輕鋼結構住宅這種工業化生產方式也不適應，中國加入WTO以后，國外許多住宅生產企業希望進入中國大陸市場，但是他們搞不清自己來到中國后應當申領什么資質，屬于什么身份——設計單位?施工單位?集成商?還是制造商?
4鋼結構住宅發展前景展望
按發達國家的最低水平推算，中國鋼結構用鋼量至少有3600萬t的發展空間。在近期內，國家將大力發展鋼結構建筑，力爭每年建筑鋼結構用鋼將占全國鋼材總產量的3％以上，年均鋼材消費量為350萬t～400萬t；到2015年，將再翻一番，全國建筑鋼結構用鋼材占鋼材總產量的6％以上，由此可見，鋼結構住宅市場前景十分廣闊。
4.1適合建筑用的特種鋼將不斷涌現
隨著中國鋼鐵企業冶煉技術的提高，為適應市場的需求，適合建筑用的特種鋼必將不斷地涌現，例如寶鋼、武鋼等鋼鐵企業成功開發的耐火耐候鋼，它是通過合適的技術，使鋼材含有特定的成分(如加鉬等)，使鋼材的表觀結構及金相組織發生變化，從而使鋼材本身生成所需的耐火性和耐候性，多種新型建筑用鋼的出現將大力推動鋼結構住宅的發展。
4.2國家將重點支持輕鋼結構住宅的建設
輕鋼結構住宅建設在中國才剛剛涉入，中國現在是一個產鋼大國，年產量3億多t，發展鋼結構住宅有很大的潛力。20世紀90年代，國家建設部和國家經貿委一致通過，將“輕型鋼結構住宅建筑通用體系的開發和應用”作為中國建筑業用鋼的突破點，并正式列入國家重點技術創新項目。這一舉措為中國的鋼結構發展奠定了基礎。如今，由于國家的宏觀調控作用，房市出現了前所未有的低迷，在這個時機推出鋼結構住宅，利用鋼結構住宅的優勢來吸引市民目光，刺激消費，增加市場的購買力，起著事半功倍的作用。
4.3鋼結構住宅建筑技術將不斷發展
隨著鋼結構建筑的發展，鋼結構住宅建筑技術也必將不斷的成熟，大量的適合輕鋼結構住宅的新材料也將不斷的涌現，同時，鋼結構行業建筑規范、建筑標準也將隨之逐漸完善。相信不久的將來，輕鋼結構住宅必然會給住宅產業和建筑行業帶來一場深層次的革命。
4.4發展輕鋼結構住宅是中國住宅產業化的必由之路
住宅產業化是中國住宅業發展的必由之路，因為這將成為推動中國經濟發展新的增長點。輕鋼結構住宅體系易于實現工業化生產，標準化制作，而與之相配套的墻體材料可以采用節能、環保的新型材料，它屬綠色環保性建筑，可再生重復利用，符合可持續發展的戰略，因此輕鋼結構體系住宅成套技術的研究成果必將大大促進住宅產業化的快速發展，直接影響著中國住宅產業的發展水平和前途。
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隨著中國國民經濟發展和人口城市化進程加快，我國高層建筑建設持續空前發展。鋼結構體系因其本身所具有的自重輕、強度高、施工快等優點，與鋼筋混凝土結構相比，更具有在“高、大、輕”三個方面發展的獨特優勢。中國已成為第一產鋼大國，鋼結構住宅適宜工廠大批量生產，工業化、商品化程度高，可以將設計、生產、施工、安裝一體化，提高建筑產業化水平。鋼結構應用于高層建筑已有數十年的歷史。首先采用鋼結構建造高層建筑的是美國，戰后經過經濟恢復，高層鋼結構工程建設再度興起，隨著煉鋼技術和成型制造工藝的發展，給鋼結構工程的應用帶來新的活力：工程建設日益增加，相應又推動了鋼結構設計與施工技術的不斷進步積完善。現對超高層鋼結構施工技術進行簡要總結。超高層鋼結構施工技術主要包含如下幾方面內容：（1）做好施工前的準備工作；（2）塔吊的選擇與布置；（3）嚴格原材料；（4）鋼構件驗收；（5）螺栓安裝；（6）鋼柱安裝；（7）焊接；（8）門窗工程安裝。
一、做好施工前的準備工作
首先是強化施工圖紙的會審工作，圖紙是工程施工的依據，工程開工前項目監理機構要組織監理人員熟悉工程圖紙與項目有關的規范標準、工藝技術條件，充分領會設計意圖。同時，要組織施工單位專業技術人員對圖紙進行會審，檢查施工圖紙中的“錯、漏、碰、缺”，力爭把問題解決在施工之前，減少因圖紙問題對工程質量、進度的影響。其次是認真審查鋼結構安裝施工組織設計，施工組織設計是施工單位全面指導工程實施的技術性文件，施工組織設計的完善程度直接影響工程的質量、進度。因此，鋼結構安裝工程施工組織設計審查要針對性和重點，主要內容有：①質量保證體系和技術管理體系的建立；②特殊工種的培訓合格證和上崗證；③新工藝的應用；④對工程項目的針對性；⑤質量、進度控制的措施和方法；⑥施工計劃(工期)的安排。
二、塔吊的選擇與布置
塔吊是超高層鋼結構工程施工的核心設備，其選擇與布置要根據建筑物的布置、現場條件及鋼結構的重量等因素綜合考慮，并保證裝拆的安全、方便、可靠。在塔吊的選擇上應優先考慮內爬式塔吊，因為鋼結構建筑采用內爬式塔吊不需要對樓層進行加固，并且在起重機布設位置上有較大的自由度。另一方面，采用內爬式塔吊進行鋼結構高層建筑吊裝施工，對塔吊起重能力和幅度要求不像采用附著式塔吊那樣苛刻。從經濟上考慮，為節約成本，優先選用內爬式塔吊進行鋼結構超高層建筑的施工。
三、嚴格原材料
鋼結構有很多優點，但其缺點是導熱系數大，耐火性差。隨著冶金技術的提高，耐火鋼的研究成功并投入生產，為鋼結構的進一步發展創造了條件。在選擇中，首先鋼筋的質量證明文件應齊全有效，且進場檢驗應符合規范和設計要求。連接套筒應有出廠合格證，材料一般為低合金鋼、優質碳素結構鋼，其設計抗拉承載力標準值應不小于被連接鋼筋的受拉承載力標準值的1.2倍，套筒長為鋼筋直徑的二倍。
四、鋼構件驗收
鋼構件住進入安裝現場后，由專業質量檢測人員對構件的質量進行檢杏。彈出鋼柱的安裝軸線，若發現在運輸過程中鋼構件發生變形缺陷后，馬上進行矯正和處理。同時還需要對構件縱橫兩個方向的安裝中心線進行驗收，對中心線不清晰的要重新彈上安裝線。
五、螺栓安裝
鋼結構工程中螺栓連接一般用高強螺栓和普通螺栓，普通螺栓連接，每個螺栓一端不得墊2個以上墊片，螺栓孔不得用氣割擴孔，螺栓擰緊后外露螺紋不得少于2個螺距；高強螺栓使用前我們檢查螺栓的合格證和復試單，安裝過程中板疊接觸面應平整，接觸面必須大干75%，邊緣縫隙不得大干0.8mm，高強螺栓應自由穿入，不得敲打和擴孔；高強螺栓不得作為臨時安裝螺栓，螺栓擰緊應按一個方向施擰，當天安裝的應終擰完畢，終擰完畢應逐個檢查，對欠擰、超擰的應進行補擰或更換。
六、鋼柱安裝
按結構平面形式分區段繪制吊裝圖，吊裝分區先后次序為：先安裝整體框架梁柱結構后樓板結構，平面從中央向四周擴展，先柱后梁、先主梁后次梁吊裝，使每日完成的工作量可形成一個空問構架，以保證其剛度，提高抗風穩定性和安全性。為了便于調整柱的垂商度，在預埋螺栓上先擰上數個螺母全部擰到接觸基礎面，并用水平儀找平后，開始吊裝鋼柱。吊裝鋼柱時，為了防止意外事故出現，在柱的上端活系兩根纜風繩，可以從多個方向臨時固定，也可用來調整垂直度。測量校正，鋼柱吊裝就位后，用兩臺經緯儀和水平儀對鋼柱進行測控，微調通過調整柱底腳板下的螺母來實現。七、焊接
鋼結構使焊前，對焊條的合格證進行檢查，按說明書要求使用，焊縫表面不得有裂紋、焊瘤，一、二焊縫不得有氣孔、夾渣、弧坑裂紋，一級焊縫不得有咬邊、未滿焊等缺陷，一、二級焊縫按要求進行無損檢測，在規定的焊縫及部位要檢查焊工的鋼印。原則是采用結構對稱、節點對稱、全方位對稱焊接。多層焊接宜連續施焊，每一層焊道焊完后應及時清理檢查，清除缺陷后再焊。焊接接頭要求熔透焊的對接和角接焊縫多層梁柱焊接時，應根據安裝情況先焊頂層柱與梁節點，其次焊底部柱與梁節點，最后焊中間部分的柱與梁節點。在焊接頂層梓與梁節點時，應先焊梓頂垂直偏差較大的部位，以利用焊接后收縮變形應力達到減少柱頂垂直偏差。焊接順序宜從中間軸線柱向四周擴散施焊。
八、門窗工程安裝
鋼窗安裝質量的控制重點有兩點，一是，鋼窗進場合格證、產品試驗報告及外觀的檢查。二是，鋼窗和固定鋼窗的立柱之間的間隙控制。先施工固定鋼窗的立柱，有可能出現鋼窗與立柱之間縫隙過大或鋼窗安不上。我們在控制過程中，要求施工單位先固定鋼窗一邊的立柱，待鋼窗完全固定就位后，再焊接另一邊的立柱，這樣保證鋼窗與立柱之間無縫隙。
總之，我國正在大力發展鋼結構高層民用建筑，我們應及時組織考察總結已建成的鋼結構住宅工程的經驗，滿足住宅在適用性能、環境性能、經濟性能、安全性能、耐久性能方面的綜合要求，形成完善的建筑體系。但愿我國的鋼結構高層民用建筑能夠經得住歷史的考驗。
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篇（7）
鋼結構工程同其他結構工程相比，具有材料強度高、抗震性能好、工業化生產程度高、密閉性能好、安全更可靠的特點，決定了過去在一些高度或跨度較大的結構，荷載或吊車起重量很大的結構、有較大振動的結構、高溫車間的結構、密封要求很高的結構、要求能活動或經常裝拆的結構、橋梁結構中應用比較廣。隨著改革開放和經濟發展，鋼結構工程正從跨度大、多層或高層、耐熱性等要求高的工業建筑足見向民用建筑發展。
1從我國鋼材生產上看，越來越給鋼結構建筑發展創造了非常好的物質基礎。隨著我國經濟的發展，隨著老鋼廠的不斷更新，新鋼廠不斷崛起，越來越多的鋼鐵基地為了適應市場的需要，成品鋼材的品種越來越齊全，熱軋H型鋼、彩色鋼板、冷彎型鋼的生產能力大大提高，為鋼結構發展創造了重要的條件。其他鋼結構中型鋼、及涂鍍層鋼板都有明顯增長，產品質量有較大提高。耐火、耐候鋼、超薄熱軋H型鋼等一批新型鋼已開始在工程中應用，為鋼結構發展創造了條件。
2從設計、施工、鋼結構工業化生產看，越來越多的標志性鋼結構建筑，已經足夠證明我國的鋼結構建筑無論從設計到施工，還是從設計到鋼結構構件的工業化生產加工，專業鋼結構設計人員的素質在實踐中得到不斷提高，一批有特色有實力的專業研究所、設計院、建筑施工單位、施工監理單位都在日臻成熟，專業性、技術性、規模化更加完善。
隨著鋼結構建筑的遍地開花，我國各地分別建起了鋼結構的標志性建筑，如：世界第三高度421米的上海金茂大廈，具有國際領先水平、高度279米的深圳賽格大廈，跨度1490米的潤揚長江大橋，跨度550米的上海盧浦大橋，345米高的跨長江輸電鐵塔，以及首都國際機場，鳥巢國家體育中心，首鋼鋼結構廠房建筑群等等許多采用鋼結構建筑體系的重要工程，標志著建筑鋼結構正向高層重型和空間大跨度鋼結構發展。
3從鋼結構應用范圍看，我國的鋼結構建筑正從高層重型和空間大跨度工業和公共建筑鋼結構向住在發展。近年來，隨著城市建設的發展和高層建筑的增多，我國鋼結構發展十分迅速，鋼結構住宅作為一種綠色環保建筑，已被建設部列為重點推廣項目。其實，我國鋼結構住宅起步很晚，只是改革開放后，從國外引進了一些低層和多層鋼結構住宅，才使我們有了學習與借鑒的機會。1986年意大利鋼鐵公司和冶金部建筑研究總院合作介紹一種低層鋼結構住宅建筑體系——Bsis，并在冶金部建筑研究總院院內建造一棟二層鋼結構住宅樣板房；1988年日本積水株式會社贈送上海同濟大學二棟鋼結構住宅（二層），建在同濟新村中；90年代個別國外公司為推廣其產品在北京、上海等地建立多層鋼結構辦公、住宅樓。大規模研究開發、設計制造、施工安裝鋼結構住宅還是近幾年才發展起來。這說明了鋼結構住宅的發展勢頭良好。
4鋼結構作為綠色環保產品，與傳統的混凝土結構相比較，具有自重輕、強度高、抗震性能好等優點。適合于活荷載占總荷載比例較小的結構，更適合與大跨度空間結構、高聳構筑物并適合在軟土地基上建造。也符合環境保護與節約、集約利用資源的國策，其綜合經濟效益越來越為各方投資者所認同，客觀上將促使設計者和開發商們選擇鋼結構。也正是鋼結構建筑的這些優點和實用性，引起了政府的高度重視和推廣，并把鋼結構住宅作為我國十五期間的重點推廣項目。
5鋼結構的發展趨勢表明，我國發展鋼結構存在著巨大的市場潛力和發展前景。這存在的巨大市場潛力和發展前景及趨勢，主要來源于：
（1）我國自1996年開始鋼產量超過一億噸，居世界首位。1998年投產的軋制H型鋼系列給鋼結構發展創造了良好的物質基礎。
（2）高效的焊接工藝和新的焊接、切割設備的應用以及焊接材料的開發應用，都為發展鋼結構工程創造了良好的技術條件。
（3）1997年11月建設部的《中國建筑技術政策》中，明確提出發展建筑鋼材、建筑鋼結構和建筑鋼結構施工工藝的具體要求，使我國長期以來實行的“合理用鋼”政策轉變為“鼓勵用鋼”政策。將為促進鋼結構的推廣應用起到積極的作用。
（4）鋼結構行業將出現一批有特色有實力的專業設計院、研究所，年產量超過20萬噸的大型鋼結構制造廠，有幾十家技術一流、設備先進的施工安裝企業，上千家中小企業相互補充、協調發展，逐步形成較規范的競爭市場。
6發展鋼結構住宅是我國住宅產業化的必由之路。住宅產業化是我國住宅業發展的必由之路，這將成為推動我國經濟發展新的增長點。鋼結構住宅體系易于實現工業化生產，標準化制作，與之相配套的墻體材料可以采用節能、環保的新型材料，它屬綠色環保性建筑，可再生重復利用，符合可持續發展的戰略，因此鋼結構體系住宅成套技術的研究成果必將大大促進住宅產業化的快速發展，直接影響著我國住宅產業的發展水平和前途。
篇（8）
1、引言
由于國家政策、鋼材生產、構件制作、設計研發、標準規范修訂等方面的有利因素，近幾年我國的建筑鋼結構進入了一個全新的發展時期。新材料、新部品、新結構體系不斷出現，鋼結構設計研發、制作安裝能力日益強大，建筑鋼結構向多樣性、適用性、經濟性方向發展。
建筑鋼結構的經濟性能一直是大家最為關注的一個問題。如何控制工程造價，充分發揮鋼結構建筑技術經濟上的綜合優勢，工程設計階段是關鍵階段。據權威資料統計分析，在初步設計階段，影響工程造價的可能性為75%-95%；在技術設計階段，影響工程造價的可能性為35%-75%；在施工圖設計階段，影響工程造價的可能性為5%-35%。因此設計質量的好壞、設計是否優化對工程造價將產生直接的影響。下面以門式剛架輕鋼結構廠房和多、高層鋼結構建筑的設計為例，在材料選用、結構體系等方面進行簡要分析，探討在設計階段控制工程造價，提高建筑經濟性能的可行性。
2、材料選用方面工程造價控制
由于我國鋼產量已經突破兩億噸，鋼材品種更趨于多樣化。各種新型建材，如輕質保溫墻板、彩涂壓型鋼板、樓承板等不斷開發出來并推廣應用。建筑鋼結構在設計階段材料的選擇上有了更大的空間。材料選擇不同，工程直接費不同，總造價不同。設計階段合理選擇建筑材料，控制材料單價或工程量，是控制工程造價的有效途徑。試舉例如下：
（1）彩涂鋼板：彩涂鋼板一般用于輕鋼廠房屋面板和墻面板，有不同板型、不同基板厚度和鋼號、不同鍍鋅板類別和鍍鋅層厚度以及不同的彩涂層類別，在形式上又可選用單板、保溫復合板、單板加內保溫層等，其中保溫層又有超細玻璃絲棉、硬質巖棉、聚苯乙烯等類別及厚度的不同，這些不同都造成單方材料價格的差異，從而影響廠房工程總造價。所以設計時要根據廠房性質、大氣環境等因素綜合考慮，合理選用板材，控制工程造價。
（2）多、高層住宅鋼結構體系的墻體材料：墻體材料造價一般占土建工程造價的15%-25%。對于多、高層住宅鋼結構體系來說，選用配套、經濟、節能的墻體材料至關重要。目前，設計選用的外墻材料主要有水泥保溫外墻板、輕質加氣混凝土砌塊、NALC板等；內墻材料主要有改性石膏板、GRC內墻板、水泥保溫復合板等。萊鋼集團自主研發的LCC-A系列、LCC-B系列和LCC-C系列輕質保溫復合墻板也已應用于在建鋼結構節能住宅工程中，逐步使鋼結構住宅體系走向標準化、定型化和工業化，為降低綜合造價創造了基礎條件。
（3）多、高層鋼結構建筑樓（屋）面的樓承板：設計時，根據在樓（屋）蓋結構體系中的作用，樓承板可采用兩種形式，即①樓承板只作為永久性模板，一般采用普通鍍鋅壓型鋼板即可，對最小鍍鋅量和耐火時間要求較低，價格較便宜；②施工時作為模板，在使用階段則替代受拉鋼筋，即組合樓板。由于在設計中考慮樓承板作為受拉筋，其使用壽命必須與主鋼結構的使用壽命保持一致，所以對其最小鍍鋅量和耐火時間要求較高，單方價格相對較高。
（4）鋼材規格及材質：由于鋼材品種的增多，結構設計時可選擇的構件形式也多了。比如框架柱，可采用熱軋H型鋼、焊接H型鋼、螺旋焊接圓鋼管、焊接方鋼管以及組合截面等形式，鋼梁可采用等截面、變截面等形式。材質可采用Q235普碳鋼，也可采用Q345低合金鋼。設計時應盡可能采用高強度等級的材料，比如采用Q345鋼比采用Q235鋼就可節約鋼材15%-25%，用于受拉或受彎構件節約比例較大。設計時要選用經濟截面型材，比如熱軋H型鋼、T型鋼等。在某些情況下，采用熱軋H型鋼柱、梁可能比采用焊接H型鋼用鋼量稍多，但從加工成本、施工進度等方面綜合考慮，其造價可能更有優勢。
3、結構體系方面工程造價控制
不同的結構體系和平、立面布置對工程造價的影響較明顯。在設計階段只有根據建筑物的使用功能要求，確定合理的平、立面布置和結構體系，才能有效控制工程造價，做到經濟適用。列舉如下：
（1）根據有關資料測算分析，對于多層建筑，不同層數對土建工程造價的影響為10%-25%；不同層高對土建工程造價的影響為1.5%-12%。
（2）門式剛架輕鋼結構廠房設計，同樣存在經濟跨度和剛架最優間距。在工藝要求允許的情況下，盡量選擇小跨度的門式剛架較為經濟。一般情況下，門式剛架的最優間距為6m-9m，當設有大噸位吊車時，經濟柱距一般為7m-9m,不宜超過9m，超過9m時，屋面檁條、吊車梁與墻架體系的用鋼量也會相應增加，造價并不經濟。下表（表3.3）是按《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規程》（CECS102:98）進行設計的廠房主鋼用鋼量，通過橫向、縱向比較，可以看出各影響因素在設計階段合理確定的意義。設計荷載取值：恒載0.3KN/m2、活載0.5KN/m2、基本風壓0.55KN/m2、不考慮吊車及懸掛荷載。
柱距7.5m
檐高6.0m
用鋼量
（kg/m2）
柱距7.5m
檐高6.0m
用鋼量
（kg/m2）
柱距7.5m
檐高6.0m
用鋼量
（kg/m2）
跨度
Q345
Q235
跨度
Q345
Q235
跨度
Q345
Q235
1×18.0m
7.20
8.72
2×18.0m
7.16
8.92
3×18.0m
7.38
8.95
1×21.0m
8.41
9.90
2×21.0m
8.45
10.28
3×21.0m
8.43
10.12
1×24.0m
9.22
11.43
2×24.0m
9.68
11.75
3×24.0m
9.29
11.36
1×27.0m
10.54
12.72
2×27.0m
10.86
13.12
3×27.0m
10.35
12.96
1×30.0m
11.57
13.95
2×30.0m
11.92
14.53
3×30.0m
11.35
13.54
1×33.0m
12.86
15.10
2×33.0m
13.21
16.58
3×33.0m
12.46
15.61
（3）在多、高層鋼結構中，樓板結構體系的工程量占有較大比重，對結構的工作性能、造價都有重要影響。在確定樓板結構方案時，主要考慮要保證樓板有足夠的平面整體剛度，能減輕結構的自重及減小結構層的高度，有利于現場安裝方便及快速施工，還要有較好的防火、隔音性能，并便于管線的敷設。常用樓板做法有：壓型鋼板組合樓板、預制樓板、疊合樓板和普通現澆鋼筋混凝土樓板等。目前最常用的做法為壓型鋼板組合樓板和普通現澆鋼筋混凝土板。當采用這兩種做法時，考慮現澆板與鋼梁組合成為共同受力的組合梁，能有效降低鋼梁高度，較多地節約鋼材。
（4）在高層鋼結構中，框架柱采用圓形鋼管混凝土柱，梁、板采用鋼-砼組合結構，總用鋼量比普通鋼結構用鋼量有大幅度減小，能有效降低工程造價。
4、結束語
鋼結構建筑所具有的優點決定其必將具有強大的生命力。設計階段技術創新、選材配套、設計優化是控制造價、促進建筑鋼結構走向產業化的關鍵階段。為此，強調以下幾點：
篇（9）
二、土建技術的概念和常見問題分析
1．土建技術的概念
所謂的土建技術指的是與水、土有關的基礎工程設施的設計、建造以及后期養護維修等一系列的工作，目前大部分的工程項目都是用的土建技術。隨著建筑行業建造技術的不斷發展，土建技術的內涵和外延都有著不同程度的深入和擴展，在未來的工程建造中也會起著越來越重要的作用。
2．土建技術應用中常見的問題
雖然建筑領域的相關技術人員一直在不斷發展我國應用土建技術的進程，但是畢竟起步比較晚，且起點不高，也就導致土建技術仍然存在著影響工期、成本、工程質量等方面問題的不完善和不成熟的部分，這些技術上的漏洞使企業財產和利潤時常發生成本超額輸出和利潤回收困難等問題。造成工程質量問題出現的原因是多種多樣的，任何一個細小的誤差都有可能導致更大的失誤出現，比如盲目套取方案圖紙導致計劃和實際情況不匹配、內部荷載力計算失誤、建筑結構和建筑材料選取失誤等等，都會影響建筑物整體的質量。
三、鋼混結構特點和優勢分析
1．剛混結構最大的特點就是堅實和堅固，且受力比較均勻，在實踐中能夠很好的節約材料，實現企業資源最有配置的目標。其中，均勻受力的特點能夠保持建筑物不會因為外部橫向荷載力和豎向荷載力等的作用導致裂縫或者位移，提高了建筑物的質量和安全程度。
2．鋼混結構所支撐的建筑工程具有極強的穩定性，能夠在臺風、地震等人力不可抗拒的自然災害等外部因素下避免財產的破壞和生命安全的威脅，有效的防止外界因素對居住條件的破壞和人民生活質量的破壞。因此，鋼混結構也成為了現代工程建造中很多企業所追崇的一種建筑結構，廣泛應用于各種種類的建筑項目之中。
3．鋼混結構對于建筑工程項目整體的經濟效益水平的提高也有著十分重要的推動作用。因為鋼混結構的技術相對于簡單，原材料成本較低，制作工藝并不復雜，因此所耗費的前期投入以及后期維修費用都較低，預期未來可能發生的因質量問題導致的財產損失也較小，因此從期初到期末，整體的成本支出都比較低，給企業盈利帶來了很大的空間。
4．鋼混結構由于結構的簡易性，因此在設計環節和施工過程中都給技術人員和施工人員帶來了極大的便利。由于鋼混結構具有安全穩定的性能，且施工難度小，因此整個成本大大降低，安全隱患也控制在了合理的范圍內，所以整個施工的效率和建筑的質量都會隨之上升，工作量降低，工作周期減短，人工、材料、機器等一切投入也會隨之節約。
四、鋼混結構在土建技術中的應用
1．關于建筑施工混凝土土建技術的應用
混凝土技術在整個建筑項目中就充當著皮膚組織和筋脈的作用，如果皮膚塌陷、筋脈不穩，就會給整個工程項目造成巨大的損失和錯漏。所以在進行建筑工程建設時，一定要挑選適合的混凝土輔料和主料，并配以合理的比例配比，使混凝土的韌性、抗拉伸性、抗負荷性、抗冷熱性都得到全方位的提升。同時，混凝土技術的合理使用也會減少墻體裂紋以及內部構造裂縫的產生，起到了粘合整個建筑的重要作用。
2．鋼混結構中的土建防水技術的應用
防水技術是土建工程項目一個重要的影響因素，如果防水工作不到位就會使工程內部產生裂縫和泄露，影響建筑的使用，并且為后期的維修增加了很大人工壓力和資金成本，對于企業的綜合競爭力和市場形象聲譽都有著極其不利的影響，因此，對于防水關的掌控是相關技術施工人員和管理層不應忽視的重要問題。
3．鋼混結構在土建屋面施工技術的應用
在工程建設時，房屋的屋頂工藝和屋面技術對于建筑的整體使用起到了重要作用，尤其是這些組成部分的防水性能的強弱直接決定了建筑的質量和使用。因此要挑選合適的防水材料，加固屋頂和屋面鋼混結構的防水性能，使房屋更加的堅固耐用。在注重防水目標實現程度的同時，也要秉著人文關懷主義，關注居民和建筑使用者的健康狀況，盡量選取污染程度較低，對人體無公害的材料，只有這樣才能真正實現滿意度高的工程建筑。
4．關于建筑施工的土建鋼筋連接技術的應用
建筑工程的鋼筋就如同人體的骨骼一般重要，沒有堅實的骨架，在宏偉的建筑也會淪落坍塌，因此項目進行的過程中必須嚴格按照土建鋼筋連接技術的相關規范，不斷發展鋼筋連接技術，根據施工的具體情況靈活安裝鋼筋結構，使工程建筑的主體得到更為堅實的支撐，保證項目施工的安全性和可靠性，提高土建工程的質量水平和使用滿意回饋程度。
5．混凝土梁與圓管柱連接點的技術深化
一般二者相連接并不是簡單的套筒式聯結，因為套筒式聯結方式雖然施工簡單，速度快且耗費的人工、物力都較低，但是缺乏可靠的堅固性和韌性，所以一般來說施工方會選擇采取更為堅實緊密的焊接環形聯結，在連接的過程中要注意很多安全事項，其中最重要的是環形鋼板的寬度，不能太窄，否則會加大焊接難度，也不能過寬，否則會造成不必要的材料浪費，因此，在連接混凝土梁和圓管柱時的施工要點就是對于環形鋼板寬度的控制。
6．混凝土梁主筋和十字形勁性柱連接點的技術深化
在混凝土梁與H形勁性柱翼緣等相互連接時一般采用的是套筒連接，或在鋼柱腹板上進行打孔，在柱翼緣板上進行布置時要注意梁筋數量的控制、肢數控制以及位置控制，保證混凝土梁安裝的穩定性、對稱性和安全性。同時，這也是一項需要加以重視的技術，因為如果連接點的技術安裝工作沒有做好，對于后期的使用、養護維修都會造成巨大的問題，比如會因為外界壓力產生位移，從而導致建筑裂縫、斷裂等因素，從而誘發水、電等一系列使用的麻煩和障礙，因此做好鏈接點的安全工作和監督控制對于整個建筑的質量起著至關重要的作用。
篇（10）
工業建筑鋼結構的穩定問題在設計中,設計人員應該注重結構構件的穩定性能,以免在設計過程中發生不必要的失穩損失;其次,隨著新型結構的出現,設計人員對其性能認識的不足,從而導致構件的失穩,就這個問題闡述了新型結構現存的問題,并且針對問題論述了產生的原因。
1建筑鋼結構的穩定性設計
鋼結構的穩定性設計、在各種類型的鋼結構中,由于結構失穩造成的傷亡事故時有發生、為了更好地保證鋼結構穩定設計中構件不失穩定,保證工程質量及使用安全,有必要對鋼結構的穩定性設計進行詳細探討。
1.1鋼結構穩定性的概念。鋼結構強度小或失穩都會造成結構破壞,但是強度與穩定的概念并不相同、鋼結構的強度是一個應力問題,指結構或者單個構件在穩定平衡狀態下由荷載引起的最大應力(或內力)是否超過建筑材料的極限強度、鋼材以其屈服點作為極限強度、而穩定是一個變形問題,構件所受外部荷載與結構內部抵抗力間是不穩定的,關鍵是找出這一不穩定的平衡狀態,避免變形急劇增長而發生失穩破壞。
1.2鋼結構穩定性設計要點。在符合鋼結構設計的一般原則前提下,要保證鋼結構的穩定性還需滿足以下條件:
1.2.1鋼結構布置必須從體系和各組成部分的穩定性要求整體考慮,目前鋼結構大多是按照平面體系進行設計,如桁架和框架、保證平面結構不出現平面外失穩,要求平面結構構件的平面穩定計算需與結構布置相一致,如增加必要的支撐構件等。
1.2.2實用計算方法所依據的簡圖與結構計算簡圖保持一致中層或多層框架結構設計框架穩定分析通常是省略的,只進行框架柱的穩定計算、由于框架各柱的桿件穩定計算的常用力法、穩定參數等是依據一定的簡化典型情況或假設者得出的,因此設計者要能保證所有的條件符合假設時才能應用。
2建筑鋼結構設計
2.1基本原則。建筑鋼結構的設計必須符合一定的原則,確保所設計的結構合理,安全可靠。①所做結構設計應符合建筑物的使用要求,有足夠的強度、剛度和穩定性,有良好的耐久性;②所設計結構應盡可能節約鋼材,減輕鋼結構重量;盡可能縮短制造、安裝時間,應便于運輸、便于維護,減少成本;③盡量注意美觀,對于外露結構有一定建筑美學要求。
2.2設計過程。
2.2.1收集資料:鋼結構設計過程的前期準備工作首要的就是要收集相關資料,包括各種環境資料、相關規范和標準等、目前我國實行的是《鋼結構設計規范》GB50017-2003其次,還需要了解結構設計的習慣做法,根據以往的設計經驗找出最優設計方案。
2.2.2確定結構體系、柱網:鋼結構體系的確定主要考慮兩個方面:橫向結構系統和縱向結構系統。橫向系統需要綜合考慮建筑使用要求、剛度要求、結構受力情況、材料選用等具體情況來確定;縱向系統一般由相關構件如柱及其支撐、壓架、車梁及制動梁或桁架、墻梁等組成、柱網則需要依據建筑使用要求、經濟柱距及跨度、建筑美觀等方面要求來設計、其它方面的考慮還包括造價、跨度、制作安裝難度等。
3建筑鋼結構的優勢與不足
3.1鋼結構的材料優勢。鋼結構是用鋼板、熱軋型鋼或冷加工成型的薄壁型鋼制造而成的,和混凝土等其它材料的結構相比,鋼結構具有諸多優勢:首先,鋼材的強度高,塑性和韌性好、強度高使其適用于跨度大或荷載很大的構件和結構,而塑性和韌性好對動力荷載的適應性較強,不會輕易因超載而突然斷裂、鋼結構還具有良好的吸能能力和延性,這賦予了鋼結構優越的抗震性能。其次,鋼材內部組織接近于勻質和各向同性,在一定的應力幅度內鋼材的反應幾乎是完全彈性的,加之冶煉和軋制過程中材質波動的范圍小,因此,鋼結構的實際受力情況和工程力學計算結果比較符合,有助于提供設計施工的精確性。
3.2鋼結構在建筑上的應用優勢。鋼結構所具備的上述特點使其在建筑應用上具有磚混結構、混凝土結構所沒有的獨特優勢。首先,鋼結構自重輕,且延性好,因此所建建筑的抗震性能優良,因其總質量小,地震力效應相應也小,而其良好的延性也能對地震效應起到緩沖作用、混凝土施工時管道般需要在梁底通過,這樣會占用較大空間,使樓層凈高減少、而使用鋼結構可在梁腹板處開孔走管道,因此建造相同的樓層高度,采用鋼結構可達到提高層間凈高的效果。此外,與傳統結構需要“肥梁胖柱”才能建造較大開間相比,由于鋼結構輕質高強,因此可以簡中實現大跨與復雜幾何結構,創造開放式住宅。
3.3鋼結構的不足。鋼結構因其優勢而得到廣泛應用,近年來產生的鋼結構住宅也促進了住宅產業化的發展進程,尤其鋼結構使用過程的環保性還符合社會可持續發展的需要,帶來了良好的綜合效益、但鋼材也存在其固有不足、比如鋼材的耐腐蝕性和耐火性較差,因此鋼結構使用時需要進行較嚴格的防護,其防護時費用高于鋼筋混凝土結構、鋼材雖有一定的耐熱性,但在溫度達150℃以上時,鋼結構需要加隔熱層加以保護、鋼材不耐火,重要的結構必須注意采取防火措施、鋼材的強度高,所做構件多數壁薄且截面較小,受壓時為了在強度與穩定之間取得最優,往往滿足了穩定的要求,而使得強度不能充分發揮等。
4建筑鋼結構設計中應注意的問題
4.1鋼結構住宅的設計。鋼結構住宅有低層和多層之分、低層一般用于別墅,而多層用于公寓、根據抗震規范GB50011對12層以下和以上房屋的不同要求,建造鋼結構住宅一般不宜超過12層。鋼結構住宅抗震性能受結構布置規則性影響、因此,其平面布置應力求規則、對稱、不規則布置在地震時容易遭到損壞。
4.3鋼結構穩定性設計的經驗。
4.3.1借助于計算機技術和相關軟件的發展,目前鋼結構設計中結構和構件的平面內強度及整體穩定計算可由計算機輔助完成,而由設計者對結構和構件的平面外強度及穩定計算,進行分析、計算和設計、為了提高效率和提供方便,在設計時可將整個結構按標高進行分解,簡化成不同水平荷載作用下的多個布置形式的結構體系來進行強度和穩定的計算。
4.3.2受彎鋼構件的板件局部穩定可以通過幾種方式實現:①限制板件寬厚比,使之達到屈曲的極限承載能力,不在構件整體失效前屈曲;②允許板件在構件整體失效前屈曲,然后利用其屈曲后強度達到構件的承載能力;③對梁設置橫向或縱向加勁肋,以解決不考慮屈曲后強度的梁的局部穩定問題。
4.3.3軸心受壓構件和壓彎構件局部穩定也可通過兩種方式實現,分別是控制翼緣板自由外伸寬度與其厚度之比和控制腹板計算高度與其厚度之比,如果受壓構件為圓管截面,則應控制外徑與壁厚之比。
鋼結構自重輕、強度高、工業化程度高等優點,在建筑工程中得到了廣泛的應用,同時鋼結構建筑還符合國家的可持續發展戰略、發展鋼結構建筑對提高城市建設水平有很大作用、在鋼結構設計中要充分考慮材料的優缺點,綜合考慮各方面的因素加強對結構的整體穩定、局部穩定以及平面外穩定的設計,克服結構設計缺陷,避免出現失穩事故,加快鋼結構應用領域的發展。
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中圖分類號：TU375文獻標識碼：A文章編號：
引言：
隨著我國經濟的飛速發展,城市面貌日新月異,一棟棟高樓大廈拔地而起。隨之建筑功能的不斷豐富,新穎的造型,致使工程設計越來越復雜,但目前的設計周期普遍偏短,也使設計文件中普遍存在某些質量問題,應該引起我們的重視。
1.地基與基礎設計過程中存在的問題
1.1柱下獨立基礎帶梁板式的地下室底板設計中,地下室底板設計中,容易忽視因建筑物沉降所引起的附加應力的影響。因為實際上整個地下室底板與柱下獨立基礎在上部荷載作用下,將會一起發生沉降變形,共同受力,如未考慮因此產生的附加應力,對底板而言是偏于不安全的,有可能會導致地下室底板承載能力不足而開裂。尤其對于采用天然地基的情況時,其影響則更為顯著。對于總沉降量較小的工程,可考慮在地下室底板與持力層之間采取褥墊處理措施,當然,是否采用,還要綜合考慮其他因素。另外,對于地下水位季節性變化較大的地區,應考慮高低兩種不同水位對地下室底板的不同影響,求出包絡圖,再做配筋設計。
1.2天然地基錐體獨立基礎設計問題,有的基礎設計錐體斜面坡度大于1:3,該錐體部分砼很難振搗密實,現場施工往往是砼自然堆上,采用鏟子或抹灰刀拍搗成形,其錐體部分的砼很難達到設計強度要求。因此建議優先采用階梯形獨立基礎,利于施工,才能更好地保證施工質量。
1.3柱下獨立基礎之間的拉梁,如同時又是首層維護墻的承重梁的時候,不應該再簡單地按拉梁進行設計。而且在考慮荷載時,要考慮梁上皮以上土擴散角之內的土重。
1.4對于有地下室的建筑,當地下水位較高時,在室外地坪之下的結構部分,外輪廓形狀應盡量簡潔,這樣有利于建筑防水的施工。尤其對于柱下承臺的形式,更為明顯。此時,由于柱下承臺的影響,基槽地模形狀很復雜,有很多的陰陽角和放坡,即加大了防水施工的難度,有加長了施工時間,都不利于保證質量,并且還增加工程造價。對于這種情況下,我建議大家考慮反承臺法,即統一地下室底板和承臺的下皮標高相同,承臺需要加厚部分向上作,然后地下室內部作濾水層和覆土等地面做法。這種做法的優點是,基槽地模形狀很簡單,方便施工,利于施工質量得保證,同時也縮短了施工時間。并且,內部的覆土重量也平衡掉了部分作用在底板上的水浮力,減小配筋,這種自相平衡的思路最科學。同時也提高了建筑物的抗傾覆能力。
1.5地下室底板和外墻配筋計算時,往往假設條件與實際情況不符。例如地下室外墻配筋計算:有的工程外墻配筋計算中,凡外墻帶扶壁柱的,不區別扶壁柱尺寸大小,一律按雙向板計算配筋,而扶壁柱按地下室結構整體電算分析結果配筋,又未按外墻雙向板傳遞荷載驗算扶壁柱配筋。按外墻與扶壁柱變形協調的原理分析,其外墻豎向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墻的水平分布筋有富余量。建議:除了垂直于外墻方向有鋼筋砼內隔墻相連的外墻板塊或外墻扶壁柱截面尺寸較大(如高層建筑外框架柱)之間外墻板塊按雙向板計算配筋外,其余的外墻宜按豎向單向板計算配筋為妥。
2.結構計算與分析
在結構計算與分析階段，如何準確，高效地對工程進行內力分析并按照規范要求進行設計和處理，是決定工程設計質量好壞的關鍵。由于新規范的推出對結構整體計算和分析部分相當多的內容進行了調整和改進，因此，結構工程師也應該相當地對這一階段比較常見的問題有一個清晰的認識。
2.1結構整體計算的軟件選擇。目前比較通用的計算軟件有：SATWE、TAT、TBSA或ETABS、SAP等，但是，由于各軟件在采用的計算模型上存在著一定的差異，因此導致了各軟件的計算結果有或大或小的不同。所以，在進行工程整體結構計算和分析時必須依據結構類型和計算軟件模型的特點選擇合理的計算軟件，并從不同軟件相差較大的計算結果中，判斷哪個是合理的、哪個是可以作為參考的，哪個又是意義不大的，這將是結構工程師在設計工作中首要的工作。否則，如果選擇了不合適的計算軟件，不但會浪費大量的時間和精力，而且有可能使結構有不安全的隱患存在。
2.2是否需要地震力放大，考慮建筑隔墻等對自振周期的影響。該部分內容實際上在新老規范中都有提及，只是，在新規范中根據大量工程的實測周期明確提出了各種結構體系下高層建筑結構計算自振周期折減系數。
2.3振型數目是否足夠。在新規范中增加一個振型參與系數的概念，并明確提出了該參數的限值。由于在舊規范設計中，并未提出振型參與系數的概念，或即使有該概念，該參數的限值也未必一定符合新規范的要求，因此，在計算分析階段必須對計算結果中該參數的結果進行判斷，并決定是否要調整振型數目的取值。
2.4多塔之間各地震周期的互相干擾，是否需要分開計算。一段時間以來，大底盤，多塔樓的高層建筑類型大量涌現，而在計算分析該類型高層建筑時，是將結構作為一個整體并按多塔類型進行計算，還是將結構人為地分開進行計算，是結構工程師必須注意的問題。如果多塔間剛度相差較大，就有可能出現即使振型參與系數滿足要求，但是對某一座塔樓的地震力計算誤差仍然有可能較大，從而便結構出現不安全的隱患。
2.5非結構構件的計算與設計。在高層建筑中，往往存在一些由于建筑美觀或功能要求且非主體承重骨架體系以內的非結構構件。對這部分內容，尤其是高層建筑屋頂處的裝飾構件進行設計時，由于高層建筑的地震作用和風荷載均較大，因此，必須嚴格按照新規范中增加的非結構構件的計算處理措施進行設計。
3.梁側縱向鋼筋的配置
3.1由于目前電算程序在結構構件分析時尚不能考慮現澆樓板對梁扭轉的影響，而是由程序給出一個梁扭距折減系數，合理選用梁扭距折減系數對控制梁的扭距是很重要的，一般情況可取0.4-0.6。
3.2對跨度較大的次梁支承于主梁上時，次梁的支承端會對主梁產生較大的扭距，這時可在電算程序中指定該次梁的端支座為絞接。這種方法對解決梁在受剪扭情況下的超筋超限是非常有效的。
3.3有時雖然做了以上調整，但梁的抗扭縱筋面積仍然較大。此時應將抗扭縱筋面積分攤一部分到梁的四根角筋，其余部分面積按梁側腰筋設置，梁腰筋直徑仍以Φ12～Φ16為宜。
4.混凝土施工方面出現的問題
為滿足結構承載的要求，節約工程造價,通常在結構設計中對上、下柱或柱與粱扳的混凝土選擇不同強度等級，然而未對結構的點區域的混凝土強度作出明確說明。按施工規范要求，當梁柱的混凝土強度等級不同時，節點處應按強柱弱梁的原則，節點區域的混凝土強度等級應與柱相同。采用強度較高的混凝土，在梁柱交匯處側面設垂直施工縫是不符合規范要求的，混凝土澆筑時，應按圖在梁柱接頭周邊用鋼網或小板定位，并先澆筑梁柱接頭的混凝土，隨后澆筑梁板混凝土，這樣既不便于施工，其質量也得不到保證。因此，在結構設計時應作綜合考慮，根據實際情況將柱與梁板選擇相同的混凝土強度等級，以方便施工。
5.結語
對于建筑鋼筋混凝土框架結構的施工，有關規范雖已有詳細規定，但仍有若干問題沒有明確具體作法。這些問題在規范條文中沒有具體規定，也往往易被忽視，給工程質量留下隱患。
參考文獻：
