鋼結構工程 (6)

鋼結構工程是以鋼材制作為主的結構，主要由型鋼和鋼板等制成的鋼梁、鋼柱、鋼桁架等構件組成，各構件或部件之間通常采用焊縫、螺栓或鉚釘連接，是主要的建筑結構類型之一。因其自重較輕，且施工簡便，廣泛應用于大型廠房、橋梁、場館、超高層等領域。

發(fā)展歷程

鋼結構工程

我國雖然早期在鐵結構方面有的成就，但由于2000多年的封建制度的束縛，科學不發(fā)達，因此，長期停留于鐵制建筑物的水平。直到19世紀末，我國才開始采用現代化鋼結構。新中國成立后，鋼結構的應用有了很大的發(fā)展，不論在數量上或質量上都遠遠超過了過去。在設計、制造和安裝等技術方面都達到了較高的水平，掌握了各種復雜建筑物的設計和施工技術，在有效各地已經建造了許多規(guī)模巨大而且結構復雜的鋼結構廠房、大跨度鋼結構民用建筑及鐵路橋梁等，我國的鋼屋架，北京和上海等地的體育館的鋼網架，陜西秦始皇兵馬傭陳列館的三鉸鋼拱架和北京的鳥巢等。

特點

1、鋼結構自重較輕

2、鋼結構工作的可靠性較高

3、鋼材的抗振（震）性、抗沖擊性好

4、鋼結構制造的工業(yè)化程度較高

5、鋼結構可以準確快速地裝配

6、鋼結構室內空間大

7、容易做成密封結構

8、鋼結構易腐蝕

9、鋼結構耐火性差

優(yōu)點

抗震性：低層別墅的屋面大都為坡屋面，因此屋面結構基本上采用的是由冷彎型鋼構件做成的三角型屋架體系，輕鋼構件在封完結構性板材及石膏板之后，形成了非常堅固的"板肋結構體系"，這種結構體系有著更強的抗震及抵抗水平荷載的能力，適用于抗震烈度為8度以上的地區(qū)。

抗風性：型鋼結構建筑重量輕、強度高、整體剛性好、防變形能力強。建筑物自重僅是磚混結構的五分之一，可抵抗每秒70米的颶風，使生命財產能有效的保護。

耐久性：輕鋼結構住宅結構全部采用冷彎薄壁鋼構件體系組成，鋼骨采用超級防腐高強冷軋鍍鋅板制造，有效避免鋼板在施工和使用過程中的銹蝕的影響，增加了輕鋼構件的使用壽命。結構壽命可達100年。

保溫性：采用的保溫隔熱材料以玻纖棉為主，具有良好的保溫隔熱效果。用以外墻的保溫板，有效的避免墻體的“冷橋”現象，達到了更好的保溫效果。100mm左右厚的R15保溫棉熱阻值可相當于1m厚的磚墻。

隔音性：隔音效果是評估住宅的一個重要指標，輕鋼體系安裝的窗均采用中空玻璃，隔音效果好，隔音達40分貝以上；由輕鋼龍骨、保溫材料石膏板組成的墻體，其隔音效果可高達60分貝。

健康性：干作業(yè)施工，減少廢棄物對環(huán)境造成的污染，房屋鋼結構材料可****回收，其他配套材料也可大部分回收，符合當前環(huán)保意識；所有材料為綠色建材，滿足生態(tài)環(huán)境要求，有利于健康。

舒適性：輕鋼墻體采用節(jié)能體系，具有呼吸功能，可調節(jié)室內空氣干濕度；屋頂具有通風功能，可以使屋內部上空形成流動的空氣間，保證屋頂內部的通風及散熱需求。

快捷：全部干作業(yè)施工，不受環(huán)境季節(jié)影響。一棟300平方米左右的建筑，只需5個工人30個工作日可以完成從地基到裝修的全過程。

環(huán)保：材料可****回收，做到綠色無污染。

節(jié)能：全部采用節(jié)能墻體，保溫、隔熱、隔音效果好，可達到50%的節(jié)能標準。

鋼結構設計

在對建筑工程進行建設中，運用鋼結構工程進行設計，不僅能夠使得建筑工程具有更大的跨度空間，同時還存在著安裝便利、造價成本較低等優(yōu)勢，因此使得其在建筑工程方面的應用越來越廣。隨著我國城市化進程的進一步發(fā)展，高層建筑的數量將會急劇增多，這就對鋼結構工程的設計提出了更高的要求。

近年來，鋼結構在建筑工程中的應用越來越廣泛，并且取得了非常不錯的應用效果。不過在實際的應用過程中，也有因為鋼結構工程的設計工作做得不到位，導致鋼結構建筑出來穩(wěn)定性不足的問題，這嚴重影響到了使用者的生命財產安全。為了確保建筑鋼結構工程的建設具有更高的質量，需要在進行鋼結構工程設計的時候，嚴格地按照相應的規(guī)范和標準進行設計，并做好相應的設計要點工作，從而為使用者提供更加安全、可靠的鋼結構建筑。 [1] 

檢測標準

構造

鋼結構桿件長細比的檢測與核算，可按規(guī)定測定桿件尺寸，應以實際尺寸等核算桿件的長細比；

鋼結構支撐體系的連接，可按規(guī)定檢測；支撐體系構件的尺寸，可按規(guī)定進行測定；應按設計圖紙或相應設計規(guī)范進行核實或評定。

鋼結構構件截面的寬厚比，可按規(guī)定測定構件截面相關尺寸，并進行核算，應按設計圖紙和相關規(guī)范進行評定。

涂裝

鋼結構防護涂料的質量，應按**現行相關產品標準對涂料質量的規(guī)定進行檢測；

鋼材表面的除銹等級，可用現行**標準《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》GB8923規(guī)定的圖片對照觀察來確定。

不同類型涂料的涂層厚度，應分別采用下列方法檢測：

1、漆膜厚度，可用漆膜測厚儀檢測，抽檢構件的數量不應少于標準表中 A 類檢測樣本的小容量，也不應少于 3 件；每件測 5 處，每處的數值為 3 個相距 50mm 的測點干漆膜厚度的平均值。

2、對薄型防火涂料涂層厚度，可采用涂層厚度測定儀檢測，量測方法應符合《鋼結構防火涂料應用技術規(guī)程》CECS24的規(guī)定。

3、對厚型防火涂料涂層厚度，應采用測針和鋼尺檢測，量測方法應符合《鋼結構防火涂料應用技術規(guī)程》CECS24的規(guī)定。涂層的厚度值和偏差值應按《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50205的規(guī)定進行評定。涂裝的外觀質量，可根據不同材料按《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50205的規(guī)定進行檢測和評定。

鋼網架

鋼網架的檢測可分為節(jié)點的承載力、焊縫、尺寸與偏差、桿件的不平直度和鋼網架的撓度等項目。

鋼網架焊接球節(jié)點和螺栓球節(jié)點的承載力的檢驗，應按《網架結構工程質量檢驗評定標準》JGJ78的要求進行。對既有的螺栓球節(jié)點網架，可從結構中取出節(jié)點來進行節(jié)點的極限承載力檢驗。在截取螺栓球節(jié)點時，應采取措施確保結構安全。

鋼網架中焊縫，可采用超聲波探傷的方法檢測，檢測操作與評定應按《焊接球節(jié)點鋼網架焊縫超聲波探傷及質量分級法》JG/T3034.1或《螺栓球節(jié)點鋼網架焊縫超聲波探傷及質量分級法》JG/T3034.2的要求進行。

鋼網架中焊縫的外觀質量，應按《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50205的要求進行檢測。

焊接球、螺栓球、高強度螺栓和桿件偏差的檢測，檢測方法和偏差允許值應按《網架結構工程質量檢驗評定標準》JGJ78的規(guī)定執(zhí)行。

鋼網架鋼管桿件的壁厚，可采用超聲測厚儀檢測，檢測前應清除飾面層。

鋼網架中桿件軸線的不平直度，可用拉線的方法檢測，其不平直度不得超過桿件長度的千分之一。

鋼網架的撓度，可采用激光測距儀或水準儀檢測，每半跨范圍內測點數不宜小于 3 個，且跨中應有 1 個測點，端部測點距端支座不應大于 1m 。

結構性能實荷檢驗與動測

對于大型復雜鋼結構體系可進行原位非破壞性實荷檢驗，直接檢驗結構性能。結構性能的實荷檢驗可按標準規(guī)定進行。加荷系數和判定原則可按規(guī)定確定，也可根據具體情況進行適當調整。

對結構或構件的承載力有疑義時，可進行原型或足尺模型荷載試驗。試驗應委托具有足夠設備能力的專門機構進行。試驗前應制定詳細的試驗方案，包括試驗目的、試件的選取或制作、加載裝置、測點布置和測試儀器、加載步驟以及試驗結果的評定方法等。試驗方案可按標準制定，并應在試驗前經過有關各方的同意。

對于大型重要和新型鋼結構體系，宜進行實際結構動力測試，確定結構自振周期等動力參數。結構動力測試宜符合標準規(guī)定。

鋼結構桿件的應力，可根據實際條件選用電阻應變儀或其他有效的方法進行檢測。