建筑钢结构范文10篇

建筑钢结构范文篇1

现在是信息化的时代，我国不管是在经济领域，还是在科技领域都取得了长期的发展，并且积极推动了我国城市化的发展。为了适应多样化的社会现状，高层建筑的数量在不断的增加，同时也要注重高层建筑施工的质量和技术方面的问题，因此就需要不断地更新和优化施工技术。根据我国的建筑施工现状，不仅仅需要考虑到高层建筑逐层施工的因素，在一定程度上提升建筑施工的效率和时间，而且还可以对管理力度进行强化。在施工的过程中，高层建筑不仅作业环境差，而且还存在一定的危险性，所以需要比较专业的施工人员对钢结构的施工技术进行优化和改良，并且可以确保在施工作业的过程中的安全性和稳定性。在建筑施工中，要根据建筑的特点和紧张的施工进度，在一定程度上对施工效率和施工时间进行提升。根据实际情况与高层建筑相结合，合理制定施工计划，利用先进的施工技术来提升我国高层建筑钢结构施工技术的成熟度。

2建筑钢结构施工技术要点的分析

2.1预制模板技术

在一般情况下，对于高层建筑的施工，可以采用滑模法来对施工的工期进行有效的控制和安排，让整个建筑施工工程在任何环节都能有序地进行，在确保施工工程的施工质量，同时也保证了在施工工期内完成整个工程。预制模板技术可以科学合理的管理施工的工期和建筑施工的质量，在实际应用当中，不仅可以在一定程度上缩短施工的工期，还可以相应的减少施工的成本，使整个建筑工程达到最大利益化。

2.2钢结构施工技术

科技不断地发展，钢结构技术被广泛应用于高层建筑施工中，为了适应社会的发展，不断改进钢结构施工技术，确保钢结构技术在高层建筑施工的施工质量和施工安全。一般情况下，在高层建筑施工的过程中，把钢结构快的施工速度和高的工业化程度结合在一起，并且使得建筑钢结构施工技术能够在建筑行业中得到广泛的应用。钢具有一种传递热量的特殊性质，是一种导热性良好的材料，所以在高层建筑施工中用到的钢结构需要具有导热的特殊性质。但是在安全性问题上，钢虽然坚固，在发生火灾时，由于钢结构的影响可能会大致整个高层被摧毁，因此需要有专业人员在对高层建筑钢结构进行施工时，把一系列防火设施运用到建筑中，确保在发生火灾时高层建筑能够承受高温的影响，保证高层建筑的安全。钢结构施工技术中，需要利用塔吊来进行对钢结构的施工，所以塔吊的自身功能对高层建筑钢结构施工技术在安装方面的效率起着决定性的作用。因此专业人员需要对建筑钢结构施工技术做全方位的检测和试验，确保能够有效的进行，进而提升建筑钢结构的施工效率。

2.3逆向施工技术

逆向施工技术在建筑钢结构施工技术中包含了很多方面的建设，如：浇筑中间的支撑柱、对建筑地下的连续墙、逐层建设的结构等等。其原理是：先沿建筑物地下室轴线或周围施工地下连续墙或其他支护结构，同时在建筑物内部的有关位置浇筑或打下中间支承桩和柱，作为施工期间于底板封底之前承受上部结构自重和施工荷载的支撑，然后施工地面一层的梁板楼面结构，作为地下连续墙刚度很大的支撑，随后逐层向下开挖土方，支模浇筑各层永久性结构梁板，直至封底。逆向施工技术在高层建筑中与顺向施工技术比，有三个比较明显的优势：①借助对地下连续墙的规划方式达到扩大建筑面积的目的。②利用逆向施工技术对高层建筑进行逐层浇筑，可以在一定程度上减少基坑形变。③逆向施工技术可以吧高层建筑中的地上及地下结构同时进行施工，可以在一定程度上提升施工的效率。

2.4泵送混凝土技术

泵送混凝土在建筑施工中是一种比较重要的技术。因为混凝土本身具有强度高、数量大的特点，所以混凝土在我国建筑施工过程中都会作为整个施工工程中非常关键的一部分，通过应用泵送混凝土技术，不仅可以满足建筑施工中对混凝土的需求，还可以在一定程度上提升建筑施工的效率，同样也可以保证钢结构的稳定，保障建筑施工钢结构施工的施工质量。

3结束语

为了适应城市的快速发展，高层建筑在城市中普遍出现，成为衡量城市发展程度的标准之一，随着经济水平不断地提高，高层建筑的数量也不断的增加，这就间接导致很多建筑承包商忽略高层建筑在质量和安全方面的问题，造成施工人员在施工过程中和客户在住的过程中生命安全受到威胁。因此这就需要我们能够借助于专业的施工技术，使得建筑工程可以在质量和安全等方面得到足够的保障，推动高层建筑钢结构施工技术在新的时代的创新和应用。

作者:朱道斌 单位:杭萧钢构（安徽）有限公司

参考文献

[1]温永刚.谈组合式大钢模在高层建筑施工中的应用[J].山西建筑，2013（27）.

建筑钢结构范文篇2

关键词:建筑工程;钢结构施工;焊接技术

现如今，随着我国社会的不断发展，有关材料技术的研发已然迈入了全新的阶段。在日常生活中，钢结构的建筑具有广泛的应用特性，有关材料与技术内容都符合社会发展需要，尤其是在一些桥梁项目以及工业建筑中更是有着极为重要的作用。但是，就目前来看，我国施工单位在进行建筑工程施工中，往往会存在着焊接方面的问题，良好的焊接技术能够有效提高施工效率与质量，反之，低水平的技术手段会使得建筑本身的稳定性大幅度下降，施工安全也会因此无法得到有效保障。

1高强钢焊接的施工工艺

1.1焊接材料的选择及匹配

1)强匹配。通过焊接技术所完成的金属材料，因其本身是以熔敷的方式为主，因而无论是在最终材料的强度还是韧性上，都要远远高于正常标准。此外，在进行焊接接头位置的参数对比时也能够发现，焊接材料能够满足正常状态的母材料标准。2)焊缝的塑性。在开展厚板焊接的过程中，工作人员需要依照厚度效应为基础来进行强度的判断，从而来确保所选的焊材在适应性与可靠性方面能够得到有效保障，此外，当节点所具备的约束度相对较大时，工作人员则要对整个板厚的四分之一处进行“隐藏划分”，其他的四分之三区域都要进行强度上的削弱，以此来确保后续工作能够顺利开展。3)满足冲击韧性的要求。对于钢结构焊材而言，韧性属性的存在是极为重要的，良好的人性能够极大程度上降低外界因素所带来的不利影响，并且满足我国社会在建筑工程施工方面所提出的要求。比如说，为了确保钢结构的焊接质量能够满足预期标准，施工单位在进行焊接模式的选用中会以无裂缝模式为主，以此来完成钢种的焊接处理工作，在这一过程中，焊接人员能够依照焊接材料的特性进行选取，并对温度进行有效管控，当钢板厚度或者是环境温度不达标时，则不会对钢结构开展任何的加热处理，这样不但能够有效提高力学的管控效率，同时还能够提高钢结构的实际强度。

1.2确定最低预热温度的常用方法

1)在对预热温度的最低数值进行判定时，往往会选用裂纹实验，从而来开展相应的控制工作，在实际操作的过程中，会涉及到斜坡口的抗裂性能检测，并利用预热温度来完成相应的结果判定;2)利用硬度来完成对预热温度的有效控制，在这一过程中往往会涉及到钢材本身所具备的碳含量，并依照实际情况完成对焊缝热强度影响的参数，并统计相应的冷却速度;3)根据裂纹敏感指数、熔敷金属扩散氢含量确定最低预热温度。

1.3对焊接质量的控制方法

1)对热输入以及冷却速度进行控制。与其他方法相比，这类方法在进行应用的过程中，为了确保焊接质量的控制效果能够得到有效保障，往往会依照钢结构的实际需求进行焊接速度与冷却时间的调整，从而来达到相应的加工目的;2)元素质量的优化控制。在焊缝中存在着不同类型的元素，想要实现对焊接质量的有效管控，便要依照实际情况进行元素内容的调整，为了满足这一要求，除了要选择质量优越的低氢焊接材料外，还要求操作人员拥有较好的操作手法，从而对熔池金属进行很好的保护。

2建筑钢结构焊接关键技术

2.1现场焊接机器人技术

新时代背景下，现场焊接机器人技术已然成为我国社会发展中较为常用的一种操作手段，其本身满足自动化作业的需求，能够有效降低施工人员所要承担的工作压力。随着社会的不断发展，有关自动化作业的程度也会因此得到一定程度的提升，尤其是在当今信息技术较为发达的今天，机器人技术早已遍布在人类生活的各个领域，并与人类社会发展产生极为密切的联系［1］。通过对现场焊接机器人的应用，能够有效降低建筑钢结构焊接施工中所存在的问题，对于人员的综合能力要求相对较低，极大程度上避免因劳动强度过大而引发的各类问题，同时，自动化的焊接手段还能够在一定程度上实现焊接点的规范化与稳定性，在综合性能方面也能够得到有效的保障与提升［2］。比如说，在我国著名建筑鸟巢中，便是选用的现场焊接机器人技术，通过对轨道式焊接机器人的方式来完成钢结构的处理工作，在这一过程中，考虑到当地气温以及美观程度的需求，则是选用了CO气体保护焊接技术，以实心焊丝为主要材料，这样不但能够有效提高焊接效率，同时在建筑稳定性方面也能够实现有效的保障。现场焊接机器人技术由于其本身具有较强的适应性，不同的建筑结构对于焊接模式的选择都会产生明显的不同，比如说，在鸟巢工程中，九号柱便是选用了横向焊接的手段，反观十六号柱则是以仰焊模式为主。就目前来看，我国在进行现场焊接机器人技术的研发与应用过程中，可以从两种不同的角度来进行突破，第一种是对新型的机械装置进行研发，通过这一技术来对焊接机器人的工作内容进行完善化处理，使其能够针对实际情况完成不同位置的焊接工作。在传统的焊接模式中，由于受到技术层面的影响，焊接机器人很难对焊接内容进行全方位管理，工作周期较长，在施工效率与质量上也很难得到有效保障，为了避免类似的情况出现，则需要相关人员加强对机器人技术的研究与分析，并对技术细节进行完善化管理，以此来满足全方位高效率的焊接需求。第二种则是对焊接所要选用的材料进行升级与优化，以此来确保自动化焊接质量能够得到有效提升［3］。相关部门在进行材料研发与应用的过程中，应当加强不同性能的升级，比如说防护性、实用性以及耐久性，确保所选用的焊接材料既能够满足当前社会发展需要，同时也能够为后续的社会发展奠定良好的基础，施工单位在进行材料使用时，其本身的施工效率与质量都能够得到有效提升。

2.2电加热技术

通常情况下，在开展建筑结构施工时，施工单位会以传统的手段为基础，通过火焰加热法来完成焊接处理工作。现如今，随着我国社会对于建筑质量的要求不断提升，传统的建筑模式已然无法满足新时展需要，为了避免类似的情况出现，施工单位在进行施工过程中，应当选用电加热技术的应用，以此来确保钢结构的焊接施工质量能够得到有效提升。相较于火焰加热方法，电加热能够实现钢结构加热的均匀性，施工人员能够根据实际情况对加热的温度进行有效控制，降低交叉点复杂所带来的不利影响，以此来满足相应的施工要求［4］。有关二氧化碳保护半自动焊工艺参数如表1所示。正常状态下，当生产企业在进行电加热装置的设计与生产时，需要依照焊接热处理需求进行形状上的调整，合理完成尺寸参数的控制工作，并调整厚度数值，以此来满足焊接加热需求。为了确保电加热设备的使用效率与性能能够满足预期标准，则需要相关企业选用良好特质的陶瓷，且在碳钢特性方面较为明显，以此来确保后续工作能够顺利开展［5］。此外，陶瓷磁铁式电加热装置也是不可或缺的重要装置，施工人员在进行使用时需要将其放置在焊缝坡口的两侧，并做好相应的固定工作，以此来确保焊接处理效率能够得到有效提升。由于焊接截面本身具有较强的复杂性，因此可以利用铁丝所具备的适应性来完成捆绑工作，通过对接长导线的应用来完成温度控制系统的连接，而后来实现相应的加热工作［6］。在选用电加热技术操作时，需要施工人员先在对口区域进行焊缝两侧的加热处理，尺寸上需要满足100mm的标准，在进行加热的过程中，所涉及的覆盖范围应当处于焊件整体厚度的1.4倍，同时也需要高于100mm，这样才能够确保后续工作能够顺利开展。由于不同建筑对于钢结构加工需求存在差异性，施工单位在进行温度加热的过程中，应当结合实际情况进行材质的管理，并通过数据统计来完成厚度方面的设计工作，为了确保设定结果能够具有足够的精准性与可靠性，施工单位可以通过选用红外线温测仪来完成相应的测量工作，并对加热温度进行有效管控［7］。与传统的焊接手段相比，电脑温控仪的存在能够帮助施工单位实现自动控温工作，不需要由人员进行主观性的管理，无论是预热温度还是焊接保温处理都可以利用该装置来完成管理工作。等到焊接工作结束后，施工人员需要对保温温度进行调节，将其控制在250～300℃之间，保温时间一般要控制在两个小时，这样不但能够有效提高焊接效率，降低风险因素的干扰，同时提高建筑工程的整体性与安全性。对于整个建筑工程而言，焊接工作无疑是极为重要的，为了确保后续工作的顺利开展，施工单位还要加强对焊接后温度的管控，使其处于既定数值之上，满足相关标准。倘若施工单位在进行焊接工作中，所涉及的环境温度相对较低，则需要施工人员依照实际情况对后热温度进行调整，最好是控制在200℃，并去确保保温时间达到预期标准，以此来满足建筑工程的施工要求［8］。

2.3建筑工程钢结构焊接技术存在的不足

当前，尽管我国工业领域的发展较为迅速，各行业对于钢结构的依赖性不断提升，但受到技术层面的影响，很多钢结构焊接技术具有较为明显的缺陷，比如说在原材料的使用方面，施工单位并不了解所选用的钢结构防护需求，在进行焊接材料选择时也会出现与工程不符的情况，进而导致建筑工程的焊接质量大打折扣［9］。究其原因，是因为施工单位对焊接技术的认知水平不足，人员的综合能力与实践操作能力无法达到预期标准，在进行建筑工程钢结构技术应用的过程中，无法实现焊接材料与技术手段的有效核对，这样不但会导致后续工作无法顺利开展，同时也会对建筑工程的整体质量产生不利影响。除此之外，气孔的存在也会使得钢结构焊接质量大幅度下降，建筑工程的施工效率也会因此受到不利影响。就目前来看，我国在气孔防范工作方面并没有有效的应对手段，在进行技术应用的过程中，很容易会受到外界因素的干扰，使得熔池内部流入空气，使得钢结构焊接质量受到不利影响。此外，施工人员在焊接过程中没有对原材料进行清理也是导致气孔现象发生的一大原因。为了确保整个工程质量能够达到预期标准，施工单位在进行日常工作中，应当提高对焊接设备、元件以及焊丝的清理工作，明确烘焙标准，并依照实际情况开展防风处理工作，这样不但能够有效提高焊接效率，同时还能降低成本支出，对施工单位自身的经济发展也会产生积极有效的影响。

3建筑钢结构焊接施工的质量控制要点

3.1对焊接部位施工质量进行严格监督

施工单位在开展建筑钢结构焊接施工时，很容易会受到材料质量的影响，因而有关焊接材料的管控工作成为施工单位在准备阶段不可或缺的重要措施。通常情况下，施工单位在进行焊接材料的选择时，需要严格遵守相关标准，并在现场对材料进行全方位检查，确保焊接材料的整体质量能够满足预期标准［10］。同时，在对材料进行检测工作的过程中，还需要施工人员利用信息化技术完成信息的核对与记录，已经发生问题则需要及时进行上报，防止发生偷工减料的情况。此外，为了确保焊接工作质量能够满足预期标准，施工单位还要依照项目实际情况完成形态化的选择，从性质以及位置两方面角度出发，对焊接施工技术进行相应的分析。在施工结束后，施工人员还要对焊接质量进行有效检查，比如说，判断焊钉所呈现的弯曲性是否达到预期标准，焊缝本身是否满足均匀性要求，缝隙尺寸是否处于可接范围，倘若发现需要补焊的环节，则要考虑是否会对其他工程产生不利影响。此外，施工单位还要依照当前工程内容进行焊接制度的规范化处理，需要施工人员严格遵守标准进行施工，通过合理的手段完成钢结构焊接内容的管控，降低风险因素的干扰，同时确保钢结构焊接工作能够顺利开展，这对于施工单位自身的经济发展而言也会产生积极有效的促进作用。

3.2加强焊接裂缝的控制工作

就目前来看，施工单位在进行钢结构焊接操作的过程中，很容易会发生焊接裂缝的情况，进而导致整个焊接施工质量受到较为不利的影响。为了确保整个工程质量达到预期标准，施工单位在进行工程施工的过程中，应当提高对裂缝现象的重视程度，选用较为合理的焊接材料进行使用，同时还要加强对材料成本的管控力度，通过合理的手段完成焊接材料的焊接与裂缝防控工作，降低共晶物的出产，并对焊接纹起到积极有效的防治处理。此外，在开展相关施工作业的过程中，还需要施工单位从科学技术角度出发，明确焊接电流与最终施工速度的管理，依照实际情况完成截面宽度与深度的信息采集，并制定较为完善的工艺方案，以此来确保整个热量传输工作具有极高的科学性与可靠性。此外，在进行焊接材料的管理过程中，施工单位也要严格遵守相关标准，施工人员要将其进行合理放置，避免出现因放置不当所带来的裂纹问题。

4结语

综上所述，钢结构生产技术的应用对于我国工业领域以及建筑行业的发展有着极为重要的作用，并与现代化建设有着密不可分的联系。从施工建设方面来看，良好的钢结构焊接施工技术能够有效提高建筑的整体质量，降低风险影响，并对施工人员的生命健康起到保障作用。所以，钢结构焊接技术为钢结构施工提供了有力的保障。因此，施工单位必须引进先进钢结构焊接施工技术，提高焊接施工水平和能力，防止留下安全隐患，保证建筑的整体质量不受影响。

参考文献:

［1］徐锦华.浅论建筑钢结构焊接关键技术［J］．中国金属通报，2021(05):204－205.

［2］李庆.超高层建筑钢结构施工技术分析［J］．工程建设与设计，2021(06):156－157.

［3］童林浪，建筑钢结构低合金高强钢焊接关键技术.安徽省，长江精工钢结构，2020－12－08.

［4］戴为志.钢结构高强钢焊接性及关键技术［J］．金属加工(热加工)，2020(07):27－32.

［5］黄会强，车平，裴雪峰，等.我国桥梁钢结构焊接技术发展现状及展望［J］．焊接技术，2019，48(S2):60－63.

［6］史慧.超高层钢结构建筑施工的关键技术和措施［J］．四川建材，2018，44(03):129－130.

［7］于海龙.超高层建筑钢结构施工焊接关键技术［J］．城市建设理论研究(电子版)，2017(12):85－86.

［8］张伟，崔嵬，王垒.建筑钢结构高强钢焊接的三项关键技术［J］．电焊机，2016，46(12):88－92+131.

［9］郭龙，王俊龙.高层建筑钢结构施工的关键技术和措施［J］．智能城市，2016，2(06):189.

建筑钢结构范文篇3

1建筑钢结构的稳定性设计

钢结构的稳定性设计、在各种类型的钢结构中，由于结构失稳造成的伤亡事故时有发生、为了更好地保证钢结构稳定设计中构件不失稳定，保证工程质量及使用安全，有必要对钢结构的稳定性设计进行详细探讨。

1.1钢结构稳定性的概念。钢结构强度小或失稳都会造成结构破坏，但是强度与稳定的概念并不相同、钢结构的强度是一个应力问题，指结构或者单个构件在稳定平衡状态下由荷载引起的最大应力(或内力)是否超过建筑材料的极限强度、钢材以其屈服点作为极限强度、而稳定是一个变形问题，构件所受外部荷载与结构内部抵抗力间是不稳定的，关键是找出这一不稳定的平衡状态，避免变形急剧增长而发生失稳破坏。

1.2钢结构稳定性设计要点。在符合钢结构设计的一般原则前提下，要保证钢结构的稳定性还需满足以下条件：

1.2.1钢结构布置必须从体系和各组成部分的稳定性要求整体考虑，目前钢结构大多是按照平面体系进行设计，如桁架和框架、保证平面结构不出现平面外失稳，要求平面结构构件的平面稳定计算需与结构布置相一致，如增加必要的支撑构件等。

1.2.2实用计算方法所依据的简图与结构计算简图保持一致中层或多层框架结构设计框架稳定分析通常是省略的，只进行框架柱的稳定计算、由于框架各柱的杆件稳定计算的常用力法、稳定参数等是依据一定的简化典型情况或假设者得出的，因此设计者要能保证所有的条件符合假设时才能应用。

2建筑钢结构设计

2.1基本原则。建筑钢结构的设计必须符合一定的原则，确保所设计的结构合理，安全可靠。

①所做结构设计应符合建筑物的使用要求，有足够的强度、刚度和稳定性，有良好的耐久性；

②所设计结构应尽可能节约钢材，减轻钢结构重量；尽可能缩短制造、安装时间，应便于运输、便于维护，减少成本；

③尽量注意美观，对于外露结构有一定建筑美学要求。

2.2设计过程。

2.2.1收集资料：钢结构设计过程的前期准备工作首要的就是要收集相关资料，包括各种环境资料、相关规范和标准等、目前我国实行的是《钢结构设计规范》GB50017-2003其次，还需要了解结构设计的习惯做法，根据以往的设计经验找出最优设计方案。

2.2.2确定结构体系、柱网：钢结构体系的确定主要考虑两个方面:横向结构系统和纵向结构系统。横向系统需要综合考虑建筑使用要求、刚度要求、结构受力情况、材料选用等具体情况来确定；纵向系统一般由相关构件如柱及其支撑、压架、车梁及制动梁或桁架、墙梁等组成、柱网则需要依据建筑使用要求、经济柱距及跨度、建筑美观等方面要求来设计、其它方面的考虑还包括造价、跨度、制作安装难度等。

3建筑钢结构的优势与不足

3.1钢结构的材料优势。钢结构是用钢板、热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢制造而成的，和混凝土等其它材料的结构相比，钢结构具有诸多优势：首先，钢材的强度高，塑性和韧性好、强度高使其适用于跨度大或荷载很大的构件和结构，而塑性和韧性好对动力荷载的适应性较强，不会轻易因超载而突然断裂、钢结构还具有良好的吸能能力和延性，这赋予了钢结构优越的抗震性能。其次，钢材内部组织接近于匀质和各向同性，在一定的应力幅度内钢材的反应几乎是完全弹性的，加之冶炼和轧制过程中材质波动的范围小，因此，钢结构的实际受力情况和工程力学计算结果比较符合，有助于提供设计施工的精确性。

3.2钢结构在建筑上的应用优势。钢结构所具备的上述特点使其在建筑应用上具有砖混结构、混凝土结构所没有的独特优势。首先，钢结构自重轻，且延性好，因此所建建筑的抗震性能优良，因其总质量小，地震力效应相应也小，而其良好的延性也能对地震效应起到缓冲作用、混凝土施工时管道般需要在梁底通过，这样会占用较大空间，使楼层净高减少、而使用钢结构可在梁腹板处开孔走管道，因此建造相同的楼层高度，采用钢结构可达到提高层间净高的效果。此外，与传统结构需要“肥梁胖柱”才能建造较大开间相比，由于钢结构轻质高强，因此可以简中实现大跨与复杂几何结构，创造开放式住宅。

3.3钢结构的不足。钢结构因其优势而得到广泛应用，近年来产生的钢结构住宅也促进了住宅产业化的发展进程，尤其钢结构使用过程的环保性还符合社会可持续发展的需要，带来了良好的综合效益、但钢材也存在其固有不足、比如钢材的耐腐蚀性和耐火性较差，因此钢结构使用时需要进行较严格的防护，其防护时费用高于钢筋混凝土结构、钢材虽有一定的耐热性，但在温度达150℃以上时，钢结构需要加隔热层加以保护、钢材不耐火，重要的结构必须注意采取防火措施、钢材的强度高，所做构件多数壁薄且截面较小，受压时为了在强度与稳定之间取得最优，往往满足了稳定的要求，而使得强度不能充分发挥等。

4建筑钢结构设计中应注意的问题

4.1钢结构住宅的设计。钢结构住宅有低层和多层之分、低层一般用于别墅，而多层用于公寓、根据抗震规范GB50011对12层以下和以上房屋的不同要求，建造钢结构住宅一般不宜超过12层。钢结构住宅抗震性能受结构布置规则性影响、因此，其平面布置应力求规则、对称、不规则布置在地震时容易遭到损坏。

4.3钢结构稳定性设计的经验。

4.3.1借助于计算机技术和相关软件的发展，目前钢结构设计中结构和构件的平面内强度及整体稳定计算可由计算机辅助完成，而由设计者对结构和构件的平面外强度及稳定计算，进行分析、计算和设计、为了提高效率和提供方便，在设计时可将整个结构按标高进行分解，简化成不同水平荷载作用下的多个布置形式的结构体系来进行强度和稳定的计算。

4.3.2受弯钢构件的板件局部稳定可以通过几种方式实现:

①限制板件宽厚比，使之达到屈曲的极限承载能力，不在构件整体失效前屈曲；

②允许板件在构件整体失效前屈曲，然后利用其屈曲后强度达到构件的承载能力；

③对梁设置横向或纵向加劲肋，以解决不考虑屈曲后强度的梁的局部稳定问题。

建筑钢结构范文篇4

关键词：钢结构国外建筑

1建筑用钢占总钢产量的比重

近数十年来，前苏联、美国、日本三个国家一直是世界上钢产量居前三位的国家，其钢产量轮流位居世界第一位。因此，这几个国家的建筑钢结构建设事业蓬勃发展。而在同一时期，我国在这方面的发展则比较缓慢，水平也相对落后。近几年来，随着我国改革开放政策的实行和推进，我国的经济建设工作取得了突飞猛进的进展。在此期间，我国的钢产量一跃成为世界第一位。1996年，我国钢产量首次突破亿吨大关；1998年我国钢产量已达11434万t，而且每年增产300万t.钢产量的增长为发展我国建筑钢结构建设事业创造了极好的时机。但目前，我国与发达国家相比在许多方面还存在着明显的差距，因此，为了推动我国建筑钢结构的进一步发展和应用，我们急需了解国外建筑钢结构的应用概况。

中国的建筑用钢总量约占全部钢产量的20%～25%，而工业发达的国家则占30%以上。如美国和日本，该项指标均已超过50%.在我国，钢在建筑中主要用于建筑用钢结构，钢筋混凝土用钢筋，钢绞线，钢丝，门窗等，而其中钢结构用钢只占10%左右，在我国一亿吨的钢产量中，真正用于钢结构上的也就200～300万吨。

根据1998年中期美国金属建筑行业分布的一些数据，美国金属建筑行业的发展和市场的基本情况是：在20世纪50、60、70、80和90年代，以百万美元计的年销售额/以万吨计的年加工量分别为150/30、300/65、1200/110、1500/125和2200/190，如以50年代为例相应的增长倍数分别达到1、2/22、8/37、10/57和15/6.3倍。从中可以看出，美国的建筑用金属年销售额增长很快，估计目前已经超过25亿美元，年加工量也已经达到200万吨以上。

2低层、多层建筑钢结构和轻钢结构

美国金属建筑的主要市场分布：工业（生产用厂房、仓库及辅助设施等）、商业（商场、旅馆、展览馆、医院、办公大楼等）、社区（私有及公有社区活动中心及建筑如学校、体育馆、图书馆、教堂等）、综合等方面，分别占到46%、31%、14%和9%的份额。

在美国，低层建筑中采用钢结构还是很普遍的。美国钢结构学会和金属房屋制造协会（AISC和MBMA）联合编制了低层建筑的设计指南。所谓低层建筑是指层高低于18m，层数不超过5层的工业厂房、仓库、办公室及其他的办公和社区建筑等，其中两层以下的非居住用楼房建筑占70%.

轻钢建筑在一些发达国家已被广泛应用于工厂、仓库、体育馆、展览馆、超市等建筑。所谓轻钢是指以彩钢板作为屋面和墙面，以薄壁型钢作檩条和圈梁，以焊接“H”型截面做主与梁，现场用螺栓或焊接拼接的门式刚架为主要结构的一种建筑，再配以零件、扣件、门窗等形成比较完善的建筑体系，即轻钢结构体系。这种体系由工厂制作，现场按要求拼装形成。具有自重轻，建设周期短，适应性强，外表美观，造价低，易维护等特点。由于自重轻，也降低了基础的造价。国外轻钢结构厂商如Butler、BHP、ABC等都已经进入了中国市场，我国企业应奋起直追，创造条件积极发展我国自己的轻钢结构体系，以适应今后我国建筑钢结构不断发展的要求。

3高层及超高层钢结构

由于人类文化生活不断提高，对高层、大跨度建筑的要求也就越来越高。而钢结构本身具备自重轻，强度高，施工快等独特优点，因此对高层、大跨度，尤其是超高层、超大跨度，采用钢结构更是非常理想。目前世界上最高，最大的结构采用的都是钢结构，而历届奥运会的场馆也多采用钢结构。世界上目前已经建成的几个纯钢结构建筑为目前世界上最高的超高层建筑，它们是：

1931年建成的102层、高381m的美国纽约帝国大厦（1969年以前一直是最高的）；

1969年建成的110层、高417m的美国纽约世界贸易中心（南北两座）；

1970年建成的110层、高443m的美国芝加哥西尔斯大厦；

1996年建成的高450m的马来西亚双塔石油大厦（KLCC，号称目前世界最高，但美国的西尔斯大厦有异议）；

我国于1997年建成的上海金茂大厦为95层，建筑高度421m，结构高度395m，也跻身于世界最高行列。如果上海浦东环球金融中心大厦（95层460m）建成，则堪称世界最高，实为我国一大光荣。深圳赛格广场大厦70层、高279m，为世界上最高的全部采用钢管混凝土的超高层建筑，这又是我国的一大光荣。

巨型钢结构为高层或超高层建筑的一种崭新体系，它是为了满足特殊功能或综合功能而产生的。它具有良好的建筑适应性和潜在的高效结构性能，是一种很有发展的结构。如日本千叶县43层、高180m的NEC大楼，该建筑内部布置大开口和大空间庭院，其巨型结构是由四根巨型结构柱和四个巨型的空间桁架梁组成的巨型空间桁架体系。经分析，这种体系具有极强的抗推刚度。另一例是德国法兰克福1997年建成的商业银行新大楼，63层、高298.74m，也是欧洲最高的一栋超高层建筑。该建筑平面为边长60m的等边三角形，其结构体系是以三角形顶点的三个独立框筒为“巨型柱”，通过八层楼高的钢框架为“巨型梁”连接而围成的巨型筒体系，具有极好的整体效应和抗推刚度，其中“巨响梁”产生了巨大的“螺旋箍”效应。第三例是日本拟建的动力智能大厦（DIB-200），高800m，地上200层，地下7层，总建筑面积150万m2，由12个巨型单元体组成。每个单元体是一个直径50m、高50层（200m）的框筒柱，1～100层设4个柱，101～150层设3个柱，151～200层设1个柱，每50层设置一道巨型梁。结构上设有主动控制系统，进一步削弱地震反应。香港汇丰银行也属于一巨型钢结构大厦，是诺尔曼。福尔特设计的。

4大跨度钢结构

大跨度或较大跨度大都采用钢结构，当然也有用“膜”完成的，但充气膜由于一些缺点近年来很少用，张力膜则也需要钢索和钢杆的支撑。

大跨度钢结构多用于多功能体育场馆，会议展览中心，博览馆，候机厅，飞机库等。最早跨度最大的平板网架是60年代美国洛衫矶加里福尼亚大学体育馆91m×122m（正放四角锥）。最大的双层网壳是70年代也是在美国建造的休斯敦宇宙穹顶（Astrodome，直径196m）及新奥尔良超级穹顶（Superdome，直径207m）。90年代在日本名古屋又兴建了当今世界上最大跨度的单层网壳，建筑直径229.6m，结构直径187.2m，采用三向网格，节点为能承受轴力和弯矩的刚性节点。世界上最大的室内体育馆是美国1996年奥运会的主体育馆棗亚特兰大体育馆（拟椭圆形平面，186m×235m），采用的是张拉整体体系的屋盖，主要由索、杆、膜组成，是当今最有发展前途的一种新型空间结构。1993年日本建成的福冈体育馆，直径222m，是当今最大的开合钢结构屋顶，而使1989年建成的加拿大多伦多天空穹顶（Skydome，直径203m），降为世界第二跨度最大的开合结构。超过300m的屋盖结构全部使用钢板和型钢组成，并不是最优方案，近年来研究较为成功的是杂交（混合）结构，即杆、索、膜混合使用。最为典型的例子就是千禧之年世纪之交的千年穹顶（TheMilleniumDome），1997年6月开始拟建，仅用一年时间施工，1998年6月举行升顶仪式，该馆位于英国伦敦泰晤士河南岸格林尼治，是当今世界跨度最大的屋盖，穹顶酷像飞碟，直径320m.穹顶由12根包括10m支座在内的高100m桅杆塔柱（柱本身90m）通过总长度70km的钢缆绳悬挂起来的，桅杆塔柱布置在直径200m圆周上。穹顶网格由72根成对径向索和7根环向索做成。穹顶高50m，中间设有中心索桁架和70m直径环，上覆盖144块双层巨幅白色涂以特福隆（Teflon）的玻璃纤维布。工程总面积8万m2，总预算7.58亿英镑。馆内将以“标新立异时代”为主题举行展览会以迎接21世纪的到来。馆内设有“人体探秘”、“时光课堂”、“金融之窗”、“地球奇迹”、“展望未来”等12个展区。当然，从理论角度讲，跨度再大的结构也是有可能实现的，为此，日本、美国学者和研究单位都在进行研究。如1959年富勒曾提出建造一个直径3.22km的短程线网壳，覆盖纽约市第23-59号街区，网壳重8万t.日本巴组铁工所曾提出跨度200m、500m及1000m网壳蓝图，其中500m为全天候多功能体育娱乐活动厅，1000m为创造理想未来城市，体现工作、居住、娱乐一体化的丰富日常生活环境。虽然这种设想在现实当中能否实现还有待于深入研究，但在桥梁方面，1000m左右跨度已经实现，世界上跨度最大的斜拉索桥为日本的多多罗大桥全长为890m；最大的悬索桥为日本的名石大桥（1991m），公路铁路两用最大跨度桥为香港的青马大桥（悬索桥1377m）。世界最早的双曲抛物面悬索屋盖是著名的美国雷里竞技馆。另外历届奥运会、博览会等都可以显示钢结构的发展水平。如1972年德国慕尼黑（覆盖7.48万m2体育场的索网建筑群），1976年加拿大蒙特利尔，1980年莫斯科，1984年美国洛杉矶，1988年韩国汉城（120m直径体操馆及93m直径击剑馆都是索穹顶），1992年西班牙巴塞罗那圣乔地体育馆（128m），1996年美国亚特兰大乔治亚穹顶（186m×235m索穹顶）。2000年澳大利亚悉尼主体育场（11万人，两个220m×70m的双曲抛物面网壳）。机场和机库都属于大跨度结构，在工程中基本上也都采用钢结构。如英国伦敦希思罗机库（一、二期）应是规模比较大的工程。而我国近年来建成的首都机库（2-153m×90m）采用三层斜放四角锥网格、焊接球节点平板网架，其跨度规模之大，在国际上是数一数二的，这是我国在钢结构方面的又一大殊荣。机场的钢结构屋盖由于建筑上的要求比较高，更是绚丽多彩。香港机场、马来西亚机场都采用大面积单体网壳形式。目前，国际上以及我国都在流行一种波浪形曲面，树状支承以及直接交汇的相贯节点的立体桁架体系。看起来雄壮而美观。我国深圳机场、首都机场、上海浦东机场就是典型的例子。

5我国建筑钢结构的前景与差距

从美国、日本、欧洲一些发达国家的经验看，建筑业即将成为钢材应用的主要市场。而目前我国与之相比还有差距。因此我国的高层建筑钢材到目前为止还都从国外进口，特别是大于50mm的厚钢板，国产产品的Z向性能尚达不到要求。国外不仅钢板厚度较大，而且可以满足各种性能要求。如日本已经能够生产的100mm的厚钢板，具有以下类型：

①有高强度低预热型（以前预热75℃，现在预热50℃）的厚钢板590N/mm2级（HT590级）；

②抗地震的厚钢板，主要有低屈服比高强度钢材（HT590～HT780级）和低屈服点钢板，这种钢材日本重点生产，用于次要结构上，当地震时这种材料先屈服，保证主要结构减少地震损失；

③防火厚钢板。有400N/mm2及490N/mm2，当其在600℃时屈服强度还能达到常温下的2/3；

建筑钢结构范文篇5

1建筑钢结构的稳定性设计

钢结构的稳定性设计、在各种类型的钢结构中，由于结构失稳造成的伤亡事故时有发生、为了更好地保证钢结构稳定设计中构件不失稳定，保证工程质量及使用安全，有必要对钢结构的稳定性设计进行详细探讨。

1.1钢结构稳定性的概念。钢结构强度小或失稳都会造成结构破坏，但是强度与稳定的概念并不相同、钢结构的强度是一个应力问题，指结构或者单个构件在稳定平衡状态下由荷载引起的最大应力(或内力)是否超过建筑材料的极限强度、钢材以其屈服点作为极限强度、而稳定是一个变形问题，构件所受外部荷载与结构内部抵抗力间是不稳定的，关键是找出这一不稳定的平衡状态，避免变形急剧增长而发生失稳破坏。

1.2钢结构稳定性设计要点。在符合钢结构设计的一般原则前提下，要保证钢结构的稳定性还需满足以下条件：

1.2.1钢结构布置必须从体系和各组成部分的稳定性要求整体考虑，目前钢结构大多是按照平面体系进行设计，如桁架和框架、保证平面结构不出现平面外失稳，要求平面结构构件的平面稳定计算需与结构布置相一致，如增加必要的支撑构件等。

1.2.2实用计算方法所依据的简图与结构计算简图保持一致中层或多层框架结构设计框架稳定分析通常是省略的，只进行框架柱的稳定计算、由于框架各柱的杆件稳定计算的常用力法、稳定参数等是依据一定的简化典型情况或假设者得出的，因此设计者要能保证所有的条件符合假设时才能应用。

2建筑钢结构设计

2.1基本原则。建筑钢结构的设计必须符合一定的原则，确保所设计的结构合理，安全可靠。①所做结构设计应符合建筑物的使用要求，有足够的强度、刚度和稳定性，有良好的耐久性；②所设计结构应尽可能节约钢材，减轻钢结构重量；尽可能缩短制造、安装时间，应便于运输、便于维护，减少成本；③尽量注意美观，对于外露结构有一定建筑美学要求。

2.2设计过程。

2.2.1收集资料：钢结构设计过程的前期准备工作首要的就是要收集相关资料，包括各种环境资料、相关规范和标准等、目前我国实行的是《钢结构设计规范》GB50017-2003其次，还需要了解结构设计的习惯做法，根据以往的设计经验找出最优设计方案。

2.2.2确定结构体系、柱网：钢结构体系的确定主要考虑两个方面:横向结构系统和纵向结构系统。横向系统需要综合考虑建筑使用要求、刚度要求、结构受力情况、材料选用等具体情况来确定；纵向系统一般由相关构件如柱及其支撑、压架、车梁及制动梁或桁架、墙梁等组成、柱网则需要依据建筑使用要求、经济柱距及跨度、建筑美观等方面要求来设计、其它方面的考虑还包括造价、跨度、制作安装难度等。

3建筑钢结构的优势与不足

3.1钢结构的材料优势。钢结构是用钢板、热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢制造而成的，和混凝土等其它材料的结构相比，钢结构具有诸多优势：首先，钢材的强度高，塑性和韧性好、强度高使其适用于跨度大或荷载很大的构件和结构，而塑性和韧性好对动力荷载的适应性较强，不会轻易因超载而突然断裂、钢结构还具有良好的吸能能力和延性，这赋予了钢结构优越的抗震性能。其次，钢材内部组织接近于匀质和各向同性，在一定的应力幅度内钢材的反应几乎是完全弹性的，加之冶炼和轧制过程中材质波动的范围小，因此，钢结构的实际受力情况和工程力学计算结果比较符合，有助于提供设计施工的精确性。

3.2钢结构在建筑上的应用优势。钢结构所具备的上述特点使其在建筑应用上具有砖混结构、混凝土结构所没有的独特优势。首先，钢结构自重轻，且延性好，因此所建建筑的抗震性能优良，因其总质量小，地震力效应相应也小，而其良好的延性也能对地震效应起到缓冲作用、混凝土施工时管道般需要在梁底通过，这样会占用较大空间，使楼层净高减少、而使用钢结构可在梁腹板处开孔走管道，因此建造相同的楼层高度，采用钢结构可达到提高层间净高的效果。此外，与传统结构需要“肥梁胖柱”才能建造较大开间相比，由于钢结构轻质高强，因此可以简中实现大跨与复杂几何结构，创造开放式住宅。

3.3钢结构的不足。钢结构因其优势而得到广泛应用，近年来产生的钢结构住宅也促进了住宅产业化的发展进程，尤其钢结构使用过程的环保性还符合社会可持续发展的需要，带来了良好的综合效益、但钢材也存在其固有不足、比如钢材的耐腐蚀性和耐火性较差，因此钢结构使用时需要进行较严格的防护，其防护时费用高于钢筋混凝土结构、钢材虽有一定的耐热性，但在温度达150℃以上时，钢结构需要加隔热层加以保护、钢材不耐火，重要的结构必须注意采取防火措施、钢材的强度高，所做构件多数壁薄且截面较小，受压时为了在强度与稳定之间取得最优，往往满足了稳定的要求，而使得强度不能充分发挥等。

4建筑钢结构设计中应注意的问题

4.1钢结构住宅的设计。钢结构住宅有低层和多层之分、低层一般用于别墅，而多层用于公寓、根据抗震规范GB50011对12层以下和以上房屋的不同要求，建造钢结构住宅一般不宜超过12层。钢结构住宅抗震性能受结构布置规则性影响、因此，其平面布置应力求规则、对称、不规则布置在地震时容易遭到损坏。

4.3钢结构稳定性设计的经验。

4.3.1借助于计算机技术和相关软件的发展，目前钢结构设计中结构和构件的平面内强度及整体稳定计算可由计算机辅助完成，而由设计者对结构和构件的平面外强度及稳定计算，进行分析、计算和设计、为了提高效率和提供方便，在设计时可将整个结构按标高进行分解，简化成不同水平荷载作用下的多个布置形式的结构体系来进行强度和稳定的计算。

4.3.2受弯钢构件的板件局部稳定可以通过几种方式实现:①限制板件宽厚比，使之达到屈曲的极限承载能力，不在构件整体失效前屈曲；②允许板件在构件整体失效前屈曲，然后利用其屈曲后强度达到构件的承载能力；③对梁设置横向或纵向加劲肋，以解决不考虑屈曲后强度的梁的局部稳定问题。

建筑钢结构范文篇6

关键词：钢结构国外建筑

1建筑用钢占总钢产量的比重

近数十年来，前苏联、美国、日本三个国家一直是世界上钢产量居前三位的国家，其钢产量轮流位居世界第一位。因此，这几个国家的建筑钢结构建设事业蓬勃。而在同一时期，我国在这方面的发展则比较缓慢，水平也相对落后。近几年来，随着我国改革开放政策的实行和推进，我国的建设工作取得了突飞猛进的进展。在此期间，我国的钢产量一跃成为世界第一位。1996年，我国钢产量首次突破亿吨大关；1998年我国钢产量已达11434万t，而且每年增产300万t.钢产量的增长为发展我国建筑钢结构建设事业创造了极好的时机。但目前，我国与发达国家相比在许多方面还存在着明显的差距，因此，为了推动我国建筑钢结构的进一步发展和，我们急需了解国外建筑钢结构的应用概况。

的建筑用钢总量约占全部钢产量的20%～25%，而发达的国家则占30%以上。如美国和日本，该项指标均已超过50%.在我国，钢在建筑中主要用于建筑用钢结构，钢筋混凝土用钢筋，钢绞线，钢丝，门窗等，而其中钢结构用钢只占10%左右，在我国一亿吨的钢产量中，真正用于钢结构上的也就200～300万吨。

根据1998年中期美国金属建筑行业分布的一些数据，美国金属建筑行业的发展和市场的基本情况是：在20世纪50、60、70、80和90年代，以百万美元计的年销售额/以万吨计的年加工量分别为150/30、300/65、1200/110、1500/125和2200/190，如以50年代为例相应的增长倍数分别达到1、2/22、8/37、10/57和15/6.3倍。从中可以看出，美国的建筑用金属年销售额增长很快，估计目前已经超过25亿美元，年加工量也已经达到200万吨以上。

2低层、多层建筑钢结构和轻钢结构

美国金属建筑的主要市场分布：工业（生产用厂房、仓库及辅助设施等）、商业（商场、旅馆、展览馆、、办公大楼等）、社区（私有及公有社区活动中心及建筑如学校、馆、图书馆、教堂等）、综合等方面，分别占到46%、31%、14%和9%的份额。

在美国，低层建筑中采用钢结构还是很普遍的。美国钢结构学会和金属房屋制造协会（AISC和MBMA）联合编制了低层建筑的设计指南。所谓低层建筑是指层高低于18m，层数不超过5层的工业厂房、仓库、办公室及其他的办公和社区建筑等，其中两层以下的非居住用楼房建筑占70%.

轻钢建筑在一些发达国家已被广泛应用于工厂、仓库、体育馆、展览馆、超市等建筑。所谓轻钢是指以彩钢板作为屋面和墙面，以薄壁型钢作檩条和圈梁，以焊接“H”型截面做主与梁，现场用螺栓或焊接拼接的门式刚架为主要结构的一种建筑，再配以零件、扣件、门窗等形成比较完善的建筑体系，即轻钢结构体系。这种体系由工厂制作，现场按要求拼装形成。具有自重轻，建设周期短，适应性强，外表美观，造价低，易维护等特点。由于自重轻，也降低了基础的造价。国外轻钢结构厂商如Butler、BHP、ABC等都已经进入了中国市场，我国应奋起直追，创造条件积极发展我国自己的轻钢结构体系，以适应今后我国建筑钢结构不断发展的要求。

3高层及超高层钢结构

由于人类文化生活不断提高，对高层、大跨度建筑的要求也就越来越高。而钢结构本身具备自重轻，强度高，施工快等独特优点，因此对高层、大跨度，尤其是超高层、超大跨度，采用钢结构更是非常理想。目前世界上最高，最大的结构采用的都是钢结构，而历届奥运会的场馆也多采用钢结构。世界上目前已经建成的几个纯钢结构建筑为目前世界上最高的超高层建筑，它们是：

1931年建成的102层、高381m的美国纽约帝国大厦（1969年以前一直是最高的）；

1969年建成的110层、高417m的美国纽约世界贸易中心（南北两座）；

1970年建成的110层、高443m的美国芝加哥西尔斯大厦；

1996年建成的高450m的马来西亚双塔石油大厦（KLCC，号称目前世界最高，但美国的西尔斯大厦有异议）；

我国于1997年建成的上海金茂大厦为95层，建筑高度421m，结构高度395m，也跻身于世界最高行列。如果上海浦东环球中心大厦（95层460m）建成，则堪称世界最高，实为我国一大光荣。深圳赛格广场大厦70层、高279m，为世界上最高的全部采用钢管混凝土的超高层建筑，这又是我国的一大光荣。

巨型钢结构为高层或超高层建筑的一种崭新体系，它是为了满足特殊功能或综合功能而产生的。它具有良好的建筑适应性和潜在的高效结构性能，是一种很有的结构。如日本千叶县43层、高180m的NEC大楼，该建筑内部布置大开口和大空间庭院，其巨型结构是由四根巨型结构柱和四个巨型的空间桁架梁组成的巨型空间桁架体系。经，这种体系具有极强的抗推刚度。另一例是德国法兰克福1997年建成的商业银行新大楼，63层、高298.74m，也是欧洲最高的一栋超高层建筑。该建筑平面为边长60m的等边三角形，其结构体系是以三角形顶点的三个独立框筒为“巨型柱”，通过八层楼高的钢框架为“巨型梁”连接而围成的巨型筒体系，具有极好的整体效应和抗推刚度，其中“巨响梁”产生了巨大的“螺旋箍”效应。第三例是日本拟建的动力智能大厦（DIB-200），高800m，地上200层，地下7层，总建筑面积150万m2，由12个巨型单元体组成。每个单元体是一个直径50m、高50层（200m）的框筒柱，1～100层设4个柱，101～150层设3个柱，151～200层设1个柱，每50层设置一道巨型梁。结构上设有主动控制系统，进一步削弱地震反应。香港汇丰银行也属于一巨型钢结构大厦，是诺尔曼。福尔特设计的。

4大跨度钢结构

大跨度或较大跨度大都采用钢结构，当然也有用“膜”完成的，但充气膜由于一些缺点近年来很少用，张力膜则也需要钢索和钢杆的支撑。

大跨度钢结构多用于多功能场馆，会议展览中心，博览馆，候机厅，飞机库等。最早跨度最大的平板网架是60年代美国洛衫矶加里福尼亚大学体育馆91m×122m（正放四角锥）。最大的双层网壳是70年代也是在美国建造的休斯敦宇宙穹顶（Astrodome，直径196m）及新奥尔良超级穹顶（Superdome，直径207m）。90年代在日本名古屋又兴建了当今世界上最大跨度的单层网壳，建筑直径229.6m，结构直径187.2m，采用三向网格，节点为能承受轴力和弯矩的刚性节点。世界上最大的室内体育馆是美国1996年奥运会的主体育馆棗亚特兰大体育馆（拟椭圆形平面，186m×235m），采用的是张拉整体体系的屋盖，主要由索、杆、膜组成，是当今最有发展前途的一种新型空间结构。1993年日本建成的福冈体育馆，直径222m，是当今最大的开合钢结构屋顶，而使1989年建成的加拿大多伦多天空穹顶（Skydome，直径203m），降为世界第二跨度最大的开合结构。超过300m的屋盖结构全部使用钢板和型钢组成，并不是最优方案，近年来较为成功的是杂交（混合）结构，即杆、索、膜混合使用。最为典型的例子就是千禧之年世纪之交的千年穹顶（MilleniumDome），1997年6月开始拟建，仅用一年时间施工，1998年6月举行升顶仪式，该馆位于英国伦敦泰晤士河南岸格林尼治，是当今世界跨度最大的屋盖，穹顶酷像飞碟，直径320m.穹顶由12根包括10m支座在内的高100m桅杆塔柱（柱本身90m）通过总长度70km的钢缆绳悬挂起来的，桅杆塔柱布置在直径200m圆周上。穹顶网格由72根成对径向索和7根环向索做成。穹顶高50m，中间设有中心索桁架和70m直径环，上覆盖144块双层巨幅白色涂以特福隆（Teflon）的玻璃纤维布。工程总面积8万m2，总预算7.58亿英镑。馆内将以“标新立异”为主题举行展览会以迎接21世纪的到来。馆内设有“人体探秘”、“时光课堂”、“之窗”、“地球奇迹”、“展望未来”等12个展区。当然，从角度讲，跨度再大的结构也是有可能实现的，为此，日本、美国学者和研究单位都在进行研究。如1959年富勒曾提出建造一个直径3.22km的短程线网壳，覆盖纽约市第23-59号街区，网壳重8万t.日本巴组铁工所曾提出跨度200m、500m及1000m网壳蓝图，其中500m为全天候多功能体育娱乐活动厅，1000m为创造理想未来城市，体现工作、居住、娱乐一体化的丰富日常生活环境。虽然这种设想在现实当中能否实现还有待于深入研究，但在桥梁方面，1000m左右跨度已经实现，世界上跨度最大的斜拉索桥为日本的多多罗大桥全长为890m；最大的悬索桥为日本的名石大桥（1991m），公路铁路两用最大跨度桥为香港的青马大桥（悬索桥1377m）。世界最早的双曲抛物面悬索屋盖是著名的美国雷里竞技馆。另外历届奥运会、博览会等都可以显示钢结构的发展水平。如1972年德国慕尼黑（覆盖7.48万m2体育场的索网建筑群），1976年加拿大蒙特利尔，1980年莫斯科，1984年美国洛杉矶，1988年韩国汉城（120m直径体操馆及93m直径击剑馆都是索穹顶），1992年西班牙巴塞罗那圣乔地体育馆（128m），1996年美国亚特兰大乔治亚穹顶（186m×235m索穹顶）。2000年澳大利亚悉尼主体育场（11万人，两个220m×70m的双曲抛物面网壳）。机场和机库都属于大跨度结构，在工程中基本上也都采用钢结构。如英国伦敦希思罗机库（一、二期）应是规模比较大的工程。而我国近年来建成的首都机库（2-153m×90m）采用三层斜放四角锥网格、焊接球节点平板网架，其跨度规模之大，在国际上是数一数二的，这是我国在钢结构方面的又一大殊荣。机场的钢结构屋盖由于建筑上的要求比较高，更是绚丽多彩。香港机场、马来西亚机场都采用大面积单体网壳形式。，国际上以及我国都在流行一种波浪形曲面，树状支承以及直接交汇的相贯节点的立体桁架体系。看起来雄壮而美观。我国深圳机场、首都机场、上海浦东机场就是典型的例子。

5我国建筑钢结构的前景与差距

从美国、日本、欧洲一些发达国家的经验看，建筑业即将成为钢材的主要市场。而目前我国与之相比还有差距。因此我国的高层建筑钢材到目前为止还都从国外进口，特别是大于50mm的厚钢板，国产产品的Z向性能尚达不到要求。国外不仅钢板厚度较大，而且可以满足各种性能要求。如日本已经能够生产的100mm的厚钢板，具有以下类型：

①有高强度低预热型（以前预热75℃，现在预热50℃）的厚钢板590N/mm2级（HT590级）；

②抗地震的厚钢板，主要有低屈服比高强度钢材（HT590～HT780级）和低屈服点钢板，这种钢材日本重点生产，用于次要结构上，当地震时这种材料先屈服，保证主要结构减少地震损失；

③防火厚钢板。有400N/mm2及490N/mm2，当其在600℃时屈服强度还能达到常温下的2/3；

建筑钢结构范文篇7

关键词：钢结构国外建筑

1建筑用钢占总钢产量的比重

近数十年来，前苏联、美国、日本三个国家一直是世界上钢产量居前三位的国家，其钢产量轮流位居世界第一位。因此，这几个国家的建筑钢结构建设事业蓬勃发展。而在同一时期，我国在这方面的发展则比较缓慢，水平也相对落后。近几年来，随着我国改革开放政策的实行和推进，我国的经济建设工作取得了突飞猛进的进展。在此期间，我国的钢产量一跃成为世界第一位。1996年，我国钢产量首次突破亿吨大关；1998年我国钢产量已达11434万t，而且每年增产300万t.钢产量的增长为发展我国建筑钢结构建设事业创造了极好的时机。但目前，我国与发达国家相比在许多方面还存在着明显的差距，因此，为了推动我国建筑钢结构的进一步发展和应用，我们急需了解国外建筑钢结构的应用概况。

中国的建筑用钢总量约占全部钢产量的20%～25%，而工业发达的国家则占30%以上。如美国和日本，该项指标均已超过50%.在我国，钢在建筑中主要用于建筑用钢结构，钢筋混凝土用钢筋，钢绞线，钢丝，门窗等，而其中钢结构用钢只占10%左右，在我国一亿吨的钢产量中，真正用于钢结构上的也就200～300万吨。

根据1998年中期美国金属建筑行业分布的一些数据，美国金属建筑行业的发展和市场的基本情况是：在20世纪50、60、70、80和90年代，以百万美元计的年销售额/以万吨计的年加工量分别为150/30、300/65、1200/110、1500/125和2200/190，如以50年代为例相应的增长倍数分别达到1、2/22、8/37、10/57和15/6.3倍。从中可以看出，美国的建筑用金属年销售额增长很快，估计目前已经超过25亿美元，年加工量也已经达到200万吨以上。

2低层、多层建筑钢结构和轻钢结构

美国金属建筑的主要市场分布：工业（生产用厂房、仓库及辅助设施等）、商业（商场、旅馆、展览馆、医院、办公大楼等）、社区（私有及公有社区活动中心及建筑如学校、体育馆、图书馆、教堂等）、综合等方面，分别占到46%、31%、14%和9%的份额。

在美国，低层建筑中采用钢结构还是很普遍的。美国钢结构学会和金属房屋制造协会（AISC和MBMA）联合编制了低层建筑的设计指南。所谓低层建筑是指层高低于18m，层数不超过5层的工业厂房、仓库、办公室及其他的办公和社区建筑等，其中两层以下的非居住用楼房建筑占70%.

轻钢建筑在一些发达国家已被广泛应用于工厂、仓库、体育馆、展览馆、超市等建筑。所谓轻钢是指以彩钢板作为屋面和墙面，以薄壁型钢作檩条和圈梁，以焊接“H”型截面做主与梁，现场用螺栓或焊接拼接的门式刚架为主要结构的一种建筑，再配以零件、扣件、门窗等形成比较完善的建筑体系，即轻钢结构体系。这种体系由工厂制作，现场按要求拼装形成。具有自重轻，建设周期短，适应性强，外表美观，造价低，易维护等特点。由于自重轻，也降低了基础的造价。国外轻钢结构厂商如Butler、BHP、ABC等都已经进入了中国市场，我国企业应奋起直追，创造条件积极发展我国自己的轻钢结构体系，以适应今后我国建筑钢结构不断发展的要求。

3高层及超高层钢结构

由于人类文化生活不断提高，对高层、大跨度建筑的要求也就越来越高。而钢结构本身具备自重轻，强度高，施工快等独特优点，因此对高层、大跨度，尤其是超高层、超大跨度，采用钢结构更是非常理想。目前世界上最高，最大的结构采用的都是钢结构，而历届奥运会的场馆也多采用钢结构。世界上目前已经建成的几个纯钢结构建筑为目前世界上最高的超高层建筑，它们是：

1931年建成的102层、高381m的美国纽约帝国大厦（1969年以前一直是最高的）；

1969年建成的110层、高417m的美国纽约世界贸易中心（南北两座）；

1970年建成的110层、高443m的美国芝加哥西尔斯大厦；

1996年建成的高450m的马来西亚双塔石油大厦（KLCC，号称目前世界最高，但美国的西尔斯大厦有异议）；

我国于1997年建成的上海金茂大厦为95层，建筑高度421m，结构高度395m，也跻身于世界最高行列。如果上海浦东环球金融中心大厦（95层460m）建成，则堪称世界最高，实为我国一大光荣。深圳赛格广场大厦70层、高279m，为世界上最高的全部采用钢管混凝土的超高层建筑，这又是我国的一大光荣。

巨型钢结构为高层或超高层建筑的一种崭新体系，它是为了满足特殊功能或综合功能而产生的。它具有良好的建筑适应性和潜在的高效结构性能，是一种很有发展的结构。如日本千叶县43层、高180m的NEC大楼，该建筑内部布置大开口和大空间庭院，其巨型结构是由四根巨型结构柱和四个巨型的空间桁架梁组成的巨型空间桁架体系。经分析，这种体系具有极强的抗推刚度。另一例是德国法兰克福1997年建成的商业银行新大楼，63层、高298.74m，也是欧洲最高的一栋超高层建筑。该建筑平面为边长60m的等边三角形，其结构体系是以三角形顶点的三个独立框筒为“巨型柱”，通过八层楼高的钢框架为“巨型梁”连接而围成的巨型筒体系，具有极好的整体效应和抗推刚度，其中“巨响梁”产生了巨大的“螺旋箍”效应。第三例是日本拟建的动力智能大厦（DIB-200），高800m，地上200层，地下7层，总建筑面积150万m2，由12个巨型单元体组成。每个单元体是一个直径50m、高50层（200m）的框筒柱，1～100层设4个柱，101～150层设3个柱，151～200层设1个柱，每50层设置一道巨型梁。结构上设有主动控制系统，进一步削弱地震反应。香港汇丰银行也属于一巨型钢结构大厦，是诺尔曼。福尔特设计的。

4大跨度钢结构

大跨度或较大跨度大都采用钢结构，当然也有用“膜”完成的，但充气膜由于一些缺点近年来很少用，张力膜则也需要钢索和钢杆的支撑。

大跨度钢结构多用于多功能体育场馆，会议展览中心，博览馆，候机厅，飞机库等。最早跨度最大的平板网架是60年代美国洛衫矶加里福尼亚大学体育馆91m×122m（正放四角锥）。最大的双层网壳是70年代也是在美国建造的休斯敦宇宙穹顶（Astrodome，直径196m）及新奥尔良超级穹顶（Superdome，直径207m）。90年代在日本名古屋又兴建了当今世界上最大跨度的单层网壳，建筑直径229.6m，结构直径187.2m，采用三向网格，节点为能承受轴力和弯矩的刚性节点。世界上最大的室内体育馆是美国1996年奥运会的主体育馆棗亚特兰大体育馆（拟椭圆形平面，186m×235m），采用的是张拉整体体系的屋盖，主要由索、杆、膜组成，是当今最有发展前途的一种新型空间结构。1993年日本建成的福冈体育馆，直径222m，是当今最大的开合钢结构屋顶，而使1989年建成的加拿大多伦多天空穹顶（Skydome，直径203m），降为世界第二跨度最大的开合结构。超过300m的屋盖结构全部使用钢板和型钢组成，并不是最优方案，近年来研究较为成功的是杂交（混合）结构，即杆、索、膜混合使用。最为典型的例子就是千禧之年世纪之交的千年穹顶（TheMilleniumDome），1997年6月开始拟建，仅用一年时间施工，1998年6月举行升顶仪式，该馆位于英国伦敦泰晤士河南岸格林尼治，是当今世界跨度最大的屋盖，穹顶酷像飞碟，直径320m.穹顶由12根包括10m支座在内的高100m桅杆塔柱（柱本身90m）通过总长度70km的钢缆绳悬挂起来的，桅杆塔柱布置在直径200m圆周上。穹顶网格由72根成对径向索和7根环向索做成。穹顶高50m，中间设有中心索桁架和70m直径环，上覆盖144块双层巨幅白色涂以特福隆（Teflon）的玻璃纤维布。工程总面积8万m2，总预算7.58亿英镑。馆内将以“标新立异时代”为主题举行展览会以迎接21世纪的到来。馆内设有“人体探秘”、“时光课堂”、“金融之窗”、“地球奇迹”、“展望未来”等12个展区。当然，从理论角度讲，跨度再大的结构也是有可能实现的，为此，日本、美国学者和研究单位都在进行研究。如1959年富勒曾提出建造一个直径3.22km的短程线网壳，覆盖纽约市第23-59号街区，网壳重8万t.日本巴组铁工所曾提出跨度200m、500m及1000m网壳蓝图，其中500m为全天候多功能体育娱乐活动厅，1000m为创造理想未来城市，体现工作、居住、娱乐一体化的丰富日常生活环境。虽然这种设想在现实当中能否实现还有待于深入研究，但在桥梁方面，1000m左右跨度已经实现，世界上跨度最大的斜拉索桥为日本的多多罗大桥全长为890m；最大的悬索桥为日本的名石大桥（1991m），公路铁路两用最大跨度桥为香港的青马大桥（悬索桥1377m）。世界最早的双曲抛物面悬索屋盖是著名的美国雷里竞技馆。另外历届奥运会、博览会等都可以显示钢结构的发展水平。如1972年德国慕尼黑（覆盖7.48万m2体育场的索网建筑群），1976年加拿大蒙特利尔，1980年莫斯科，1984年美国洛杉矶，1988年韩国汉城（120m直径体操馆及93m直径击剑馆都是索穹顶），1992年西班牙巴塞罗那圣乔地体育馆（128m），1996年美国亚特兰大乔治亚穹顶（186m×235m索穹顶）。2000年澳大利亚悉尼主体育场（11万人，两个220m×70m的双曲抛物面网壳）。机场和机库都属于大跨度结构，在工程中基本上也都采用钢结构。如英国伦敦希思罗机库（一、二期）应是规模比较大的工程。而我国近年来建成的首都机库（2-153m×90m）采用三层斜放四角锥网格、焊接球节点平板网架，其跨度规模之大，在国际上是数一数二的，这是我国在钢结构方面的又一大殊荣。机场的钢结构屋盖由于建筑上的要求比较高，更是绚丽多彩。香港机场、马来西亚机场都采用大面积单体网壳形式。目前，国际上以及我国都在流行一种波浪形曲面，树状支承以及直接交汇的相贯节点的立体桁架体系。看起来雄壮而美观。我国深圳机场、首都机场、上海浦东机场就是典型的例子。

5我国建筑钢结构的前景与差距

从美国、日本、欧洲一些发达国家的经验看，建筑业即将成为钢材应用的主要市场。而目前我国与之相比还有差距。因此我国的高层建筑钢材到目前为止还都从国外进口，特别是大于50mm的厚钢板，国产产品的Z向性能尚达不到要求。国外不仅钢板厚度较大，而且可以满足各种性能要求。如日本已经能够生产的100mm的厚钢板，具有以下类型：

①有高强度低预热型（以前预热75℃，现在预热50℃）的厚钢板590N/mm2级（HT590级）；

②抗地震的厚钢板，主要有低屈服比高强度钢材（HT590～HT780级）和低屈服点钢板，这种钢材日本重点生产，用于次要结构上，当地震时这种材料先屈服，保证主要结构减少地震损失；

③防火厚钢板。有400N/mm2及490N/mm2，当其在600℃时屈服强度还能达到常温下的2/3；

建筑钢结构范文篇8

关键词：钢结构国外建筑

1建筑用钢占总钢产量的比重

近数十年来，前苏联、美国、日本三个国家一直是世界上钢产量居前三位的国家，其钢产量轮流位居世界第一位。因此，这几个国家的建筑钢结构建设事业蓬勃发展。而在同一时期，我国在这方面的发展则比较缓慢，水平也相对落后。近几年来，随着我国改革开放政策的实行和推进，我国的经济建设工作取得了突飞猛进的进展。在此期间，我国的钢产量一跃成为世界第一位。1996年，我国钢产量首次突破亿吨大关；1998年我国钢产量已达11434万t，而且每年增产300万t.钢产量的增长为发展我国建筑钢结构建设事业创造了极好的时机。但目前，我国与发达国家相比在许多方面还存在着明显的差距，因此，为了推动我国建筑钢结构的进一步发展和应用，我们急需了解国外建筑钢结构的应用概况。

中国的建筑用钢总量约占全部钢产量的20%～25%，而工业发达的国家则占30%以上。如美国和日本，该项指标均已超过50%.在我国，钢在建筑中主要用于建筑用钢结构，钢筋混凝土用钢筋，钢绞线，钢丝，门窗等，而其中钢结构用钢只占10%左右，在我国一亿吨的钢产量中，真正用于钢结构上的也就200～300万吨。

根据1998年中期美国金属建筑行业分布的一些数据，美国金属建筑行业的发展和市场的基本情况是：在20世纪50、60、70、80和90年代，以百万美元计的年销售额/以万吨计的年加工量分别为150/30、300/65、1200/110、1500/125和2200/190，如以50年代为例相应的增长倍数分别达到1、2/22、8/37、10/57和15/6.3倍。从中可以看出，美国的建筑用金属年销售额增长很快，估计目前已经超过25亿美元，年加工量也已经达到200万吨以上。

2低层、多层建筑钢结构和轻钢结构

美国金属建筑的主要市场分布：工业（生产用厂房、仓库及辅助设施等）、商业（商场、旅馆、展览馆、医院、办公大楼等）、社区（私有及公有社区活动中心及建筑如学校、体育馆、图书馆、教堂等）、综合等方面，分别占到46%、31%、14%和9%的份额。

在美国，低层建筑中采用钢结构还是很普遍的。美国钢结构学会和金属房屋制造协会（AISC和MBMA）联合编制了低层建筑的设计指南。所谓低层建筑是指层高低于18m，层数不超过5层的工业厂房、仓库、办公室及其他的办公和社区建筑等，其中两层以下的非居住用楼房建筑占70%.

轻钢建筑在一些发达国家已被广泛应用于工厂、仓库、体育馆、展览馆、超市等建筑。所谓轻钢是指以彩钢板作为屋面和墙面，以薄壁型钢作檩条和圈梁，以焊接“H”型截面做主与梁，现场用螺栓或焊接拼接的门式刚架为主要结构的一种建筑，再配以零件、扣件、门窗等形成比较完善的建筑体系，即轻钢结构体系。这种体系由工厂制作，现场按要求拼装形成。具有自重轻，建设周期短，适应性强，外表美观，造价低，易维护等特点。由于自重轻，也降低了基础的造价。国外轻钢结构厂商如Butler、BHP、ABC等都已经进入了中国市场，我国企业应奋起直追，创造条件积极发展我国自己的轻钢结构体系，以适应今后我国建筑钢结构不断发展的要求。

3高层及超高层钢结构

由于人类文化生活不断提高，对高层、大跨度建筑的要求也就越来越高。而钢结构本身具备自重轻，强度高，施工快等独特优点，因此对高层、大跨度，尤其是超高层、超大跨度，采用钢结构更是非常理想。目前世界上最高，最大的结构采用的都是钢结构，而历届奥运会的场馆也多采用钢结构。世界上目前已经建成的几个纯钢结构建筑为目前世界上最高的超高层建筑，它们是：

1931年建成的102层、高381m的美国纽约帝国大厦（1969年以前一直是最高的）；

1969年建成的110层、高417m的美国纽约世界贸易中心（南北两座）；

1970年建成的110层、高443m的美国芝加哥西尔斯大厦；

1996年建成的高450m的马来西亚双塔石油大厦（KLCC，号称目前世界最高，但美国的西尔斯大厦有异议）；

我国于1997年建成的上海金茂大厦为95层，建筑高度421m，结构高度395m，也跻身于世界最高行列。如果上海浦东环球金融中心大厦（95层460m）建成，则堪称世界最高，实为我国一大光荣。深圳赛格广场大厦70层、高279m，为世界上最高的全部采用钢管混凝土的超高层建筑，这又是我国的一大光荣。

巨型钢结构为高层或超高层建筑的一种崭新体系，它是为了满足特殊功能或综合功能而产生的。它具有良好的建筑适应性和潜在的高效结构性能，是一种很有发展的结构。如日本千叶县43层、高180m的NEC大楼，该建筑内部布置大开口和大空间庭院，其巨型结构是由四根巨型结构柱和四个巨型的空间桁架梁组成的巨型空间桁架体系。经分析，这种体系具有极强的抗推刚度。另一例是德国法兰克福1997年建成的商业银行新大楼，63层、高298.74m，也是欧洲最高的一栋超高层建筑。该建筑平面为边长60m的等边三角形，其结构体系是以三角形顶点的三个独立框筒为“巨型柱”，通过八层楼高的钢框架为“巨型梁”连接而围成的巨型筒体系，具有极好的整体效应和抗推刚度，其中“巨响梁”产生了巨大的“螺旋箍”效应。第三例是日本拟建的动力智能大厦（DIB-200），高800m，地上200层，地下7层，总建筑面积150万m2，由12个巨型单元体组成。每个单元体是一个直径50m、高50层（200m）的框筒柱，1～100层设4个柱，101～150层设3个柱，151～200层设1个柱，每50层设置一道巨型梁。结构上设有主动控制系统，进一步削弱地震反应。香港汇丰银行也属于一巨型钢结构大厦，是诺尔曼。福尔特设计的。

4大跨度钢结构

大跨度或较大跨度大都采用钢结构，当然也有用“膜”完成的，但充气膜由于一些缺点近年来很少用，张力膜则也需要钢索和钢杆的支撑。

大跨度钢结构多用于多功能体育场馆，会议展览中心，博览馆，候机厅，飞机库等。最早跨度最大的平板网架是60年代美国洛衫矶加里福尼亚大学体育馆91m×122m（正放四角锥）。最大的双层网壳是70年代也是在美国建造的休斯敦宇宙穹顶（Astrodome，直径196m）及新奥尔良超级穹顶（Superdome，直径207m）。90年代在日本名古屋又兴建了当今世界上最大跨度的单层网壳，建筑直径229.6m，结构直径187.2m，采用三向网格，节点为能承受轴力和弯矩的刚性节点。世界上最大的室内体育馆是美国1996年奥运会的主体育馆棗亚特兰大体育馆（拟椭圆形平面，186m×235m），采用的是张拉整体体系的屋盖，主要由索、杆、膜组成，是当今最有发展前途的一种新型空间结构。1993年日本建成的福冈体育馆，直径222m，是当今最大的开合钢结构屋顶，而使1989年建成的加拿大多伦多天空穹顶（Skydome，直径203m），降为世界第二跨度最大的开合结构。超过300m的屋盖结构全部使用钢板和型钢组成，并不是最优方案，近年来研究较为成功的是杂交（混合）结构，即杆、索、膜混合使用。最为典型的例子就是千禧之年世纪之交的千年穹顶（TheMilleniumDome），1997年6月开始拟建，仅用一年时间施工，1998年6月举行升顶仪式，该馆位于英国伦敦泰晤士河南岸格林尼治，是当今世界跨度最大的屋盖，穹顶酷像飞碟，直径320m.穹顶由12根包括10m支座在内的高100m桅杆塔柱（柱本身90m）通过总长度70km的钢缆绳悬挂起来的，桅杆塔柱布置在直径200m圆周上。穹顶网格由72根成对径向索和7根环向索做成。穹顶高50m，中间设有中心索桁架和70m直径环，上覆盖144块双层巨幅白色涂以特福隆（Teflon）的玻璃纤维布。工程总面积8万m2，总预算7.58亿英镑。馆内将以“标新立异时代”为主题举行展览会以迎接21世纪的到来。馆内设有“人体探秘”、“时光课堂”、“金融之窗”、“地球奇迹”、“展望未来”等12个展区。当然，从理论角度讲，跨度再大的结构也是有可能实现的，为此，日本、美国学者和研究单位都在进行研究。如1959年富勒曾提出建造一个直径3.22km的短程线网壳，覆盖纽约市第23-59号街区，网壳重8万t.日本巴组铁工所曾提出跨度200m、500m及1000m网壳蓝图，其中500m为全天候多功能体育娱乐活动厅，1000m为创造理想未来城市，体现工作、居住、娱乐一体化的丰富日常生活环境。虽然这种设想在现实当中能否实现还有待于深入研究，但在桥梁方面，1000m左右跨度已经实现，世界上跨度最大的斜拉索桥为日本的多多罗大桥全长为890m；最大的悬索桥为日本的名石大桥（1991m），公路铁路两用最大跨度桥为香港的青马大桥（悬索桥1377m）。世界最早的双曲抛物面悬索屋盖是著名的美国雷里竞技馆。另外历届奥运会、博览会等都可以显示钢结构的发展水平。如1972年德国慕尼黑（覆盖7.48万m2体育场的索网建筑群），1976年加拿大蒙特利尔，1980年莫斯科，1984年美国洛杉矶，1988年韩国汉城（120m直径体操馆及93m直径击剑馆都是索穹顶），1992年西班牙巴塞罗那圣乔地体育馆（128m），1996年美国亚特兰大乔治亚穹顶（186m×235m索穹顶）。2000年澳大利亚悉尼主体育场（11万人，两个220m×70m的双曲抛物面网壳）。机场和机库都属于大跨度结构，在工程中基本上也都采用钢结构。如英国伦敦希思罗机库（一、二期）应是规模比较大的工程。而我国近年来建成的首都机库（2-153m×90m）采用三层斜放四角锥网格、焊接球节点平板网架，其跨度规模之大，在国际上是数一数二的，这是我国在钢结构方面的又一大殊荣。机场的钢结构屋盖由于建筑上的要求比较高，更是绚丽多彩。香港机场、马来西亚机场都采用大面积单体网壳形式。目前，国际上以及我国都在流行一种波浪形曲面，树状支承以及直接交汇的相贯节点的立体桁架体系。看起来雄壮而美观。我国深圳机场、首都机场、上海浦东机场就是典型的例子。

5我国建筑钢结构的前景与差距

从美国、日本、欧洲一些发达国家的经验看，建筑业即将成为钢材应用的主要市场。而目前我国与之相比还有差距。因此我国的高层建筑钢材到目前为止还都从国外进口，特别是大于50mm的厚钢板，国产产品的Z向性能尚达不到要求。国外不仅钢板厚度较大，而且可以满足各种性能要求。如日本已经能够生产的100mm的厚钢板，具有以下类型：

①有高强度低预热型（以前预热75℃，现在预热50℃）的厚钢板590N/mm2级（HT590级）；

②抗地震的厚钢板，主要有低屈服比高强度钢材（HT590～HT780级）和低屈服点钢板，这种钢材日本重点生产，用于次要结构上，当地震时这种材料先屈服，保证主要结构减少地震损失；

③防火厚钢板。有400N/mm2及490N/mm2，当其在600℃时屈服强度还能达到常温下的2/3；

建筑钢结构范文篇9

1施工准备阶段的质量控制

1．1全面了解设计图纸和设计方案。为了保证建筑工程施工的质量，就必须加强对工程设计图纸和设计方案的重视，在设计图纸和设计方案的指导下开展具体的施工建设工作。为此，在开展建筑钢结构施工过程中，施工单位必须在施工前就对施工图纸形成全面准确的认识，了解不同细节钢结构施工过程中应当注意的问题，及时进行标注并督促施工人员在施工过程中注意该类问题。同时，施工单位等还应当加强与设计人员之间的联系，及时就可能在施工过程中出现的问题与设计人员进行讨论，了解其设计的要点和对钢结构提出的要求。在此基础上，制定合理的施工管理规范和标准体系，推动施工监督和管理等工作以合理方式开展，切实保障建筑工程施工的质量，推动建筑工程钢结构施工以合理方式开展。1．2合理开展钢结构材料设备准备工作。材料设备的质量对建筑工程的整体质量具有重要影响，钢结构施工过程中必须加强对材料和设备的重视。首先，在施工开始之前，相关单位必须及时开展钢结构材料设备采购工作。通过了解市场上现有的钢结构材料设备，通过比价等方式，选择性价比相对较高的进行采购。其次，施工之前必须加强对材料采购规范性的重视，通过对采购人员进行必要的培训，尽可能规避不必要的材料采购问题。同时还应当安排专业人员对采购人员进行监督，规范采购人员的行为，保障工程施工质量。最后，施工准备阶段还应当制定完善的材料入场检查和存储方案，推动后续钢结构材料设备存储应用工作以合理方式开展。

2施工过程中的施工质量控制

2．1完善施工控制机制。工程施工开展过程中必须加强对施工质量控制机制建设工作的重视，通过完善施工机制来保障工程施工的整体质量。首先，相关单位应当对现有的施工质量管理机制进行完善，结合不同施工环节可能出现的问题，建立对应的管理处理机制。其次，必须加强对钢结构施工监理工作的重视。钢结构施工开展过程中可能会遇到许多不同类型的问题，其对应的处理机制也会存在差异，出于节约施工时间、降低施工难度等角度考虑，部分施工人员可能在施工过程中使用了不合理的施工方法，但是该类方法并不能满足施工要求。在监理单位的监督下。各项工作可以以科学合理的方式开展，出现不规范施工问题的几率大大降低，可以有效保障钢结构的整体质量。最后，施工方内部应当建立健全监督管理机制，鼓励相关施工人员互相监督，培养其危机意识和严谨工作态度，保证建筑施工的合理性。2．2合理开展技术管理工作。钢结构施工过程中会使用不同类型的施工技术，通过对该类技术进行规范，可以有效保障建筑工程的质量。首先，建筑施工开展过程中必须加强对技术规范建设工作的重视，结合钢结构施工中应用的不同技术，制定对应的规范措施，保证各类技术在合理范围内使用。同时还应当成立专业的技术监督小组，定时对建筑工程钢结构施工现场的施工技术进行检查，明确其施工技术应用不合理的地方，及时对其进行指导，保障施工质量。2．3完善钢结构施工档案。为了保障建筑工程钢结构施工的质量，方便后续工作的顺利开展，钢结构施工过程中可以结合先进的计算机技术，建立施工档案，及时将钢结构施工过程中遇到的问题和处理措施等记录到档案中，为后续工作开展提供经验指导。另一方面，还可以将钢结构施工过程中的材料设备应用数据和施工进度等数据记录该档案中，在该方式下，钢结构施工过程中的资金使用状况等将会更为明晰，相关人员只需要对资金存在问题的地方进行检查，即可发现问题并找到解决措施，钢结构施工过程中的各项信息更为透明，可以有效避免施工人员和管理人员谋私利等现象，对保障钢结构施工的整体质量具有重要意义。2．4严格控制原材料质量。在进行钢结构建筑工程施工前期，需要根据相关规范和标准来对原材料进行严格检查，并以现场试验的方式来保证进场材料满足施工要求。对于钢结构施工阶段所采用的各种下料要对其缩余量及加工余量给予综合考虑，以保证下料的效率和质量，有效满足钢结构建筑施工要求。相关技术人员还需要对各种装配器具、组装构件及胎架等进行系统检查，有效提高钢结构组装的精确度。2．5严格控制焊接施工质量。对于钢结构建筑工程施工进度和质量而言，焊接施工质量起到了决定性的作用，此时就需要对焊接尾度、焊接坡口形式、焊接钝边、焊接间隙及焊接施工场地清理等工作给予高度的重视，并对焊接施工中常见的缺陷和不足采取有效措施给予预防。在进行钢结构焊接施工时，还需要对焊接施工偏差、施工规范参数、焊接顺序、焊接温度控制及焊接工艺执行效果给予检查，在焊接完成后还需要对焊缝偏差、焊接外观成形、焊缝消应力处理进行试验检测，有效提高钢结构焊接施工质量。2．6钢结构基础工程质量控制。这里所提及到的钢结构基础工程一般是指钢结构基础预埋螺栓施工，其是整个钢结构施工的关键环节，是工程的施工基础，其一般需要对施工意图进行了解，对施工图纸进行详读，并在基础上制作安装模板。为了避免预埋螺栓在浇筑混凝土阶段发生移位现象，则需要借助两块钢筋和安装模板将预埋螺栓在主筋和木板进行固定处理，并确保每组螺栓间的间距和高低在误差允许范围内，在混凝土浇筑时以免发生破坏，确保下一道工序的顺利进行。

3施工结束后的质量控制

建筑工程钢结构施工完成后，还需要相关单位的检验，检验合格之后施工才算全部完成。竣工阶段也要加强对钢结构工程质量的重视，首先，施工单位应当在接收检验之前开展内部检查工作，利用内部检查发现钢结构施工过程中仍存在的问题并及时整改，整改完成之后，及时将各类资料记录在案，提交给指定的审核监理单位。监理单位在该类资料的指引下，结合建筑工程钢结构施工的实际状况开展各类检查，对钢结构的外形以及内部的结构组织状况和质量状况进行检查，审核各类钢结构材料。在各项检查工作结束之后，及时向施工单位指出其钢结构仍存在问题的地方并督促其整改。当发现施工单位提交的资料存在问题时，还应当联系财务部门进行系统检查，确定资金的具体流向，明确钢结构施工过程中存在的问题，避免因为资金短缺等使用了劣质的钢结构开展后续各项工作。在施工单位整改工作结束之后，相关单位应当进行再一次的检查，检查其质量无误之后再允许通过，切实保障建筑工程钢结构施工的质量，保障钢结构施工的整体效果，为建筑工程施工打造良好的基础。

4结语

建筑钢结构施工涉及多方面问题，相关单位必须加强对施工质量控制工作的重视，合理开展施工质量控制工作，推广新的建筑钢结构施工技术，安排专业的监督单位对其各项工作进行监督指导，保障建筑钢结构施工的整体质量，推动建筑工程施工以合理方式开展。

参考文献:

［1］李全龙．建筑钢结构施工技术与质量控制的措施［J］．建材与装饰，2018(35):17-18．

［2］梁志红．探析建筑钢结构施工技术与质量控制的措施［J］．装饰装修天地，2018(16):293．

建筑钢结构范文篇10

［关键词］建筑；钢结构；工程设计；注意事项

1概述建筑钢结构工程设计的几种方法

1.1关于容许应力法。容许应力法是钢结构设计定值法中的一种，主要以结构计算应力小于结构构建设计规定容许应力为原则。结构构件计算应力应该以标准荷载为依据，按照一阶弹性理论进行计算，同时以去材料大于1的安全系数极限应力来确定。容许应力存在的缺点有：其一，无法全面考量结构几何的非线性影响；其二，因容许应力以单一安全系数为基础，无法合理反映出荷载变异与抗力独立性。1.2关于极限状态法。极限状态法作为建筑钢结构设计中最为普遍应用的一种方法，主要以钢结构极限承载状态为基础展开分析，在掌握钢结构荷载基本要求的情况下，采取针对性的策略与方法进行应对，确保钢结构设计的稳定性。在过去的钢结构设计处理过程中，设计人员往往过于重视安全系数，导致设计结果虽然经过多次确定，但是仍然不可避免的出现安全事故，严重影响建筑钢结构的稳定性。故此，对于极限状态法的合理应用，可以极大的提升建筑钢结构的适应性，确保钢结构安全性能，进而提升钢结构的规避控制能力，使其能够承受住内部承载能力极限状态，确保钢结构的整体安全。1.3关于半概率法。工程技术不断创新，定值法逐渐朝向概率设计法发展。在应用概率设计法时，应该充分考虑到材料强度因素与荷载强度的不确定性，然后采取概率发进行取值。但是，在取值过程中并未将结构可靠度与概率进行合理联系，因此这一方法称为半概率法，主要借助于容许应力法的设计形式，但是安全系数取决于多系数分析。1.4关于塑性设计法塑性设计法同样是建筑钢结构中较为常见的一种设计方法，主要是以钢结构材料的构成单元为核心展开分析，以便于保证钢结构的预设强度与塑性效果，预防钢结构在后期使用过程中出现缺损或者断裂的材料问题。在采用塑性设计法时，应该全面掌握钢结构工程内部作用力，对钢结构的分配效果进行综合考量，以便于确定钢结构的稳定效果，进而选择最佳的处理方法进行协调处理，有效避免因内部作用力混乱产生的结构问题。

2分析钢结构设计过程中出现的问题

在开展钢结构设计的过程中，主要存在以下几点问题：其一，钢结构设计中运用到的材料较多，一些材料由于自身的生产工艺较差致使质量不过关，无法满足施工要求；其二，一些钢结构设计人员无法把握钢结构与建筑结构的整体要求，导致钢结构设计处于独立状态，钢结构设计与建筑物衔接困难，建筑钢结构工程质量较差；其三，建筑钢结构设计师照搬全抄，盲目追求经济效益，过分搬运程序，构件布置图同质化严重。

3探究钢结构设计中需要注意的几点事项

3.1加强钢结构设计的适宜性。在设计建筑钢结构的过程中，设计人员应该高度重视钢结构的适宜性，确保设计好的钢结构可以在施工现场进行科学布置，并保证钢结构能够满足建筑物的实际需求。故此，钢结构设计人员应该在设计前期亲自到施工现场进行全面勘察，确保设计工作更加科学化、实用化。3.2科学选择钢结构材料。建筑钢结构工程设计工作较为复杂，其中钢结构材料是影响钢结构工程重要的因素，因此设计人员应该全面掌握钢结构材料种类，细化钢材料的参数指标，明确钢结构材料可以满足该工程的各个项目要求与标准。对于钢材料参数的考察，不单单要掌握钢材料的宽度、长度以及厚度等数据指标，同时应该关注钢结构材料的塑性性能、强度性能、韧性等，保证钢结构功能的稳定性与安全性。3.3强化钢结构的细部设计。在设计建筑钢结构的过程中，细部设计主要是指为了保证钢结构每个节点都能够发挥作用，保证节点的可靠性，进而采取的连接模式，保证钢结构整体的协调性。在细部设计过程中，应该有效避免钢结构设计出现问题或者威胁，例如要综合分析焊接处理方法与螺栓连接方法等，保证连接方法的可行性。3.4钢结构设计要注重防火功能。当前，建筑火灾事故频频发生，所以建筑钢结构设计应该充分考虑到防火性能这一问题。在进行钢结构设计的过程中，为了提升消防性能，避免消防隐患，设计人员应该不断优化钢结构的防火设计。现阶段，钢结构设计中华较为常见的方法设计主要是从钢材料入手，如选择防火性的钢材料或者在钢材料上涂抹防火涂料，设计人员需要提前在设计方案中便策划出相应的策略。3.5加强钢结构设计的抗震能力。我国很多地区属于地震区，因此在建筑中可以尝试采取钢结构抗震材料，这对钢结构抗震设计的要求较高。在对钢结构的抗震设计过程中，设计人员应该结合建筑的设防强度、结构类型以及房屋高度等因素进行选择抗震结构。例如对于钢材料刚柔度的确定。设计人员应该按照建筑高度、建筑场地等内容选择钢材料的刚柔度，既满足建筑的变形要求，又能够确保建筑的受弯极限能力。

4结束语

综上所述，在当前的建筑钢结构工程项目中，钢结构设计仍然存在诸多问题有待解决，若想确保钢结构设计能够得到有效落实，建筑部门则应该高度重视钢结构设计的合理性。例如，高度重视钢结构设计的细节问题，防火性能，充分考虑到结构设计参数等因素，从各个层面上确保钢结构设计的质量，保证钢结构的安全性与稳定性，进而提升建筑工程的整体质量。

参考文献

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