钢结构施工技术及其前景毕业论文.doc

哈尔滨铁道职业技术学院 毕 业 设 计 设计题目 钢结构施工技术及其前景 学生姓名 专业班级 建筑钢结构施工技术 指导教师 城市轨道交通学院 2014 年 4 月 24 日哈尔滨铁道职业技术学院毕 业 设 计开 题 报 告专业班级 建筑钢结构施工技术 设计方向 钢结构施工技术及其前景 学生姓名 指导教师审查意见： 指导教师签字：年 月 日钢结构施工技术及其前景一、选题的背景与意义钢结构工程中钢结构工程技术采用以钢材制作为主，由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成；各构件或部件之间采用焊缝、螺栓或铆钉连接的结构，是主要的建筑结构类型之一。钢结构在各项工程建设中的应用极为广泛，如钢桥、钢厂房、钢闸门、各种大型管道容器、高层建筑和塔轨机构等。 钢结构自重较轻、工作的可靠性较高、钢材的抗振（震）性、抗冲击性好、制造的工业化程度较高、可准确快速地装配、室内空间大容易做成密封结构、易腐蚀、耐火性差、可回收利用工期较短二、毕业设计的主要内容它主要包括以下内容：1钢结构的特点2钢结构的制作3钢结构的优缺点4钢结构的发展前景三、参考文献1 王珊 钢结构第三版.中国建筑工业出版社.1997.2 刘瑞柏 2013-2017年中国钢结构行业市场需求预测与投资战略规划分析报告 ：前瞻资讯 . 2013 3 百度百科. 钢结构. 2014四、设计时间安排（1）确定题目：2014年4月至2014年5月（2）现场调研：2013年6月至2014年6月（3）查阅文献：（4）资料整理分析：（5）编写设计、总结：2014年4月至2014 年5月（6）打印、提交、送审设计，准备答辩：2014年6月哈尔滨铁道职业技术学院毕 业 设 计 任 务 书设计题目 钢结构施工技术及其前景 学生姓名 专业班级 建筑钢结构施工技术 指导教师 城市轨道交通学院 2014年4月26日 题目名称：钢结构设计施工及前景任务内容（包括内容、计划、时间安排、完成工作量与水平具体要求）毕业内容主要以钢结构设计施工及前景。详细阐述了钢结构的特点，制作安装，优缺点，所需材料，世界著名建筑，以及中国钢结构的未来发展。毕业设计从实习时间开始至今，通过现场观察，网上查询，书籍文字等明确“钢结构设计施工及前景”概念，了解其的相关理论和方法；对当前中国钢结构的需求和特点进行分析；阐述当前钢结构存在的问题；提出钢结构设计施工及前景的对策研究，论述钢结构发展对中国的重要性和必要性。其中： 参考文献篇数：12 篇说明书字数：31326 字 专业负责人意见：签名：年 月 日钢结构施工技术及其前景摘 要以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。钢材的特点是强度高、自重轻、整体刚性好、变形能力强，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜；材料匀质性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基本假定；材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载；建筑工期短；其工业化程度高，可进行机械化程度高的专业化生产。钢结构应研究高强度钢材，大大提高其屈服点强度；此外要轧制新品种的型钢，例如H型钢（又称宽翼缘型钢）和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。另外还有无热桥轻钢结构体系，建筑本身是不节能的，本技术用巧妙的特种连接件解决了建筑的冷热桥问题；小桁架结构使电缆和上下水管道从墙里穿越，施工装修都方便。关键词： 钢结构；钢材；施工；材料 目 录摘要1 绪论 11.1 钢结构的特点 11.2 钢结构的发展历程 22 钢结构的结构及技术特点 22.1 屋面系统 22.2墙体结构 22.3 钢结构技术应用 33 钢结构的制作及安装 33.1 钢结构的制作 33.2 钢结构的安装 54 钢结构发展前景 75 钢结构的发展 95.1 优势 95.2 缺点 105.3 钢结构优秀企业 115.4 钢结构产量 126 著名建筑 127 结论 14参考文献附录钢结构施工技术及其前景1 绪论1.1钢结构的特点以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。钢材的特点是强度高、自重轻、整体刚性好、变形能力强，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜；材料匀质性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基本假定；材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载；建筑工期短；其工业化程度高，可进行机械化程度高的专业化生产。钢结构应研究高强度钢材，大大提高其屈服点强度；此外要轧制新品种的型钢，例如H型钢（又称宽翼缘型钢）和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。另外还有无热桥轻钢结构体系，建筑本身是不节能的，本技术用巧妙的特种连接件解决了建筑的冷热桥问题；小桁架结构使电缆和上下水管道从墙里穿越，施工装修都方便。钢结构的优缺点1材料强度高，自身重量轻钢材强度较高，弹性模量也高。与混凝土和木材相比，其密度与屈服强度的比值相对较低，因而在同样受力条件下钢结构的构件截面小，自重轻，便于运输和安装，适于跨度大，高度高，承载重的结构。2、钢材韧性，塑性好，材质均匀，结构可靠性高适于承受冲击和动力荷载，具有良好的抗震性能。钢材内部组织结构均匀，近于各向同性匀质体。钢结构的实际工作性能比较符合计算理论。所以钢结构可靠性高。3、钢结构制造安装机械化程度高钢结构构件便于在工厂制造、工地拼装。工厂机械化制造钢结构构件成品精度高、生产效率高、工地拼装速度快、工期短。钢结构是工业化程度最高的一种结构。4、钢结构密封性能好由于焊接结构可以做到完全密封，可以作成气密性，水密性均很好的高压容器，大型油池，压力管道等。5、钢结构耐热不耐火当温度在150以下时，钢材性质变化很小。因而钢结构适用于热车间，但结构表面受150左右的热辐射时，要采用隔热板加以保护。温度在300 -400时.钢材强度和弹性模量均显著下降，温度在600左右时，钢材的强度趋于零。在有特殊放火需求的建筑中，钢结构必须采用耐火材料加以保护以提高耐火等级。6、钢结构耐腐蚀性差特别是在潮涅和腐蚀性介质的环境中，容易锈蚀。一般钢结构要除锈、被锌或涂料，且要定期维护。对处于海水中的海洋平台结构，播采用“锌块阳极保护”等特殊措施予以防腐蚀。 1.2 钢结构的发展历程中国虽然早期在铁结构方面有卓越的成就，但由于2000多年的封建制度的束缚，科学不发达，因此，长期停留于铁制建筑物的水平。直到19世纪末，我国才开始采用现代化钢结构。新中国成立后，钢结构的应用有了很大的发展，不论在数量上或质量上都远远超过了过去。轻钢结构的楼面由冷弯薄壁型钢架或组合梁、楼面OSB结构板，支撑、连接件等组成。所用的材料是定向刨花板，水泥纤维板，以及胶合板。在这些轻质楼面上每平方米可承受316365公斤的荷载。钢结构建筑的多少，标志着一个国家或一个地区的经济实力和经济发达程度。进入2000年以后，我国国民经济显著增长，国力明显增强，钢产量成为世界大国，在建筑中提出了要“积极、合理地用钢”，从此甩掉了“限制用钢”的束缚，钢结构建筑在经济发达地区逐渐增多。特别是2008年前后，在奥运会的推动下，出现了钢结构建筑热潮，强劲的市场需求，推动钢结构建筑迅猛发展，建成了一大批钢结构场馆、机场、车站和高层建筑，其中，有的钢结构建筑在制作安装技术方面具有世界一流水平，如奥运会国家体育场等建筑。奥运会后，钢结构建筑得到普及和持续发展，钢结构广泛应用到建筑、铁路、桥梁和住宅等方面，各种规模的钢结构企业数以万计，世界先进的钢结构加工设备基本齐全，如多头多维钻床、钢管多维相贯线切割机、波纹板自动焊接机床等。并且现在数百家钢结构企业的加工制作水平具有世界先进水平，如钢结构制作特级和一级企业。近几年，钢产量每年多达6亿多吨，钢材品种完全能满足建筑需要。钢结构设计规范、钢结构材料标准、钢结构工程施工质量验收规范、以及各种专业规范和企业工法基本齐全2钢结构的结构及技术特点2.1 屋面系统是由屋架、结构OSB面板、防水层、轻型屋面瓦（金属或沥青瓦）及相关连接件组成的。迈特建筑轻钢结构的屋面，外观可以有多种组合。材料也有多种。在保障了防水这一技术的前提下，外观有了许多的选择方案。2.2 墙体结构轻钢结构住宅的墙体主要由墙架柱、墙顶梁、墙底梁、墙体支撑、墙板和连接件组成。迈特建筑轻钢结构住宅一般将内横墙作为结构的承重墙，墙柱为C形轻钢构件，其壁厚根据所受的荷载而定，通常为0.842毫米，墙柱间距一般为400600毫米， 迈特建筑轻钢结构住宅这种墙体结构布置方式，可有效承受并可靠传递竖向荷载，且布置方便，但迈特建筑轻钢结构住宅墙体结构不能承受水平荷载。2.3 钢结构技术应用轻钢结构为确保达到保温效果，在建筑物的外墙和屋面中使用的保温隔热材料能长期使用并能保温隔热。迈特建筑轻钢结构住宅一般除了在墙的墙柱间填充玻璃纤维网格布外，在墙外侧再贴一层保温材料，有效隔断了通过墙柱至外墙板的热桥；楼层之间搁栅内填充玻璃纤维，减少通过楼层的热传递;所有内墙墙体的墙柱之间均填充玻璃纤维，减少户墙之间的热传递。轻钢结构一个最关键的问题是防火技术的应用， 轻钢结构住宅的耐火等级为四级。迈特建筑轻钢结构住宅在墙的两侧与楼盖的天花处贴防火石膏板，对于普通防火墙和分户墙用25.4毫米厚(1吋)石膏板保护，以达到1个小时的防火要求，另外在墙体墙柱间与楼盖搁栅间填充的玻璃纤维对于防火与热传递也起了积极的保护作用。轻钢结构在内外墙及楼盖搁栅间填充玻璃棉，有效阻止了通过空气传播的音频部分，而对于通过固体传播的冲击声，作如下构造处理：对于分户墙用二道墙柱构成带有中间空隙的二道墙体；而对于吊顶用的固定石膏板的小龙骨，用带有小切槽的弹性构造以有效减少楼层间的固体声传播。连接方法：焊接连接、螺栓连接、铆钉连接3钢结构的制作及安装3.1钢结构的制作3.1.1制作设备钢结构的加工制作与精密钢结构类似，介于普通结构件（对加工要求不高）与精密机械加工（要求加工较精细）之间，采用焊接或者栓接的连接方式。同时钢结构类型主要有:用于厂房的排架结构、用于多高层建筑的框架结构、框架一剪力墙结构、框一筒结构，用于大空间的平板网架结构和弯顶网充结构等等。建筑功能不同，采用的结构形式也不同。钢结构设计要执行国家的技术规范，做到技术先进、经济合理、安全实用、确保质量。因此在结构设计制作的时候要注意以下要求:1.首先根据建筑功能要求，采用相应合理的结构体系。做到技术先进、结构新颖、达到建筑和结构的完美统一。2.钢结构(除容器外)多以杆件为主，故杆件尺寸尽可能模数化、标准化，便于机械化制造、运送、安装、提高生产率。3.采用具有较高经济指标的高效钢材。4.钢结构的节点是至关重要的，要采用适当的连接方式，使节点设计与结构计算简化模型相一致。以往的结构破坏绝大多数发生在节点，所以对节点要精心设计，精心施工.采用先进的、可靠的连接方法.3.1.2 材料钢结构在使用过程中会受到各种形式的作用(荷载、基础不均匀沉降、温度等)，所以要求钢材应具有良好的机械性能(强度、塑性、韧性)和加工性能(冷热加工和焊接性能)，以保证结构安全可靠。钢材的种类很多，符合钢结构要求的只是少数几种，如碳素钢中的Q235，低合金钢中的l6Mn，用于高强螺栓的20锰钒钢(20MnV)等。41、强度钢材的强度指标由弹性极限e，屈服极限y，和抗拉极限u，设计时以钢材的屈服强度为基础，屈服强度高可以减轻结构的自重，节省钢材，降低造价。抗拉强度u即是钢材破坏前所能承受的最大应力，此时的结构因塑性变形很大而失去使用性能，但结构变形大而不垮，满足结构抵抗罕遇地震时的要求。u/y值的大小，可以看作钢材强度储备的参数。2、塑性钢材的塑性一般指应力超过屈服点后，具有显著的塑性变形而不断裂的性质。衡量钢材塑性变形能力的主要指标是身长率和断面收缩率。3、冷弯性能钢材的冷弯性能是衡量钢材在常温下弯曲加工产生塑性变形时对产生裂纹的抵抗能力。钢材的冷弯性能是用冷弯实验来检验钢材承受规定弯曲程度的弯曲变形性能。4、冲击韧性钢材的冲击韧性是指钢材在冲击荷载作用下，断裂过程中吸收机械动能的一种能力，是衡量钢材抵抗冲击荷裁作用，可能因低温、应力集中，而导致脆性断裂的一项机械性能。一般通过标准试件的冲击试验来获得钢材的冲击韧性指标。5、焊接性能钢材的焊接性能是指在定的焊接工艺条件下，获得性能良好的焊接接头。焊接性能可分为焊接过程中的焊接性能和使用性能上的焊接性能两种。焊接过程中的焊接性能是指焊接过程中焊缝及焊缝附近金属不产生热裂纹或冷却不产生冷却收缩裂纹的敏感性。 焊接性能好，是指在一定焊接工艺条件下，焊缝金属和附近母材均不产生裂纹。使用性能上的焊接性能是指焊缝处的冲击韧性和热影响区内延性性能，要求焊缝及热影响区内钢材的力学性能不低于母材的力学性能。我国采用焊接过程的焊接性能试验方法，也采用使用性使用性质上的焊接性能试验方法。6、耐久性影响钢材耐久性的因素很多。首先是钢材的耐腐蚀性差，必须采取防护措施，防止钢材腐蚀生锈。防护措施有：定期对钢材油漆维护，采用镀锌钢材，在有酸，碱，盐等强腐蚀介质条件下，采用特殊防护措施，如海洋平台结构采用“阳极保护”措施防止导管架腐蚀，在导管架上固定上锌锭，海水电解质会自动先腐蚀锌锭，从而达到保护钢导管架的功能。其次由于钢材在高温和长期荷载作用下，其破坏强度比短期强度降低较多，故对长期高温作用下的钢材，要测定持久强度。钢材随时间推移会自动变硬、变脆、即“时效”现象。对低温荷载作用下的钢材要检验其冲击韧性。3.1.3 材料要求设备钢结构通常会在以下方面提出特殊要求或者更高要求：结构件：材质、表面粗糙度、公差、表面处理、直线度（或弧度）连接：孔位偏差、螺栓等级；焊接方法、焊接标准、焊材；气密性，要求进行无损检测、液体渗透检测等整体结构：垂直度、水平度等包装：包装材料、包装方法仓储：环境温度、环境湿度运输：装卸、车内摆放、集装箱内摆放，等等。3.2 钢结构的安装3.2.1钢构件的预制按着安装顺序和工艺要求在钢平台上进行钢构件的预制和组装，要保证焊接制作质量。型钢的拼接翼缘板拼接接缝和腹板拼接接缝的间距应大于200。翼缘板拼接长度不应小于2倍板宽；腹板拼接宽度不应小于300，长度不应小于600。为了焊接方便，保证焊接质量，尽量将立柱、横梁上的加强筋板、连接板、垫板、挑梁（梁）等在地面钢平台上按施工图尺寸进行组对焊接。在钢平台上预制的钢构件除按施工图和规范要求制作组装外，还应考虑现场安装的工艺性和安装尺寸的变化。3.2.2钢构件的加固措施钢结构也是有损坏的时候，我们要即时发现即时解决问题，钢结构网介绍钢结构损坏的主要因素有：1)由荷载变化，超期服役，规范和规程改变导致结构承载力不足；2)构件由于各种意外产生变形、扭曲、伤残、凹陷等，致使构件截面削弱，杆件翘曲，连接开裂等；3)温差作用下引起构件或连接变形、开裂和翘曲；4)由于化学物质的侵蚀而产生腐蚀以及电化学腐蚀致使钢结构构件截面削弱；5)其它包括设计、生产、施工中的失误及服役期中的违规使用和操作等。钢结构的加固技术措施主要有三种：1) 截面补强法：在局部或沿构件全长以钢材补强，连成整体使之共同受力；2) 改变计算简图：增设附加支承，调整荷载分布情况，降低内力水平，对超静定结构支座进行强迫位移，降低应力峰值；3) 预应力拉索法：利用高强拉索加固结构薄弱环节或提高结构整体承载力、刚度和稳度。一、钢结构安装焊接前的准备工作试验钢材包括Q345GJC-Z15（壁厚70mm）、Q345GJC-Z15（壁厚40mm）、Q345C（翼缘厚28mm），焊接位置为柱柱横焊、柱梁平焊（包括桁架梁上下翼缘平焊）、T型角立焊。坡口形式及尺寸按设计要求。焊后外观及超声波检查合格后取样进行了力学和物理试验。试验结果接头的抗拉强度达到母材抗拉强度标准值，接头弯曲180°无裂纹。采用的焊接材料和焊接设备技术条件应符合国家标准，性能优良。清渣、气刨、焊条烘干保温等装置应齐全有效。二、手工电弧焊及CO2气保焊焊材和设备（1）焊条应在高温烘干箱中烘干，焊条烘干次数不得超过两次。（2）焊丝包装应完好，如有破损而导致焊丝污染或弯折、紊乱时应部分弃之。（3）CO2气体纯度应不低于99.9%（体积比），含水量应低于0.05%（重量比），瓶内高压低于1MPa时应停止使用。（4）焊机电压应正常，地线压紧牢固，接触可靠，电缆及焊钳无破损，送丝机应能均匀送丝，气管应无漏气或堵塞。三、安装焊接程序及一般规定焊接的一般顺序为：焊前检查 预热除锈 装焊垫板和引弧板 焊接 检验1焊前检查坡口角度、钝边、间隙及错口量，坡口内和两侧的锈斑、油污、氧化铁皮等应清除干净。2预热。焊前用气焊或特制烤枪对坡口及其两侧各100mm范围内的母材均匀加热，并用表面测温计测量温度，防止温度不符合要求或表面局部氧化，预热温度。3重新检查预热温度，如温度不够应重新加热，使之符合要求。4装焊垫板及引弧板，其表面清洁程度要求与坡口表面相同，垫板与母材应贴紧，引弧板与母材焊接应牢固。5焊接：第一层的焊道应封住坡口内母材与垫板的连接处，然后逐道逐层累焊至填满坡口，每道焊缝焊完后，都必须清除焊渣及飞溅物，出现焊接缺陷应及时磨去并修补。6一个接口必须连续焊完，如不得已而中途停焊时，应进行保温缓冷处理，再焊前，应重新按规定加热。7遇雨、雪天时应停焊，构件焊口周围及上方应有挡风、雨棚，风速大于5m/s时应停焊。环境温度低于零度时，应按规定采取预热和后热措施施工。8碳素结构钢应在焊缝冷却到环境温度、低合金结构钢应在完成24h以后，进行焊缝探伤检验。9焊工和检验人员要认真填写作业记录表。四、典形节点的焊接顺序和工艺参数（1）上下柱无耳板侧由两名焊工在两侧对称焊至板厚的1/3处时，切去耳板。（2）然后在切去耳板侧由两名焊工在两侧对称焊至板厚的1/3处。（3）再由两名焊工分别承担相邻两面的焊接。（4）每两层之间焊道的接头应相互错开，两名焊工焊接的焊道接头也要注意每层错开，焊接过程中要注意检测层间温度。（5）焊接工艺参数：CO2气保焊：焊丝直径1.2mm，电流280320A，焊速350450mm/min焊丝伸出长度：约20mm，气体流量2580L/min，电压2934V，层间温度120150五、柱梁、梁梁节点（1）先焊梁的下翼缘，梁腹板两侧的翼缘焊道要保持对称焊接。（2）待下翼缘焊完，然后焊接上翼缘。（3）如翼缘板厚大于30mm时，宜上下翼缘轮换施焊。（4）焊接工艺参数：CO2气保焊：焊丝直径1.2mm，电流280360A，焊速300500mm/min焊丝伸出长度约20 mm，气体流量2080L/mm电压3038V，层间温度1201503.2.3钢构件的安装质量控制安装前，施工单位应对构件的产品合格证、设计文件与预拼装记录进行检查，并复验记录构件的尺寸。钢结构的变形、缺陷超出允许偏差时，应进行处理。安装前，应编制详细的测量和矫正工艺，厚钢板的焊接应在焊接安装前进行模拟产品结构的工艺试验，编制相应的施工工艺。对拼装好的屋架应预设一定的起拱度。钢结构吊装就位后，应对构件定位轴线、标高等设计要求控制点进行测量做好标记，对吊装对接接头质量进行焊前检查。安装好临时支撑及钢浪索以使钢屋架在施工过程中安全稳定。钢结构安装时，施工单位应提交每榀构件吊装后的标高尺寸、焊接、涂装等分别向监理提交验收。4钢结构发展前景钢结构发展：应关注三大领域根据行业发展状况，海洋石油工程装备、钢结构住宅、钢结构桥梁等3个领域的发展应当引起国家有关主管部门的关注，如果受到重视和政策鼓励，完全可以实现产业倍增的目标。海洋石油的产量在2015年要达到1亿吨，海洋工程装备企业的目标是要为深海1500米3000米的开采提供大量装备，产业水平及规模必须提高；钢结构住宅符合绿色环保、节能减排和循环经济政策，其工业化、标准化的钢结构住宅产品具有广阔和无限的市场空间；全国59万座公路桥梁中钢结构桥梁不足1%，铁路系统高速发展，新建线路以桥代路，80%均是预应力钢筋混凝土桥梁。而钢结构桥梁在日本占到41%，美国占到33%，由此可见我国钢结构桥梁的市场需求和产业发展与发达国家还有很大差距。中国钢结构产业在近10余年期间发展迅速，已成为全球钢结构用量最大、制造施工能力最强、产业规模第一、企业规模第一的钢结构大国。钢结构企业：须重视“十二五”发展各地重大钢结构工程的成功建设，说明我国的钢结构综合技术水平已处于国际先进水平。但我国的钢结构产业在信息化、自动化、标准化、科研创新方面同发达国家相比还有不小的差距。2011年是国家“十二五”规划起始之年，国家有关部委、行业协会及企业集团、钢结构企业都在进行调研、分析市场及未来发展趋势。国家发改委、工信部、科技部也正在研究有关战略性新型产业确定和规划目标，对具有国际先进水平、自主创新能力强、国际竞争实力强大并可以占领更多市场的产业，将列入规划并给予支持、扶持政策。机遇也是挑战，我国钢结构产业能否上台阶、上规模，“十二五”期间的发展至关重要。中国钢结构协会经过调查研究，在听取有关专家意见和建议后，草拟了关于钢结构产业在国家“十二五”规划的战略思考及建议草案，在征求有关人员的意见后，协会将组织有关专家具体落实、完善，以促进“十二五”期间钢结构行业取得更大发展。钢结构行业由于其经济和技术的优越性、低碳减排、循环经济以及可工业化、产业化发展，能更好的适应并满足当前我国国民经济建设需要，也将成为具有市场广阔、企业众多、创新不断、充满蓬勃生机的新兴产业之一。前瞻资讯产业研究院2013-2017年中国钢结构行业市场需求预测与投资战略规划分析报告分析认为，“十二五”期间，获得政策扶持的钢结构行业有望在海洋工程、住宅和桥梁领域大展拳脚，实现产量的倍增。抗震性低层别墅的屋面大都为坡屋面，因此屋面结构基本上采用的是由冷弯型钢构件做成的三角型屋架体系，轻钢构件在封完结构性板材及石膏板之后，形成了非常坚固的"板肋结构体系"，这种结构体系有着更强的抗震及抵抗水平荷载的能力，适用于抗震烈度为8度以上的地区。抗风性型钢结构重量轻、强度高、整体刚性好、变形能力强。建筑物自重仅是砖混结构的五分之一，可抵抗每秒70米的飓风，使生命财产能得到有效的保护。耐久性轻钢结构住宅结构全部采用冷弯薄壁钢构件体系组成，钢骨采用超级防腐高强冷轧镀锌板制造，有效避免钢板在施工和使用过程中的锈蚀的影响，增加了轻钢构件的使用寿命。结构寿命可达100年。保温性采用的保温隔热材料以玻纤棉为主，具有良好的保温隔热效果。用以外墙的保温板，有效的避免墙体的“冷桥”现象，达到了更好的保温效果。100mm左右厚的R15保温棉热阻值可相当于1m厚的砖墙。隔音性隔音效果是评估住宅的一个重要指标，轻钢体系安装的窗均采用中空玻璃，隔音效果好，隔音达40分贝以上；由轻钢龙骨、保温材料石膏板组成的墙体，其隔音效果可高达60分贝。健康性：干作业施工，减少废弃物对环境造成的污染，房屋钢结构材料可100%回收，其他配套材料也可大部分回收，符合当前环保意识；所有材料为绿色建材，满足生态环境要求，有利于健康。舒适性轻钢墙体采用高效节能体系，具有呼吸功能，可调节室内空气干湿度；屋顶具有通风功能，可以使屋内部上空形成流动的空气间，保证屋顶内部的通风及散热需求。快捷全部干作业施工，不受环境季节影响。一栋300平方米左右的建筑，只需5个工人30个工作日可以完成从地基到装修的全过程。环保材料可100%回收，真正做到绿色无污染。节能全部采用高效节能墙体，保温、隔热、隔音效果好，可达到50%的节能标准。5钢结构的发展5.1优势钢结构与其它建设相比，在使用中、设计、施工及综合经济方面都具有优势，造价低，可随时移动。一、钢结构住宅比传统建筑能更好的满足建筑上大开间灵活分隔的要求，并可通过减少柱的截面面积和使用轻质墙板，提高面积使用率，户内有效使用面积提高约6%。二、节能效果好，墙体采用轻型节能标准化的C型钢、方钢、夹芯板，保温性能好，抗震度好。节能50%，三、将钢结构体系用于住宅建筑可充分发挥钢结构的延性好、塑性变形能力强，具有优良的抗震抗风性能，大大提高了住宅的安全可靠性。尤其在遭遇地震、台风灾害的情况下，钢结构能够避免建筑物的倒塌性破坏。四、建筑总重轻，钢结构住宅体系自重轻，约为混凝土结构的一半，可以大大减少基础造价。五、施工速度快，工期比传统住宅体系至少缩短三分之一，一栋1000平米只需20天、五个工人方可完工。六、环保效果好。钢结构住宅施工时大大减少了砂、石、灰的用量，所用的材料主要是绿色，100%回收或降解的材料，在建筑物拆除时，大部分材料可以再用或降解，不会造成垃圾。七、以灵活、丰实。大开间设计，户内空间可多方案分割，可满足用户的不同需求。八、符合住宅产业化和可持续发展的要求。钢结构适宜工厂大批量生产，工业化程度高，并且能将节能、防水、隔热、门窗等先进成品集合于一体，成套应用，将设计、生产、施工一体化，提高建设产业的水平。钢结构与普通钢筋混凝土结构相比，其匀质、高强、施工速度快、抗震性好和回收率高等优越性，钢比砖石和砼的强度和弹性模量要高出很多倍，因此在荷载相同的条件下，钢构件的质量轻。从被破坏方面看，钢结构是在事先有较大变形预兆，属于延性破坏结构，能够预先发现危险，从而避免。钢结构厂房具有总体轻、节省基础、用料少、造价低、施工周期短，跨度大，安全可靠，造型美观，结构稳定等优势。钢结构厂房广泛应用于大跨度工业厂房、仓库、冷库、高层建筑、办公大楼，多层停车车场及民宅等建筑行业。5.5522224444455.2缺点钢结构工程中质量问题的缺点（一）复杂性钢结构工程项目施工质量问题的复杂性，主要表现在引发质量问题的因素繁多，产生质量问题的原因也复杂，即使是同一性质的质量问题，原因有时也不一样，从而质量问题的分析、判断和处理增加了复杂性。例如焊接裂缝，其既可发生在焊缝金属中，也可发生在母材热影响中，既可在焊缝表面，也可在焊缝内部；裂缝走向既可平行于焊道，也可垂直于焊道，裂缝既可能是冷裂缝，也可能是热裂缝；产生原因也有焊接材料选用不当和焊接预热或后热不当之分。（二）严重性钢结构工程项目施工质量问题的严重性表现在：一般的，影响施工顺利进行，造成工期延误，成本增加，严重的，建筑物倒塌，造成人身伤亡，财产受损，引起不良的社会影响。（三）可变性钢结构工程施工质量问题还将随着外界变化和时间的延长而不断地发展变化，质量缺陷逐渐体现。例如，钢构件的焊缝由于应力的变化，使原来没有裂缝的焊缝产生裂缝：由于焊后在焊缝中有氢的活动的作用便可产生延迟裂缝。又如构件长期承受过载，则钢构件要产生下拱弯曲变形，产生隐患。（四）频发性由于我国现代建筑都是以混凝土结构为主，从事建筑施工的管理人员和技术人员对钢结构的制作和施工技术相对比较生疏，以民工为主的具体施工人员更不懂钢结构工程的科学施工方法，导致施工过程中的事故时常发生。23钢结构易腐蚀钢结构必须注意防护，特别是薄壁构件，因此，处于较强腐蚀性介质内的建筑物不宜采用钢结构。钢结构在涂油漆前应彻底除锈，油漆质量和涂层厚度均应符合相关规范要求。在设计中应避免使结构受潮、漏雨，构造上应尽量避免存在于检查、维修的死角。新建造的钢结构一般隔一定时间都要重新刷涂料，维护费用较高。国内外正在发展各种高性能的涂料和不易锈蚀的耐候钢，钢结构耐锈蚀性差的问题有望得到解决。24钢结构不耐火温度超过250以内时，材质发生较大变化，不仅强度逐步降低，还会发生蓝脆和徐变现象。温度达600时，钢材进入塑性状态不能继续承载。25钢结构断裂钢结构在低温和某些条件下，可能发生脆性断裂，还有厚板的层状撕裂，都应引起设计者的特别注意。26钢材较贵采用钢结构后结构造价会略有增加，往往影响业主的选择。其实上部结构造价占工程总投资的比例很小。以高层建筑为例，前者约为10%，后者则不到2%。显然，结构造价单一因素不应作为决定采用何种材料的依据。如果综合考虑各种因素，尤其是工期优势，则钢结构将日益受到重视。5.3钢结构优秀企业2011年，中国名企排行网对国内钢结构企业进行了调查评价，综合考量了企业2010年的有关数据，产生了2011中国钢结构企业50强榜单。中国广川铁塔制造基地中国广川铁塔制造基地授牌仪式在京举行。本次会议由中国建筑金属结构协会主办，河北省景县人民政府承办。中国建筑金属结构协会会长姚兵、中国建筑金属结构协会副会长兼秘书长刘哲、原中国建筑金属结构协会会长、现中国建筑金属结构协会顾问杜宗翰等相关领导出席了授牌仪式。据了解，河北省景县的铁塔制造行业起步于上世纪80年代初，多年来，县委、县政府坚持“聚集优势、扩张规模、打造品牌、提升水平”的工作思路，积极引导扶持发展铁塔产业集群，铁塔行业由小到大，由弱到强，已经成为景县的三大特色产业之一和县域经济的一大支柱。景县的铁塔产品在国内时常的占有率达到60%。2008年，实现销售收入62亿元，缴纳税金8500万元。 景县的铁塔制造产业呈现出四大优势：一是规模优势。全县铁塔制造业形成了规模聚集型块状经济，主要集聚在广川镇，布局相对集中，共有生产企业263家，其中年销售收入在1000万元以上的企业达30多家。产品种类齐全，主要有通讯塔、电视塔、导航塔、工艺装饰塔等系列产品，广泛应用于通讯、广播电视、交通、电力、林业、水利军事等领域。二是科技优势。全县铁塔重点企业与清华大学、同济大学、华北电力大学等多所国内知名的科研院校建立了长期技术合作关系。三是骨干企业支撑优势。全县已经有30多家重点骨干企业通过了ISO9000国际质量管理体系认证和ISO141000国际环境管理体系认证。四是行业管理优势。按照“政府推动、企业为主、强化管理、规范发展”的思路，先后成立了“衡水市场铁塔商会”和“景县热镀锌协会”。5.4钢结构产量我国钢结构行业呈现持续和快速的增长势头，钢结构产量从2002年的850万吨增长到2009年的2294万吨，年均复合增长率达到15.24%。据相关数据估计，2010年，钢结构产量达到2600万吨。2011年，钢结构产量约为2900万吨。我国钢结构行业正处于迅猛发展时期。我国钢结构行业总体集中度较低。年产量1万吨以下、1-5万吨、5-30万吨、30万吨以上的钢结构企业数量分别为4000-5000、100、20、6-8;拥有钢结构特级制造资质的企业51家，拥有轻型钢结构工程设计专项甲级资质的企业82家，而同时拥有上述资质及专业承包一级资质的企业更少。随着行业不断发展，行业内并购整合现象将成为常态。6著名建筑巴黎艾菲尔铁塔艾菲尔铁塔是一座于1889年建成位于法国巴黎战神广场上的镂空结构铁塔，高300米，天线高24米，总高324米。该塔塔身为钢架镂空结构，有海拔57米、115米和274米的三层平台可供游览，第四层平台海拔300米，设气象站。顶部架有天线，为巴黎电视中心。从地面到塔顶装有电梯和阶梯，710级阶梯。据了解，铁塔使用了1500多根巨型预制梁架、150万颗铆钉、12000个钢铁铸件，总重7000吨，由250个工人花了17个月建成。吉隆坡双子塔吉隆坡双子塔位于吉隆坡市中心美芝律，高88层，是当今世界名冠第一的超级建筑。巍峨壮观，气势雄壮，是马来西亚