钢结构知识概述主讲人罗精为

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1、钢结构检测（一）（概述）唐山曹妃甸筑城建筑工程检测有限公司主讲人：罗精为执行标准：《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001《钢结构现场检测技术标准》GB/T50621-2010《建筑结构检测技术标准》GB/T50344-2004概述二、钢结构的发展与应用四、钢结构检测相关问题一、钢结构的特点三、钢结构工程中存在的问题五、小结一、钢结构的特点1、轻质高强2、塑性和韧性好3、制作简便、施工周期短5、耐热性较好，耐火性差6、耐腐蚀性差7、低温冷脆倾向4、绿色环保1.轻质高强轻质——材料的质量密度与强度的比值小Q235钢C30混凝土Q235钢密度：7850kg/m3

2、强度：215N/mm2C30混凝土密度：2450kg/m3强度：14.3N/mm2大跨结构加拿大蒙特利尔世界博览会美国馆，直径为76M，高60M。大跨结构国家大剧院总建筑面积近15万平方米，该工程外部围护结构为钢结构网壳，是半椭圆球形，东西长轴212.2m，南北短轴143.64m，总高度46.285m。设计为法国巴黎机场公司安德鲁建筑师，整体结构用钢量达6750吨。大跨结构国家体育场建筑体形上像鸟巢，建筑面积25.8万m2。可容纳10万人。平面为椭圆形，长轴340m，短轴292m。屋盖中间有一个146m×76m的开口，这部分将设计成开合屋盖。采用加肋薄壁箱形截面，总用钢量

3、达5.3万吨。国家体育馆高层结构上海环球金融中心位于陆家嘴金融贸易区，毗邻金贸大厦，是以日本森大厦株式会社为中心，联合日本、美国等40多家企业投资兴建的项目。工程占地面积为3万m2，总建筑面积达38.16万m2。该工程地上101层，地下3层，建筑主体高度达492m，总用钢量26000吨，采用钢筋混凝土核心筒，外框钢骨混凝土及钢柱结构，2008年竣工。桥梁钢结构朝天门大桥主跨达552米，全长1741米，比世界著名拱桥———澳大利亚悉尼大桥的主跨还要长，成为“世界第一拱桥”。汶川地震中都江堰市华夏广场小区，底部两层整体倒塌2、塑性和韧性好（抗震性能好)汶川地震中绝大部分钢结构

4、建筑安然无恙2、塑性和韧性好汶川地震震害反思钢结构房屋具有良好的延性和较强的整体性，具有卓越的抗震性能，在地震中很少发生整体破坏或倒塌现象。混凝土结构砌体结构钢结构2、塑性和韧性好3、制作简便、施工周期短日本装配式钢结构住宅50天施工过程第一日堪察现场第二日维护现场，拆除旧房第十日基础完成第二十日房屋单元安装完毕第二十五日门窗安装完毕，内墙安装完毕、石膏板安装完毕天棚、地面开始制作第三十日室内外装修基本完毕第三十五日电器、洁具、上下水管道安装调试完毕完工后的室内完工后的外观4.绿色环保绿色环保，生命周期分析(LCA)得到的几类建筑结构的环境负担对比，分析中对同一建筑分别采

5、用不同的材料修建，对比了在整个施工、使用及拆除后对环境造成的负担，从表中数据对比看到，钢结构在生命周期内对环境的负担较小，是名副其实的绿色环保结构。5、耐热性较好，耐火性差钢结构设计需重视防火问题！钢材是不燃烧材料，但耐火性能差。钢材的机械力学性能，如屈服强度、抗拉极限强度以及弹性模量等，随着温度的升高而降低，出现强度下降、变形增加等问题。钢材在温度200℃以下，材料性能基本不变；当温度超过200℃后，材料弹性模量开始明显降低；当温度接近600～700℃时，钢材的弹性模量仅为常温下的20%，屈服强度趋近于零。火灾是一种偶然的灾难性荷载（作用）。现代钢结构功能复杂，火灾隐患

6、多，且一旦发生火灾，火势迅速蔓延，人员疏散困难，灭火难度大，若没有很好的防火保护措施，将导致结构温度迅速上升，钢材强度急剧下降，引起结构出现过大的不可恢复的塑性变形，甚至结构倒塌，将造成巨大的人员和财产损失。因此，对钢结构的防火性能应引起足够重视。5、耐热性较好，耐火性差钢结构设计需重视防火问题！当建筑采用钢结构而且无防火保护措施时，一旦发生火灾，结构极易遭到破坏，损失巨大。如1996年江苏昆山的一座钢结构厂房发生火灾，30分钟左右造成4320m2的厂房烧毁坍塌；1998年北京某采用钢结构建造的家具城发生火灾，造成该建筑整体倒塌。国内近年来每年发生的建筑火灾多达5万起以上

7、，损失超过几十亿元。2005年4月，南京青少年科技活动中心钢结构屋盖发生火灾，30分钟内造成金属屋面过火面积达6000m2，损失惨重，同时影响了该建筑的按时投入使用，造成巨额经济索赔；幸运的是，由于该建筑承重钢结构在火灾发生时已经敷涂好了防火涂料，因而没有造成结构垮塌和严重的结构安全问题。6、耐腐蚀性差需要进行防腐处理，并且定期维护金属的腐蚀遍及国民经济各领域，在工业发达的国家中，腐蚀造成的直接经济损失占国民经济总产值的1%~4%，每年腐蚀生锈的钢铁约占产量的20%，约有30%的设备因腐蚀而报废。在我国，由于金属腐蚀造成的经济