建筑工程钢结构设计标准

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1、!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!!!!!!!!!第三篇!!!!!!!!!!建筑工程!!!!!!!!!!!!钢结构设计标准!!!!!!!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"第三篇建筑工程钢结构设计标准第一章概论第一节钢结构的特点及应用钢结构是土木工程的主要结构形式之一，它在房屋建筑、地下建筑、桥梁、塔桅、海洋平台、港口建筑、矿山建筑、水工建筑、囤仓囤斗、气柜球罐和容器管道中都得到广泛采用；这是由于钢结构与用

2、其他材料建造的结构相比，具有许多优点：（!）强度高，重量轻。钢与混凝土、木材相比，虽然密度较大，但其强度较混凝土和木材要高得多，其密度与强度的比值一般比混凝土和木材小，因此在同样受力的情况下，钢结构与钢筋混凝土结构和木结构相比，构件较小，重量较轻。（"）材性好，可靠性高。钢材由钢厂生产，质量控制严格，材质均匀性好，且有良好的塑性和韧性，比较符合理想的各向同性弹塑性材料，因此目前采用的计算理论能够较好地反映钢结构的实际工作性能，可靠性高。（#）工业化程度高，工期短。钢结构都为工厂制作，具备成批大件生

3、产和成品精度高等特点；采用工厂制造、工地安装的施工方法，有效地缩短工期，为降低造价、发挥投资的经济效益创造条件。（$）密封性好。钢结构采用焊接连接后可以做到安全密封，能够满足一些要求气密性和水密性好的高压容器、大型油库、气柜油罐和管道等的要求。（%）抗震性能好。钢结构由于自重轻和结构体系相对较柔，受到的地震作用较小，钢材又具有较高的抗拉和抗压强度以及较好的塑性和韧性，因此在国内外的历次地震中，钢结构是损坏最轻的结构，已公认为是抗震设防地区特别是强震区的最合适结构。（&）耐热性较好。温度在"%’(以

4、内，钢材性质变化很小，钢结构可用于温度不高于"%’(的场合。当温度达到#’’(以上时，强度逐渐下降，&’’(时，强度几乎为零，在这种场合，对钢结构必须采取保护措施。钢结构的下列缺点有时会影响钢结构的应用：（!）钢材价格相对较贵。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是很小的，采用钢结构与采用钢筋混凝土结构间的结构费用差价占工程总投资的比例就更小。以高层建筑为例，前者约为!’)，后者则不到")。显然，结构造价单一因素不应作为决定采用何种材料的主要依据。

5、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。·#+*·最新建筑工程设计结构标准与施工验收规范实务全书（!）耐锈蚀性差。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，目前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。（"）耐火性差。钢结构耐火性较差，在火灾中，未加防护的钢结构一般只能维持!#分钟左右。因此需要防火时，应采取防火措施，如在钢结构外面包混凝土或其他防火材料，或在构件表面喷涂防火涂料等。现在钢材已经被认为是可以持续发展的

6、材料，因此从长远发展的观点，钢结构将有很好的应用发展前景。第二节我国钢结构发展现状及趋势我国自$%&%年新中国成立以后，随着经济建设的发展，钢结构得到一定程度的发展。由于受到钢产量的制约，钢结构仅在重型厂房、大跨度公共建筑、铁路桥梁以及塔桅结构中采用。几个大型钢铁联合企业如鞍山、武汉、包头等钢厂的炼钢、轧钢、连铸车间等都采用钢结构。在公共建筑中以平板型网架用得最多，$%’(年建成的上海体育馆采用三向网架，跨度已达$$#)。此外，北京工人体育馆采用圆形双层辐射式悬索结构，建成于$%*!年，直径为%&

7、)。$%*’年建成的浙江体育馆采用双曲抛物面正交索网的悬索结构，椭圆平面，+#),*#)，武汉和南京长江大桥都采用了铁路公路两用双层钢桁架桥。在塔桅结构方面，广州、上海等地都建造了高度超过!##)的多边形空间桁架钢电视塔。$%’’年北京建成的环境气象塔是一高达"!()的(层纤绳三角形杆身的钢桅杆结构。$%’+年以后，我国实行改革开放政策，经济建设有了突飞猛进的发展，钢结构也有了前所未有的发展，应用的领域有了较大的扩展。高层和超高层房屋、多层房屋、单层轻型房屋、体育场馆、大跨度会展中心、大型客机检修

8、库、自动化高架仓库、城市桥梁和大跨度公路桥梁、粮仓以及海上采油平台等都已采用钢结构。目前已建和在建的高层和超高层钢结构已有"#余幢，其中地上++层、地下"层、高"*()的上海金茂大厦（图$-$）的建成，标志着我国的超高层钢结构已进人世界前列。在大跨度建筑和单层工业厂房中，网架、网壳等结构的广泛应用，已受到世界各国的瞩目。$%%&年建成的天津新体育馆（图$-!）采用圆形平面球面网壳，直径已达$#+)。$%%*年建成的嘉兴电厂干煤棚（图$-"）采用矩形平面三心圆柱面网壳，跨度为$#".