特點

1、材料強度高，自身重量輕

鋼材強度較高，彈性模量也高。與混凝土和木材相比，其密度與屈服強度的比值相對較低，因而在同樣受力條件下鋼結構的構件截面小，自重輕，便于運輸和安裝，適于跨度大，高度高，承載重的結構。

2、鋼材韌性，塑性好，材質均勻，結構可靠性高

適于承受沖擊和動力荷載，具有良好的抗震性能。鋼材內部組織結構均勻，近于各向同性勻質體。鋼結構的實際工作性能比較符合計算理論。所以鋼結構可靠性高。

3、鋼結構制造安裝機械化程度高

鋼結構構件便于在工廠制造、工地拼裝。工廠機械化制造鋼結構構件成品精度高、生產效率高、工地拼裝速度快、工期短。鋼結構是工業化程度的一種結構。

4、鋼結構密封性能好

由于焊接結構可以做到*密封，可以作成氣密性，水密性均很好的高壓容器，大型油池，壓力管道等。

5、鋼結構耐熱不耐火

當溫度在150℃以下時，鋼材性質變化很小。因而鋼結構適用于熱車間，但結構表面受150℃左右的熱輻射時，要采用隔熱板加以保護。溫度在300℃ -400℃時.鋼材強度和彈性模量均顯著下降，溫度在600℃左右時，鋼材的強度趨于零。在有特殊防火需求的建筑中，鋼結構必須采用耐火材料加以保護以提高耐火等級。

6、鋼結構耐腐蝕性差

特別是在潮濕和腐蝕性介質的環境中，容易銹蝕。一般鋼結構要除銹、鍍鋅或涂料，且要定期維護。對處于海水中的海洋平臺結構，需采用“鋅塊陽極保護"等特殊措施予以防腐蝕。

7、低碳、節能、綠色環保，可重復利用

鋼結構建筑拆除幾乎不會產生建筑垃圾，鋼材可以回收再利用。

發展歷程編輯

中國雖然早期在鐵結構方面有的成就，但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展，不論在數量上或質量上都遠遠超過了過去。輕鋼結構的樓面由冷彎薄壁型鋼架或組合梁、樓面OSB結構板，支撐、連接件等組成。所用的材料是定向刨花板，水泥纖維板，以及膠合板。在這些輕質樓面上每平方米可承受316～365公斤的荷載。

應用

屋面系統

輕鋼結構住宅屋面系統

是由屋架、結構OSB面板、防水層、輕型屋面瓦（金屬或瀝青瓦）及相關連接件組成的。邁特建筑輕鋼結構的屋面，外觀可以有多種組合。材料也有多種。在保障了防水這一技術的前提下，外觀有了許多的選擇方案。

墻體結構

輕鋼結構住宅的墻體主要由墻架柱、墻頂梁、墻底梁、墻體支撐、墻板和連接件組成。建筑輕鋼結構住宅一般將內橫墻作為結構的承重墻，墻柱為C形輕鋼構件，其壁厚根據所受的荷載而定，通常為0.84～2毫米，墻柱間距一般為400～600毫米， 建筑輕鋼結構住宅這種墻體結構布置方式，可有效承受并可靠傳遞豎向荷載，且布置方便，但邁特建筑輕鋼結構住宅墻體結構不能承受水平荷載。

技術性能

保溫節能技術輕鋼結構為確保達到保溫效果，在建筑物的外墻和屋面中使用的保溫隔熱材料能長期使用并能保溫隔熱。建筑輕鋼結構住宅一般除了在墻的墻柱間填充玻璃纖維網格布外，在墻外側再貼一層保溫材料，有效隔斷了通過墻柱至外墻板的熱橋；樓層之間擱柵內填充玻璃纖維，減少通過樓層的熱傳遞;所有內墻墻體的墻柱之間均填充玻璃纖維，減少戶墻之間的熱傳遞。

防火技術輕鋼結構一個最關鍵的問題是防火技術的應用， 輕鋼結構住宅的耐火等級為四級。建筑輕鋼結構住宅在墻的兩側與樓蓋的天花處貼防火石膏板，對于普通防火墻和分戶墻用25.4毫米厚（1吋）石膏板保護，以達到1個小時的防火要求，另外在墻體墻柱間與樓蓋擱柵間填充的玻璃纖維對于防火與熱傳遞也起了積極的保護作用。

隔聲技術輕鋼結構在內外墻及樓蓋擱柵間填充*，有效阻止了通過空氣傳播的音頻部分，而對于通過固體傳播的沖擊聲，作如下構造處理：對于分戶墻用二道墻柱構成帶有中間空隙的二道墻體；而對于吊頂用的固定石膏板的小龍骨，用帶有小切槽的彈性構造以有效減少樓層間的固體聲傳播。

施工技術

1．廠房桁車起吊重量：≥25噸。

2．每平米用鋼量：≥50KG/㎡。

輕鋼結構

指用圓鋼和小于L45×4和L56×36×4的角鋼制作的輕型鋼結。國家規范和技術文件都并沒有重鋼一說。

《鋼結構設計規范》GBJ17-88已經于2003年12月1日起廢除，現時實行的是《鋼結構設計規范》GB50017-2003

設備鋼結構

設備鋼結構是指大型設備中的鋼結構部分，根據技術人員的經驗，以下結構應可劃入設備鋼結構范疇：架橋機的塔架鋼結構、起重機的起重大梁、起重機車身、大型設備支架等，屬于對精密性、材質、連接等要求較高的精密鋼結構之一。對于成套設備來說，是最主要的受力部分，在功能上起到結構性作用。

制作

設備鋼結構的加工制作與精密鋼結構類似，介于普通結構件（對加工要求不高）與精密機械加工（要求加工較精細）之間，采用焊接或者栓接的連接方式。

同時鋼結構類型主要有:用于廠房的排架結構、用于多高層建筑的框架結構、框架一剪力墻結構、框一筒結構，用于大空間的平板網架結構和彎頂網充結構等等。建筑功能不同，采用的結構形式也不同。鋼結構設計要執行國家的技術規范，做到技術*、經濟合理、安全實用、確保質量。因此在結構設計制作的時候要注意以下要求:

1.首先根據建筑功能要求，采用相應合理的結構體系。做到技術*、結構新穎、達到建筑和結構的統一。

2.鋼結構（除容器外）多以桿件為主，故桿件尺寸盡可能模數化、標準化，便于機械化制造、運送、安裝、提高生產率。

3.采用具有較高經濟指標的高效鋼材。

4.鋼結構的節點是至關重要的，要采用適當的連接方式，使節點設計與結構計算簡化模型相一致。以往的結構破壞絕大多數發生在節點，所以對節點要精心設計，精心施工.采用*的、可靠的連接方法.

材料要求

鋼結構在使用過程中會受到各種形式的作用（荷載、基礎不均勻沉降、溫度等），所以要求鋼材應具有良好的機械性能（強度、塑性、韌性）和加工性能（冷熱加工和焊接性能），以保證結構安全可靠。鋼材的種類很多，符合鋼結構要求的只是少數幾種，如碳素鋼中的Q235，低合金鋼中的l6Mn，用于高強螺栓的20錳釩鋼（20MnV）等。[2]

性能指標

1、強度

鋼材的強度指標由彈性極限σe，屈服極限σy，和抗拉極限σu，設計時以鋼材的屈服強度為基礎，屈服強度高可以減輕結構的自重，節省鋼材，降低造價。抗拉強度σu即是鋼材破壞前所能承受的應力，此時的結構因塑性變形很大而失去使用性能，但結構變形大而不垮，滿足結構抵抗罕遇地震時的要求。‘σu/σy值的大小，可以看作鋼材強度儲備的參數。

2、塑性

鋼材的塑性一般指應力超過屈服點后，具有顯著的塑性變形而不斷裂的性質。衡量鋼材塑性變形能力的主要指標是伸長率δ和斷面收縮率ψ。

3、冷彎性能

鋼材的冷彎性能是衡量鋼材在常溫下彎曲加工產生塑性變形時對產生裂紋的抵抗能力。鋼材的冷彎性能是用冷彎實驗來檢驗鋼材承受規定彎曲程度的彎曲變形性能。

4、沖擊韌性

鋼材的沖擊韌性是指鋼材在沖擊荷載作用下，斷裂過程中吸收機械動能的一種能力，是衡量鋼材抵抗沖擊荷裁作用，可能因低溫、應力集中，而導致脆性斷裂的一項機械性能。一般通過標準試件的沖擊試驗來獲得鋼材的沖擊韌性指標。

5、焊接性能

鋼材的焊接性能是指在—定的焊接工藝條件下，獲得性能良好的焊接接頭。焊接性能可分為焊接過程中的焊接性能和使用性能上的焊接性能兩種。焊接過程中的焊接性能是指焊接過程中焊縫及焊縫附近金屬不產生熱裂紋或冷卻不產生冷卻收縮裂紋的敏感性。 焊接性能好，是指在一定焊接工藝條件下，焊縫金屬和附近母材均不產生裂紋。使用性能上的焊接性能是指焊縫處的沖擊韌性和熱影響區內延性性能，要求焊縫及熱影響區內鋼材的力學性能不低于母材的力學性能。我國采用焊接過程的焊接性能試驗方法，也采用使用性使用性質上的焊接性能試驗方法。

6、耐久性

影響鋼材耐久性的因素很多。首先是鋼材的耐腐蝕性差，必須采取防護措施，防止鋼材腐蝕生銹。防護措施有：定期對鋼材油漆維護，采用鍍鋅鋼材，在有酸，堿，鹽等強腐蝕介質條件下，采用特殊防護措施，如海洋平臺結構采用“陽極保護"措施防止導管架腐蝕，在導管架上固定上鋅錠，海水電解質會自動先腐蝕鋅錠，從而達到保護鋼導管架的功能。其次由于鋼材在高溫和長期荷載作用下，其破壞強度比短期強度降低較多，故對長期高溫作用下的鋼材，要測定持久強度。鋼材隨時間推移會自動變硬、變脆、即“時效"現象。對低溫荷載作用下的鋼材要檢驗其沖擊韌性。[3]

要求

設備鋼結構通常會在以下方面提出特殊要求或者更高要求：

結構件：材質、表面粗糙度、公差、表面處理、直線度（或弧度）

連接：孔位偏差、螺栓等級；焊接方法、焊接標準、焊材；氣密性，要求進行無損檢測、液體滲透檢測等

整體結構：垂直度、水平度等

包裝：包裝材料、包裝方法

倉儲：環境溫度、環境濕度

運輸：裝卸、車內擺放、集裝箱內擺放，等等。

鋼構

指用鋼板和熱扎、冷彎或焊接型材通過連接件連接而成的能承受和傳遞荷載的結構形式。鋼結構體系具有自重輕、工廠化制造、安裝快捷、施工周期短、抗震性能好、投資回收快、環境污染少等綜合優勢，與鋼筋混凝土結構相比，更具有在“高、大、輕"三個方面發展的*優勢，在范圍內，特別是發達國家和地區，鋼結構在建筑工程領域中得到合理、廣泛的應用。鋼結構行業通常分為輕型鋼結構、高層鋼結構、住宅鋼結構、空間鋼結構和橋梁鋼結構五大子類。

鋼結構在各項工程建設中的應用極為廣泛，如鋼橋、鋼廠房、鋼閘門、各種大型管道容器、高層建筑和塔軌機構等。

牌號

1．碳素結構鋼：Q195、Q215、Q235、Q255、Q275等

2．低合金高強度結構鋼

3．優質碳素結構鋼及合金結構鋼

4．專門用途鋼

區別

判定結構為重鋼與輕鋼結構確實沒有一個統一的標準，很多有經驗的設計師或項目經理也常常不能*說明白，但我們可以以一些數據綜合考慮并加以判斷：

1、廠房行車起吊重量：大于等于25噸，可以認為為重鋼結構。

2、每平米用鋼量：大于等于50KG/㎡，可認為是重鋼結構。

3、主要構件鋼板厚度：大于等于10MM，輕鋼結構用的較少。

另外，還有一些參考值：如每平米造價，構件重量，跨度，結構形式，檐高等，以上這些在判斷廠房是否為重鋼或輕鋼時可以提供經驗數據，當然很多建筑都是輕、重鋼都有。但有一些我們可以較肯定的說是重鋼：如：石化廠房設施、電廠廠房、大跨度的體育場館、展覽中心，高層或超高層鋼結構。

實際上國家規范和技術文件都并沒有重鋼一說，為區別輕型房屋鋼結構，也許稱一般鋼結構為“普鋼"更合適。因為普通鋼結構的范圍很廣，可以包含各種鋼結構，不管荷載大小，甚至包括輕型鋼結構的許多內容，輕型房屋鋼結構技術規程只是針對其“輕"的特點而規定了一些更具體的內容，而且范圍只局限在單層門式剛架。

輕鋼也是一個比較含糊的名詞，一般可以有兩種理解。一種是現行《鋼結構設計規范》（GBJ 17－88）中第十一章“圓鋼、小角鋼的輕型鋼結構"，是指用圓鋼和小于L45*4和L56*36*4的角鋼制作的輕型鋼結構

由此可見，輕鋼與重鋼之分不在結構本身的輕重，而在所承受的圍護材料的輕重，而在結構設計概念上還是一致的 。

鋼結構安裝

鋼構件的預制

按著安裝順序和工藝要求在鋼平臺上進行鋼構件的預制和組裝，要保證焊接制作質量。

型鋼的拼接翼緣板拼接接縫和腹板拼接接縫的間距應大于200㎜。翼緣板拼接長度不應小于2倍板寬；腹板拼接寬度不應小于300㎜，長度不應小于600㎜。

為了焊接方便，保證焊接質量，盡量將立柱、橫梁上的加強筋板、連接板、墊板、挑梁（梁）等在地面鋼平臺上按施工圖尺寸進行組對焊接。

在鋼平臺上預制的鋼構件除按施工圖和規范要求制作組裝外，還應考慮現場安裝的工藝性和安裝尺寸的變化。

鋼結構發展前景

鋼結構發展：應關注三大領域

根據行業發展狀況，海洋石油工程裝備、鋼結構住宅、鋼結構橋梁等三個領域的發展應當引起國家有關主管部門的關注，如果受到重視和政策鼓勵，*可以實現產業倍增的目標。

優勢

鋼結構與其它建設相比，在使用中、設計、施工及綜合經濟方面都具有優勢，造價低，可隨時移動。

一、鋼結構住宅比傳統建筑能更好的滿足建筑上大開間靈活分隔的要求，并可通過減少柱的截面面積和使用輕質墻板，提高面積使用率，戶內有效使用面積提高約6%。

二、節能效果好，墻體采用輕型節能標準化的C型鋼、方鋼、夾芯板，保溫性能好，抗震度好。節能50%，

三、將鋼結構體系用于住宅建筑可充分發揮鋼結構的延性好、塑性變形能力強，具有優良的抗震抗風性能，大大提高了住宅的安全可靠性。尤其在遭遇地震、臺風災害的情況下，鋼結構能夠避免建筑物的倒塌性破壞。

四、建筑總重輕，鋼結構住宅體系自重輕，約為混凝土結構的一半，可以大大減少基礎造價。

五、施工速度快，工期比傳統住宅體系至少縮短三分之一，一棟1000平米只需20天、五個工人方可完工。

六、環保效果好。鋼結構住宅施工時大大減少了砂、石、灰的用量，所用的材料主要是綠色，回收或降解的材料，在建筑物拆除時，大部分材料可以再用或降解，不會造成垃圾。

七、以靈活、豐實。大開間設計，戶內空間可多方案分割，可滿足用戶的不同需求。

八、符合住宅產業化和可持續發展的要求。鋼結構適宜工廠大批量生產，工業化程度高，并且能將節能、防水、隔熱、門窗等*成品集合于一體，成套應用，將設計、生產、施工一體化，提高建設產業的水平。

鋼結構與普通鋼筋混凝土結構相比，其勻質、高強、施工速度快、抗震性好和回收率高等*性，鋼比磚石和砼的強度和彈性模量要高出很多倍，因此在荷載相同的條件下，鋼構件的質量輕。從被破壞方面看，鋼結構是在事先有較大變形預兆，屬于延性破壞結構，能夠預先發現危險，從而避免。

鋼結構廠房具有總體輕、節省基礎、用料少、造價低、施工周期短，跨度大，安全可靠，造型美觀，結構穩定等優勢。鋼結構廠房廣泛應用于大跨度工業廠房、倉庫、冷庫、高層建筑、辦公大樓，多層停車車場及民宅等建筑行業。