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(jié)構(gòu)的構(gòu)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(jié)構(gòu)。

2、鋼材韌性，塑性好，材質(zhì)均勻，結(jié)構(gòu)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(nèi)部組織結(jié)構(gòu)均勻，近于各向同性勻質(zhì)體。鋼結(jié)構(gòu)的實際工作性能比較符合計算理論。所以鋼結(jié)構(gòu)可靠性高。

3、鋼結(jié)構(gòu)制造安裝機械化程度高

鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件便于在工廠制造、工地拼裝。工廠機械化制造鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件成品精度高、生產(chǎn)效率高、工地拼裝速度快、工期短。鋼結(jié)構(gòu)是工業(yè)化程度的一種結(jié)構(gòu)。

4、鋼結(jié)構(gòu)密封性能好

由于焊接結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)耐熱不耐火

當溫度在150℃以下時，鋼材性質(zhì)變化很小。因而鋼結(jié)構(gòu)適用于熱車間，但結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)必須采用耐火材料加以保護以提高耐火等級。

6、鋼結(jié)構(gòu)耐腐蝕性差

特別是在潮濕和腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中，容易銹蝕。一般鋼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)，需采用“鋅塊陽極保護"等特殊措施予以防腐蝕。

7、低碳、節(jié)能、綠色環(huán)保，可重復利用

鋼結(jié)構(gòu)建筑拆除幾乎不會產(chǎn)生建筑垃圾，鋼材可以回收再利用。

發(fā)展歷程編輯

中國雖然早期在鐵結(jié)構(gòu)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(xiàn)代化鋼結(jié)構(gòu)。新中國成立后，鋼結(jié)構(gòu)的應用有了很大的發(fā)展，不論在數(shù)量上或質(zhì)量上都遠遠超過了過去。輕鋼結(jié)構(gòu)的樓面由冷彎薄壁型鋼架或組合梁、樓面OSB結(jié)構(gòu)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(zhì)樓面上每平方米可承受316～365公斤的荷載。

應用

屋面系統(tǒng)

輕鋼結(jié)構(gòu)住宅屋面系統(tǒng)

是由屋架、結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(shù)的前提下，外觀有了許多的選擇方案。

墻體結(jié)構(gòu)

輕鋼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)住宅一般將內(nèi)橫墻作為結(jié)構(gòu)的承重墻，墻柱為C形輕鋼構(gòu)件，其壁厚根據(jù)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(jié)構(gòu)住宅這種墻體結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)住宅墻體結(jié)構(gòu)不能承受水平荷載。

技術(shù)性能

保溫節(jié)能技術(shù)輕鋼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)住宅一般除了在墻的墻柱間填充玻璃纖維網(wǎng)格布外，在墻外側(cè)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(nèi)填充玻璃纖維，減少通過樓層的熱傳遞;所有內(nèi)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(shù)輕鋼結(jié)構(gòu)一個最關鍵的問題是防火技術(shù)的應用， 輕鋼結(jié)構(gòu)住宅的耐火等級為四級。建筑輕鋼結(jié)構(gòu)住宅在墻的兩側(cè)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(shù)輕鋼結(jié)構(gòu)在內(nèi)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(gòu)造處理：對于分戶墻用二道墻柱構(gòu)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(gòu)造以有效減少樓層間的固體聲傳播。

施工技術(shù)

1．廠房桁車起吊重量：≥25噸。

2．每平米用鋼量：≥50KG/㎡。

輕鋼結(jié)構(gòu)

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

《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》GBJ17-88已經(jīng)于2003年12月1日起廢除，現(xiàn)時實行的是《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》GB50017-2003

設備鋼結(jié)構(gòu)

設備鋼結(jié)構(gòu)是指大型設備中的鋼結(jié)構(gòu)部分，根據(jù)技術(shù)人員的經(jīng)驗，以下結(jié)構(gòu)應可劃入設備鋼結(jié)構(gòu)范疇：架橋機的塔架鋼結(jié)構(gòu)、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(zhì)、連接等要求較高的精密鋼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)性作用。

制作

設備鋼結(jié)構(gòu)的加工制作與精密鋼結(jié)構(gòu)類似，介于普通結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)類型主要有:用于廠房的排架結(jié)構(gòu)、用于多高層建筑的框架結(jié)構(gòu)、框架一剪力墻結(jié)構(gòu)、框一筒結(jié)構(gòu)，用于大空間的平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和彎頂網(wǎng)充結(jié)構(gòu)等等。建筑功能不同，采用的結(jié)構(gòu)形式也不同。鋼結(jié)構(gòu)設計要執(zhí)行國家的技術(shù)規(guī)范，做到技術(shù)*、經(jīng)濟合理、安全實用、確保質(zhì)量。因此在結(jié)構(gòu)設計制作的時候要注意以下要求:

1.首先根據(jù)建筑功能要求，采用相應合理的結(jié)構(gòu)體系。做到技術(shù)*、結(jié)構(gòu)新穎、達到建筑和結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一。

2.鋼結(jié)構(gòu)（除容器外）多以桿件為主，故桿件尺寸盡可能模數(shù)化、標準化，便于機械化制造、運送、安裝、提高生產(chǎn)率。

3.采用具有較高經(jīng)濟指標的高效鋼材。

4.鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點是至關重要的，要采用適當?shù)倪B接方式，使節(jié)點設計與結(jié)構(gòu)計算簡化模型相一致。以往的結(jié)構(gòu)破壞絕大多數(shù)發(fā)生在節(jié)點，所以對節(jié)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)安全可靠。鋼材的種類很多，符合鋼結(jié)構(gòu)要求的只是少數(shù)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(jié)構(gòu)的自重，節(jié)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(jié)構(gòu)因塑性變形很大而失去使用性能，但結(jié)構(gòu)變形大而不垮，滿足結(jié)構(gòu)抵抗罕遇地震時的要求?！襲/σy值的大小，可以看作鋼材強度儲備的參數(shù)。

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(zhì)。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(chǎn)生塑性變形時對產(chǎn)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(guī)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(chǎn)生熱裂紋或冷卻不產(chǎn)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(chǎn)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(qū)內(nèi)延性性能，要求焊縫及熱影響區(qū)內(nèi)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(zhì)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(zhì)條件下，采用特殊防護措施，如海洋平臺結(jié)構(gòu)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(zhì)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(xiàn)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(jié)構(gòu)通常會在以下方面提出特殊要求或者更高要求：

結(jié)構(gòu)件：材質(zhì)、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(jié)構(gòu)：垂直度、水平度等

包裝：包裝材料、包裝方法

倉儲：環(huán)境溫度、環(huán)境濕度

運輸：裝卸、車內(nèi)擺放、集裝箱內(nèi)擺放，等等。

鋼構(gòu)

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(jié)構(gòu)形式。鋼結(jié)構(gòu)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(huán)境污染少等綜合優(yōu)勢，與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，更具有在“高、大、輕"三個方面發(fā)展的優(yōu)勢，在范圍內(nèi)，特別是發(fā)達國家和地區(qū)，鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程領域中得到合理、廣泛的應用。鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)通常分為輕型鋼結(jié)構(gòu)、高層鋼結(jié)構(gòu)、住宅鋼結(jié)構(gòu)、空間鋼結(jié)構(gòu)和橋梁鋼結(jié)構(gòu)五大子類。

鋼結(jié)構(gòu)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(gòu)等。

牌號

1．碳素結(jié)構(gòu)鋼：Q195、Q215、Q235、Q255、Q275等

2．低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼

3．優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼及合金結(jié)構(gòu)鋼

4．專門用途鋼

區(qū)別

判定結(jié)構(gòu)為重鋼與輕鋼結(jié)構(gòu)確實沒有一個統(tǒng)一的標準，很多有經(jīng)驗的設計師或項目經(jīng)理也常常不能說明白，但我們可以以一些數(shù)據(jù)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(jié)構(gòu)。

2、每平米用鋼量：大于等于50KG/㎡，可認為是重鋼結(jié)構(gòu)。

3、主要構(gòu)件鋼板厚度：大于等于10MM，輕鋼結(jié)構(gòu)用的較少。

另外，還有一些參考值：如每平米造價，構(gòu)件重量，跨度，結(jié)構(gòu)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(jīng)驗數(shù)據(jù)，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(jié)構(gòu)。

實際上國家規(guī)范和技術(shù)文件都并沒有重鋼一說，為區(qū)別輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)，也許稱一般鋼結(jié)構(gòu)為“普鋼"更合適。因為普通鋼結(jié)構(gòu)的范圍很廣，可以包含各種鋼結(jié)構(gòu)，不管荷載大小，甚至包括輕型鋼結(jié)構(gòu)的許多內(nèi)容，輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程只是針對其“輕"的特點而規(guī)定了一些更具體的內(nèi)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(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（GBJ 17－88）中第十一章“圓鋼、小角鋼的輕型鋼結(jié)構(gòu)"，是指用圓鋼和小于L45*4和L56*36*4的角鋼制作的輕型鋼結(jié)構(gòu)

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

鋼結(jié)構(gòu)安裝

鋼構(gòu)件的預制

按著安裝順序和工藝要求在鋼平臺上進行鋼構(gòu)件的預制和組裝，要保證焊接制作質(zhì)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(zhì)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(gòu)件除按施工圖和規(guī)范要求制作組裝外，還應考慮現(xiàn)場安裝的工藝性和安裝尺寸的變化。

鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展前景

鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展：應關注三大領域

根據(jù)行業(yè)發(fā)展狀況，海洋石油工程裝備、鋼結(jié)構(gòu)住宅、鋼結(jié)構(gòu)橋梁等三個領域的發(fā)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(xiàn)產(chǎn)業(yè)倍增的目標。

優(yōu)勢

鋼結(jié)構(gòu)與其它建設相比，在使用中、設計、施工及綜合經(jīng)濟方面都具有優(yōu)勢，造價低，可隨時移動。

一、鋼結(jié)構(gòu)住宅比傳統(tǒng)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(zhì)墻板，提高面積使用率，戶內(nèi)有效使用面積提高約6%。

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

三、將鋼結(jié)構(gòu)體系用于住宅建筑可充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的延性好、塑性變形能力強，具有優(yōu)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(jié)構(gòu)能夠避免建筑物的倒塌性破壞。

四、建筑總重輕，鋼結(jié)構(gòu)住宅體系自重輕，約為混凝土結(jié)構(gòu)的一半，可以大大減少基礎造價。

五、施工速度快，工期比傳統(tǒng)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(huán)保效果好。鋼結(jié)構(gòu)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，99%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(nèi)空間可多方案分割，可滿足用戶的不同需求。

八、符合住宅產(chǎn)業(yè)化和可持續(xù)發(fā)展的要求。鋼結(jié)構(gòu)適宜工廠大批量生產(chǎn)，工業(yè)化程度高，并且能將節(jié)能、防水、隔熱、門窗等*成品集合于一體，成套應用，將設計、生產(chǎn)、施工一體化，提高建設產(chǎn)業(yè)的水平。

鋼結(jié)構(gòu)與普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，其勻質(zhì)、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(gòu)件的質(zhì)量輕。從被破壞方面看，鋼結(jié)構(gòu)是在事先有較大變形預兆，屬于延性破壞結(jié)構(gòu)，能夠預先發(fā)現(xiàn)危險，從而避免。

鋼結(jié)構(gòu)廠房具有總體輕、節(jié)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(jié)構(gòu)穩(wěn)定等優(yōu)勢。鋼結(jié)構(gòu)廠房廣泛應用于大跨度工業(yè)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(yè)。