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1、一、建筑钢结构概述1、建筑钢结构的应用和发展：上世纪最后十年，随着我国钢铁工业的迅速发展，年钢产量连续多年突破亿吨，钢材的品种和质量得到极大的提高，改变了由于钢产量不能满足国民经济各部门发展需要、而在钢结构应用上受到限制的情况。因此，国家技术政策随之发生了改变，由以往限制在建筑结构中应用钢结构转变为积极合理推广应用，从而促进了建筑钢结构的发展。同时也推进了建筑业向高层、超高层以及大跨度结构的发展。2、建筑钢结构的应用范围：根据我国的实践经验，工业与民用建筑钢结构的应用范围大致如下：、工业厂房：吊车起重量大或其工作较繁重的车间多采用钢骨架。如：电厂的锅炉房、钢厂的车间厂房等。、大跨度结构：体育场
2、馆、候机厅、飞机库、大会堂等。、高耸结构：包括塔架和桅杆结构，如电视塔和屋顶桅杆等。、多层和高层建筑：这个我们见的和施工的就多了。、承受振动荷载影响及地震作用的结构：如设有较大锻锤的车间。、板壳结构：如油库、煤气库、高炉、漏斗、水塔及各种管道等。、其它特种结构：栈桥、管道支架、井架和海上采油平台等。、可拆卸或移动的结构：临时场馆、工地的生活办公临建设施等。、现在流行的轻钢结构的厂房。如：我们施工的武汉海尔工业园空调厂房等。、和混凝土组合成的组合结构：钢管混凝土柱，型钢混凝土柱（梁）、压型钢板组合楼板等。3、建筑钢结构的特点：、建筑钢材的强度高，塑性韧性好。适合于建造大跨度、高度高、承载重的结构
3、，以及动力荷载下工作的吊车梁等，和地震区结构。、钢结构的重量轻。结构的轻质性指标是材料的重量密度和强度比值。钢材的容重虽然大，但强度高，做成的结构比较轻。经济性好。、可靠性高：材质均匀和力学计算的假定比较符合，设计出的结构不定性比较小，计算结果比较可靠。、钢结构制作简单，施工工期短。一般来说，钢结构的施工都是钢构件工厂施工，现场拼装。我们局在深圳创造的3天1层楼的深圳速度和2天半1层楼的新深圳速度都是钢结构的建筑。、密闭性能好：钢材和焊接的水密性和气密性好，适合于制作有密闭要求的高压容器、油库、管道等。、钢结构的耐腐蚀性差。钢材容易生锈，因此钢结构的除锈和防腐油漆和涂层施工很重要。、钢材耐热但
4、不耐火。200温度下，钢材的主要性能下降不多，但在200温度以上，钢材的主要性能急剧下降。2001年9月11日美国纽约的世界贸易中心，大火烧了1小时20分钟就倒塌了。因此，外露钢结构有防火涂料施工要求，以延缓受高温倒塌的时间。、钢结构低温和其他条件下，可能发生脆性断裂。因此，钢结构施工也存在着冬季施工的保护措施。4、建筑钢结构的结构形式及连接：由于建筑钢材的强度高，塑性韧性好的良好特性，造就了钢结构建筑造型奇特，形式多样。、建筑钢结构结构形式：建筑钢结构中应用的基本结构形式有：柱梁组合的钢框排架结构，门式钢架结构，钢桁架结构（钢管桁架结构），钢网架（壳）结构，冷弯薄壁型钢结构，膜索结构，以及与
5、混凝土组合的型钢混凝土组合结构，钢与混凝土组合楼（屋）盖结构等等。、钢结构的连接形式：基本的连接形式有：螺栓连接，焊接和铆钉连接三种。还有就是三种基本连接方式的混合连接。5、型钢混凝土组合结构介绍：、定义：型钢混凝土组合结构是把型钢埋入钢筋混凝土中的一种独立的结构形式。它克服了上述钢结构的缺点，具有良好的耐久性能和耐火性。这种结构各国叫法不同，我国曾沿用过日本的称呼钢骨混凝土，亦沿用过前苏联称呼劲性钢筋混凝土。建设部2001年10月23日发布的型钢混凝土组合结构技术规程（JGJ138-2001）正式称这种结构为型钢混凝土组合结构。、基本构件：型钢混凝土梁，型钢混凝土柱。、优点：除具有上述的耐久
6、性和耐火性好的优点外，型钢混凝土组合结构比钢结构还具有节约钢材和受力性能好的优点；同时，与钢筋混凝土结构比较还具有承载力高，施工周期短，抗震性能好的优点。、应用：广泛应用于多、高层建筑，桥梁结构等中的框架结构、框架-剪力墙结构、框架-核心筒结构、底部大空间剪力墙结构、筒中筒结构等结构体系，既可全部采用也可部分采用。如图书城是部分采用。、型钢的分类：实腹式型钢构件可由型钢或钢板焊成。常见的截面形式有I、H、等，也有矩形和圆形钢管。如下图： 空腹式型钢构件一般由缀板或缀条连接型钢（如：角钢或槽钢等）而组成。6、钢管混凝土结构介绍：钢管混凝土结构是在钢管内填充混凝土的结构形式。钢管有圆形钢管和矩形钢
7、管。如果说型钢混凝土组合结构是肉包皮，那么钢管混凝土就是皮包肉。这种结构形式主要是为了增加结构的稳定性。如：湖北大学图书馆的钢管柱，拱桥的钢管混凝土圆形桥拱，武汉商场改建工程中也存在局部钢管混凝土结构。7、钢与混凝土组合楼（屋）盖结构介绍：包括组合梁结构和压型钢板与混凝土组合楼（屋面）板结构。组合梁结构是指钢梁与梁上铺设的楼板（混凝土楼板或组合楼板）通过抗剪连接件共同组成的梁。压型钢板与混凝土组合楼（屋面）板结构是指有压型钢板上浇注混凝土形成的组合楼板，根据压型钢板是否与混凝土共同工作可以分为组合板和非组合板。压型钢板的形式有开口型板、缩口型板和闭口型板。抗剪连接件有栓钉连接件、槽钢连接件、弯
8、筋连接件。常用的是栓钉。二、主要标准、规范及参考资料介绍有关建筑钢结构的国家、地方及行业性的标准、规范、标准图集及参考资料，种类繁多，涉及应用材料、设计、施工、检验试验、管理等各个方面。在我们工作中使用比较密切的主要有：1、钢结构设计规范（GB50017-2003）2、冷弯薄壁型钢结构技术规范（GB50018-2002）3、钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）4、建筑钢结构焊接技术规程（JGJ81-2002 J218-2002）5、型钢混凝土组合结构技术规程（JGJ138-2001 J130-2001）6、高层民用建筑钢结构技术规程（JGJ99-98）7、01SG519、01
9、(04)SG519多、高层民用建筑钢结构节点构造详图国家标准图集，是钢结构施工中连接节点构造的引用标准。8、钢与混凝土组合楼(屋)盖结构构造(05SG522)国家标准图集，介绍了压型钢板的规格种类和连接节点构造。9、热轧H型钢和剖分T型钢（GB/T11263-2005）自1997、1998年以来，我国H型钢生产线相继建成投产，国家修订出版的这个标准，提供了目前大量使用的热轧H型钢和剖分T型钢的各种参数，作为实用五金手册的补充资料。热轧H型钢和剖分T型钢的标记采用：高度H宽度B腹板厚度t1翼缘板厚度t2。10、实用五金手册和实用金属材料手册上海科学技术出版社编写的实用五金手册和实用金属材料手册，
10、收录了钢结构用的大部分型钢材料各种规格的单位理论重量，如：热轧圆钢、方钢、六角钢、扁钢、角钢、工字钢、槽钢、钢管、钢轨等的每米重量，钢板（钢带）、花纹钢板等的每平米重量。为钢结构工程量的计算提供了速算数据。同时也提供了常用型钢规格，以及连接件的各种实用数据。11、建筑钢结构施工手册由中国钢结构协会编著的这本手册，全面介绍了钢结构施工的知识，基本收录齐全了常用钢材的速算数据，可以作为实用五金手册的补充资料，同时也可以作为了解钢结构知识的学习资料。12、其它的标准图集不一一列举，施工中根据设计图纸要求先行熟悉，应用。三、钢结构工程的施工工艺1、钢结构的施工阶段所有钢结构都分为制作（加工）、运输、安
11、装三个阶段。2、建筑钢结构、网架工程施工企业专业资质等级和对应承包工程范围以及对制作厂考察我司钢结构工程施工基本上采取专业分包形式，即选取具备相应专业资质的钢结构专业厂家或建安施工企业作为钢结构工程施工的分包单位，进行钢结构制作（加工）和运输，以及安装施工及管理。钢结构施工企业资质等级分为：钢结构专业一级、二级、三级。钢结构施工企业的专业资质等级及对应的承包工程范围是：一级企业，可承担各类钢结构工程（包括网架、轻型钢结构工程）的制作与安装；二级企业，可承担单项合同额不超过企业注册资本金5倍且跨度33米及以下、总重量1200吨及以下、单体建筑面积24000平方米及以下的钢结构工程（包括轻钢结构工
12、程）和边长80米及以下、总重量350吨及以下、建筑面积6000平方米及以下的网架工程的制作与安装；三级企业，可承担单项合同额不超过企业注册资本金5倍且跨度24米及以下、总重量600吨及以下、单体建筑面积6000平方米及以下的钢结构工程（包括轻钢结构工程）和边长24米及以下、总重量120吨及以下、建筑面积1200平方米及以下的网架工程的制作与安装。制作工厂的考察主要项目：、设备、机械、人员、场地及年产量。还要看构件及原材料堆场是否满足工程要求，以及工厂至现场的沿途情况是否影响构件的运输。、技术及管理人员数量及履历。、技术工人数量及技术水平与资格。、检查体制及检查试验设备。、工程实绩。3、钢结构制
13、作（加工）、安装主要施工工艺钢结构制作（加工）施工工艺：图纸深化设计及施工准备原材料采购，复检零部件下料加工组装焊接校正检验预拼装摩擦面处理除锈、油漆编号，堆放装车出厂钢结构安装施工工艺：钢框架结构：施工准备地脚螺栓或预埋铁件安装、固定钢柱吊装、临时固定、校正钢梁吊装、临时固定、校正安装单元整体校正、固定高强螺栓施工安装焊接探伤检验二节钢柱吊装、拼装、临时固定、校正钢梁吊装、临时固定、校正安装单元整体校正、固定高强螺栓施工安装焊接探伤检验循环施工直至施工完整体结构检测、验收。钢桁架结构：地脚螺栓或预埋铁件安装、固定钢桁架拼装平台搭设、抄平钢桁架构件吊装、拼装、临时固定、校正安装单元整体校正、固
14、定高强螺栓施工拼装焊接探伤检验安装单元的中间验收安装单元吊装、拼装、临时固定、校正检验整体钢桁架安装单元间高强螺栓施工安装焊接探伤检验应力释放整体结构检测、验收。、图纸深化设计，就是将设计院的设计图编制成施工详图。是将设计意图的具体表现，原则上讲，设计蓝图和经过深化设计后的施工详图是等同的，是将原设计图中的隐含条件转化成了直观图纸，同时也可能将设计图中的不清楚和缺陷问题进行了补充和修正。这期间会有大量的设计变更洽商记录，和图纸会审纪要一起作为设计变更文件。需要特别说明的是，对按设计要求超重、超长的构件应与设计单位协商进行分段分节施工，应编制分段分节方案报请设计院和监理单位同意，这同样也属于设计
15、变更文件。根据高层民用建筑钢结构技术规程的有关规定，施工详图的深化设计工作由制作厂家承担，且必须经过原设计单位的主要设计人员审核同意，方可进行制作施工。图纸深化设计工作只是施工前技术准备工作的一个部分。、原材料的采购和复验、试验根据钢结构工程施工质量验收规范要求，钢结构工程采用的原材料及成品应进行进场验收。凡涉及安全、功能的原材料及成品应按本规范进行复验，并应经监理工程师（建设单位技术负责人）见证取样、送样。原材料进厂后，首先核对材质证明书是否真实，清楚，齐全；然后，核对原材料实物标记是否与材质证明书填写的一致，并进行实测实量，没问题才填写报验单，请监理进行验收和见证取样、送样。原材料的复验、试验应包括钢材的复验、焊接材料的复验、油漆的复检、高强螺栓按批次检验、栓钉的复验等等。其他的检验试验有：焊接工艺评定，栓钉焊接工艺评定，全熔透焊缝的无损检测报告，摩擦面的抗滑移系数试验报告及复验报告，防火材料的耐火性能试验报告等等。钢结构工程施工质量验收规范第4.2.2-3条规定，板厚大于或等于40mm，且设计有Z向
