一、什么是鋼結(jié)構(gòu)

什么是鋼結(jié)構(gòu)?學(xué)術(shù)語言上，鋼結(jié)構(gòu)是以鋼為主的結(jié)構(gòu)，是目前主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一。鋼的特點(diǎn)是強(qiáng)度高，重量輕，整體剛度好，變形能力強(qiáng)，特別適合建造大跨度、超高、超重的建筑。銀川鋼結(jié)構(gòu)是由型鋼、鋼板等制成的鋼梁、鋼柱、鋼桁架等部件，各部件之間用焊接、螺栓、鉚釘連接的結(jié)構(gòu)。

二、鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

鋼韌性好，塑性好，材料均勻，結(jié)構(gòu)可靠性高，適合承受沖擊和動力荷載，抗震性能好。鋼內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻，接近各向同性勻質(zhì)體。實(shí)際工作性能較好的鋼結(jié)構(gòu)符合計(jì)算理論。因此鋼結(jié)構(gòu)的可靠性很高。

2.材料強(qiáng)度高，重量輕，鋼材強(qiáng)度高，彈性模量高。與混凝土和木材相比，其密度與屈服強(qiáng)度的比值相對較低，因此鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件截面小，重量輕，便于運(yùn)輸和安裝，適用于跨度大、高度高、承載的結(jié)構(gòu)。

鋼結(jié)構(gòu)具有良好的密封性，由于焊接結(jié)構(gòu)能做到完全密封，能作成氣密性、水密性都很好的高壓容器、大型油池、壓力管道等。

鋼結(jié)構(gòu)耐高溫不耐火，當(dāng)溫度低于150℃時，鋼結(jié)構(gòu)的性能變化很小。因此，鋼結(jié)構(gòu)適用于熱車間，但當(dāng)結(jié)構(gòu)表面受到150℃左右的熱輻射時，應(yīng)使用保溫板進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)溫度在300℃-400℃時，鋼的強(qiáng)度和彈性模量明顯下降，溫度在600℃左右，鋼的強(qiáng)度趨于零。在有特殊防火要求的建筑物中，鋼結(jié)構(gòu)必須用耐火材料保護(hù)，以提高耐火等級。

5.鋼結(jié)構(gòu)耐腐蝕性差，尤其是在潮濕腐蝕介質(zhì)的環(huán)境中。一般鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)除銹、鍍鋅或涂層，并應(yīng)定期維護(hù)。對于海水中的海洋平臺結(jié)構(gòu)，應(yīng)采取鋅塊陽極保護(hù)等特殊措施防止腐蝕。

6.鋼結(jié)構(gòu)制造安裝機(jī)械化程度高，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件在工廠制造和現(xiàn)場組裝方便。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件成品精度高，生產(chǎn)效率高，現(xiàn)場組裝速度快，工期短。鋼結(jié)構(gòu)是工業(yè)化程度.高的結(jié)構(gòu)。

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三、鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷史

中國早期在鐵結(jié)構(gòu)方面取得了突出成就，但由于封建制度的制約和科學(xué)的不發(fā)達(dá)，中國長期停留在2000多年的鐵建筑水平。直到19世紀(jì)末，中國才開始采用現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)。新中國成立后，鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用取得了長足的進(jìn)步，在數(shù)量和質(zhì)量上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了過去。2000年后，中國國民經(jīng)濟(jì)顯著增長，國力顯著增強(qiáng)，鋼材產(chǎn)量成為世界大國。2008年左右，在奧運(yùn)會的推動下，出現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)建筑的熱潮和強(qiáng)勁的市場需求，促進(jìn)了鋼結(jié)構(gòu)建筑的快速發(fā)展，建成了大量的銀川鋼結(jié)構(gòu)場館、機(jī)場、車站和高層建筑。其中，一些鋼結(jié)構(gòu)建筑在生產(chǎn)和安裝技術(shù)上具有世界一/流的水平，如奧運(yùn)國家體育館。在設(shè)計(jì)、制造和安裝技術(shù)方面達(dá)到了較高水平，掌握了各種復(fù)雜建筑的設(shè)計(jì)和施工技術(shù)。

四、鋼結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)

抗風(fēng)性

型鋼結(jié)構(gòu)建筑重量輕、強(qiáng)度高、整體剛性好、變形能力強(qiáng)。建筑自重僅為磚混結(jié)構(gòu)的五分之一，能抵御每秒70米的颶風(fēng)，有效保護(hù)生命財(cái)產(chǎn)。

抗震性

低層別墅的屋頂多為坡屋頂，因此屋頂結(jié)構(gòu)基本采用冷彎型鋼構(gòu)件制成的三角形屋架體系。輕鋼構(gòu)件封閉結(jié)構(gòu)板和石膏板后，形成非常堅(jiān)固的“板肋結(jié)構(gòu)體系”。該結(jié)構(gòu)體系具有較強(qiáng)的抗震能力和抗水平荷載能力，適用于抗震烈度在8度以上的地區(qū)。

隔音性

隔音效果是評價房屋的重要指標(biāo)。輕鋼系統(tǒng)安裝的窗戶采用中空玻璃，隔音效果好，隔音40分貝以上;由輕鋼龍骨和保溫石膏板組成的墻體隔音效果可高達(dá)60分貝。

保溫性

玻璃纖維棉是主要的保溫材料，具有良好的保溫效果。外墻保溫板的使用有效避免了墻體的冷橋現(xiàn)象，達(dá)到了更好的保溫效果。厚度為100mm左右的R15保溫棉熱阻可相當(dāng)于1m厚的磚墻。

健康性

干燥施工，減少廢棄物對環(huán)境的污染，房屋鋼結(jié)構(gòu)材料可100/%回收，其它配套材料也可大部分回收，符合當(dāng)前的環(huán)保意識;全部材料為綠色建筑材料，符合生態(tài)環(huán)境要求，有益健康。

耐久性

輕鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)全部由冷彎薄壁鋼構(gòu)件系統(tǒng)組成，鋼骨采用超級防腐高強(qiáng)度冷軋鍍鋅板，有效避免了鋼板在施工和使用過程中的腐蝕，延長了輕鋼構(gòu)件的使用壽命。結(jié)構(gòu)壽命可達(dá)100年。

舒適性

輕鋼墻采用高效節(jié)能系統(tǒng)，具有呼吸功能，可調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣干燥濕度;屋頂具有通風(fēng)功能，可使室內(nèi)上空形成流動的空氣間，保證室內(nèi)通風(fēng)散熱的需要。

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五、鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢與劣勢

優(yōu)勢

1、鋼結(jié)構(gòu)住宅比傳統(tǒng)建筑更能滿足建筑上大開間靈活分隔的要求，并可通過減小柱截面積、采用輕質(zhì)墻板，提高房屋面積，使家庭有效使用面積提高6%左右。

2.節(jié)能效果好。墻體采用輕質(zhì)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)化C型鋼、方鋼和夾芯板，保溫性能好，抗震性能好。節(jié)能50%，

3.將鋼結(jié)構(gòu)體系應(yīng)用于住宅建筑，可以充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)良好的延展性和強(qiáng)大的塑性變形能力，具有優(yōu)異的抗震抗風(fēng)性能，大大提高住宅建筑的安全性和可靠性。特別是在地震和臺風(fēng)災(zāi)害的情況下，鋼結(jié)構(gòu)可以避免建筑物的倒塌損壞。

4、建筑總重量輕，鋼結(jié)構(gòu)住宅自重較輕，大約是混凝土結(jié)構(gòu)的一半，可大幅度降低基礎(chǔ)成本。

5.施工速度快，工期比傳統(tǒng)住宅體系縮短至少三分之一。一棟1000平方米的有20天、5名工人完成。

6、環(huán)保效果好。在鋼結(jié)構(gòu)住宅建設(shè)中，砂、石、灰的用量大大降低。使用的材料主要是綠色和100/%回收或降解的材料。建筑物拆除時，大部分材料可以重復(fù)使用或降解，不會造成垃圾。

7、以靈活、豐實(shí)。大開間設(shè)計(jì)，室內(nèi)空間可以多方案分割，可以滿足用戶的不同需求。

8.滿足住宅產(chǎn)業(yè)化和可持續(xù)發(fā)展的要求。鋼結(jié)構(gòu)適合工廠批量生產(chǎn)，工業(yè)化程度高，節(jié)能、防水、隔熱、門窗等先進(jìn)產(chǎn)品一體化，一體化設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工，提高建設(shè)產(chǎn)業(yè)水平。

劣勢

1、復(fù)雜性

鋼構(gòu)工程項(xiàng)目施工質(zhì)量問題的復(fù)雜性，主要表現(xiàn)為引發(fā)質(zhì)量問題的因素眾多，產(chǎn)生原因復(fù)雜，即使是同一種性質(zhì)的質(zhì)量問題，有時原因不同，從而對質(zhì)量問題的分析、判斷和處理也會增加復(fù)雜性。例如，焊接裂可以發(fā)生在焊縫金屬中，也可以發(fā)生在母材的熱影響下，既可以發(fā)生在焊縫表面，也可以發(fā)生在焊縫內(nèi)部;裂縫方向既可以平行于焊道，也可以垂直于焊道，裂縫可以是冷裂縫，也可以是熱裂縫;原因是焊接材料選擇不當(dāng)，焊接預(yù)熱或后熱不當(dāng)。

2、可變性

隨著外部變化和時間的延長，鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量問題將不斷發(fā)展變化，質(zhì)量缺陷將逐步反映。舉例來說，鋼構(gòu)件的焊縫由于應(yīng)力的變化，使原來沒有裂縫的焊縫產(chǎn)生裂縫：由于焊縫后有氫氣活動的作用，就會產(chǎn)生延遲裂縫。另外，如果構(gòu)件長期過載，鋼構(gòu)件會發(fā)生下拱彎曲變形，產(chǎn)生危險。

3、嚴(yán)重性

鋼構(gòu)工程施工質(zhì)量問題的嚴(yán)重性表現(xiàn)在：一般而言，影響施工順利進(jìn)行，造成工期延誤，成本增加，嚴(yán)重者，建筑物倒塌，造成人身傷亡，財(cái)產(chǎn)受損，造成社會不良影響。

4、頻發(fā)性

由于我國現(xiàn)代建筑都是以混凝土結(jié)構(gòu)為主，從事建筑施工的管理人員和技術(shù)人員對鋼結(jié)構(gòu)的制作和施工技術(shù)相對比較生疏，以民工為主的具體施工人員更不懂鋼結(jié)構(gòu)工程的科學(xué)施工方法，導(dǎo)致施工過程中的事故時常發(fā)生。

六、鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展前景

中國鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)在近10余年期間發(fā)展迅速，已成為全球鋼結(jié)構(gòu)用量大、制造施工能力強(qiáng)、產(chǎn)業(yè)規(guī)模第1、企業(yè)規(guī)模第1的鋼 結(jié)構(gòu)大國。

銀川鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)：須重視“十二五”發(fā)展

各地重大鋼結(jié)構(gòu)工程的成功建設(shè)，說明我國的鋼結(jié)構(gòu)綜合技術(shù)水平已處于國際先進(jìn)水平。但我國的鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)在信息化、自動化 、標(biāo)準(zhǔn)化、科研創(chuàng)新方面同發(fā)達(dá)國家相比還有不小的差距。2011年是國家“十二五”規(guī)劃起始之年，國家有關(guān)部委、行業(yè)協(xié)會及 企業(yè)集團(tuán)、鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)都在進(jìn)行調(diào)研、分析市場及未來發(fā)展趨勢。國家發(fā)改委、工信部、科技部也正在研究有關(guān)戰(zhàn)略性新型產(chǎn)業(yè) 確定和規(guī)劃目標(biāo)，對具有國際先進(jìn)水平、自主創(chuàng)新能力強(qiáng)、國際競爭實(shí)力強(qiáng)大并可以占領(lǐng)更多市場的產(chǎn)業(yè)，將列入規(guī)劃并給予支 持、扶持政策。機(jī)遇也是挑戰(zhàn)，我國鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)能否上臺階、上規(guī)模，“十二五”期間的發(fā)展至關(guān)重要。

中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會經(jīng)過調(diào)查研究，在聽取有關(guān)專/家意見和建議后，草擬了《關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)在國家“十二五”規(guī)劃的戰(zhàn)略思考及建 議草案》，在征求有關(guān)人員的意見后，協(xié)會將組織有關(guān)專/家具體落實(shí)、完善，以促進(jìn)“十二五”期間鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)取得更大發(fā)展。

銀川鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)由于其經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的優(yōu)越性、低碳減排、循環(huán)經(jīng)濟(jì)以及可工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，能更好的適應(yīng)并滿足當(dāng)前我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要，也將成為具有市場廣闊、企業(yè)眾多、創(chuàng)新不斷、充滿蓬勃生機(jī)的新興產(chǎn)業(yè)之一。