【鋼結(jié)構(gòu)】鋼結(jié)構(gòu)的定義和特點(diǎn) 鋼結(jié)構(gòu)工程的優(yōu)點(diǎn)和檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

鋼結(jié)構(gòu)定義

鋼材的特點(diǎn)是強(qiáng)度高、自重輕、整體剛性好、變形能力強(qiáng)，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特別適宜；材料勻質(zhì)性和各向同性好，屬理想彈性體，最符合一般工程力學(xué)的基本假定；材料塑性、韌性好，可有較大變形，能很好地承受動(dòng)力荷載；建筑工期短；其工業(yè)化程度高，可進(jìn)行機(jī)械化程度高的專業(yè)化生產(chǎn)。

鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)研究高強(qiáng)度鋼材，大大提高其屈服點(diǎn)強(qiáng)度；此外要軋制新品種的型鋼，例如H型鋼（又稱寬翼緣型鋼）和T形鋼以及壓型鋼板等以適應(yīng)大跨度結(jié)構(gòu)和超高層建筑的需要。

另外還有無(wú)熱橋輕鋼結(jié)構(gòu)體系，建筑本身是不節(jié)能的，本技術(shù)用巧妙的特種連接件解決了建筑的冷熱橋問(wèn)題；小桁架結(jié)構(gòu)使電纜和上下水管道從墻里穿越，施工裝修都方便。

鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1、材料強(qiáng)度高，自身重量輕：鋼材強(qiáng)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(qiáng)度的比值相對(duì)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(yùn)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(dòng)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(shí)際工作性能比較符合計(jì)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(jī)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(jī)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)化程度最高的一種結(jié)構(gòu)。

4、鋼結(jié)構(gòu)密封性能好：由于焊接結(jié)構(gòu)可以做到完全密封，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(dāng)溫度在150℃以下時(shí)，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(shí)，要采用隔熱板加以保護(hù)。溫度在300℃ -400℃時(shí).鋼材強(qiáng)度和彈性模量均顯著下降，溫度在600℃左右時(shí)，鋼材的強(qiáng)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(hù)以提高耐火等級(jí)。

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(hù)。對(duì)處于海水中的海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)，需采用“鋅塊陽(yáng)極保護(hù)”等特殊措施予以防腐蝕。

7、低碳、節(jié)能、綠色環(huán)保，可重復(fù)利用：鋼結(jié)構(gòu)建筑拆除幾乎不會(huì)產(chǎn)生建筑垃圾，鋼材可以回收再利用。

鋼結(jié)構(gòu)工程優(yōu)點(diǎn)

抗震性：低層別墅的屋面大都為坡屋面，因此屋面結(jié)構(gòu)基本上采用的是由冷彎型鋼構(gòu)件做成的三角型屋架體系，輕鋼構(gòu)件在封完結(jié)構(gòu)性板材及石膏板之后，形成了非常堅(jiān)固的"板肋結(jié)構(gòu)體系"，這種結(jié)構(gòu)體系有著更強(qiáng)的抗震及抵抗水平荷載的能力，適用于抗震烈度為8度以上的地區(qū)。

抗風(fēng)性：型鋼結(jié)構(gòu)建筑重量輕、強(qiáng)度高、整體剛性好、防變形能力強(qiáng)。建筑物自重僅是磚混結(jié)構(gòu)的五分之一，可抵抗每秒70米的颶風(fēng)，使生命財(cái)產(chǎn)能得到有效的保護(hù)。

耐久性：輕鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)全部采用冷彎薄壁鋼構(gòu)件體系組成，鋼骨采用超級(jí)防腐高強(qiáng)冷軋鍍鋅板制造，有效避免鋼板在施工和使用過(guò)程中的銹蝕的影響，增加了輕鋼構(gòu)件的使用壽命。結(jié)構(gòu)壽命可達(dá)100年。

保溫性：采用的保溫隔熱材料以玻纖棉為主，具有良好的保溫隔熱效果。用以外墻的保溫板，有效的避免墻體的“冷橋”現(xiàn)象，達(dá)到了更好的保溫效果。100mm左右厚的R15保溫棉熱阻值可相當(dāng)于1m厚的磚墻。

隔音性：隔音效果是評(píng)估住宅的一個(gè)重要指標(biāo)，輕鋼體系安裝的窗均采用中空玻璃，隔音效果好，隔音達(dá)40分貝以上；由輕鋼龍骨、保溫材料石膏板組成的墻體，其隔音效果可高達(dá)60分貝。

健康性：干作業(yè)施工，減少?gòu)U棄物對(duì)環(huán)境造成的污染，房屋鋼結(jié)構(gòu)材料可100%回收，其他配套材料也可大部分回收，符合當(dāng)前環(huán)保意識(shí)；所有材料為綠色建材，滿足生態(tài)環(huán)境要求，有利于健康。 ?

舒適性：輕鋼墻體采用高效節(jié)能體系，具有呼吸功能，可調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣干濕度；屋頂具有通風(fēng)功能，可以使屋內(nèi)部上空形成流動(dòng)的空氣間，保證屋頂內(nèi)部的通風(fēng)及散熱需求。

快捷：全部干作業(yè)施工，不受環(huán)境季節(jié)影響。一棟300平方米左右的建筑，只需5個(gè)工人30個(gè)工作日可以完成從地基到裝修的全過(guò)程。

環(huán)保：材料可100%回收，真正做到綠色無(wú)污染。

節(jié)能：全部采用高效節(jié)能墻體，保溫、隔熱、隔音效果好，可達(dá)到50%的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。

鋼結(jié)構(gòu)工程檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

1、 構(gòu)造

1.1 鋼結(jié)構(gòu)桿件長(zhǎng)細(xì)比的檢測(cè)與核算，可按本章第6.4節(jié)的規(guī)定測(cè)定桿件尺寸，應(yīng)以實(shí)際尺寸等核算桿件的長(zhǎng)細(xì)比。

1.2 鋼結(jié)構(gòu)支撐體系的連接，可按本章第6.3節(jié)的規(guī)定檢測(cè)；支撐體系構(gòu)件的尺寸，可本章第6.4節(jié)的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定；應(yīng)按設(shè)計(jì)圖紙或相應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行核實(shí)或評(píng)定。

1.3 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面的寬厚比，可按本章第6.4節(jié)的規(guī)定測(cè)定構(gòu)件截面相關(guān)尺寸，并進(jìn)行核算，應(yīng)按設(shè)計(jì)圖紙和相關(guān)規(guī)范進(jìn)行評(píng)定。

2、 涂裝

2.1 鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)涂料的質(zhì)量，應(yīng)按國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對(duì)涂料質(zhì)量的規(guī)定進(jìn)行檢測(cè)。

2.2 鋼材表面的除銹等級(jí)，可用現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)》GB8923規(guī)定的圖片對(duì)照觀察來(lái)確定。

2.3 不同類型涂料的涂層厚度，應(yīng)分別采用下列方法檢測(cè)：

1 漆膜厚度，可用漆膜測(cè)厚儀檢測(cè)，抽檢構(gòu)件的數(shù)量不應(yīng)少于本標(biāo)準(zhǔn)表3.3.13中A類檢測(cè)樣本的最小容量，也不應(yīng)少于3件；每件測(cè)5處，每處的數(shù)值為3個(gè)相距50mm的測(cè)點(diǎn)干漆膜厚度的平均值。

2 對(duì)薄型防火涂料涂層厚度，可采用涂層厚度測(cè)定儀檢測(cè)，量 測(cè)方法應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》CECS24的規(guī)定。

3 對(duì)厚型防火涂料涂層厚度，應(yīng)采用測(cè)針和鋼尺檢測(cè)，量測(cè)方法應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》CECS24的規(guī)定。 　涂層的厚度值和偏差值應(yīng)按《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205的規(guī)定進(jìn)行評(píng)定。 　6.7.4 涂裝的外觀質(zhì)量，可根據(jù)不同材料按《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205的規(guī)定進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)定。

3、 鋼網(wǎng)架

3.1 鋼網(wǎng)架的檢測(cè)可分為節(jié)點(diǎn)的承載力、焊縫、尺寸與偏差、桿件的不平直度和鋼網(wǎng)架的撓度等項(xiàng)目。

3.2 鋼網(wǎng)架焊接球節(jié)點(diǎn)和螺栓球節(jié)點(diǎn)的承載力的檢驗(yàn)，應(yīng)按《網(wǎng)架結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》JGJ78的要求進(jìn)行。對(duì)既有的螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架，可從結(jié)構(gòu)中取出節(jié)點(diǎn)來(lái)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)的極限承載力檢驗(yàn)。在截取螺栓球節(jié)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)采取措施確保結(jié)構(gòu)安全。

3.3 鋼網(wǎng)架中焊縫，可采用超聲波探傷的方法檢測(cè)，檢測(cè)操作與評(píng)定應(yīng)按《焊接球節(jié)點(diǎn)鋼網(wǎng)架焊縫超聲波探傷及質(zhì)量分級(jí)法》JG/T3034.1或《螺栓球節(jié)點(diǎn)鋼網(wǎng)架焊縫超聲波探傷及質(zhì)量分級(jí)法》JG/T3034.2的要求進(jìn)行。 　3.4 鋼網(wǎng)架中焊縫的外觀質(zhì)量，應(yīng)按《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205的要求進(jìn)行檢測(cè)。

3.5 焊接球、螺栓球、高強(qiáng)度螺栓和桿件偏差的檢測(cè)，檢測(cè)方法和偏差允許值應(yīng)按《網(wǎng)架結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》JGJ78的規(guī)定執(zhí)行。

3.6 鋼網(wǎng)架鋼管桿件的壁厚，可采用超聲測(cè)厚儀檢測(cè)，檢測(cè)前應(yīng)清除飾面層。

3.7 鋼網(wǎng)架中桿件軸線的不平直度，可用拉線的方法檢測(cè)，其不平直度不得超過(guò)桿件長(zhǎng)度的千分之一。

3.8 鋼網(wǎng)架的撓度，可采用激光測(cè)距儀或水準(zhǔn)儀檢測(cè)，每半跨范圍內(nèi)測(cè)點(diǎn)數(shù)不宜小于3個(gè)，且跨中應(yīng)有1個(gè)測(cè)點(diǎn)，端部測(cè)點(diǎn)距端支座不應(yīng)大于1m。

4、 結(jié)構(gòu)性能實(shí)荷檢驗(yàn)與動(dòng)測(cè)

4.1對(duì)于大型復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)體系可進(jìn)行原位非破壞性實(shí)荷檢驗(yàn)，直接檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)性能。結(jié)構(gòu)性能的實(shí)荷檢驗(yàn)可按本標(biāo)準(zhǔn)附錄H的規(guī)定進(jìn)行。加荷系數(shù)和判定原則可按附錄H.2 的規(guī)定確定，也可根據(jù)具體情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

4.2 對(duì)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的承載力有疑義時(shí)，可進(jìn)行原型或足尺模型荷載試驗(yàn)。試驗(yàn)應(yīng)委托具有足夠設(shè)備能力的專門機(jī)構(gòu)進(jìn)行。試驗(yàn)前應(yīng)制定詳細(xì)的試驗(yàn)方案，包括試驗(yàn)?zāi)康?、試件的選取或制作、加載裝置、測(cè)點(diǎn)布置和測(cè)試儀器、加載步驟以及試驗(yàn)結(jié)果的評(píng)定方法等。試驗(yàn)方案可按附錄H制定，并應(yīng)在試驗(yàn)前經(jīng)過(guò)有關(guān)各方的同意。

4.3 對(duì)于大型重要和新型鋼結(jié)構(gòu)體系，宜進(jìn)行實(shí)際結(jié)構(gòu)動(dòng)力測(cè)試，確定結(jié)構(gòu)自振周期等動(dòng)力參數(shù)。結(jié)構(gòu)動(dòng)力測(cè)試宜符合本標(biāo)準(zhǔn)附錄E的規(guī)定。

4.4 鋼結(jié)構(gòu)桿件的應(yīng)力，可根據(jù)實(shí)際條件選用電阻應(yīng)變儀或其他有效的方法進(jìn)行檢測(cè)。