【鋼結構】鋼結構的定義和特點 鋼結構工程的優(yōu)點和檢測標準

鋼結構定義

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

鋼結構應研究高強度鋼材，大大提高其屈服點強度；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大跨度結構和超高層建筑的需要。

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

鋼結構特點

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(chǎn)效率高、工地拼裝速度快、工期短。鋼結構是工業(yè)化程度最高的一種結構。

4、鋼結構密封性能好：由于焊接結構可以做到完全密封，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(huán)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(jié)能、綠色環(huán)保，可重復利用：鋼結構建筑拆除幾乎不會產(chǎn)生建筑垃圾，鋼材可以回收再利用。

鋼結構工程優(yōu)點

抗震性：低層別墅的屋面大都為坡屋面，因此屋面結構基本上采用的是由冷彎型鋼構件做成的三角型屋架體系，輕鋼構件在封完結構性板材及石膏板之后，形成了非常堅固的"板肋結構體系"，這種結構體系有著更強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)。

抗風性：型鋼結構建筑重量輕、強度高、整體剛性好、防變形能力強。建筑物自重僅是磚混結構的五分之一，可抵抗每秒70米的颶風，使生命財產(chǎn)能得到有效的保護。

耐久性：輕鋼結構住宅結構全部采用冷彎薄壁鋼構件體系組成，鋼骨采用超級防腐高強冷軋鍍鋅板制造，有效避免鋼板在施工和使用過程中的銹蝕的影響，增加了輕鋼構件的使用壽命。結構壽命可達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，達到了更好的保溫效果。100mm左右厚的R15保溫棉熱阻值可相當于1m厚的磚墻。

隔音性：隔音效果是評估住宅的一個重要指標，輕鋼體系安裝的窗均采用中空玻璃，隔音效果好，隔音達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60分貝。

健康性：干作業(yè)施工，減少廢棄物對環(huán)境造成的污染，房屋鋼結構材料可100%回收，其他配套材料也可大部分回收，符合當前環(huán)保意識；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，可調節(jié)室內空氣干濕度；屋頂具有通風功能，可以使屋內部上空形成流動的空氣間，保證屋頂內部的通風及散熱需求。

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個工人30個工作日可以完成從地基到裝修的全過程。

環(huán)保：材料可100%回收，真正做到綠色無污染。

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

鋼結構工程檢測標準

1、 構造

1.1 鋼結構桿件長細比的檢測與核算，可按本章第6.4節(jié)的規(guī)定測定桿件尺寸，應以實際尺寸等核算桿件的長細比。

1.2 鋼結構支撐體系的連接，可按本章第6.3節(jié)的規(guī)定檢測；支撐體系構件的尺寸，可本章第6.4節(jié)的規(guī)定進行測定；應按設計圖紙或相應設計規(guī)范進行核實或評定。

1.3 鋼結構構件截面的寬厚比，可按本章第6.4節(jié)的規(guī)定測定構件截面相關尺寸，并進行核算，應按設計圖紙和相關規(guī)范進行評定。

2、 涂裝

2.1 鋼結構防護涂料的質量，應按國家現(xiàn)行相關產(chǎn)品標準對涂料質量的規(guī)定進行檢測。

2.2 鋼材表面的除銹等級，可用現(xiàn)行國家標準《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》GB8923規(guī)定的圖片對照觀察來確定。

2.3 不同類型涂料的涂層厚度，應分別采用下列方法檢測：

1 漆膜厚度，可用漆膜測厚儀檢測，抽檢構件的數(shù)量不應少于本標準表3.3.13中A類檢測樣本的最小容量，也不應少于3件；每件測5處，每處的數(shù)值為3個相距50mm的測點干漆膜厚度的平均值。

2 對薄型防火涂料涂層厚度，可采用涂層厚度測定儀檢測，量 測方法應符合《鋼結構防火涂料應用技術規(guī)程》CECS24的規(guī)定。

3 對厚型防火涂料涂層厚度，應采用測針和鋼尺檢測，量測方法應符合《鋼結構防火涂料應用技術規(guī)程》CECS24的規(guī)定。 　涂層的厚度值和偏差值應按《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50205的規(guī)定進行評定。 　6.7.4 涂裝的外觀質量，可根據(jù)不同材料按《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50205的規(guī)定進行檢測和評定。

3、 鋼網(wǎng)架

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

3.2 鋼網(wǎng)架焊接球節(jié)點和螺栓球節(jié)點的承載力的檢驗，應按《網(wǎng)架結構工程質量檢驗評定標準》JGJ78的要求進行。對既有的螺栓球節(jié)點網(wǎng)架，可從結構中取出節(jié)點來進行節(jié)點的極限承載力檢驗。在截取螺栓球節(jié)點時，應采取措施確保結構安全。

3.3 鋼網(wǎng)架中焊縫，可采用超聲波探傷的方法檢測，檢測操作與評定應按《焊接球節(jié)點鋼網(wǎng)架焊縫超聲波探傷及質量分級法》JG/T3034.1或《螺栓球節(jié)點鋼網(wǎng)架焊縫超聲波探傷及質量分級法》JG/T3034.2的要求進行。 　3.4 鋼網(wǎng)架中焊縫的外觀質量，應按《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50205的要求進行檢測。

3.5 焊接球、螺栓球、高強度螺栓和桿件偏差的檢測，檢測方法和偏差允許值應按《網(wǎng)架結構工程質量檢驗評定標準》JGJ78的規(guī)定執(zhí)行。

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

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，其不平直度不得超過桿件長度的千分之一。

3.8 鋼網(wǎng)架的撓度，可采用激光測距儀或水準儀檢測，每半跨范圍內測點數(shù)不宜小于3個，且跨中應有1個測點，端部測點距端支座不應大于1m。

4、 結構性能實荷檢驗與動測

4.1對于大型復雜鋼結構體系可進行原位非破壞性實荷檢驗，直接檢驗結構性能。結構性能的實荷檢驗可按本標準附錄H的規(guī)定進行。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)具體情況進行適當調整。

4.2 對結構或構件的承載力有疑義時，可進行原型或足尺模型荷載試驗。試驗應委托具有足夠設備能力的專門機構進行。試驗前應制定詳細的試驗方案，包括試驗目的、試件的選取或制作、加載裝置、測點布置和測試儀器、加載步驟以及試驗結果的評定方法等。試驗方案可按附錄H制定，并應在試驗前經(jīng)過有關各方的同意。

4.3 對于大型重要和新型鋼結構體系，宜進行實際結構動力測試，確定結構自振周期等動力參數(shù)。結構動力測試宜符合本標準附錄E的規(guī)定。

4.4 鋼結構桿件的應力，可根據(jù)實際條件選用電阻應變儀或其他有效的方法進行檢測。