鋼結構通用知識

什么是鋼結構?

用型鋼或鋼板制成基本構件，根據使用要求，通過焊接或螺栓連接等方法，按照一定規律組成

的承載機構叫鋼結構。鋼結構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等。

鋼結構的特點：

1、鋼結構自重較輕

2、鋼結構工作的可靠性較高

3、鋼材的抗振（震）性、抗沖擊性好

4、鋼結構制造的工業化程度較高

5、鋼結構可以準確快速地裝配

6、容易做成密封結構

7、鋼結構易腐蝕

8、鋼結構耐火性差

常用鋼結構用鋼的牌號及性能

1、炭素結構鋼：Q195、Q215、Q235、Q255、Q275等

2、低合金高強度結構鋼 3、優質碳素結構鋼及合金結構鋼

4、專門用途鋼

鋼結構的材料選用原則：

鋼結構的材料選用原則是保證承重結構的承載能力和防止在一定條件下出現脆性破壞，根據結

構的重要性、荷載特征、結構形式、應力狀態、連接方法、鋼材厚度和工作環境等因素綜合考

慮的。

《鋼結構設計規范》GB50017-2003提出的四種鋼材型號是“宜”使用的型號，是在條件許可時

的首先選擇，并不禁止其它型號的使用，只要使用的鋼材滿足規范的要求即可。

1、主要鋼結構技術內容：

（1）高層鋼結構技術。根據建筑高度和設計要求分別采用框架、框架支撐、筒體和巨型框

架結構，其構件可采用鋼、勁性鋼筋混凝土或鋼管混凝土。鋼構件質輕延性好，可采用焊接型

鋼或軋制型鋼，適用于超高建層建筑；勁性鋼筋混凝土構件剛度大，防火性能好，適用于中高

層建筑或底部結構；鋼管混凝土施工簡便，僅用于柱結構。

（2）空間鋼結構技術。空間鋼結構自重輕、剛度大、造型美觀，施工速度快。以鋼管為桿件

的球節點平板網架、多層變截面網架及網殼等是我國空間鋼結構用量最大的結構型式。具有空

間剛度大，用鋼量低的優點，在設計、施工和檢驗規程，并可提供完備的CAD****。除網架結

構外，空間結構尚有大跨懸索結構、索膜結構等。

（3）輕鋼結構技術。伴隨著輕型彩色鋼板制成墻體和屋面圍護結構組成的新結構形式。由

5mm以上鋼板焊接或軋制的大斷面薄壁H型鋼墻梁和屋面檁條，圓鋼制成柔性支持系統和高強

螺栓連接構成的輕鋼結構體系，柱距可從6m到9m，跨度可達 30m或更大，高度可達十幾米，

并可設輕型吊四。用鋼量20～30kg/m2。現已有標準化的設計程序和專業化生產企業，產品質

量好，安裝速度快，重量輕，投資少，施工不受季節限制，適用于各種輕型工業廠房。

（4）鋼混凝土組合結構技術。以型鋼或鋼管理與混凝土構件組成的梁、柱承重結構為鋼混組

合結構，近年來應用范圍日益擴大。組合結構兼有鋼與混凝土兩者的優點，整體強度大、剛性

好、抗震性能良好，當采用外包混凝土構造時，更具有良好的耐火和耐腐蝕性能。組合結構構

件一般可降低用鋼量15～20%。組合樓蓋及鋼管混凝土構件，還具有少支模或不支模、施工方

便快速的優點，推廣潛力較大。適用于隨較大荷載的多層或高層建筑的框架梁、柱及樓蓋，工

業建筑柱和樓蓋等。

（5）高強度螺栓連接與焊接技術。高強螺栓是通過磨擦力來傳遞應力，由螺栓、螺母和墊

圈三部分組成。高強螺栓連接施工簡便、拆除靈活、承載力高、抗疲勞性能和自鎖性好、安全

性高等優點，工程中已取代了鉚接和部分焊接，成為鋼結構制作及安裝中的主要連接手段。在

車間內制作的鋼構件，厚板應采用自動多絲弧埋焊，箱形柱隔板應采用熔咀電渣焊等技術。現

場安裝施工中，應采用半自動焊技術和氣體保護焊藥芯焊絲及自保護藥芯焊絲技術。

（6）鋼結構防護技術。鋼結構防護包括防火、防腐、防銹，一般是采用在防火涂料處理后

無需再作防銹處理，但在有腐蝕氣體的建筑中尚需作防腐處理。國內防火涂料種類較多，如TN

系列、MC-10 等，其中MC-10防火涂料有醇酸磁漆、氯化橡膠漆、氟橡膠涂料及氯磺化涂料

等。在施工中應根據鋼結構型式、耐火等級要求及環境要求選用合適的涂料及涂層厚度。