基本介紹
- 中文名：鋼結構工程
- 外文名：steelwork project
- 套用領域：建築工程
- 連線方式：焊縫、螺栓、鉚釘連線
- 特點：強度高自重輕剛性好變形能力強
發展歷程,特點,優點,鋼結構設計,檢測標準,
發展歷程
我國雖然早期在鐵結構方面有卓越的成就，但由於2000多年的封建制度的束縛，科學不發達，因此，長期停留於鐵制建築物的水平。直到19世紀末，我國才開始採用現代化鋼結構。新中國成立後，鋼結構的套用有了很大的發展，不論在數量上或質量上都遠遠超過了過去。在設計、製造和安裝等技術方面都達到了較高的水平，掌握了各種複雜建築物的設計和施工技術，在全國各地已經建造了許多規模巨大而且結構複雜的鋼結構廠房、大跨度鋼結構民用建築及鐵路橋樑等，我國的人民大會堂鋼屋架，北京和上海等地的體育館的鋼網架，陝西秦始皇兵馬傭陳列館的三鉸鋼拱架和北京的鳥巢等。
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、抗衝擊性好
4、鋼結構製造的工業化程度較高
5、鋼結構可以準確快速地裝配
6、鋼結構室內空間大
7、容易做成密封結構
8、鋼結構易腐蝕
9、鋼結構耐火性差
優點
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採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後，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，適用於抗震烈度為8度以上的地區。
抗風性：型鋼結構建築重量輕、強度高、整體剛性好、防變形能力強。建築物自重僅是磚混結構的五分之一，可抵抗每秒70米的颶風，使生命財產能得到有效的保護。
耐久性：輕鋼結構住宅結構全部採用冷彎薄壁鋼構件體系組成，鋼骨採用超級防腐高強冷軋鍍鋅板製造，有效避免鋼板在施工和使用過程中的鏽蝕的影響，增加了輕鋼構件的使用壽命。結構壽命可達100年。
保溫性：採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。用以外牆的保溫板，有效的避免牆體的“冷橋”現象，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於1m厚的磚牆。
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採用中空玻璃，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牆體，其隔音效果可高達60分貝。
健康性：乾作業施工，減少廢棄物對環境造成的污染，房屋鋼結構材料可100%回收，其他配套材料也可大部分回收，符合當前環保意識；所有材料為綠色建材，滿足生態環境要求，有利於健康。
舒適性：輕鋼牆體採用高效節能體系，具有呼吸功能，可調節室內空氣乾濕度；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：全部乾作業施工，不受環境季節影響。一棟300平方米左右的建築，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。
環保：材料可100%回收，真正做到綠色無污染。
節能：全部採用高效節能牆體，保溫、隔熱、隔音效果好，可達到50%的節能標準。
鋼結構設計
在對建築工程進行建設中，運用鋼結構工程進行設計，不僅能夠使得建築工程具有更大的跨度空間，同時還存在著安裝便利、造價成本較低等優勢，因此使得其在建築工程方面的套用越來越廣。隨著我國城市化進程的進一步發展，高層建築的數量將會急劇增多，這就對鋼結構工程的設計提出了更高的要求。
近年來，鋼結構在建築工程中的套用越來越廣泛，並且取得了非常不錯的套用效果。不過在實際的套用過程中，也有因為鋼結構工程的設計工作做得不到位，導致鋼結構建築出來穩定性不足的問題，這嚴重影響到了使用者的生命財產安全。為了確保建築鋼結構工程的建設具有更高的質量，需要在進行鋼結構工程設計的時候，嚴格地按照相應的規範和標準進行設計，並做好相應的設計要點工作，從而為使用者提供更加安全、可靠的鋼結構建築。
檢測標準
構造
鋼結構桿件長細比的檢測與核算，可按規定測定桿件尺寸，應以實際尺寸等核算桿件的長細比；
鋼結構支撐體系的連線，可按規定檢測；支撐體系構件的尺寸，可按規定進行測定；應按設計圖紙或相應設計規範進行核實或評定。
鋼結構構件截面的寬厚比，可按規定測定構件截面相關尺寸，並進行核算，應按設計圖紙和相關規範進行評定。
塗裝
鋼結構防護塗料的質量，應按國家現行相關產品標準對塗料質量的規定進行檢測；
鋼材表面的除銹等級，可用現行國家標準《塗裝前鋼材表面鏽蝕等級和除銹等級》GB8923規定的圖片對照觀察來確定。
不同類型塗料的塗層厚度，應分別採用下列方法檢測：
1、漆膜厚度，可用漆膜測厚儀檢測，抽檢構件的數量不應少於標準表中 A 類檢測樣本的最小容量，也不應少於 3 件；每件測 5 處，每處的數值為 3 個相距 50mm 的測點乾漆膜厚度的平均值。
2、對薄型防火塗料塗層厚度，可採用塗層厚度測定儀檢測，量測方法應符合《鋼結構防火塗料套用技術規程》CECS24的規定。
3、對厚型防火塗料塗層厚度，應採用測針和鋼尺檢測，量測方法應符合《鋼結構防火塗料套用技術規程》CECS24的規定。塗層的厚度值和偏差值應按《鋼結構工程施工質量驗收規範》GB50205的規定進行評定。塗裝的外觀質量，可根據不同材料按《鋼結構工程施工質量驗收規範》GB50205的規定進行檢測和評定。
鋼網架
鋼網架的檢測可分為節點的承載力、焊縫、尺寸與偏差、桿件的不平直度和鋼網架的撓度等項目。
鋼網架焊接球節點和螺栓球節點的承載力的檢驗，應按《網架結構工程質量檢驗評定標準》JGJ78的要求進行。對既有的螺栓球節點網架，可從結構中取出節點來進行節點的極限承載力檢驗。在截取螺栓球節點時，應採取措施確保結構安全。
鋼網架中焊縫，可採用超音波探傷的方法檢測，檢測操作與評定應按《焊接球節點鋼網架焊縫超音波探傷及質量分級法》JG/T3034.1或《螺栓球節點鋼網架焊縫超音波探傷及質量分級法》JG/T3034.2的要求進行。
鋼網架中焊縫的外觀質量，應按《鋼結構工程施工質量驗收規範》GB50205的要求進行檢測。
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《網架結構工程質量檢驗評定標準》JGJ78的規定執行。
鋼網架鋼管桿件的壁厚，可採用超聲測厚儀檢測，檢測前應清除飾面層。
鋼網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。
鋼網架的撓度，可採用雷射測距儀或水準儀檢測，每半跨範圍內測點數不宜小於 3 個，且跨中應有 1 個測點，端部測點距端支座不應大於 1m 。
結構性能實荷檢驗與動測
對於大型複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標準規定進行。加荷係數和判定原則可按規定確定，也可根據具體情況進行適當調整。
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。試驗應委託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、試件的選取或製作、載入裝置、測點布置和測試儀器、載入步驟以及試驗結果的評定方法等。試驗方案可按標準制定，並應在試驗前經過有關各方的同意。
對於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。結構動力測試宜符合標準規定。
鋼結構桿件的應力，可根據實際條件選用電阻應變儀或其他有效的方法進行檢測。
