鋼結構技術

 

以鋼材制作為主的結構，是主要的建筑結構類型之一。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，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；其工業化程度高，可進行機械化程度高的專業化生產；加工精度高、效率高、密閉性好，故可用于建造氣罐、油罐和變壓器等。其缺點是耐火性和耐腐性較差。主要用于重型車間的承重骨架、受動力荷載作用的廠房結構、板殼結構、高聳電視塔和桅桿結構、橋梁和倉庫等大跨度結構、高層和超高層建筑等。鋼結構今后應研究高強度鋼材，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。鋼結構又分輕鋼和重鋼。判定沒有一個統一的標準，很多有經驗的設計師或項目經理也常常不能完全說明白，可以以一些數據綜合考慮并加以判斷。

另外還有無熱橋輕鋼結構體系，建筑本身是不節能的，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；無比節能是世界上的一家以冷彎薄壁型鋼建7層住宅的建筑體系。

 

鋼結構的發展

 

中國雖然早期在鐵結構方面有卓越的成就，但由于2000多年的封建制度的束縛，科學不發達，因此，長期停留于鐵制建筑物的水平。直到19世紀末，我國才開始采用現代化鋼結構。新中國成立后，鋼結構的應用有了很大的發展，不論在數量上或質量上都遠遠超過了過去。在設計、制造和安裝等技術方面都達到了較高的水平，掌握了各種復雜建筑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復雜的鋼結構廠房、大跨度鋼結構民用建筑及鐵路橋梁等，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，陜西秦始皇兵馬傭陳列館的三鉸鋼拱架和北京的鳥巢等。輕鋼結構的樓面由冷彎薄壁型鋼架或組合梁、樓面OSB結構板，支撐、連接件等組成。所用的材料是定向刨花板，水泥纖維板，以及膠合板。在這些輕質樓面上每平方米可承受316～365公斤的荷載。 合閣輕鋼結構住宅的樓面結構體系重量僅為國內傳統的混凝土樓板體系的四分之一到六分之一，但其樓面的結構高度將比普通混凝土板高100～120毫米。