钢结构建筑范文

钢结构建筑范文第1篇

钢结构建筑的设计与关键技术

钢结构建筑的设计从古至今，一个好的建筑作品，总是反映出那个时代的设计水平。钢结构建筑设计最重要的就是形象构思和结构构思，关键是要实现设计构思与结构构思的一体化。建筑的形象构思是建筑设计创作的核心问题与难点之一，形象构思主要是创作出概念形象。自从科学思维融入到建筑学之后，建筑设计的宗旨就不再是单纯的追求美，还要追求问题的合理解解决。虽然建筑形象的构思是相对独立的，但也必须与技术、社会等相结合。结构是钢结构建筑形象的要素，结构的形体、构件、节点从某种程度上可以制约建筑的形象，因此只有实现钢结构建筑的设计构思和结构构思的一体化，才能保证以后各个环节的顺利进行。建筑策划也是钢结构建筑设计的重要因素之一。建筑设计师不能随心所欲的去设计创作，在进行建筑的平面和结构设计构思时必须以业主的设计任务书为指导。如果一个建筑的复杂程度越高，客户对设计师的要求也会相应增高，一方面客户要求设计师创作出高水平的作品，另一方面在最终产品的确定过程中，客户希望建筑设计师和市场专家均可以高效参与决策。钢结构建筑的关键技术近年来，建筑设计也同高新技术产业一样，迅速发生变化，新项目的规划、建筑、景观的设计方法改变了很多。在钢结构建筑中，许多金属结构杆件、连接金属杆件的节点细部都是直接暴露在外，大大增加了钢结构建筑的科技感和技术含量。钢结构建筑设计越来越复杂、越来越精致，对细部的设计要求也越来越高。细部设计在很大程度上决定着一个地方的质量以及最后是否可以得到确认。钢结构建筑的各种细部都非常细致、美观，既可以体现出技术美，更体现出人的智慧与能力。对一个建筑设计师来讲，对细部质量保持高度敏感，积极了解现代工艺，把握建筑的细部设计与构造节点及其重要。

钢结构建筑的主要危害因素及加固措施

总而言之，钢结构建筑因具有轻质、高强、抗震、承重能力强等优点被广泛应用于当今的建筑工程中，钢结构建筑还可以对资源和能源进行循环利用，与传统的建筑材料相比对环境更加友好。由于钢结构具有预工程化，钢结构在出厂前就已生产完毕，在施工现场只需进行整合安装即可，大大缩短了施工周期，降低了建造成本。钢材类似于各向同性的匀质体，这样就可以建造出长度更长、跨度更大的建筑。在进行钢结构建筑的设计时，要了解现代工艺，要能够把握建筑的细部和构造节点，要做到形象构思与设计的结构构思一体化，从传统与现代的众多风格中吸取精华，设计出技术与艺术共存的钢结构精品建筑。

钢结构建筑范文第2篇

我国钢结构建筑发展的相对比较晚，在发展的初期阶段一直受到施工设备和技术的限制，很难进行大规模的推广应用，也很难完全实现建筑钢结构的国产化，所以在初期一直都采取的是中外合作的模式进行钢结构施工，并且在那一段时期内产生了一大批具有代表性的建筑，比较有代表性的有上海的金茂大厦等，这些都是新中国建筑史上发展具有重要意义的建筑。从20世纪90年代之后，我国的一些建筑企业凭借多年所积累的经验，开始进行自主的开发和研究钢结构建筑。特别是近几年的发展，大批具有完全自主产权的钢结构建筑在各地拔地而起，极大的提升了其他地区开展建筑钢结构施工的信心，且国内施工企业对于钢结构的施工也越来越成熟，施工的质量也有所保障，这在很大程度上推动了建筑钢结构的快速发展。

2钢结构建筑呈现出快速发展的态势

伴随着社会经济的快速发展，对于建筑质量和施工工期方面的要求也越来越高，而钢结构建筑则可以很好的满足这一要求。同时钢结构建筑还具有施工的周期短、安全可靠和使用方便等一些特点，因此正在被广泛的应用到各种建筑之中，包括体育设施、商业建筑和民用建筑等。特别是在体育设施的建设方面，目前国内所建设的体育场馆，大多是采取的钢结构建筑的技术。另外由于轻钢结构的兴起，国内很多建筑工程都在应用钢结构技术，并且获得了比较好的应用效果。

3钢结构建筑的应用前景分析

目前虽然钢结构已经出现的很多，但总的来讲钢结构建筑在我国还处在发展的阶段，还有很多潜力可以挖掘。可以说钢结构建筑还具有比较好的发展前景，主要体现在以下几个方面。

3.1钢结构自身的特点能够很好的迎合现代建筑发展的现实需要钢结构具有自重轻、强度高等一些特点，所以钢结构可以建设一些跨度大、负荷大的建筑。这是一些砖混和混凝土建筑所不具备的优势，所以在建筑中采取钢结构可以有效的缩短工程建设的工期，最大限度的降低施工的成本，提升施工企业的经济效益。近年来，我国经常发生一些地震，严重的威胁到人民群众的生命和财产安全，解决好建筑的抗震问题就成了目前建筑行业所关注的热点问题。钢结构建筑具有很好的抗震性，这主要是因为钢结构应力幅度具有比较好的任性和弹性，不会因为突然所增加的重量而发生断裂。在东南亚或日本等一些地震频发的国家，钢结构已经成为了各种建筑施工的首选，得到了当地居民的高度认可，事实也多次证明钢结构建筑是在地震中受到破坏最小的一种建筑类型。伴随着钢结构建筑的快速发展，目前钢结构建筑已经进入到了标准化建设的阶段，钢结构的质量越来越稳定，对于施工技术的要求也越来越低，在进行钢结构施工的过程中劳动者的强度也相对比较低，施工人员在施工过程中只需要严格的进行螺栓的安装、焊接就可以完成施工，这大大的减少了施工的周期。

3.2快速发展的经济对于钢结构建筑有着旺盛的需求伴随着中国经济的快速发展，房地产事业也得到了比较快的发展，越来越多的人希望购买商品房，这使得房地产的建设速度大大提升。另外，中国国际影响力的提升也使得中国越来越多的承办一些国际性的体育赛事，比如奥运会、亚运会、大运会等。这些都使得高规格、大跨度的建筑项目不断地增加，具有诸多优势的钢结构在建筑领域的需求更加的旺盛。大型建筑不仅仅对于工程的质量要求高，同时对于建筑空间的利用率也提出了比较高的要求，而传统的建筑形式很难满足这些要求。不管是砖混结构还是混凝土结构的建筑，因为施工的时间比较长，往往难以满足节省时间和建筑大跨度的要求，而钢结构却刚好能够满足这一需求。从目前我国体育场馆的建设情况来看，几乎所有的大型场馆都采取了钢结构的建筑模式。一些比较大的厂房也多使用钢结构进行建设，这种对于钢结构旺盛的需求在今后很长一段时间内还会持续，因此，钢结构未来还具有很好的发展应用前景。

3.3国家对于钢结构的发展进行大力的支持建筑行业是污染和能耗消耗的大户。我国经济在发展的过程中面临着严重的污染问题，如何减少建筑能耗和减少环境污染是目前建筑行业所关心的重点问题。

4结语

钢结构因为具有施工周期短、坚固耐用、自重轻等一些特点。在目前我国经济快速发展的阶段，国家倡导经济发展和社会环境协调发展，钢结构建筑必然会具有十分广阔的空间，甚至会有可能成为以后建筑体系中的主流。因此，国家开始倡导绿色建筑和环保建筑的理念，钢结构建筑恰恰能够满足建筑行业的这些基本需求。与其他的建筑形式比较，钢结构建筑在施工时所产生的噪声污染和空气污染都比较少，同时也不会对于森林资源造成破坏，所以说钢结构建筑是一种很好的环保建筑。另一方面，就算是钢结构建筑最终需要进行拆除，钢结构的构建还可以进行回收再利用，这不仅不会产生废物的污染，同时也也有利于实现自然环境和建筑的协调发展。伴随着人们环保意识的不断增强，从提升建筑保护的角度来分析，钢结构建筑形式也更加的符合未来建筑的发展趋势。

钢结构建筑范文第3篇

【关键词】钢结构；建筑；设计

中图分类号：TU391 文献标识码：A

前言

文章对钢结构建筑的含义及设计优势进行了简要介绍，对刚结构建筑设计的要点进行了阐述，通过分析，并结合自身实践经验和相关理论知识，对现代钢结构建筑设计中的问题及解决对策进行了探讨。

二、钢结构建筑概述

随着科学技术的发展，现代化建筑工程项目中采用钢结构进行建造的建筑物日益增多，尤其是在一些标志性、高层、公共建筑结构中，更是应用广泛。这主要是由于钢结构在应用中具备着承载能力高、占地面积小、横截面小的优势。同时其在施工和设计的过程中对于基础结构的要求较小，因此其地基处理较为方便，可以采用天然基础结构来直接进行施工。

1.钢结构建筑的含义

钢结构主要指的是在建筑工程中采用钢板、冷轧、热轧或者环节的形式将钢材连接起来，从而形成一个系统、综合、全面的承受附件和荷载传递形式。在目前的建筑工程体系中，钢结构建筑具备着自重轻、工程化制造、施工方便、施工周期短、抗震性能佳、投资回收速度快和环境污染低等优势，与传统的钢筋混凝土结构相比较，更是存在着高、大、轻的优势。在全球范围内，特别是在发达国家和地区，钢结构在建筑工程领域中的应用更为合理和广泛，已成为整个建筑工程体系中最为常见的结构类型之一。

2.钢结构的设计优势

钢结构材料在目前的建筑工程领域中，存在着强度高、力学性质好的优势。与传统的建筑材料相比较，现代化建筑工程中的钢材材料强度比较高，另外钢材的塑性、韧性都出现了巨大的优势。对于那些韧性较好的材料来说，它对于动力荷载方面有着重大的适应性和良好的延伸性，从而形成了巨大的抗震性能。而那些塑性较好的钢结构，在应用中能够在一定超荷载条件下不会出现断裂现象，从而具备着抗震性能好、吸收性能佳以及抗剪力的优势。有了这些优势的存在，在目前的建筑工程领域中钢结构的作用发挥的越来越明显，尤其是在近年来的建筑工程领域中，其应用和发展极为广泛。钢结构在工业生产和制造中有着制造简单、安装方便、施工周期短、钢结构的材质均匀且构件的加工精确度也较高。在工地条件上，钢结构易于拼装和加固，安装的占用面积小，这就为其他工序的顺利开展提供了灵活的作业空间，从而有效的缩短了施工周期，为施工带来了极大的时间以及空间效益。

三、钢结构建筑设计要点

1.钢结构中的建筑构思

钢结构住宅的建筑构思更着重于构思的技术可行性。钢结构住宅设计中力求达到建筑构思与结构构思的结合。钢结构住宅的构思一方面体现了常规意义上的建筑构思成果， 另一方面更是对钢材这种材料灵活运用的表现。设计钢结构住宅的建筑师必须同结构工程师、设备工程师、甚至机械工程师密切配合， 以保证建筑构思能够在特定的技术条件下得以实施。建筑师只有在深入了解材料的特性、材料所能创造的结构形式及相应的技术措施以后， 才能有更广泛的构思能力， 才能使自己的构思更具有独特性和创造性， 而且方案的可实施性才能更强。

2.钢结构建筑的节点设计

节点设计是钢结构建筑区别于其它结构体系建筑的一大特色， 在很大程度上影响着建筑设计的成败。钢结构建筑的大多数节点是露明的， 露明的钢结构节点类似于中国传统木结构建筑的榫卯结构。复杂的节点处理显示出结构的合理性， 具有基于建筑技术之上的特有的结构美感。

为了钢结构防火的需要， 有些建筑师会在钢结构节点处辅以一定的防火措施， 比如用防火涂料涂刷， 或是将节点用防火板材封闭。后者把钢结构特有的节点封闭了起来， 难以体现钢构件节点的结构美; 而前者既起到了防火的目的， 又保持了钢格连接节点的原有特点， 应当得到进一步的推广采用。

3.钢结构建筑中“以人为本”的设计理念

运用钢结构这一新的结构形式， 居住者对于居住空间的感受也将会有一定的变化， 而他们的认同，才是新的住宅建筑结构形式是否得到承认的关键。相比于其他的建筑类别， 住宅更应该体现“ 以人为本”的设计理念。

钢结构住宅中要运用新技术、新材料、新的构造形式来满足使用者的各项生理和心理需求。各类住宅是为特定人群度身定做的建筑类别， 其建筑风格和形式要贴切反映使用者使用方式、生活方式、审美取向等。现行的建筑设计趋势即是要求住宅遵循“ 以人为本”的宗旨和根据使用者特征而细腻设计这一特点。

四、现代钢结构建筑设计中的问题及解决对策

1.消防问题

消防问题是每个建筑结构设计中都需要充分考虑到的设计内容，也是一项不可忽视的设计环节。对于钢结构建筑来讲，火灾事故对其所造成的影响要比对其他建筑结构所造成的影响更大，危害也相对更大。这是因为尽管钢材不易燃烧，但其却是一种良好的热导体，能够在发生火灾时迅速升温。而钢材的强度与刚度是随着其自身温度的升高而逐渐降低甚至消失的，这样的话，一旦发生火灾，火势较大时钢材会逐渐软化，导致建筑的整体结构倒塌。为此，必须要对钢结构采取一定的防火措施。一般可以采用新型防火材料进行钢结构防护或者涂刷防火涂料等方式进行防火设计，并建立一定的消防报警系统，以更好的保证钢结构建筑的防火性能。

2.防腐问题

钢材如果长时间暴露在室外受到风雨等自然力的侵蚀，必然会生锈老化，其自身承载力会下降，建筑的美观也会受影响。因此防腐问题也是钢结构建筑设计需要解决常见问题，目前的做法主要是采用新型防腐和构造材料。在实际建筑设计中设计人员在遇到钢结构建筑中对所设计的建筑都做出特别的要求，比如涂刷防锈涂料，防火涂料属于油漆类。防火涂料一般做法为先刷红丹防锈底漆两度，再刷钢结构面漆两度（面漆颜色由甲方定）。另外对钢结构建筑的钢结构构件施工也有确定的要求，比如构件出厂前涂红丹防锈底漆一道；钢结构安装调整后，将其清洗干净，然后再刷一度底漆，两度面漆。然而现在虽然有各种不同类型的防腐涂料但较为有效的防腐涂料还需外国进口，但随着我国综合国力的增强，相信未来定将会生产出更优秀的新型防腐涂料。

3.隔音问题

在当前城市人口密集化程度越来越大的今天，各种噪音污染为题愈发严重。为了能够还人们一个清静的生活空间， 加强噪声污染的防治与治理已经成为建筑声学重要的组成部分。噪声规划、噪声控制等理论也逐渐演化开来。人们可以听到的声音都属于声环境范畴。人们可以听到谈话、鸟鸣、音乐、泉水叮咚、歌声等；但也能听到吵闹、机器轰鸣、车辆的轰鸣等噪声。但主要是有安静要求的房间，如录音室、演播室、旅馆客房、居民住宅卧室等建筑对隔声隔振要求非常高，需要专门的声学设计。对于旅馆、公用建筑、民用住宅人们对安静的要求也越来越重视。并尽量靠近声源，会提高隔声效果。一般隔声间外墙使用隔声性能较好的材料或结构，如砖、混凝土、纸面石膏板墙等，观察部分使用隔声窗，进出部分使用隔声门或吸声迷道等。

五、结束语

钢结构建筑是一种环保型的建筑体系， 随着我国建筑行业的进步，钢结构技术的进一步发展，钢结构材料的价格越来越低，钢结构建筑在我国乃至全世界的发展将会越来越快。

参考文献：

[1]梁龙星.我国钢结构住宅发展前景展望[J].交通科技与经济.2010.(02).

[2]何远鹏.刘岩.浅谈钢结构住宅[J].辽宁建材.2011.(03).

[3]黄福昌.钢结构住宅在我国的发展前景[J].房材与应用.2009.(03).

钢结构建筑范文第4篇

【关键词】钢结构建筑 设计要点

现代钢结构建筑是以钢结构为骨架，配合多种复合材料拼装而成，所有的材料能够进行批量化、 系列化、 标准化生产， 并且具有环保、 功能众多、 成本低等优点， 逐渐的取代传统的钢筋混凝土建筑结构， 已经成为现代建筑产业的一个标志， 并且在一定程度上， 钢结构建筑的水平代表了一个国家的建筑水平， 由此可见钢结构建筑的重要性。因此， 文章针对现代钢结构建筑设计要点的研究具有非常重要的现实意义。

1 现代钢结构建筑的优点分析

（1）建材可循环使用。虽然我国地大物博， 但是人均资源、 能源非常短缺， 钢结构建筑的建材可以循环使用， 有利于环保需求以及可持续发展。钢结构建筑与传统混凝土建筑相比， 不仅具有客观的循环再利用价值， 还具有更高的能效以及更高的强度， 同时在施工的过程中不需要进行建模， 这对于推动建筑行业的环保、 可持续发展具有非常重要的现实意义。

（2）满足超跨度、 超高度的标准要求。钢材与各向同性的均质体非常接近， 并且具有较高的弹性和强度， 其密度小于同等强度的木材、混凝土、 砖石等传统材料， 在相同受力条件下， 由于钢结构自重相对较小， 因此能够满足高度、 跨度比较高的结构要求， 并且钢结构具有更加丰富、 灵活、 多变的结构形体， 更好的满足不同建筑结构的实际需求。

（3）实现建筑的功能化与一体化。建筑结构是现代钢结构建筑必不可好的重要环节， 无论是结构的构件、 形体， 还是节点等， 在一定程度上影响甚至是决定建筑的形象、 质量好坏。因此， 在进行钢结构建筑结构设计时， 应该尽可能的实现建筑的功能化与一体化， 进而建造艺术性和技术性融为一体的现代钢结构建筑。

（4）建设成本低， 工程化程度高。现代钢结构建筑具有统一标准、模数协调等特点， 提高了建筑的工程化程度， 实现现代建筑行业的规模化、 工业化发展。同时， 钢结构采用一体化加工和安装工艺， 能够有效的降低施工成本， 为施工企业创造更多的经济效益。

2 现代钢结构建筑的设计要点分析

（1）钢结构建筑的建筑构思分析。现代钢结构建筑的建筑构思，应该重点考虑技术的可行性与可操作性， 钢结构建筑设计应该尽可能的实现结构构思与建筑构思的有机结合。现代钢结构住宅的构思一方面体现了钢材的灵活使用， 另一方面体现了传统意义的建筑构思。因此， 现代钢结构建筑设计师必须与机械工程师、 设备工程师、 结构工程师等进行沟通， 通过多方的协调配合， 保证钢结构建筑构思在特定的条件下能够顺利、 有序的实施。建筑设计师应该深入的了解各种材料的特性、 材料创造的结构形式以及相应的技术等， 这样才能够保证建筑构思的可行性， 同时根据自身的构思相结合， 保证钢结构建筑的创造性独特性与个性， 同时保证建筑结构设计方案的可实施性。

（2）钢结构建筑节点设计要点分析。钢结构建筑结构体系与传统建筑结构体系最大的区别在于节点设计， 钢结构建筑节点设计直接关系到建筑设计的成败。钢结构建筑的许多节点都是露明的， 露明的节点与中国传统木结构建筑的榫卯结构相似。通过对钢结构建筑的节点进行合理的设计， 能够显示钢结构建筑特有的结构美感。为了满足钢结构建筑的防火需求， 一些设计时在进行节点设计时辅以一定的防火设计， 例如用防火板材封闭节点或者涂抹防火涂料等， 防火板材将钢结构特有的节点封闭起来， 会影响钢结构节点结构美的体现， 涂抹防火涂料既能够体现钢结构节点的美感， 又能够起到防火的作用， 并且还能够保持钢格连接节点的特点， 应该进一步的推广和应用。

（3）预估截面设计要点分析。钢结构布置完成之后， 应该对截面进行预先估算， 主要根据是梁柱断面状况以及梁柱的大小， 根据截面进行仔细的设计。首先， 钢结构的梁通常采用 H 型钢、 轧钢、 槽钢的截面， 通过分析支座与荷载， 截面的大小介于跨度的 2 - 5% 之间；其次，钢结构的柱截面应该按照长细比进行预估， 通常状况下， 其范围应该控制在 50 -150 单位之间， 在初步选值时应该将其控制在 100 单位左右，柱截面的大小应该根据受力状况确定， 选择合适的轧钢或者槽钢；再者， 轻型钢结构与普通钢结构设计之间存在很大的差别， 为了保证每一个构件能够充分的发挥性能， 应该根据具体状况设计轻型钢结构， 同时利用高科技作业， 保持强弱轴方向的正确性， 以此降低钢结构的受力和变形。

（4）地基结构设计要点分析。地基结构设计时钢结构建筑结构设计的重点， 钢结构过程中应该注意以下要点：在进行地基结构设计之前， 应该对施工现场的水文地质条件、 分布状况、 荷载大小、 建筑物体型等状况进行调查， 并根据施工现场的实际状况， 设计基础形式；在进行框架结构设计时， 为了增加基础结构的整体性， 应该采用交叉梁条地基结构。

（5）网架结构设计要点分析。钢结构建筑经常遇到网架结构， 建筑设计师需要将下部结构与网架结构分开计算和分开设计。首先， 假设网架支座刚度无限大， 支座刚度相同， 然后计算支座反力， 然后再传递至下部结构。通常状况下， 下部结构为梁、 柱等， 不仅刚度大， 而且差别相对较大， 和计算建设刚度无限大相违背， 计算的网架内力、 支座反力与实际状况存在很大的差异， 因为网架内力与反力分配和刚度大小存在密切的关系， 网架与下部结构分开计算， 导致结果存在较大的误差。但是， 在现实应用的过程中并没有出现工程事故， 原因是钢网架结构为高次超静定空间结构， 并且钢材具有良好的弹塑性， 不会导致杆件破坏或者断裂，不至于出现工程事故。

（6）钢材焊接要点。钢材焊接施工是钢结构的重点， 如果焊接施工出现问题， 将会影响钢结构施工质量。因此， 在进行钢材焊接施工时， 应该将焊接部位彻底清理干净， 按照焊接施工相关规定保管和存放钢材， 高度重视气孔部位施工， 避免在焊接施工的过程中出现裂缝。

（7）钢结构构件设计要点。钢结构构件设计要点主要包括以下几个方面：首先， 做好材料选购工作， 需要创建一套健全的材料采购监督体系， 以此保证设计材料的质量；其次， 为了防止在施工的过程中出现技术问题、 质量问题， 应该选聘综合素质高的技术人员和施工人员， 并加强对设计人员和施工人员的培训和再教育， 为钢结构构件施工质量奠定可靠的技术保障。

3 结束语

总而言之， 现代钢结构设计是一个复杂的系统工程， 在设计的过程中应该严格控制各个设计要点， 并不断的改进和创新设计方法， 提高设计水平和效率。同时， 钢结构建筑设计师应该在实践的过程中不断的探索和积累经验， 以此保证钢结构建筑设计的科学化、 规范化以及标准化， 实现现代钢结构建筑行业的健康、 稳定、 可持续发展。

参考文献：

[ 1] 刘琳. 关于钢结构设计要点的思考[ J]. 民营科技， 2011（11）：339.

钢结构建筑范文第5篇

关键字：钢结构建筑表现

建筑自人类产生以来都是人们生活的重要组成部分，但在很长时间里运用的都是石材，木材等。随着科技的发展新型材料的运用越来越广泛，其中钢材是其中普遍采用的一种。而以钢结构为主体的建筑是现代空间结构发展的主流，钢结构建筑和钢筋混凝土，砌体，木结构建筑相比有一定的差别，钢结构建筑通常由型钢、钢管、钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，有的还用钢铰线、钢丝绳（束）组成，其连接方式采用焊缝、螺栓或铆钉连接，探索现代钢结构建筑设计和表现具有重要的意义和价值。

一、钢结构建筑的发展历史

最早在建造房屋中使用钢结构的国家可以追溯到十八世纪末的英国，一百年后法国工程师埃菲尔建造了闻名的铁塔，人们也开始尝试建造钢结构的独户住宅，从此钢结构建筑彻底改变了以往建筑造型的模式，建筑设计的理念和方法亦随之嬗变。早期的钢结构仅是部分构件、配件用铸铁、熟铁制成，到了19世纪80年代结构型钢的出现加快了钢结构在建筑工程中的发展，使钢结构建筑在20世纪60年代实现了其第二次理论和实践的飞跃和创新的发展，德国包豪斯学派就是其理论的发源地。

我国自1949年全国解放后，钢结构就在大跨重型工业厂房、大型公共建筑和高耸结构中得到了应用。尤其是近20年来，钢结构更加广泛应用于土木工程的公共建筑中，比如沈阳桃仙国际机场屋盖，北京天文馆新馆工程等，我国目前不仅能生产各种类型的建筑钢材，同时钢材生产的新技术、新工艺、新产品日益也增多，如彩钢压型板、彩钢复合板、彩钢扣板、拱形厂房及彩钢制品等的生产，使建筑结构布满现代化时代气息，实际证实钢结构建筑在我国更具有广阔的发展前景。

二、现代钢结构的建筑特征

（一）预工程化程度高，建设成本降低，工期缩短

钢结构建筑模数协调统一标准实现了建筑工业化大规模生产，提高了建筑预工程化，使不同材料、不同外形和不同制造方法的建筑构配件具有一定的通用性和互换性。同时钢结构建筑的预工程化使材料加工和安装一体化，大大降低了建设成本；并且加快了施工速度，使工期能够缩短40％以上，从而加快了房地产开发商的资金周转速度，使建筑能更早投入使用。

（二）建筑和结构的设计和功能一体化,使建筑更富有功能化

在钢结构建筑中，结构成为形象构成的重要因素，结构的形体，构件，节点从很大程度上导致并制约着建筑的形象。建筑和结构的设计和功能只有做到一体化，才能使建筑更富有功能化以便随后的各个设计环节进行下去，创造出技术和艺术融为一体的钢结构建筑。北京2008年奥运会国家体育场投标方案中有许多方案都体现了钢结构建筑的这一特征。例如清华大学建筑设计院设计的可开合式方案，在体育场大屋面的中心设置两个半圆型的玻璃顶面，同时相对旋转、平行滑动完成大屋面的开合；又如中国建筑设计探究院场馆方案外观即为建筑的结构，形象完美纯净，功能和结构达到了完美的统一；还有日本朱式会设建筑事务所设计的折叠式方案，屋顶由悬臂的钢架结构支承，可在30分钟内完成开闭的动作，确保全年比赛的及活动不受天气影响。

（三）钢结构建筑能够满足超高度和超跨度的要求

钢材组织均匀，接近于各向同性匀质体，强度高，弹性模量亦高。其密度和强度的比值远小于砖石，混凝土，木材，在同样受力情况下钢结构自重小，从而可以做成跨度较大和高度较高的结构以及灵活的结构形体。现在人类已具有建造跨度超过1000米的超大穹顶和高度超过1000米最高至4000米的超高层建筑的能力。并且钢索和膜结构相结合形成索膜结构体系更能满足建筑对跨度的要求，使这类型建筑成为标志性建筑，比如日本东京后乐园棒球场屋盖是钢索和气承膜组成的索膜结构，面积达28000平方米，英国政府为迎接21世纪而兴建的标志性建筑伦敦千年穹顶――大型综合性展览建筑也是索膜结构体系，其穹顶直径达到320m。

（四）原材料可以循环使用，有助于环保和可持续发展

发展钢结构对于资源，能源都非常短缺的我国意义尤为重大，因为中国是世界上最大的砖砌体建筑和混凝土建筑大国。钢材是一种高强度高效能的材料，具有很高的再循环价值，边角料也有价值，不需要制模施工。目前国际上引人瞩目的新型住宅产品已引入我国，其环保节能的特征主要体现在两个方面摘要：

（1）该类型住宅采用全封闭式保温隔热防潮系统，温度变化小，热损失低。不论冬夏，都具有舒适当居住环境。室外0摄氏度时，室内仍可以保持17摄氏度以上；在室外温度达到30摄氏度的情况下，室内温度仅为21摄氏度左右。

（2）和砖混结构住宅相比，可节能60％以上，冬夏季空调设备可节约耗电30％以上，结构的废旧利用为100％，和砖混结构比较，同样楼层净高条件下，钢结构维护墙体面积小，节约空调所需能源，减小维护费用。

三、钢结构建筑设计和技术表现

钢结构建筑设计的构思成功关键所在是技术构思和表现，在方案设计的深化中，需要同结构工程师，设备工程师，甚至包括机械工程师密切配合。此时技术表现是自然而然的事情，无论是空间形式，形式体量还是构造节点对其建筑设计和表现影响都是很重要的，下面就分别从几个方面来阐述这一点。

（1）钢结构建筑设计的技术表现

建筑形象的构思是一个概念形象的创作过程，是建筑创作的难点之一，也是建筑设计中备受关注的核心新问题之一。回顾工业革命以来建筑和科学技术关系的发展，可以明显地发现建筑对技术变革反应的迟滞性，这从一个侧面反映了建筑学在社会文化当中的深层地位，以及建筑学和人的生活方式的密切联系。另外现代方兴未艾的信息革命正在广泛地渗透并涉及社会活动的每个领域，使现代科学思维被融入到建筑设计中，新项目的规划、建筑和景观设计方法发生了巨大的变化。建筑设计的宗旨也从单纯的追求美发展到追求新问题的合理解决，从根本上改变了人们以往对建筑的熟悉和设计方式，并最终影响了人类千百年来形成的传统建筑观，比如高技派建筑就是其主要代表，其以精致的节点和精细的加工来体现高超的技艺，以更高的工艺水平来设计和“制造”建筑。

（2）钢结构建筑细部设计有较高要求

钢结构建筑设计的复杂化和精致度要求越高，对细部设计的要求也越高。因为细部设计决定一个地方最终是否得到确认及其质量。在现代钢结构建筑中，各种金属结构杆件，连接金属杆件的节点细部，经常暴露在外，使建筑带有强烈的科技感，比如建于1977年法国的巴黎蓬皮杜艺术和文化中心，它的钢柱、钢梁、桁架等结构构件都在外，从中不仅体现出技术美，而且体现出人的聪明和能力。因而，对钢结构建筑来说细部质量保持较高的设计要求是非常重要的，在钢结构建筑中应受到非凡重视。

（3）建筑策划也是钢结构建筑设计和表现的影响因素

因为钢结构建筑设计具有建筑设计的一般属性，建筑师不是随心所欲在作设计，业主设计任务书对建筑师的平面和设计构思等发生的功能是重大的。客户希望设计师有更好的业绩，而且希望在其最终产品的确定过程中，设计师和市场专家都能更高效的参和决策。在这个阶段，建设项目更强调整体设计、更强调

专业设计师、市场专家及开发商之间的协调，设计过程包括了持续的信息和知识的交流和整合。另外，钢结构建筑的专业化不但能提供丰富的设计知识而且能有效的整合设计资源和市场专家共同对建筑负责，使设计和业主的经营意图有效的结合起来，使项目获利和减少风险。

四、现代钢结构中建筑设计所面临的新问题

（一）钢结构中建筑设计的防火新问题

火灾是对钢结构建筑的最大危害，钢材虽为非燃烧材料，但钢不耐火，温度为400度时，钢材的屈服强度将降至室温下强度的一半，温度达到600度时，钢材基本损失全部强度和刚度，因此当建筑采用无防火保护办法的钢结构时，一旦发生火灾，很轻易使建筑损坏，比如美国世贸中心大楼外墙是排列很密的钢柱，外面包以银色铝板，在美国911事件中两个塔楼分别受飞机撞击后所产生的大火使钢材软化，最终导致大楼倒塌。从发生的钢结构建筑火灾案例可以发现两类现象，一类为防火保护的钢结构在火灾中没有达到规定的耐火时间而破坏，另一类防火保护的钢结构在火灾中超过了预期的耐火时间而并没有破坏。建筑的构造防火新问题一般在钢筋混凝土结构上较易解决，而在钢结构建筑上则需考虑更多的因素，以下为两种常用防火办法摘要：.一是采用进口的新型防火板——保全板；二是根据钢结构的部位不同分别采用厚型或薄型的防火涂料，并在露明部位加涂装饰漆。

（二）钢结构中建筑设计的防腐新问题

钢材假如长时间暴露在室外受到风雨等自然力的侵蚀，必然会生锈老化，其自身承载力会下降，建筑的美观也会受影响。因此防腐新问题也是钢结构建筑设计需要解决常见新问题，目前的做法主要是采用新型防腐和构造材料。在实际建筑设计中设计人员在碰到钢结构建筑中对所设计的建筑都做出非凡的要求，比如涂刷防锈涂料，防火涂料属于油漆类。防火涂料一般做法为先刷红丹防锈底漆两度，再刷钢结构面漆两度（面漆颜色由甲方定）。另外对钢结构建筑的钢结构构件施工也有确定的要求，比如构件出厂前涂红丹防锈底漆一道；钢结构安装调整后，将其清洗干净，然后再刷一度底漆，两度面漆。然而现在虽然有各种不同类型的防腐涂料但较为有效的防腐涂料还需外国进口，我想随着中国综合国力的增强，中国将会生产出更优秀的新型防腐涂料。

（三）钢结构中建筑物理新问题

（1）保温。外部环境对建筑的热辐射主要从两个方面影响建筑的热环境摘要：一是透过窗户进入室内，并被室内表面所吸收，产生了加热的效果；二是被建筑的护结构表面吸收，其中一部分热量通过建筑围护结构的热传导逐渐进入室内。由于玻璃可以让阳光直接射入室内从而迅速升高室温，非凡是随着新型玻璃材料的不断出现，玻璃的热工性能逐步改进，建筑采光和建筑保温之间的矛盾已日趋淡化，“遮蔽”和“阻隔”走向平衡。所以对建筑的保温办法主要集中在护结构上，而目前对此解决办法有两种较为有效摘要：

1）研制、优化保温材料的构造，提高建筑热环境性能。例如在建筑物得内外表面或者外层结构的空气层中，采用高效反射材料，可以将大部分的红外射线反射回去，从而建筑物起到保暖和隔热功能；此外还可运用高效节能玻璃，硅气凝胶，新型节能墙体材料，达到节能的目的。

2）防止保温材料凝聚水外保暖和中间保温作法。可防止保温材料由于蒸汽的渗透积累而受潮。内保温作法则保温材料有可能在冬季受潮，外保温可避免主要承重结构受到室外温度的剧烈波动影响，从而提高其耐久性。外保温作法对外表面的保护层要求较高内保暖和中间层保温则由于外表面是由强度大的密实材料构成，饰面层的处理比较简单。

（2）吸音。在一些建筑大厅中，尤其是在音乐厅中顶棚反射板增加的反射声几乎同时到达听众的双耳，缺少侧向反射带来的围绕感。在这类建筑的设计中，需要综合考虑材料的使用，包括吸声性能以及装饰性、强度、防火、吸湿、加工等多方面。目前广泛地应用于音质设计和噪声控制中的解决途径是吸声材料和吸声结构。

1）吸声材料摘要：材料本身具有吸声特性。如玻璃棉、岩棉等纤维或多孔材料具有良好的吸声性能，由于空气的粘滞阻力、空气分子和孔隙壁的摩擦，使声能转化为摩擦热能而吸声。

2）吸声结构摘要：材料本身可以不具有吸声特性，但材料制成某种结构而产生吸声。如穿孔石膏板吊顶。

（3）隔音。噪声于建筑密不可分，噪声污染的防治和治理已经成为建筑声学重要的组成部分。噪声规划、噪声控制等理论也逐渐演化开来。人们可以听到的声音都属于声环境范畴。人们可以听到谈话、鸟鸣、音乐、泉水叮咚、歌声等；但也能听到吵闹、机器轰鸣、车辆的轰鸣等噪声。但主要是有恬静要求的房间，如录音室、演播室、旅馆客房、居民住宅卧室等建筑对隔声隔振要求非常高，需要专门的声学设计。对于旅馆、公用建筑、民用住宅人们对恬静的要求也越来越重视。并尽量靠近声源，会提高隔声效果。一般隔声间外墙使用隔声性能较好的材料或结构，如砖、混凝土、纸面石膏板墙等，观察部分使用隔声窗，进出部分使用隔声门或吸声迷道等。

五结论

由本文以上讨论可以得出下面三点看法和结论摘要：

（1）钢结构建筑设计应根据不同具体条件的不同而有所侧重，一个好的建筑设计，必须做到形象构思和结构构思的一体化。

（2）钢结构建筑的科技含量很高，结构本身往往就是建筑表现，钢结构的表现和工艺不仅是实现形象构思的必要手段，而且对建筑形象的影响极为显著，这就决定了结构构思是形象构思成功和否的关键所在。

钢结构建筑范文第6篇

一、 钢结构建筑的发展历史及现状

钢结构建筑的发展可以追溯到十八世纪末的英国。一百年后法国工程师埃菲尔建造了著名的铁塔，人们也开始尝试建造钢结构的独户住宅，从此钢结构建筑彻底改变了以往建筑造型的模式，建筑设计的理念与方法亦随之改变。早期的钢结构仅是部分构件、配件用铸铁、熟铁制成，到了19世纪80年代结构型钢的出现加快了钢结构在建筑工程中的发展，使钢结构建筑在20世纪60年代实现了其第二次理论和实践的飞跃与创新的发展。

我国自1949年全国解放后，钢结构就在大跨重型工业厂房、大型公共建筑和高耸结构中得到了应用。近年来，伴随着中国市场经济的发展，建筑钢结构产品迅速发展，尤其是国外技术和新产品的引进，钢结构品质的提高，价格的降低，使钢结构在厂房、仓库、机场等建筑上广泛运用，继而推广到住宅、公共建筑、大跨度的体育场馆等方面。

目前，钢结构建筑在国内得到了空前的发展，主要可以分为如下几类：

（一） 高层重型钢结构

高层钢结构建筑是一个国家经济实力和科技水平的反映，又往往被当作一个城市的标志性建筑。从20世纪80年代至今我国已建成多幢高层钢结构建筑。上海环球金融中心（101层、高492米、用钢量6.5万吨），是中国大陆最高的建筑。

（二） 大跨度、空间钢结构（包括膜结构）

近年来，以网架和网壳为代表的空间结构继续大量发展，不仅用于民用建筑，而且用于工业厂房、候机厅、体育馆、大剧院、博物馆等。无论在使用范围、结构形式、安装施工工法等方面均具有中国建筑结构的特色。如杭州、成都、西安、长春、北京、上海、武汉、济南、郑州等地的飞机航站楼、机库、会展中心等建筑，都采用圆钢管、矩型钢管制作为空间桁架、拱架及斜拉网架结构，其新颖和富有现代特色的风格使它们成为了所在城市的标志性建筑。

（三） 轻钢结构

轻钢结构是相对于重钢结构而言的，其类型有门式钢架、拱型波纹钢屋盖结构等，用钢量（不含钢筋用量）一般为每平方米约30公斤。门式钢架房屋跨度一般不超过40米，个别达到70多米，单跨或多跨均用。单层为主，也可用于二层或者三层建筑。门式钢架和拱型波纹钢屋架都有相应的设计施工规程、专用软件和通用图集。

（四） 钢-混凝土组合结构

钢-混凝土组合结构是充分发挥刚辞和混凝土两种材料各自优点的合理组合，不但具有优良的静、动力工作性能，而且能大量节约钢材、降低工程造价和加快施工进度，同时，对环境污染也较小，符合我国建筑结构发展的方向。深圳赛格广场大厦，高291.6米，属世界最高的钢-混凝土组合结构。

二、钢结构建筑的优点及面临的问题

（一）钢结构的优点

钢结构是用钢板、热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢制造而成的，和其他材料的结构相比，钢结构有无可比拟的优越性。主要体现在以下方面：

1、 材料的强度高，塑性和韧性好。

钢材和其他建筑材料诸如混凝土、砖石和木材相比，强度要高得多，因此，特别适用于跨度或荷载很大的构件和结构。钢材还具有塑性和韧性好的特点。塑性好，结构在一般条件下不会因超载而突然断裂；韧性好，结构对动力荷载的适应性强。良好的吸能能力和延性还使钢结构具有优越的抗震性能。

2、 材质均匀、与力学计算的假定比较符合。

钢材内部组织比较接近于匀质和各向同性，而且在一定的应力幅度内几乎是完全弹性的。因此，钢结构的实际受力情况和工程力学计算结果比较符合。钢材在冶炼和轧制过程中质量可以得到严格控制，材质波动的范围小。

3、 钢结构制造简便，施工周期短。

钢结构所用的材料单纯而且是成材，加工比较简便，并能使用机械操作，因此，大量的钢结构一般在专业化的金属结构厂做成构件，精确度较高。构件在工地拼装，可以采用安设简便的普通螺栓和高强度螺栓，有时还可以在地面拼装和焊接成较大的单元再行吊装，以缩短施工周期。此外，对已建成的钢结构也比较容易进行改建和加固，用螺栓连接的结构还可以根据需要进行拆迁。

4、 钢结构的重量轻

钢材的密度虽比混凝土等建筑材料大，但钢结构却比钢筋混凝土结构轻，原因是钢材的强度与密度之比要比混凝土大得多，以同样的跨度承受同样的荷载，钢屋架的重量最多不超过钢筋混凝土屋架的1/3至1/4，冷弯薄壁型钢屋架甚至接近1/10，为吊装提供了方便条件，对于需要远距离运输的结构，如建造在交通不便的山区和边远地区的工程。重量轻也是一种重要的有利条件。

5、 管线布置方便

在钢结构的结构空间中，有许多孔洞和空腔，而且钢梁的腹板也允许穿越小于一定直径的管线，这样使管线的布置较为方便，也增加了建筑的净高，而且管线的更换。修坝都为方便。

（二）钢结构建筑设计所面临的问题

钢结构建筑有点很多，但钢材的耐腐蚀性和耐火性较为欠缺。钢结构建筑的防火。防腐是目前所面临的主要问题。

1、 钢结构建筑的防火问题

钢材虽为非燃烧材料，但钢不耐火，温度为400度时，钢材的屈服强度将降至室温下强度的一半，温度达到600度时，钢材基本损失全部温度和刚度，因此当建筑采用无防火保护措施的钢结构时，一旦发生火灾，很容易使建筑损坏。比如美国世贸中心大楼外墙是排列很密的钢柱，外面包以银色铝板，在美国911事件中两个塔楼分别受飞机撞击后所产生的大火使钢材软化，最终导致大楼倒塌。所以重要的结构必须注意采取防火措施。目前常用的防火措施，一是采用进口的新型防火板―保全板；二是根据钢结构的部位不同分别采用厚型或薄型的防火涂料，并且露明部位涂装饰漆。

2、 钢结构建筑的防腐问题

钢材如果长时间暴露在室外受到风雨等自然力的侵蚀，必然会生锈老化，其自身承载力会下降，建筑的美观也会受影响。因此防腐问题也是钢结构建筑设计需要解决常见问题，目前的做法主要是涂刷防腐涂料。然而现在虽然有各种不同类型的防腐涂料，可较为有效的防腐涂料还需外国进口。

三、结语

钢结构建筑范文第7篇

关键词: 钢结构；建筑；防火

目前钢结构建筑是一种应用十分广泛的结构形式, 钢结构建筑与其他形式的建筑结构相比,钢结构建筑具有工业化程度高、环保效果好、施工周期短、重量轻、抗震性能好等优点,符合我国国民经济可持续发展的要求。但是对钢结构建筑的设计,我们要做好钢结构的防火保护。钢材作为钢结构建筑的最主要的建筑材料,虽然钢材一种不燃烧的材料,但是钢材本身的热的良导体,非常容易传导热量。钢材在温度超过260 ℃以后, 极限强度和屈服点显著下降,当温度达到650 ℃时，钢材的强度几乎等于零,也就会使钢材失去承载能力,结果钢材产生过大的变形而不能继续工作。因此在使用钢材作为最主要构件的钢结构建筑时必须根据它的热力学特点对钢结构采取有效的防火保护措施。

1、钢结构建筑火灾的危险性

钢结构建筑的致命缺点是耐火性能差。在没有进行防火处理的情况下，虽然钢材本身不会起火燃烧，但是遇高温强度会迅速下降[2] [3]。

钢结构建筑的灭火救援难度大，未经防火保护的钢结构建筑的耐火极限只有15分钟，不利于初期灭火，而且钢结构建筑因为火灾产生的大量的热量和烟雾，又不利于消防人员深入建筑内部去堵截，只能采取水枪喷洒降温[1]。

钢结构建筑遇火灾时易产生变形而倒塌，从而造成群死群伤。钢结构建筑内部多为人员密集场所，当火灾发生时极易因慌乱而导致肓目的疏散，不利于安全的疏散。

钢结构建筑的火势发展快、蔓延迅速。因钢结构建筑内部空气流通好、门窗多、跨度大，一旦发生火灾，燃烧猛烈，火势发展快，蔓延途径多，非常容易在强大气流的作用下，形成大面积火灾。

2、钢结构建筑防火的基本要求

确保钢结构建筑使用安全可靠的先决条件是对钢结构建筑采取有效的防火措施,从而可以提高钢结构建筑的耐火极限,采用性能可靠、经济合理的钢结构建筑防火涂料也是钢结构建筑防火防护的一个重要途径。

环保效果好：要求钢结构建筑的防火材料在使用、施工和火灾发生的时候都不应该产生有害气体,不应该产生危害人体健康的有害气体。在目前人们的生活中,室内空气污染已成为危害公众健康的主要因素之一。防火涂料遇火保护钢材基材的同时, 也阻燃成份有可能释放出有毒气体。如果这些有毒有害气体的浓度超过了人体忍受的极限,就会给未逃离火灾现场的人造成伤害。

绝热性能好：钢结构建筑的钢梁、钢柱的防火按一级防火要求的钢柱耐火极限为3小时 ,钢梁耐火极限为2小时 , 二级防火要求钢柱耐火极限为2. 5小时 ,钢梁耐火极限为1. 5小时。当结构表面长期受辐射热达150 ℃以上或在短期内可能受到火焰作用时,应采取有效防护措施,以保证结构在使用期内安全可靠。

3、钢结构建筑防火的方法和措施

钢结构建筑的防火保护常用的方法有喷涂法、包敷法、水淋及充水冷却法几种常见的方法，这些方法的目的都是降低热量传递的速度或带走热量，从而推迟钢结构建筑温升、强度变弱的时问等。这几种方法的基本原理是一致的。下面介绍几种不同钢结构的防火保护措施。

3.1钢结构包敷法防火

包敷法是用固体耐火材料将钢结构彻底包起来。这些固体耐火材料既有不燃性，又有较大的热容量，用作耐火保护层能使构件的升温减缓。如果用砖、混凝土作为钢结构保护层，因其保护层太厚，从而增加了钢结构建筑物自身的荷载，并且混凝土的表层保护层在火灾高温下易于剥落，一般很少采用，目前工程当中一般较多采用无机防火板对钢结构进行包裹。比如硅酸钙板、蛭石板、石膏板等，这种方法损耗小，成本低，施工方便，施工周期短等优点，板的厚度可根据耐火极限来定。

3.2钢结构喷涂法防火

喷涂法就是在钢结构表面涂上一层防火涂料，从而使钢结构形成一个保护膜，进而提高钢结构建筑构件的耐火极限。这种做法的防火原理是涂层对钢基材起屏蔽作用，使钢结构不至于直接暴露在火焰高温中；涂层吸热后部份物质分解放出的水蒸气或其它不燃气体，起到消耗热量，降低火焰温度和燃烧速度，且稀释氧气的作用；涂层本身多孔轻质和受热后形成碳化泡沫层，延缓了热量向钢基材传递的时间。对钢结构进行防火保护是多种多样的。但是当前应用最广泛的防火保护方法就是涂刷钢结构防火涂料。这种方法有利于钢结构建筑的梁柱结点和桁架处理。

3.3钢结构充水冷却法

钢结构充水冷却是在空心封闭的柱中充满水，火灾时构件把从火中吸收的热量传递给柱中的水，通过水的蒸发消耗热量或通过循环把热量导走，构件温度便可保持在100℃左右。钢结构冲水冷却法工作原理就是相当于构件是盛满水的容器，象烧水一样加热容器，容器中的水分不断的被蒸发掉。只要钢结构柱中有足够的水，构件吸收的热量将不断地被水耗掉或导走。温度就不至于过高而影响钢结构的强度。冷却水由供水管网提供。当柱高度过大时，可分为几个循环系统，以防止柱底水压过大，为防止锈蚀或水的冰结，水中应掺加阻锈剂和防冻剂。蒸气由排气口排出。充水法通过水气蒸发散热，又能借水的温差形成循环，把热量导向非火灾区温度较低的柱，从而使构件保持较低的温度，保证钢结构的结构安全 [4] [5]。

3.4钢结构水喷淋法防火

水喷淋法是在钢结构建筑结构的上部设置水喷淋管网和喷头。当钢结构建筑发生火灾时，水喷头受热后自动打开并且向建筑构件喷水，使建筑构件表面形成连续的流动水膜，从而可带走大量的热量，使得钢结构构件的温度不至于过高，由此提高结构的耐火极限。

4、结语

钢结构建筑范文第8篇

近年来轻型钢结构建筑在我国出现了非常快的发展势头,应用范围不断扩大,目前,我国轻型钢结构建筑的发展处在建国以来最好的一个时期。

【关键字】轻钢架构应用发展问题建议

中图分类号：TU391文献标识码： A

一、轻型钢结构的应用 1、低层轻型钢建筑方面 低层轻钢建筑，指两层以下（含两层）的轻钢房屋建筑，主要采用实腹式或格构式门式平面钢架结构体系。

目前国内轻钢结构低层建筑主要应用有：工业厂房、机库、候车室、码头建筑、超市、农贸市场、饮食娱乐用房、体育设施以及各种临时性建筑。我国已建成的门式钢架轻钢结构房屋有800多万平方米，而且以每年约100万平方米的速度增加。 2、多层轻钢建筑方面 多层轻钢建筑是另一种很有发展前途的建筑形式，一般可定义10层以下的住宅；总高度低于24米的公共建筑，楼面荷载小于8KN/M²的工业厂房。这类建筑多采用三维框架架构体系，亦可采用平面钢架结构体系。 国内多层轻钢建筑主要有：住宅、多层工业厂房、学校、医院、办公、娱乐等公共建筑，超市、零售、百货等商业建筑，旧建筑加层，改扩建等。

二、我国轻钢结构的发展现状

钢结构体系具有自重轻、安装容易、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等综合优势，与钢筋混凝土结构相比，更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优势。最近在我国建筑工程领域中已经出现了产品结构调整，长期以来混凝土和砌体结构一统天下的局面正在发生变化，钢结构以其自身的优越性引起业内关注，已经在工程中得到合理的、迅速的应用。

1、改革开放20年来，我国轻钢结构得到飞速发展，取得了一定的成果。我国钢产量已跃居世界首位，2007年钢产量达4.9亿吨。长期短缺的各种尺寸热轧H型钢、T型钢、原钢板、冷弯薄壁型钢和彩色涂层钢板等问题不复存在，为轻钢结构发展创造了物质基础。

2、国家和地方制定了《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》、《轻钢结构设计规程》，这些对普通钢结构设计规范中的许多限制进行了适当的放松和放宽，接近国外同类规范的水平。 3、国家1997年的《中国建筑技术政策》，强调加速推广定型化的轻型房屋、钢结构体系，提出“积极、合理、较快速发展钢结构”，鼓励在建筑工程领域合理使用钢材，将轻钢住宅建筑作为近期着重研究和推广应用的项目，这必将进一步推动我国轻钢结构建筑的发展。

三、我国轻型钢结构行业发展存在的主要问题

1、对钢结构产业是符合节能环保和可持续发展型的行业的认识还待于提高。最近几年，西方一些国家的政府和研究机构发表了很多文章，专门论述发展钢结构房屋的优点和措施。

2、设计理念不能适应市场需要。如目前超高层和有特殊要求的建筑大都由国外建筑师设计的方案中标，虽然他们的设计理念确有独特之处，但连接节点却过于复杂，不仅耗材，而且也为制作和安装带来了诸多难题，使工程成本过大。

3、部分地区钢结构企业盲目上马，一哄而起，造成产能过剩，浪费大量资源。加之钢材涨价，市场无序竞争，竞相压价造成加工和安装企业亏损。

4、钢结构科研开发资金不足，标准及规范修订周期太长；标准及应用规范、规程缺项、滞后；钢材标准与工程设计、施工规范规程衔接不上。

5、钢结构加工厂和施工安装企业的装备、计算机管理水平、劳动生产率还需进一步改进和提高。

6、钢结构专业技术人员缺乏，尤其在中小企业更缺少。企业产品质量和管理工作不能适应市场的需要。

7、行业协会的作用和功能远未到位。特别在规范和引导市场秩序、服务企业、开拓钢结构市场、标准规范的编制修订和专业人才的培养等方面仍有大量工作要做。

四、轻钢结构建筑发展的建议

1、加强设计研究工作

在编制修改规程规范的同时，应组织轻钢结构建筑设计的软件开发。编制通用标准图集，应该加强轻钢结构试验研究工作。

2、严格加工制作及安装管理

钢构件加工、建筑配件都应充分利用国内已有设备，防止盲目引进国外设备。为了保证安装质量，应实行一套完善的项目经理管理制度，对安装人员要进行专业培训，合格后持证上岗，施工中必须严格按照安装手册进行，这样才能保证优秀的设计得以实现。

3、加强管理，规范市场

近年来，钢材产量增加，价格下调，轻钢结构造价有所降低。但是由于外国厂家的涌入，国内厂家多、工程少，所以竞争相当激烈。要整顿轻钢结构市场，降低材料的品质以满足低价值的市场竞争，使大家又章可循；另外要加大抓质量的力度，严格进行工程招投标制度，规范市场，有序竞争。

4、完善轻钢结构房屋公司机制

国外的轻钢结构房屋公司是采取集销售、设计、加工、安装、售后服务为一体的系统工程，销售通过遍及各地的商进行，组成一个计算机销售网络，这样可以很快为客户提出方案，可以按照用户要求进行修改，交工之后负责联系售后服务工作；设计加工制作一般在本公司进行；安装一般委托给经专业培训的工程队；质量是企业生存的基础，公司要讲信誉就必须严格管理整个过程中的质量问题。而我国目前设计、加工、安装三阶段往往分头进行，所以质量难以保证。

今后10年钢结构的发展将会更快，为了使我国轻钢结构在新世纪经济领域中发挥更大作用，缩小和国外同行的差距，除了政府部门加强管理以外，科研、设计、施工单位和轻钢结构厂家要团结合作，共同促进我国轻钢结构事业的发展。

【参考文献】

[1] 朱海宁，等.轻型钢结构建筑构造设计. 南京: 东南大学出版社, 2003

[2] 董志洪.世界H型钢与钢轨生产技术.北京：冶金工业出版社，1999

[3] GB50017-2003，钢结构设计规范，中国建筑工业出版社，2003.10

[4] CECS102：2002门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 中国计划出版社 2003 北京

钢结构建筑范文第9篇

关键词：钢结构；钢结构特点；钢结构设计；构造材料

钢结构是比较广泛的一种建筑结构，随着社会的进步，一些有着特殊要求的钢结构应运而生，如：跨度较大的结构、荷载较大的结构、在地震多发区的房屋结构等，更是推动了钢结构建筑的发展。

一、钢结构建筑的发展历史

钢结构的发展与国家的钢铁冶炼技术有着密切的关系。早在公元前200多年（秦始皇时代），我国就用铁建造桥墩，随之建造铁链悬桥，如400多年前（明代）云南的沅江桥等。

18世纪欧洲工业革命以后，由于钢铁工业的发展，钢结构在欧洲各国的应用逐渐增多，我国由于受封建主义的束缚，钢结构发展缓慢。

1949年新中国成立以后，钢结构得到了空前的发展，建造了大量的钢结构工程，如1961年建成的北京工人体育馆；1967年建成的我国第一座大跨度平板网架结构――北京首都体育馆屋盖结构。近几年在一些大城市，也建造了不少超高层建筑，如高420.5m的上海浦东金茂大厦。同时钢材生产的新技术、新产品也日益增多，如彩钢压型板、彩钢复合板、拱形厂房及彩钢制品等的生产，使建筑结构充满现代化时代气息，实际证明钢结构建筑在我国更具有广阔的发展前景。

二、现代钢结构的建筑优点

1、重量轻、强度高：

钢材的容重大，强度却很高。建筑材料中钢材容重与屈服点的比值最小，例如，在相同的荷载条件下，钢屋架重量只有同等跨度钢筋混凝土屋架的1/3~1/4，如果采用薄壁型钢屋架则更轻，只有1/10。因此，钢结构比钢筋混凝土结构能承受更大的荷载，跨越更大的跨度。

2、材质均匀，有良好的塑性和韧性：

与钢筋混凝土和木材相比，钢材的内部组织均匀，可视为各向同性材料，钢材的弹性模量大（E=2.06X105N/mm2），具有良好的塑性和韧性。这些物理力学性能，最符合目前所采用的计算方法和结构分析中的基本假定，所以钢结构的实际受力情况与结构分析结果最接近，在使用中最安全可靠。

3、钢结构工业化程度高、施工速度快：

钢结构由各种型材和钢板组成，制作简便，精确度高，能批量生产。钢结构的工厂制作、工地安装的施工方法，可缩短施工周期，降低造价，提高经济效益。钢结构的工地拼装常用螺栓连接，不仅施工快速，对已建成的钢结构也易于拆卸、加固或改建。

4、钢结构的密封性好：

钢材组织致密，采用焊接连接可做到完全密封，一些要求气密性和水密性好的高压容器、大型油库、煤气罐、输送管道等板壳结构，最适宜采用钢结构。

三、钢结构设计的思想和技术措施

钢结构的设计应该重视，贯彻钢结构的设计思想，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，因此钢结构设计应在以下设计思想的基础上进行：

1、钢结构在运输、安装和使用过程中必须有足够的强度、刚度和稳定性，保证结构安全可靠；

2、应该从工程实际情况出发，合理选用材料、结构方案和构造措施，应符合建筑物的使用要求，具有良好的耐久性；

3、尽可能节约钢材，减轻钢结构重量；

4、尽可能缩短制造、安装时间，节约劳动工日；

5、可能条件下，尽量注意美观，特别是外露结构，有一定建筑美学要求。

钢结构应因地制宜、量材使用，切忌生搬硬套。上述措施应结合具体条件进行方案比较，采用技术经济指标都好的方案。此外，还要总结、创造和推广先进的制造工艺和安装技术，注意施工的可行性。

四、现代钢结构中建筑设计所面临的问题

1、钢结构中建筑设计的防火问题：

钢材虽为非燃烧材料，但钢不耐火，当建筑采用无防火保护措施的钢结构时，一旦发生火灾，很容易使建筑损坏，比如美国世贸中心大楼外墙是排列很密的钢柱，外包银色铝板，在美国911事件中两个塔楼分别受飞机撞击后所产生的大火使钢材软化，最终导致大楼倒塌。钢结构建筑需考虑更多的防火因素，以下为两种常用构造防火措施：一是采用进口的新型防火板―保全板；二是根据钢结构的部位不同分别采用厚型或薄型的防火涂料，并在露明部位加涂装饰漆。

2、钢结构中建筑设计的防腐问题：

钢材如果长时间暴露在室外，必然会生锈老化，其自身承载力会下降，建筑的美观也会受影响,因此防腐问题也是钢结构设计需要解决的常见问题。目前的做法主要是采用新型防腐和构造材料。在设计中设计师对钢结构建筑都做出特别的要求，比如涂刷防锈、防火涂料等。另外对钢构件施工也有明确的要求，比如构件出厂前涂红丹防锈底漆一道；钢结构安装调整后，将其清洗干净，然后再补刷一度底漆，两度面漆。

3、钢结构中建筑物理问题:

（1）保温。建筑的保温措施主要集中在护结构上，而目前有效期解决办法有两种：1）研制、优化保温材料的构造，提高建筑热环境性能。2）防止保温材料凝结水，采用外保温和中间保温作法。

（2）吸音。在一些建筑大厅中，尤其是在音乐厅等要特别考虑声音这个因素的设计中，需要综合考虑材料的使用。目前广泛地应用于音质设计和噪声控制的解决途径的非吸声材料制成某种吸声结构或使用本身具有吸声特性的材料。

（3）隔音。噪声于建筑密不可分，噪声污染的防治与治理已经成为建筑声学重要的组成部分。有安静要求的房间，如录音室、演播室、客房等对隔声、隔振要求非常高的建筑，需要专门的声学设计。对于旅馆、公用建筑、民用住宅等，为满足人们对安静的要求，一般使用隔声性能较好的材料或结构，如砖、混凝土墙等，观察部分使用隔声窗，进出部分使用隔声门或吸声迷道等。

五、结论

钢结构的诸多优点使得钢结构产业有着广阔的发展前景，但钢结构的缺点也制约着钢结构产业的前进步伐，如何经济、有效的解决钢结构中的不足，将是钢结构发展的首要问题。

参考文献：

[1]王肇民. 建筑钢结构设计. 同济大学出版社，2001

[2]陈志华. 建筑钢结构设计. 天津大学出版社，2004

钢结构建筑范文第10篇

关键词：钢结构建筑 防火措施

在现代建筑施工中，钢结构正在逐渐被广泛利用。对于钢网、钢制门、钢结构的框架结构这几种应用比较多的钢结构建筑形式来说，相关的钢结构建筑防火设计还没有一个标准的规范，有必要制定一个对钢结构整体建筑框架的防火标准规范。应该根据钢结构的力学特点，在标准规范的指导下，契合钢结构建筑耐火等级和防火措施，具体问题具体分析，紧紧跟随现今钢结构建筑防火规范的发展趋势。

一、钢结构耐火性能分析

钢结构的燃点很高，属于不然材料。但是作为建筑的主要结构用材，钢结构的耐火性很差，在外界高温条件下极易发生大的应变，一旦应变积累到一定程度，就会导致钢结构的破坏。现就其主要影响因素分析如下：

1、 钢结构对外界温度的灵敏反应。

研究发现，钢结构随着外界温度的升高而表现出一定的膨胀性。在700℃一下，这个关系是一个很好的线性关系，随着温度的升高，热膨胀应变也会增大，但是当外界的温度达到了800-900℃的时候，钢结构的膨胀应变会发生一个回缩，超过900摄氏度之后，又会继续膨胀。这样反复的膨胀应变变化来源于钢结构的超静定结构，对钢结构是一种破坏。

2、 温度变化下，钢结构力学性能的变化。

钢结构建筑的梁、柱、屋架是建筑的骨架，它的安全性直接关系到整幢建筑的安全，它们大都采用钢材，钢材虽然是不燃材料，但其耐火性能很差，随着温度的变化，其力学性能会发生很大的变化，具体表现为随着温度的升高，钢结构的承载能力会急剧下降。根据实验研究显示，当受到外界的影响而使钢结构的温度达到350℃、500℃以及600℃的时候，它的强度只有原来的三分之一、二分之一以及三分之二。当钢结构的温度为500℃的时候，将会逐渐失去保持建筑稳定的性能，而当温度高于900摄氏度的时候，钢结构建筑很有可能在15米之内快速倒塌。

3、钢结构极好的导热性。

钢结构是一种极好的导热材料，热传导在钢结构中传播的速度极快，这就会导致整个钢结构都处于受热条件下，一旦温度超过了极限，就会发生破坏。

4、钢结构的荷载和几何约束条件。

钢结构作为建筑的骨架，起着承受荷载的作用，但是一旦外界温度发生急速变化，机会会导致钢结构的承载能力急速下降，一旦超过了受火承载极限，就会发生破坏。所以在防火设计中要充分考虑到外部荷载和钢结构几何约束条件的组合关系，使得钢结构可以充分满足设计要求。

5、影响钢结构耐火性能的几个主要因素。

火灾越大，对钢结构影响越大；钢结构建筑内部灭火措施的设计是否合理，也会影响钢结构的耐火性能；对于重要的建筑物，要提高钢结构耐火性能设计等级；对于那些对整个建筑的荷载承受极为重要的部位，应该提高材料耐火的等级，加大防火力度。

二、几种主要的钢结构形式在火灾中的破坏特征分析

1、 钢网

作为整体屋面的承重结构，钢网架具有跨度大、连续性好等特点，但是在高温下，钢网架上面通过螺栓等措施连接起来的网中节点，极易发生塑性变形或者其他的应变变化，一旦超过临界者则很有可能发生结构的破坏。因为在钢网架的防火设计中，应该尽可能高的提高耐火材料的等级。

2、 门式钢架

门式刚架为一种传统的结构体系，该类结构的上部主构架包括刚架斜梁、刚架柱、支撑、檩条、系杆、山墙骨架等。门式刚架承重结构体系的刚架、檩条（或墙梁）以及压型钢板间通过可靠的连接和支撑相互依托，体系受力更趋向于空间化。在高温条件下，一旦有门式钢架到达了承载极限，则极有可能导致整个厂房门式钢架的次第倒塌。因此在设计中，除了要考虑材料的耐火性能之外，对于关键位置的连接构件，比如檩条等，要提高材料的耐火的等级，保证个构件之间的耐火协调性，提高整体建筑的耐火性能。

3、 钢结构框架

钢框架一般布置在建筑物的横向，以承受屋面或楼板的恒载、雪荷载、使用荷载及水平方向的风荷载及地震荷载等，属于静不定结构，随着外界温度的升高，会产生较大的温度应力。房梁等结构随着温度应力的累积，也会产生轴向应变的积累，材料的塑性蠕变等现象，导致钢框架的强度降低，从而引起钢结构建筑整体破坏。

4、金属屋面

这种简易的屋顶，施工简单，因而应用广泛，但是它的钢面暴漏在空气中，一旦发生火灾没有什么保护措施，很容易造成钢结构建筑的整体破坏，还会沿着钢面进行蔓延，加大损失。

5、钢桁架

钢桁架是指用钢材制造的桁架，工业与民用建筑的屋盖结构，吊车梁、桥梁和水工闸门等，常用钢桁架作为主要承重构件。在外界温度的急剧变化之下，也很容易发生应力集中下的破坏。

以上只是单方面分析了一种钢结构的耐火性能，但是现在钢结构建筑一般都是有几种钢结构形式组成的，当对其耐火性进行设计的时候，一定要综合考虑，提出一个协调多种结构形式的耐火设计。

三、钢结构建筑主要的防火措施

为了提高钢结构的耐火性能，优化钢结构的材料属性，使得所用的钢结构耐火极限在施工设计的控制范围之内，必须对钢结构建筑进行防火处理。目前常用的防火措施可以概括为水冷却法、包敷法、喷涂法。

1、 水冷却法。

包括注水和淋水两种方法。

为了控制钢结构的温度，水冷却注水法的主要实现方法是在内部中空的钢柱内进行注水，并与上部的冷却水水箱连同，形成一个可以内部循环的冷却封闭系统。当外界发生火灾而导致钢结构温度升高的时候，钢结构和内部的冷却水会进行一个能量交换，两者之间存在一个温度的传递。然后钢柱内的冷却水由于温度的升高，随即和上部冷却水水箱中的水进行热量交换，这样就形成了一个冷却水的循环，随着循环的进行，不断带走钢结构上面的温度。

而水淋冷却法是在钢结构上部布置自动喷淋系统，发生火灾时，启动喷淋在钢结构表面形成一层连续的水膜，达到保护作用。

2、 包敷法。

采用砖、混凝土、硅钙板等材料将钢结构包裹，从而形成保护层，提高构件

耐火极限。主要包括单面屏蔽法、外衬砌法。

单面屏障法是一种对热源的处理方法，主要的视线方法是在钢结构和火源之间设置一个屏障，使得火灾发生时，热量无法快速传递给钢结构。

外衬砌的主要目的也是隔断火源，主要的衬砌材料是混凝土、耐火砖以及耐火轻质材料。实现方法和单面屏障法类似，只是外衬砌方法是把混凝土或者耐火砖完全包裹钢结构构件，完全防止了钢结构和火源的直接接触。

3、喷涂法

为了提高钢结构的耐火性能，可以在其表面喷涂一层防火材料，形成一层保护膜，提高发生火灾之后钢结构的耐火性， 它具有施工简单等特点，而且不用考虑钢结构构件的形状，经济性和适用性都不错。

我们在设计时，要根据不同建筑对构件耐火极限的要求，通过科学比较，选出最恰当的防火保护方法，达到经济和安全要求。往往都是几种方法一起使用，保证钢结构建筑的耐火性能能够满足前期设计的要求，避免在火灾出现时，钢结构耐火性能不达标的现象出现。还要时常检查防护层是否稳定，对进行了防火措施的钢构件时时监测，以保证一旦出现火灾，能够立刻发挥作用。

综上所述，钢结构正在逐渐被应用到建筑施工中，在具体施工中，应该严格查明建筑的重要的等级，选取合适的防火材料，并且要制定合理正确并且可以实行的防火标准规范，防患于未然，加强钢结构建筑的防火力度，为钢结构建筑的顺利施工，打下坚实的基础。

参考文献：

[1]郭仕海. 浅谈钢结构建筑防火设计[J].民营科技，2010，09.