建筑钢结构论文范文

建筑钢结构论文范文第1篇

关键词：钢结构国外建筑

1建筑用钢占总钢产量的比重

近数十年来，前苏联、美国、日本三个国家一直是世界上钢产量居前三位的国家，其钢产量轮流位居世界第一位。因此，这几个国家的建筑钢结构建设事业蓬勃发展。而在同一时期，我国在这方面的发展则比较缓慢，水平也相对落后。近几年来，随着我国改革开放政策的实行和推进，我国的经济建设工作取得了突飞猛进的进展。在此期间，我国的钢产量一跃成为世界第一位。1996年，我国钢产量首次突破亿吨大关；1998年我国钢产量已达11434万t，而且每年增产300万t.钢产量的增长为发展我国建筑钢结构建设事业创造了极好的时机。但目前，我国与发达国家相比在许多方面还存在着明显的差距，因此，为了推动我国建筑钢结构的进一步发展和应用，我们急需了解国外建筑钢结构的应用概况。

中国的建筑用钢总量约占全部钢产量的20%～25%，而工业发达的国家则占30%以上。如美国和日本，该项指标均已超过50%.在我国，钢在建筑中主要用于建筑用钢结构，钢筋混凝土用钢筋，钢绞线，钢丝，门窗等，而其中钢结构用钢只占10%左右，在我国一亿吨的钢产量中，真正用于钢结构上的也就200～300万吨。

根据1998年中期美国金属建筑行业分布的一些数据，美国金属建筑行业的发展和市场的基本情况是：在20世纪50、60、70、80和90年代，以百万美元计的年销售额/以万吨计的年加工量分别为150/30、300/65、1200/110、1500/125和2200/190，如以50年代为例相应的增长倍数分别达到1、2/22、8/37、10/57和15/6.3倍。从中可以看出，美国的建筑用金属年销售额增长很快，估计目前已经超过25亿美元，年加工量也已经达到200万吨以上。

2低层、多层建筑钢结构和轻钢结构

美国金属建筑的主要市场分布：工业（生产用厂房、仓库及辅助设施等）、商业（商场、旅馆、展览馆、医院、办公大楼等）、社区（私有及公有社区活动中心及建筑如学校、体育馆、图书馆、教堂等）、综合等方面，分别占到46%、31%、14%和9%的份额。

在美国，低层建筑中采用钢结构还是很普遍的。美国钢结构学会和金属房屋制造协会（AISC和MBMA）联合编制了低层建筑的设计指南。所谓低层建筑是指层高低于18m，层数不超过5层的工业厂房、仓库、办公室及其他的办公和社区建筑等，其中两层以下的非居住用楼房建筑占70%.

轻钢建筑在一些发达国家已被广泛应用于工厂、仓库、体育馆、展览馆、超市等建筑。所谓轻钢是指以彩钢板作为屋面和墙面，以薄壁型钢作檩条和圈梁，以焊接“H”型截面做主与梁，现场用螺栓或焊接拼接的门式刚架为主要结构的一种建筑，再配以零件、扣件、门窗等形成比较完善的建筑体系，即轻钢结构体系。这种体系由工厂制作，现场按要求拼装形成。具有自重轻，建设周期短，适应性强，外表美观，造价低，易维护等特点。由于自重轻，也降低了基础的造价。国外轻钢结构厂商如Butler、BHP、ABC等都已经进入了中国市场，我国企业应奋起直追，创造条件积极发展我国自己的轻钢结构体系，以适应今后我国建筑钢结构不断发展的要求。

3高层及超高层钢结构

由于人类文化生活不断提高，对高层、大跨度建筑的要求也就越来越高。而钢结构本身具备自重轻，强度高，施工快等独特优点，因此对高层、大跨度，尤其是超高层、超大跨度，采用钢结构更是非常理想。目前世界上最高，最大的结构采用的都是钢结构，而历届奥运会的场馆也多采用钢结构。世界上目前已经建成的几个纯钢结构建筑为目前世界上最高的超高层建筑，它们是：

1931年建成的102层、高381m的美国纽约帝国大厦（1969年以前一直是最高的）；

1969年建成的110层、高417m的美国纽约世界贸易中心（南北两座）；

1970年建成的110层、高443m的美国芝加哥西尔斯大厦；

1996年建成的高450m的马来西亚双塔石油大厦（KLCC，号称目前世界最高，但美国的西尔斯大厦有异议）；

我国于1997年建成的上海金茂大厦为95层，建筑高度421m，结构高度395m，也跻身于世界最高行列。如果上海浦东环球金融中心大厦（95层460m）建成，则堪称世界最高，实为我国一大光荣。深圳赛格广场大厦70层、高279m，为世界上最高的全部采用钢管混凝土的超高层建筑，这又是我国的一大光荣。

巨型钢结构为高层或超高层建筑的一种崭新体系，它是为了满足特殊功能或综合功能而产生的。它具有良好的建筑适应性和潜在的高效结构性能，是一种很有发展的结构。如日本千叶县43层、高180m的NEC大楼，该建筑内部布置大开口和大空间庭院，其巨型结构是由四根巨型结构柱和四个巨型的空间桁架梁组成的巨型空间桁架体系。经分析，这种体系具有极强的抗推刚度。另一例是德国法兰克福1997年建成的商业银行新大楼，63层、高298.74m，也是欧洲最高的一栋超高层建筑。该建筑平面为边长60m的等边三角形，其结构体系是以三角形顶点的三个独立框筒为“巨型柱”，通过八层楼高的钢框架为“巨型梁”连接而围成的巨型筒体系，具有极好的整体效应和抗推刚度，其中“巨响梁”产生了巨大的“螺旋箍”效应。第三例是日本拟建的动力智能大厦（DIB-200），高800m，地上200层，地下7层，总建筑面积150万m2，由12个巨型单元体组成。每个单元体是一个直径50m、高50层（200m）的框筒柱，1～100层设4个柱，101～150层设3个柱，151～200层设1个柱，每50层设置一道巨型梁。结构上设有主动控制系统，进一步削弱地震反应。香港汇丰银行也属于一巨型钢结构大厦，是诺尔曼。福尔特设计的。

4大跨度钢结构

大跨度或较大跨度大都采用钢结构，当然也有用“膜”完成的，但充气膜由于一些缺点近年来很少用，张力膜则也需要钢索和钢杆的支撑。

大跨度钢结构多用于多功能体育场馆，会议展览中心，博览馆，候机厅，飞机库等。最早跨度最大的平板网架是60年代美国洛衫矶加里福尼亚大学体育馆91m×122m（正放四角锥）。最大的双层网壳是70年代也是在美国建造的休斯敦宇宙穹顶（Astrodome，直径196m）及新奥尔良超级穹顶（Superdome，直径207m）。90年代在日本名古屋又兴建了当今世界上最大跨度的单层网壳，建筑直径229.6m，结构直径187.2m，采用三向网格，节点为能承受轴力和弯矩的刚性节点。世界上最大的室内体育馆是美国1996年奥运会的主体育馆棗亚特兰大体育馆（拟椭圆形平面，186m×235m），采用的是张拉整体体系的屋盖，主要由索、杆、膜组成，是当今最有发展前途的一种新型空间结构。1993年日本建成的福冈体育馆，直径222m，是当今最大的开合钢结构屋顶，而使1989年建成的加拿大多伦多天空穹顶（Skydome，直径203m），降为世界第二跨度最大的开合结构。超过300m的屋盖结构全部使用钢板和型钢组成，并不是最优方案，近年来研究较为成功的是杂交（混合）结构，即杆、索、膜混合使用。最为典型的例子就是千禧之年世纪之交的千年穹顶（TheMilleniumDome），1997年6月开始拟建，仅用一年时间施工，1998年6月举行升顶仪式，该馆位于英国伦敦泰晤士河南岸格林尼治，是当今世界跨度最大的屋盖，穹顶酷像飞碟，直径320m.穹顶由12根包括10m支座在内的高100m桅杆塔柱（柱本身90m）通过总长度70km的钢缆绳悬挂起来的，桅杆塔柱布置在直径200m圆周上。穹顶网格由72根成对径向索和7根环向索做成。穹顶高50m，中间设有中心索桁架和70m直径环，上覆盖144块双层巨幅白色涂以特福隆（Teflon）的玻璃纤维布。工程总面积8万m2，总预算7.58亿英镑。馆内将以“标新立异时代”为主题举行展览会以迎接21世纪的到来。馆内设有“人体探秘”、“时光课堂”、“金融之窗”、“地球奇迹”、“展望未来”等12个展区。当然，从理论角度讲，跨度再大的结构也是有可能实现的，为此，日本、美国学者和研究单位都在进行研究。如1959年富勒曾提出建造一个直径3.22km的短程线网壳，覆盖纽约市第23-59号街区，网壳重8万t.日本巴组铁工所曾提出跨度200m、500m及1000m网壳蓝图，其中500m为全天候多功能体育娱乐活动厅，1000m为创造理想未来城市，体现工作、居住、娱乐一体化的丰富日常生活环境。虽然这种设想在现实当中能否实现还有待于深入研究，但在桥梁方面，1000m左右跨度已经实现，世界上跨度最大的斜拉索桥为日本的多多罗大桥全长为890m；最大的悬索桥为日本的名石大桥（1991m），公路铁路两用最大跨度桥为香港的青马大桥（悬索桥1377m）。世界最早的双曲抛物面悬索屋盖是著名的美国雷里竞技馆。另外历届奥运会、博览会等都可以显示钢结构的发展水平。如1972年德国慕尼黑（覆盖7.48万m2体育场的索网建筑群），1976年加拿大蒙特利尔，1980年莫斯科，1984年美国洛杉矶，1988年韩国汉城（120m直径体操馆及93m直径击剑馆都是索穹顶），1992年西班牙巴塞罗那圣乔地体育馆（128m），1996年美国亚特兰大乔治亚穹顶（186m×235m索穹顶）。2000年澳大利亚悉尼主体育场（11万人，两个220m×70m的双曲抛物面网壳）。机场和机库都属于大跨度结构，在工程中基本上也都采用钢结构。如英国伦敦希思罗机库（一、二期）应是规模比较大的工程。而我国近年来建成的首都机库（2-153m×90m）采用三层斜放四角锥网格、焊接球节点平板网架，其跨度规模之大，在国际上是数一数二的，这是我国在钢结构方面的又一大殊荣。机场的钢结构屋盖由于建筑上的要求比较高，更是绚丽多彩。香港机场、马来西亚机场都采用大面积单体网壳形式。目前，国际上以及我国都在流行一种波浪形曲面，树状支承以及直接交汇的相贯节点的立体桁架体系。看起来雄壮而美观。我国深圳机场、首都机场、上海浦东机场就是典型的例子。

5我国建筑钢结构的前景与差距

从美国、日本、欧洲一些发达国家的经验看，建筑业即将成为钢材应用的主要市场。而目前我国与之相比还有差距。因此我国的高层建筑钢材到目前为止还都从国外进口，特别是大于50mm的厚钢板，国产产品的Z向性能尚达不到要求。国外不仅钢板厚度较大，而且可以满足各种性能要求。如日本已经能够生产的100mm的厚钢板，具有以下类型：

①有高强度低预热型（以前预热75℃，现在预热50℃）的厚钢板590N/mm2级（HT590级）；

②抗地震的厚钢板，主要有低屈服比高强度钢材（HT590～HT780级）和低屈服点钢板，这种钢材日本重点生产，用于次要结构上，当地震时这种材料先屈服，保证主要结构减少地震损失；

③防火厚钢板。有400N/mm2及490N/mm2，当其在600℃时屈服强度还能达到常温下的2/3；

④装饰用的奥氏体不锈钢板及铁素体不锈钢板（沿海用，优于前者）。

建筑钢结构论文范文第2篇

关键词：钢结构国外建筑

1建筑用钢占总钢产量的比重

近数十年来，前苏联、美国、日本三个国家一直是世界上钢产量居前三位的国家，其钢产量轮流位居世界第一位。因此，这几个国家的建筑钢结构建设事业蓬勃发展。而在同一时期，我国在这方面的发展则比较缓慢，水平也相对落后。近几年来，随着我国改革开放政策的实行和推进，我国的经济建设工作取得了突飞猛进的进展。在此期间，我国的钢产量一跃成为世界第一位。1996年，我国钢产量首次突破亿吨大关；1998年我国钢产量已达11434万t，而且每年增产300万t.钢产量的增长为发展我国建筑钢结构建设事业创造了极好的时机。但目前，我国与发达国家相比在许多方面还存在着明显的差距，因此，为了推动我国建筑钢结构的进一步发展和应用，我们急需了解国外建筑钢结构的应用概况。

中国的建筑用钢总量约占全部钢产量的20%～25%，而工业发达的国家则占30%以上。如美国和日本，该项指标均已超过50%.在我国，钢在建筑中主要用于建筑用钢结构，钢筋混凝土用钢筋，钢绞线，钢丝，门窗等，而其中钢结构用钢只占10%左右，在我国一亿吨的钢产量中，真正用于钢结构上的也就200～300万吨。

根据1998年中期美国金属建筑行业分布的一些数据，美国金属建筑行业的发展和市场的基本情况是：在20世纪50、60、70、80和90年代，以百万美元计的年销售额/以万吨计的年加工量分别为150/30、300/65、1200/110、1500/125和2200/190，如以50年代为例相应的增长倍数分别达到1、2/22、8/37、10/57和15/6.3倍。从中可以看出，美国的建筑用金属年销售额增长很快，估计目前已经超过25亿美元，年加工量也已经达到200万吨以上。

2低层、多层建筑钢结构和轻钢结构

美国金属建筑的主要市场分布：工业（生产用厂房、仓库及辅助设施等）、商业（商场、旅馆、展览馆、医院、办公大楼等）、社区（私有及公有社区活动中心及建筑如学校、体育馆、图书馆、教堂等）、综合等方面，分别占到46%、31%、14%和9%的份额。

在美国，低层建筑中采用钢结构还是很普遍的。美国钢结构学会和金属房屋制造协会（AISC和MBMA）联合编制了低层建筑的设计指南。所谓低层建筑是指层高低于18m，层数不超过5层的工业厂房、仓库、办公室及其他的办公和社区建筑等，其中两层以下的非居住用楼房建筑占70%.

轻钢建筑在一些发达国家已被广泛应用于工厂、仓库、体育馆、展览馆、超市等建筑。所谓轻钢是指以彩钢板作为屋面和墙面，以薄壁型钢作檩条和圈梁，以焊接“H”型截面做主与梁，现场用螺栓或焊接拼接的门式刚架为主要结构的一种建筑，再配以零件、扣件、门窗等形成比较完善的建筑体系，即轻钢结构体系。这种体系由工厂制作，现场按要求拼装形成。具有自重轻，建设周期短，适应性强，外表美观，造价低，易维护等特点。由于自重轻，也降低了基础的造价。国外轻钢结构厂商如Butler、BHP、ABC等都已经进入了中国市场，我国企业应奋起直追，创造条件积极发展我国自己的轻钢结构体系，以适应今后我国建筑钢结构不断发展的要求。

3高层及超高层钢结构

由于人类文化生活不断提高，对高层、大跨度建筑的要求也就越来越高。而钢结构本身具备自重轻，强度高，施工快等独特优点，因此对高层、大跨度，尤其是超高层、超大跨度，采用钢结构更是非常理想。目前世界上最高，最大的结构采用的都是钢结构，而历届奥运会的场馆也多采用钢结构。世界上目前已经建成的几个纯钢结构建筑为目前世界上最高的超高层建筑，它们是：

1931年建成的102层、高381m的美国纽约帝国大厦（1969年以前一直是最高的）；

1969年建成的110层、高417m的美国纽约世界贸易中心（南北两座）；

1970年建成的110层、高443m的美国芝加哥西尔斯大厦；

1996年建成的高450m的马来西亚双塔石油大厦（KLCC，号称目前世界最高，但美国的西尔斯大厦有异议）；

我国于1997年建成的上海金茂大厦为95层，建筑高度421m，结构高度395m，也跻身于世界最高行列。如果上海浦东环球金融中心大厦（95层460m）建成，则堪称世界最高，实为我国一大光荣。深圳赛格广场大厦70层、高279m，为世界上最高的全部采用钢管混凝土的超高层建筑，这又是我国的一大光荣。

巨型钢结构为高层或超高层建筑的一种崭新体系，它是为了满足特殊功能或综合功能而产生的。它具有良好的建筑适应性和潜在的高效结构性能，是一种很有发展的结构。如日本千叶县43层、高180m的NEC大楼，该建筑内部布置大开口和大空间庭院，其巨型结构是由四根巨型结构柱和四个巨型的空间桁架梁组成的巨型空间桁架体系。经分析，这种体系具有极强的抗推刚度。另一例是德国法兰克福1997年建成的商业银行新大楼，63层、高298.74m，也是欧洲最高的一栋超高层建筑。该建筑平面为边长60m的等边三角形，其结构体系是以三角形顶点的三个独立框筒为“巨型柱”，通过八层楼高的钢框架为“巨型梁”连接而围成的巨型筒体系，具有极好的整体效应和抗推刚度，其中“巨响梁”产生了巨大的“螺旋箍”效应。第三例是日本拟建的动力智能大厦（DIB-200），高800m，地上200层，地下7层，总建筑面积150万m2，由12个巨型单元体组成。每个单元体是一个直径50m、高50层（200m）的框筒柱，1～100层设4个柱，101～150层设3个柱，151～200层设1个柱，每50层设置一道巨型梁。结构上设有主动控制系统，进一步削弱地震反应。香港汇丰银行也属于一巨型钢结构大厦，是诺尔曼。福尔特设计的。

4大跨度钢结构

大跨度或较大跨度大都采用钢结构，当然也有用“膜”完成的，但充气膜由于一些缺点近年来很少用，张力膜则也需要钢索和钢杆的支撑。

大跨度钢结构多用于多功能体育场馆，会议展览中心，博览馆，候机厅，飞机库等。最早跨度最大的平板网架是60年代美国洛衫矶加里福尼亚大学体育馆91m×122m（正放四角锥）。最大的双层网壳是70年代也是在美国建造的休斯敦宇宙穹顶（Astrodome，直径196m）及新奥尔良超级穹顶（Superdome，直径207m）。90年代在日本名古屋又兴建了当今世界上最大跨度的单层网壳，建筑直径229.6m，结构直径187.2m，采用三向网格，节点为能承受轴力和弯矩的刚性节点。世界上最大的室内体育馆是美国1996年奥运会的主体育馆棗亚特兰大体育馆（拟椭圆形平面，186m×235m），采用的是张拉整体体系的屋盖，主要由索、杆、膜组成，是当今最有发展前途的一种新型空间结构。1993年日本建成的福冈体育馆，直径222m，是当今最大的开合钢结构屋顶，而使1989年建成的加拿大多伦多天空穹顶（Skydome，直径203m），降为世界第二跨度最大的开合结构。超过300m的屋盖结构全部使用钢板和型钢组成，并不是最优方案，近年来研究较为成功的是杂交（混合）结构，即杆、索、膜混合使用。最为典型的例子就是千禧之年世纪之交的千年穹顶（TheMilleniumDome），1997年6月开始拟建，仅用一年时间施工，1998年6月举行升顶仪式，该馆位于英国伦敦泰晤士河南岸格林尼治，是当今世界跨度最大的屋盖，穹顶酷像飞碟，直径320m.穹顶由12根包括10m支座在内的高100m桅杆塔柱（柱本身90m）通过总长度70km的钢缆绳悬挂起来的，桅杆塔柱布置在直径200m圆周上。穹顶网格由72根成对径向索和7根环向索做成。穹顶高50m，中间设有中心索桁架和70m直径环，上覆盖144块双层巨幅白色涂以特福隆（Teflon）的玻璃纤维布。工程总面积8万m2，总预算7.58亿英镑。馆内将以“标新立异时代”为主题举行展览会以迎接21世纪的到来。馆内设有“人体探秘”、“时光课堂”、“金融之窗”、“地球奇迹”、“展望未来”等12个展区。当然，从理论角度讲，跨度再大的结构也是有可能实现的，为此，日本、美国学者和研究单位都在进行研究。如1959年富勒曾提出建造一个直径3.22km的短程线网壳，覆盖纽约市第23-59号街区，网壳重8万t.日本巴组铁工所曾提出跨度200m、500m及1000m网壳蓝图，其中500m为全天候多功能体育娱乐活动厅，1000m为创造理想未来城市，体现工作、居住、娱乐一体化的丰富日常生活环境。虽然这种设想在现实当中能否实现还有待于深入研究，但在桥梁方面，1000m左右跨度已经实现，世界上跨度最大的斜拉索桥为日本的多多罗大桥全长为890m；最大的悬索桥为日本的名石大桥（1991m），公路铁路两用最大跨度桥为香港的青马大桥（悬索桥1377m）。世界最早的双曲抛物面悬索屋盖是著名的美国雷里竞技馆。另外历届奥运会、博览会等都可以显示钢结构的发展水平。如1972年德国慕尼黑（覆盖7.48万m2体育场的索网建筑群），1976年加拿大蒙特利尔，1980年莫斯科，1984年美国洛杉矶，1988年韩国汉城（120m直径体操馆及93m直径击剑馆都是索穹顶），1992年西班牙巴塞罗那圣乔地体育馆（128m），1996年美国亚特兰大乔治亚穹顶（186m×235m索穹顶）。2000年澳大利亚悉尼主体育场（11万人，两个220m×70m的双曲抛物面网壳）。机场和机库都属于大跨度结构，在工程中基本上也都采用钢结构。如英国伦敦希思罗机库（一、二期）应是规模比较大的工程。而我国近年来建成的首都机库（2-153m×90m）采用三层斜放四角锥网格、焊接球节点平板网架，其跨度规模之大，在国际上是数一数二的，这是我国在钢结构方面的又一大殊荣。机场的钢结构屋盖由于建筑上的要求比较高，更是绚丽多彩。香港机场、马来西亚机场都采用大面积单体网壳形式。目前，国际上以及我国都在流行一种波浪形曲面，树状支承以及直接交汇的相贯节点的立体桁架体系。看起来雄壮而美观。我国深圳机场、首都机场、上海浦东机场就是典型的例子。

5我国建筑钢结构的前景与差距

从美国、日本、欧洲一些发达国家的经验看，建筑业即将成为钢材应用的主要市场。而目前我国与之相比还有差距。因此我国的高层建筑钢材到目前为止还都从国外进口，特别是大于50mm的厚钢板，国产产品的Z向性能尚达不到要求。国外不仅钢板厚度较大，而且可以满足各种性能要求。如日本已经能够生产的100mm的厚钢板，具有以下类型：

①有高强度低预热型（以前预热75℃，现在预热50℃）的厚钢板590N/mm2级（HT590级）；

②抗地震的厚钢板，主要有低屈服比高强度钢材（HT590～HT780级）和低屈服点钢板，这种钢材日本重点生产，用于次要结构上，当地震时这种材料先屈服，保证主要结构减少地震损失；

③防火厚钢板。有400N/mm2及490N/mm2，当其在600℃时屈服强度还能达到常温下的2/3；

④装饰用的奥氏体不锈钢板及铁素体不锈钢板（沿海用，优于前者）。

建筑钢结构论文范文第3篇

土木工程专业方向的本科毕业设计，多以民用或工业建筑为背景。在题目设置上，常以某一具体工程为题材，围绕建筑功能、结构计算和设计，以及基础或施工组织设计等内容而进行。在上述设计内容中，又常以结构计算和设计为主，通常时间安排为8周左右:建筑约4周;基础或施工组织设计约2周。在结构设计部分，学生将进行结构布置、荷载汇集、结构建模和计算、构件和节点等设计，并在此基础上书写计算书和绘制图纸等。可见，经此系统训练后，学生可对某一题目下的结构设计过程有完整的了解，有利于学生今后更好地处理与设计题目类似的工程问题。在高层钢结构毕业设计的指导工作中，笔者的体会是学生能否得到感兴趣的设计题目，以及如何设置题目和适时更新内容及要求，是关系到毕业设计能否收到预期效果的首要问题。

(一)题目的设置应有助于教学相长

毕业设计内容的设置除了应密切结合指导教师的科研项目外，还应结合指导教师的专业特长，这样教师对学生的指导才能高效。例如，笔者从攻读博士学位开始，就从事新型高层钢结构体系及抗震性能等方面的研究。留校后，承担了研究生选修课高层建筑钢结构课程的教学工作，负责讲授高层钢结构的制作和安装，以及新型抗侧力和耗能构件在高层钢结构的应用等内容。以上研究和教学工作均为指导采用新型结构体系的高层钢结构毕业设计奠定了基础。同时，通过给学生答疑，笔者感到，虽然学生的着眼点不同，但多数问题是围绕设计任务提出来的，一些问题也是指导教师尚未涉及而想弄明白的问题。因此，教师愿意投入时间去研究问题，这样既解决了学生的疑惑，也有利于指导教师提高自身的专业技能。

(二)设计题目的指定应兼顾学生的兴趣

目前，学生毕业设计的题目，大体上是由学院统一指定的。这样做是为了避免学生“偏科”，即避免一些设计题目出现无学生选择的窘境。但是，高层钢结构设计题目与其他题目一样，也仅是提升学生在一个专业方向上的理论水平和技能。而且相当多的设计院在未来一定时期内仍主要是开展量大面广的混凝土结构设计。因此，由学院指定毕业设计题目的方式无法完全满足学生的专业设计兴趣和爱好，使真正对钢结构设计有兴趣的学生又得不到应有的锻炼。倘若学生对指定的题目毫无兴趣，毕业设计就可能收效甚微。其实，每个学生经过3年多的学习，基本已有感兴趣的专业方向，毕业设计题目应结合学生毕业后的就业方向或深造计划，并综合考虑学生自己的兴趣、能力和未来发展等因素来选择建议。题目指定要有适当的灵活性，给学生一定的选题权利，可列出每年开设的所有题目，让学生提前自愿申报2～3个题目，然后综合分组。这种适当考虑学生兴趣的选题做法将使学生对毕业设计更有积极性，收效可能更好。

(三)设计内容应结合专业最新发展而适时更新

为避免多年使用同一设计题目可能出现的抄袭现象，指导教师有必要适时更换设计内容和要求。鉴于目前设计院或施工单位“以高层设计为主流”的情况，应结合高层建筑的实际工程应用，增加新型结构体系的设计内容，以缩短学生就业后的工作适应期。对高层钢结构，应要求学生掌握目前比较流行的结构形式、计算方法和构造要求。因此，笔者在设计任务书中鼓励学生应用新型的抗侧力构件和新型的结构体系作为设计任务。除了采用传统的纯钢中心支撑，推荐采用新型的墙板内置无粘结钢支撑或杆状防屈曲支撑(BucklingRestrainedBrace)代替传统的纯钢支撑。除了中心支撑，也鼓励采用偏心支撑和钢板剪力墙等抗侧力构件。例如，在2014年的毕业设计中，一名学生自愿尝试采用偏心支撑钢框架结构形式，通过努力，圆满完成了设计任务，最终取得了较好成绩。

二、积极有效的师生互动是毕业设计取得实效的基石

(一)注重培养学生主动学习的能力

对20多层的高层建筑钢结构设计，要求学生学习结构设计方法和设计软件的使用，进行结构建模、内力分析和设计，这样的工作不仅量大而且有难度。建议教师提前布置和安排任务，给学生自学的机会和时间。以结构建模和分析为例，笔者一开始便尽早安排学生安装和学习使用结构设计软件ETABS，这样学生在做荷载汇集等准备工作之余，就可以有针对性地查阅和学习该软件的使用说明等资料，到建模和分析环节时，学生就可以建立结构模型。为学生自学软件后建立的结构模型。应当注意的是，虽然大多数学生之前并未有建立复杂结构模型的经验，也可能因此而心生畏惧，指导教师应强调学习和使用通用软件的必要性，让学生明白学好一个软件对将来应用其他类似设计软件也有很好的借鉴作用。教师要耐心引导和鼓励，培养学生的兴趣和自信心。可要求学生先简后繁，积累经验。学生消除畏惧心理后，建模和设计操作就会逐渐得心应手，在实践中熟能生巧。有的学生在熟练使用软件后甚至主动去钻研软件内的参数和求解设置等功能，提高了对理论知识的归纳消化和应用能力。

(二)营造积极的心理互动氛围

结构方案的确定以及结构建模、分析和设计等，这些任务一环紧扣一环，教师应在各阶段工作中严格检查，认真引导和解惑。以建模和分析为例，因大部分学生是初次接触大型设计软件和设计规范等，面对陌生的软件以及系数重重的设计公式，要在短时间内掌握并熟练应用软件进行结构设计，有较大难度。特别是对这些软件在内部分析环节可能存在的一些缺陷，指导教师必须强调指出，以免学生误入歧途而影响进度。因此，指导教师应对软件的一些关键环节有使用经验，并能做出正确的判断，才能引导学生去认真求证，加深理解。这样也才可能帮助学生较快熟悉设计过程，培养学生的自信心和学习兴趣。毕业设计为师生提供了长达一学期的交流互动机会，教师应在指导工作中倾注热情，与学生积极互动，这样不仅能使任务完成得更加高效，而且也有利于学生的全面发展。教师不仅要关注学生的专业训练，也要不失时机地对学生进行职业道德的言传身教，引导学生带着问题去思考和讨论，启迪学生的智慧，充分调动学生的积极性和主动性。

三、毕业设计应适当增加针对性实习

与单纯课堂教学相比，毕业设计属于实践环节。但若不加以恰当引导，相当多的学生的毕业设计仅仅是对参考书等资料的简单模仿。因此，在毕业设计过程中，应通过小组或个人(以整个年级为单位的统一毕业实习，针对性不强)的实习活动，例如参观钢结构工程或钢构件制作等，夯实书本所学知识，拓宽知识面，使学生获得真实感受。此外，通过实习，还可消除学生不切实际的想法和由此导致的误差或错误，有助于学生深入思考，以开展更加符合实际应用需求的理性创作。

(一)参观钢结构工程和钢结构安装

应组织学生参观正在建设的高层钢结构工程。因为从施工中暴露的钢骨架，学生可以清楚地观看构件和节点的加工和连接做法。实地考察如不可行时，也应提供必要的实录视频、图形资料和讲解，以加深学生的理解。还可以推荐一些好的参考书和期刊，例如《钢结构进展与市场》和《建筑结构》等，帮助学生了解新型钢结构工程和建造技术。此类资料图文并茂，是本科生很好的课外读物。另外，因高层建筑钢结构一些基本的构造和连接做法等，在低层和多层钢结构中也有体现。因此，也可组织学生考察当地一些在建的多层甚至单层钢结构工程，例如施工现场的焊缝和螺栓连接等。通过接触实际工程，增强学生的认知能力。

(二)参观钢结构加工厂和钢构件制作

在实习中，还可组织学生参观钢构件加工厂等。随着新材料和新工艺的快速发展，目前钢结构中的大型构件的加工制作方法和质量控制技术等都有革新，书本上的知识也非常有限。必要的学习参观有利于学生拓展知识面，帮助他们更好地理解和绘制施工图。指导教师可组织学生参观了解钢构件的生产过程。例如，参观工厂的焊接、刨边和钻孔等相关工艺流程等，并做好有针对性的实地讲解，有利于学生对重要概念的理解和对书本知识的消化。

四、考核应以学生实质性的进步为依据

(一)注重形式，更追求质量

学院毕业设计要求学生完成不少于9张的1号图纸，有些学生甚至能提供多达14张或者更多的图纸。诚然，为确保培养质量，数量上的要求是必要的，但任务完成的质量更为重要。笔者曾在一次钢结构毕业设计的答辩中发现，能够提供十多张图纸的学生，计算书虽然写的很饱满，但是连一个常用角焊缝的符号代表什么意思也回答不上来。可见，依葫芦画瓢的做法，在本科毕业设计中依然存在。再以结构施工图的绘制为例，在坚持部分图纸必须手绘完成这一传统做法的基础上，为了提高学生应用计算机作图的能力，目前鼓励采用计算机绘图。但应强调的是，计算机作图应让学生利用Auto-CAD软件亲手绘制，不能依靠设计软件和绘图软件等自动出图。虽然从表现形式上看，自动出图比学生亲手绘图的图面更美观和全面，但这样会使学生过分依赖软件而使其基本技能得不到应有的训练，导致学生对设计理论不熟悉，不能提高识图和绘图能力，并且也难以准确把握和判断其设计结果。因此，教师在毕业设计过程中应时刻提醒学生，在写计算书或绘图时，每写一句，每画一笔，都要弄清楚为什么，真正弄懂了才算得上学有所获。

(二)综合平时表现全面评价

通过毕业设计检查学生对理论和技能真实掌握的情况，应综合学生平时表现并结合中期检查等来作全面评价。例如在计算机房和报告厅，可根据学生的特定任务，抽取部分简图要求学生现场用计算机或手工绘制。对个别问题，可要求其现场用板书展示。目的是让学生更加注重自身实际能力的提升，更好地培养其独立思考和解决问题的能力以及表述能力等。将平时成绩和表现做好记录，以占一定分值比例等方式，汇入最终毕业设计成绩，依据学生完成任务质量与实质性进步情况作出更加全面公正合理的评判。

建筑钢结构论文范文第4篇

【关键词】高层建筑，钢结构，施工技术，分析探讨

中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A 文章编号：

一.前言

在很长的一段时期，我国的建筑行业多采取的是钢筋混泥土的建筑结构，但随着土木工程和新的力学体系，新的设计方法出现，经过时间见证，钢筋混凝土的结构在超高层建筑中，有着明显的缺陷，那就是自重很大，于是，更多的设计师和建造师便开始寻找新的建筑结构来更好的实施对建筑的设计施工，终于，经过无数次的实验和实践的检验，最终选用了强度很大的钢材来实施结构设计，甚至演变成为钢结构建筑结构，直到目前为止，钢结构的建筑已经成为一种建筑风潮。不仅大大推进了我国建筑设计施工的发展，更大大提升了建筑的整体质量。

二. 高层建筑钢结构特点分析

高层建筑钢结构工程在设计施工中有着很强的专业性和技术性要求，作为一种新型的建筑设计体系，有着自己的严格的设计施工要求，从地质地形的勘察测量，到对各种钢材料的选择运用，整体的框架的搭建，各部分大小构件的设计剪裁，到实地的施工安装，一直到后期的质量管理，质量的全面监控，及其对整体工程的保养维护，都是一个紧密结合的过程，对施工方的设计水平，技术能力，专业水平，管理能力等一系列综合能力提出了挑战。

1.工序繁多，高层施工，立体施工，相互交叉施工，这是高层建筑钢结构施工的第一特点，也是施工的难点之一，必须做好全面细致的科学设计，统筹安排，从设计施工到施工人员的安全保护，都要有着极其高的标准和要求。

2.高层建筑钢结构施工多半位于高空，空间狭小，但由于工序繁多，需要准备的各种部件和施工器械品种繁多，操作人员的空间移动位置小，安全保障难度高，对众多的零部件和施工的构件无处安放，对升降传输速度安全性有着高端要求。

3.工程进度控制难度大，高空作业，超高的施工标准，严格的施工规范，高端的材料处理，科学的安装，合理安全的拆迁等一系列巩固都受到了各种因素的影响，比如材料的质量，各种构件的传送，自然气候因素，焊接技术等各个方面。

三.高层建筑钢结构施工技术操作

在高层建筑钢结构施工过程中，钢结构的安装施工工序繁多，施工复杂，笔者将结合多年的施工经验，从一些具体的施工环节做出探讨，对相关环节的施工步骤和施工质量控制措施作出分析。

1.要做好施工前的各种准备。

（一）要经过实地勘察测量得到准确的各种数据，结合双方的建设协议，综合考虑各种影响因素，做出科学合理的工程设计，制定施工标准和施工规范，严格实行权责制度，做到目标明确，权责分明。

（二）在施工前要做好各种物料，装吊设备的准备和检测，保证施工要用到的各种机械设备够足够齐全，且都能够保持正常运行状态，同时，要做好对施工人员的培训，加强对相关技术的掌握，提高对各种机械的操控熟练程度，加强心理素质的测验和锻炼。

（三）要对即将施工的场地做出清理，对周边的人员和物品进行分离，同时，将各种即将用到的机械设备运输到现场布置合理。

2．钢柱安装施工步骤及质量控制

( 一) 钢柱的安装

根据构件的设计参数、现场条件、施工工期，选配相应的吊运机具和人力;并做好吊装前的检验。之后要确定柱子吊装时合适吊点。无论构件大小都要试吊一次，使构件离地200 mm 左右，检查各部位有无问题，在确保安全可靠的情况下正式吊装; 柱子就位时回钩要缓慢，穿引螺栓要准确，柱子地脚螺栓紧固牢固。柱子顶端用4 根缆绳封固; 横梁就位后两端各用2根缆绳封固，缆绳方向与横梁垂直。主构件完全稳定，找正精平后，临时缆绳拆除。

（二）钢柱校正质量控制

工程中钢柱安装校正采用单构件安装校正法，以每节柱的柱顶中心线相重合为原则进行安装校正。校正方法用2 台经纬仪从两个不同方向进行测控，如两条基线不在同一条直线上，这说明柱子不垂直，需要进行调整，最终将柱顶偏差控制在2 mm 范围内。对标高测量控制，保证同一节高度柱顶标高偏差在5 mm 范围之内。

3．高强度螺栓安装

高强度螺栓的连接和固定的质量控制: 扭剪型高强度螺栓在供货、装运、保管过程中应轻装轻放，防止螺栓损伤与沾污。安装时要确保穿孔的自由通过，严禁锤击穿孔，穿孔方向要保持一致，垫圈位于螺母一侧，确保高强度螺栓连接板接触面的平整。

4．钢结构的焊接

（一）钢结构主要焊接内容和形式

柱和柱接头焊接、柱与梁连接板焊接和栓钉焊接。焊接形式为全熔透焊接。焊工需取得平焊、立焊、横焊的技术资格，并且熟悉工程的焊接要求。施工时制定的焊接顺序为: 对整体来说，由平面中心向四周扩展，采用结构对称、节点对称焊，先焊钢梁、后焊钢柱。

（二）焊接质量控制要求

雨天不安排焊工作业; 焊接过程中每一条焊缝的焊渣都要清理干净，并认真检查焊缝质量; 焊接完毕后用角向打磨机将焊缝两侧各100 mm 范围内打磨干净，以便探伤。

5．钢结构的除锈与涂装

（一）防绣漆质量控制

钢结构在工厂涂装二底防绣漆，现场只需对高强螺栓接头、焊接接缝、运输吊装碰撞损伤部位进行补涂。

（二）防火涂料质量控制

现场涂装防火涂料。涂装前对涂装部位表面进行清理，按二级防火标准设计要求的涂层厚度和遍数涂装施工。

四，高层建筑钢结构工程在现场安装过程中的安全控制

1.要建立健全安全控制管理体系。施工单位要设立专门的安全管理部门，实施安全生产责任制，在提升施工人员安全意识的基础上，加强对施工材料设备的检查，减少因为施工材料设备而带来的安全隐患。规范操作，严格执行安全措施。实施全过程的安全控制。

2.根据各种构件的高度来安装好爬梯，如此，以方便施工人员的上下，同时，要做好爬梯的绑扎固定。同时，要张挂水平安全网进行防护，在进行水平安全防护网的安装中，防护网一般在高空施工人员的十米以内。

3.施工人员要挂好安全带。安全带是整个钢结构安装施工过程中重要的安全防护措施之一。比如，在钢梁安装完毕之后，要设置好安全绳，如此可以方便让施工人员将安全带佩戴好。

五.结束语

高层建筑钢结构的施工具有极大的技术性和挑战性，施工单位必须做好科学合理的设计，设定严格科学的施工规范，并精心准备施工所用各种器械设备，加强对施工人员的培训，提高整个施工队伍的技术能力和综合素质。在施工时候既要保证施工进度，控制施工质量，又要结合施工的实际情况，从全局出发，统筹全局，兼顾细节，保证施工的科学合理性，保证整个高层建筑钢结构施工的安全稳定，优质高效。为推动我国建筑业的进步，经济的发展，人们生活水平的提高，做出贡献。

参考文献：

[1]于炎鑫 王英杰 荣帆 试论高层建筑的钢结构施工技术 [期刊论文] 《企业技术开发(学术版)》 -2009年8期

[2]丁卫东 洪晓兰 试论高层建筑钢结构的施工技术与测量技术 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2012年8期

[3]胡伟龙 试论高层建筑钢结构的施工技术与构造 [期刊论文] 《城市建设与商业网点》 -2009年14期

[4]王志伟 试论钢结构施工技术 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2011年22期何文

[5]曹汉飞 试论钢结构建筑施工技术及管理 [期刊论文] 《科技致富向导》 -2011年14期

[6]孙天一 试论高层建筑结构设计与施工技术 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2011年15期

建筑钢结构论文范文第5篇

【关键词】建筑钢结构；应用；发展；经济效益；结构材料造型

【 abstract 】 with China's economic development, construction steel structure also got more and more good development, especially in China's rapid economic development in recent years, for construction steel structure, it is the best period of development. Construction steel structure because of its light weight, high strength, building space and shape can be flexible layout and good economy has been more and more get the favour of people and attention, plus its and to the country is advocating low carbon the concept of environmental protection and energy saving, therefore, the application field of construction steel structure more and more widely.

【 key words 】 construction steel structure; Application; Development; Economic benefit; Structure material modelling

中图分类号：TU391文献标识码： A 文章编号：

一．建筑钢结构发展的基础

钢的产量与钢的质量是保证建筑钢结构发展的基础。在我国，一九九六年以后，钢的产量便已达到世界的首位，到一九九八年以后，我国的钢的总产量已达到世界的13%左右，同时，建筑钢材料也到得到充分的材料补给。随着钢铁企业生产水平的提高，以及对于新技术的引进，国内的钢结构建筑中，对于钢材的要求越来越高，因为生产出来的钢，其性能必须跟随人们的需求而不断提高。国产钢材中，有种H型钢，它的年产量非常庞大，其规格也已达到七十多种，大大满足了我国的建管钢结构的基本需求。国产的钢材料，其主要性能基本已经达到建筑钢结构的要求，它已达到国外钢产品先进的水平。由此可见，我国的钢材，不管是在数量上、品种上，或者是材质上，都已经被建筑钢结构发展提供有利的基础。

二．综合的经济效益

（一）建筑钢结构优点

1质量轻，强度高

对钢材来说，其强度与其他材料的强度比起来要大得多，如果承载的负荷与承载条件相一致，钢结构的质量与其他材料比起来要轻得多，其截面也小，因此，使用建筑钢结构对建筑物进行施工，能够有效减少成本费用，同时还能减少建筑物使用面积的浪费，是减少工程造价的一个好方法。

2.好的塑性与韧性

钢材在其变形的同时，能够吸收更大的能量，其塑性非常好，这也使得钢结构不容易发生脆性的破坏。另外，钢材料的韧性也相当不错，它能够加强对震动的适应性，是非常有效的抗震材料。正因为这些优点，钢材料才被人们如此热爱，它能够有效加强建筑物的安全与可靠性，成为人们心中最理想的建筑材料。

3.施工周期短

钢结构大多由不同型材所组成，所有构件都经过专业的制造过程所加工，能够用一些相应的机械将其进行连接，也可对其进行拆卸，灵活性非常高。其构件的使用也非常灵活，这些构件都还在工厂加工的时候，现场便可以在同一时间内对构件进行安装，不同工种之间联系不大，相互之间的影响也非常小，无论在哪种气候条件下，都可以进行施工，并且施工速度也非常快。正是由于这些优点，施工周期才可能得到很大程度上的缩减，不仅可以将投资借贷的利息有效地减少，同时还能使该建筑物提前投入到生产中去，对无疑是对经济效益的显著提高。

4.形式灵活

钢结构适用的建筑物结构非常多，不管是高层次的建筑结构还是大跨度的建筑结构，亦或是轻造型的建筑结构，只要梁高一致，它都能够将建筑物完美地布置出来，是个非常具有灵活性的建筑材料。

5.低碳环保

建筑钢结构，其构件一般都是在相关的工厂内完成制作，然后运送至现场进行组装而成。相对于混凝土结构施工而言，钢结构的施工过程基本上没有建筑垃圾产生，噪音污染也非常微小甚至可以忽略不计，同时它还具有重复利用、便于回收、便于拆卸等优点，这些都完全符合国家对建筑环保节能的要求及理念。

（二）结构材料的评价

虽然说，我国已经于十几年前就有了发展钢结构的能力与条件，但是，到目前为止，我国的能力还是非常有限的，与发达国家相比，其中的差距还是非常之大的。那么，到底是什么原因，导致这一问题的呢？其主要原因就是人们对于几十年来形成的用钢观念，还有一个将要原因，便是受过去技术的影响。对于为主，或者是设计人员来说，钢结构的造价要比混凝土结构的造价高得多，因此，要尽可能多地减少对钢材料的使用。许多管理部门等都会将建筑物的胜负量对该工程进行优劣的评价，因此，许多设计人员以及业主都不愿意使用钢建筑结构，这就充分表现了他们对钢结构的认识不足，对钢结构的新技术，以及新的特点所知甚少，从而，很大程度地影响了相关设计人员的设计效率，从而大大限制了钢结构的发展。

经过多年的实践，用事实可以证明，从表面的工程造价来决定是否要选用钢结构，这种决定是非常片面的，在对材料的选择上，除了要考虑直接成本以外，还应从建筑的使用面积，以及结构质量等方面进行考虑，虽然在钢结构的使用上成本使用较高，但是其震害却减少了许多，地基的造价也降低了不少，还能从缩短的施工周期中节约出大量的成本，并提前投产，从而得到更多的收入，这些都能够有效地提高建筑企业的经济效益。

（三）结构造价与直接投资

以某高层建筑物的上部分为例子，经过研究与观察，如果对上部结构建设使用钢结构，那么该建筑的造价则会高出使用钢筋混凝土为建筑材料的造价，其高出倍数为两倍，那么，再深入地对内在造价进行分析，讲稿地基费用，装修、设备、设计等等一些费用后，该建筑物上部结构的造价仅占有了总投资的7.5%到10.5之间，因此，从更深层次的问题中来看，采用钢结构可以有效地新减少工程的造价。

以钢结构中，最难以被破坏的建筑便是轻型房，因为它的受力结构非常合理，工业化水平非常高，施工的速度也非常地快，造价又要比钢筋混凝土低有优势，因此，钢结构的发展前景非常大，甚至它的优势是其他结构所无法比拟的。

（四）施工工期

钢结构的构件一般都是在专门的加工厂被制造出来的，它不仅可以利用机械进行施工，同时还能有效避免对于天气的影响，这就大大保证了工程的施工的质量，由专门人员将制造好的构件运送至施工现场，直接用高强物质进行连接，施工现场的工作量立即被减少了，特别是在现场进行湿作业施工，每一个分项都能分开来单独施工，彼此互不影响，这么一来，大部分的分项都可以同时进行，能够非常有效地将施工周期缩短，效率高的能将施工周期红缩少近一半，绝对能够得到好的经济效益。

在工程的施工过程中，时间是一个非常重要的因素，时间其实也是成本，在时间的减少能够非常有效地增加该企业的经济效益，越早完工，建筑物越早能够赢利，而在施工时的借贷利息也可以得到有效的控制，可见，在时间上，对于成本的控制非常重要，想要有效地减少成本，必须要在时间上下功夫，从时间所能得到的成本回报甚至会远远高于对钢结构的使用所花费的成本。

相关设计人员应将目光放远，把问题看得更深入，更透彻，才能用最高效的方法得到最快最大的回报。

参考文献：

[1] 尧国皇,黄用军,宋宝东. 钢框架-钢筋混凝土核心筒结构的动力弹塑性分析[A]. 防振减灾工程理论与实践新进展（纪念汶川地震一周年）——第四届全国防震减灾工程学术研讨会会议论文集[C], 2009 .

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[4] 中国科技核心期刊:《建筑钢结构进展》(双月刊,CN31-1893/TU)国内外行业技术和信息期刊:《钢结构进展与市场》(季刊)[J]. 建筑钢结构进展, 2010,(01)

[5] 邵卓民. 为积极、合理、较快地发展建筑钢结构而努力——在全国轻型钢结构应用推广研讨会上的发言[J]. 建筑结构, 1997,(10) .

建筑钢结构论文范文第6篇

中图分类号：TU97文献标识码： A 文章编号：

一、前言

随着我国经济的快速发展，钢结构在我国的建筑业中的使用虽然起步比较晚，但是发展的速度却是十分迅猛，近年来出现了许多著名的钢结构工程，例如，上海的金茂大厦、深圳的赛格大厦、大连世贸中心等钢结构的应用特别是在高层建筑中的应用为我国的建筑行业快速发展起到了极大的推动作用。

二、钢结构的施工技术

近年来，由于钢结构施工速度快以及工业化强度高的特点，使得钢结构在高层建筑施工中应用越来越广泛。高层建筑的钢结构类型有很多，比如高层重型钢结构、大跨度空间钢结构、钢筋混凝土组合结构等等。钢结构是一种热传导性很好的金属材料，当发生火灾时钢结构的热传导性会给整个高层建筑带来毁灭性的破坏。所以，当高层建筑采用钢结构时，施工过程中，我们必须加强对防火设施的设计与施工，以确保真正遇到火灾时能尽量减少损失。高层建筑的钢结构施工要依赖于大型塔吊，所以，塔吊起重能力的高低和幅度要求直接影响钢结构安装效率的高低。塔吊通常分为附着塔吊和内爬式塔吊，附着塔吊的造价比内爬式高很多，但是它们的起吊的能力相差不大，所以从经济上考虑，优先选用内爬式塔吊进行钢结构高层建筑的施工。

1、钢柱钢梁的安装

（一）钢柱吊装，钢柱竖直于地面，钢柱影响了建筑高度和层数。对其生产加工需考虑目前行业标准。钢柱在用料制作时要注意焊接过程会导致材料收缩并且将其竖直放置后受力改变后也有可能受向下的压力扭曲，因此翻样、下料时选择材料要比完成长度略长些，大概几毫米的差距。且钢柱上相两截的尺寸即使一样也不能互换。每节钢柱用编号加以区分。准确安装。高层钢结构吊装一般需划分吊装作业区域，吊装按划分的区域，平行顺序同时进行。为了避免钢柱安装的时候撞坏螺栓丝牙部位，要在地脚处安装保护保护装置。钢柱被吊起来等待安全前需做好前期设置工作，在预定位置按好应用于上下的梯子，挂蓝等。起重时用双机还是单机设备的选择根据高柱的轻重和起重机的载重能力来判定。双机抬吊时，钢柱吊离地面后在空中进行回直。单机吊装时需在柱子根部垫以垫木，以回转法起吊，严禁柱根拖地。钢柱就位后，先调整标高，再调整位移，最后调整垂直度。柱子要按规范规定的数值进行校正标准柱子的垂直偏差应校正到零。当上柱与下柱发生扭转错位时，可在连接上下的耳板处加垫板进行调整。为了控制安装误差，对高层钢结构先确定标准柱。正方形框架取4根转角柱，长方形框架当长边与短边之比大于2时取6柱，多边形框架则取转角柱为标准柱。钢柱轴线位移校正，以下节钢柱顶部的实际柱中心线为准，安装钢柱的底部对准下节钢柱的中心线即可。校正位移时应注意钢柱的扭转，钢柱扭转对杠架安装很不利。

（二）钢梁吊装，主梁起吊前期要调查好各项安全设施，梁上安装好辅助工具：扶手干，绳。起吊安装到位后把扶手绳和柱子紧紧挤在一起，确定稳固。这是

施工安全的重要组成部分。通常情况下选择梁上边界处打孔使之成为吊点。它的大小和方位反映的是钢梁跨度的大小。如果小梁数量很多也可以用一次多吊的方法节省时间。此外还有一种方法增加施工安全和效率是将梁、柱在地面组合成一个大的整体一次性起吊，但需要保证整体性不会因为高空重力而散架。

2、高强螺栓连接

高强度螺栓连接有三个步骤，分别是节点处理、螺栓安装以及螺栓紧固。在钢结构架设调整完毕后，要对接合件进行矫正，消除接合件的变形、错位和错孔、板束接合摩擦面要贴紧后才能安装。螺栓安装时要按照同一个方向穿进，最好采用由内而外的方向进入螺栓，这样安装时比较方便。安装螺栓时也要掌握一定的尺寸，如果不能顺利组合时不能硬来，可以用浇刀来调整孔的大小。安装完后还要用砂轮打磨掉螺栓上的毛糙部位，使其贴合度高。螺栓紧固时，分为初拧和终拧。如果钢板扭曲和螺栓的切合程度不是很紧实，就需要进行初拧，防止钢板和螺栓相互影响，初拧的轴力一般能达到标准轴力的60%~80%。终拧是对螺栓做的最后的紧固，终拧的轴力值要符合设计要求的标准轴力，终拧时预拉力的损失、根据试验，一般为设计预拉力的5%~10%。终拧扭矩可以根据下面的公式进行计算：

M=（P+ΔP）·k·d

其中：M-终扭矩kNom；

P-设计预拉力kN；

ΔP-预拉力损失值，一般为设计预拉力的5-10%；

k-扭矩系数；

d-螺栓公称直径（mm）。

3、钢结构焊接

钢结构的焊接焊缝分为工厂制作焊缝和现场安装焊缝两大类。设计要求分为I、Ⅱ、Ⅲ级，I级焊缝要求最高，Ⅲ级焊缝要求最低。Ⅲ级焊缝只需要进行外观检查，表面应无气孔、夹渣、弧坑裂纹等缺陷。I、Ⅱ级焊缝应进探伤检验，其检验方法按以下原则确定：①对工厂制作的焊缝，应按每条焊缝计算百分比，且探伤长度应不小于200mm。②对现场安装焊缝，应按同一类型，同一施焊条件的焊缝条数计算百分比，探伤长度应不小于200mm，且应不少于1条焊缝。Ⅰ级焊缝的探伤比例为100％，Ⅱ级焊缝的探伤比例为20％。施工中钢柱之间的连接常采用坡口电焊连接。主梁与钢柱间的连接，一般上、下翼缘用坡口电焊连接，而腹板用高强螺栓连接。次梁与主梁的连接基本上是在腹板处用高强螺栓连接，少量再在上、下翼缘处用坡口电焊连接，柱与梁的焊接顺序，先焊接顶部柱、梁节点，再焊接底部柱、梁节点，最后焊接中间部分的柱、梁节点。对坡口进行电焊粘贴的前期工作有检测坡口平实度、清理杂物废物使之符合焊接标准、先加温使其适应焊接、两个柱子结合时用两个焊接人员两边同时开工，柱子和梁也采用这种连接方式，这样可以缓解形状不对称或变形。对于厚板的坡口焊，打底层焊多用直径4mm焊条焊接，中间层可用5mm或6mm焊条，盖面层多用直径5mm焊条。三层应连续施焊，每一层焊完后及时清渣。焊缝余高不超过对接焊体中较薄钢板厚的1/10，但也不应大于3.2mm。焊后当气温低于0℃时，用石棉布保温使焊缝缓慢冷却。焊缝质量检验均按二级检验标准检验。

4、安全施工，是钢结构施工中的重要环节，高层钢结构施工的特点是高空、悬空作业点多。为了杜绝安全事故，项目部成立安全监督小组，设立专职安全员，严格管理，制定周密完的安全生产条例，对职工进行定期安全教育，树立“安全第一，预防为主”的思想。在严格管的基础上，项目部不惜花费大量人力、物力、财力进行严密的防保。

三、结束语

本文通过介绍了高层建筑施工过程中，钢结构技艺的各个阶段，细述了流程必须措施。列举大量数字以求明确化地使相关从业人员有所参考和批评指导。强调了施工安全的各种危害和预防事故的重要手段，最后解释了前期设计的图纸对未来工作的影响作用，目的是钢结构工作能够更加科学化实用化，为更多人所接受。

参考文献：

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[3]崔晓强; 胡玉银; 吴欣之.超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施[期刊论文].建筑机械化2009-06

[4]万荣涛.浅谈超高层建筑钢结构施工技术[期刊论文].浙江建筑2009-03

[5]张希黔; 张利.我国高层建筑钢结构施工现状述评[期刊论文].施工技术2000-08

建筑钢结构论文范文第7篇

【关键词】建筑企业，钢结构，施工技术，质量控制，措施

引言：

在建筑行业高度发展的今天，钢结构行业也是不断的发展，钢结构在建筑行业中的地位也是越来越明显。钢结构在建筑行业中的广泛应用的主要原因就是钢结构所选择的钢材都具有很高的强度，而且，钢结构由于其结构性质，使其具有很好的抗震性能，在进行施工过程中的施工工艺流程也是比较简便而且灵活，同时建筑钢结构在建筑施工中可以节约空间。在建筑施工中的钢结构施工技术主要包括钢结构的连接技术，以及建筑钢结构的安装技术等，只有控制建筑钢结构的施工技术以及建筑钢结构的施工质量，使建筑钢结构无论是在技术方面还是在质量控制方面都有一个更好的提高。本篇论文主要针对建筑钢结构的建筑施工技术与质量控制的措施进行研究，使钢结构在建筑行业中的应用有一个更高更阔的发展空间。

1.在建筑施工中的钢结构的主要功能实现

1.1钢结构的防火施工技术

对于人民的居住或者是办公环境，拥有一个好的防火环境至关重要。一旦建筑物发生火灾，由于钢材的导热性能十分的良好[2]，所以钢结构部件温度就会迅速的上升，这样就会严重的影响钢结构的强度 ，使得钢结构在高温环境下迅速变形，导致整个钢结构建筑失去平衡。从近年来我国各地区的情况来看，大多数地区出现火灾时，钢结构的耐火性都是比较好的，但是少部分钢结构耐火性差的地区，在发生火灾时，钢结构不仅不能为人们提供庇护，还会成为威胁人们生命财产安全的负面影响因素，所以在进行钢结构的设计中，一定要考虑到钢结构的耐火性能，尤其是针对钢结构的主要支撑部件，更是要保证其可靠的质量，全面提升钢结构的防火性能，使其可以在火灾发生时为人们提供安全的避难场所。最主要的措施就是整个钢结构采用防火板进行包装，并使用耐热材料进行喷涂等。下表是防火材料涂刷的施工技术要点：

图1.防火材料涂刷施工技术要点

1.2建筑钢结构的防腐施工技术

上述我们已经论述过，建筑物的钢结构通常情况下会暴露在自然地环境中，所以，难免会遭受风雨的侵蚀，导致整个钢结构出现老化、变形以及生锈等情况，长此以往，建筑物的钢结构的自身承受压力的能力就会急剧下降，这种情况不仅会影响建筑物的外观美感而且也会严重的影响建筑物的正常使用。所以做好钢结构的防腐工作是十分重要的[3]。相关的钢结构研究专家以及学者在近几年研究出了一种新型的防腐以及构造物，这种方式有效解决了钢结构被腐蚀的问题。传统的钢结构的防腐材料仅仅能保证钢结构的30年的防腐期限，但是，我国当前的钢结构建筑物的使用年限大多会超过50年，这样正对钢结构的防腐工作就不能一次成型，需要进行二次甚至是三次防腐，这样就会严重影响钢结构防腐工作的有效进行。下面流程图是防腐材料施工的质量控制措施：

图2.防腐施工质量控制流程

2.建筑钢结构的施工技术与质量控制措施

建筑钢结构对提升建筑物的施工质量与实际使用质量有至关重要的作用，所以必须通过各种方式来提升建筑施工技术及质量控制措施。

2.1结构的安装技术与质量控制

在建筑物的钢结构施工过程中尤其是在高层建筑的钢结构施工技术中，相关的钢结构部件在钢结构加工厂根据建筑施工的相关要求进行加工，加工之后到现场进行安装，在整个过程中的施工通常是使用机械化的施工手段，这样也会大大的缩短施工的工期[4]。针对高层建筑的钢结构施工技术，由于建筑物通常会很高，而且施工的范围也会很广，所以吊装钢结构通常使用塔式或者是履带式的起重机，而且，采用的吊装方法也通常采用综合性的吊装方法。具体的吊装步骤通常是从建筑物的对称节或者是中心位置开始进行，首先进行支撑构建的吊装，同时根据吊装步骤从中心向四周进行吊装，而且还要保证从下至上进行作业，通过这个手段，保证整个建筑结构的稳定性，针对钢结构的次要部件，要在主要部件吊装完毕后进行逐层的吊装。采取对称的安装以及对称固定的施工工艺，这样就会消除误差的累积以及节点焊接的变形，使得整个钢结构的吊装以及焊接工作的施工误差有效的减小甚至是消除。

2.2建筑钢结构的连接技术与质量控制

针对建筑钢结构的连接工作通常采用的是焊接连接，焊接连接的主要优势就是构造简单，在施工工艺流程方面比较方便。所以除了针对少数的承受动力的荷载结构的钢结构连接之外，大部分的建筑钢结构的连接都采取焊接方式。传统上的焊接手段通常是电阻焊以及电弧焊，二者相比较之下，电弧焊的质量比较可靠，在进行焊接的过程中，根据不同焊缝的截面形式，通常可以分为角焊缝以及对接焊缝，角焊缝的结构相对来说比较简单，施工工艺流程也比较方便，但是在承受压力的性能比较差。

结束语：

随着我国建筑行业的高度发展，钢结构建材在我国的建筑行业中的应用也是越来越广泛。为了不断地加强我国的钢结构建材在建筑行业中的应用，应该严格控制好施工进度，优化施工组织设计方案，通过不断地加强施工现场的技术改进以及施工组织设计，提高我国建筑钢结构施工技术与质量控制。上文从当前我国建筑钢结构施工技术以及质量控制方面的发展情况入手，阐述了如何完善施工技术，提升质量控制实效性，旨在提升建筑施工质量，使其更好的为经济发展服务。

参考文献

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[2]王宗雄. 探析建筑钢结构施工技术与质量控制的措施[J]. 中华民居（下旬刊），2013，09：190-191.

[3]李聪，李盛斌. 浅谈建筑钢结构施工技术与质量控制的措施[J]. 延安职业技术学院学报，2014，06：153-154.

[4]李恩平，王磊，孙从磊，史少鹏. 高层建筑钢结构安装关键技术研究[J]. 青岛理工大学学报，2014，03：150-154.

建筑钢结构论文范文第8篇

【关键词】高层建筑 钢结构施工 施工技术 安全措施 建筑施工 钢结构

中图分类号：TU97文献标识码： A

一．引言

随着我国城市化建设步伐的加快，各地提高了土地利用率的要求，高层建筑在近几年得到较快发展。在高层建筑中，钢结构具有强度高、材质均匀、重量轻、制造简便、施工快等较多优点，被广泛应用。为了确保高层建筑的质量，在钢结构体系施工时，要注重通过技术应用，来控制工程质量，确保高层建筑工程的质量符合要求。

二．高层建筑钢结构施工前的准备工作。

首先是强化施工图纸的会审工作，图纸是工程施工的依据，工程开工前，项目监理机构要组织监理人员熟悉工程图纸与项目有关的规范标准、工艺技术条件，充分领会设计意图。同时，要组织施工单位专业技术人员对图纸进行会审。检查施工图纸中的“错、漏、碰、缺”。力争把问题解决在施工之前，减少因图纸问题对工程质量、进度的影响。其次是认真审查钢结构安装施工组织设计，施工组织设计是施工单位全面指导工程实施的技术性文件，施工组织设计的完善程度直接影响工程的质镀、进度。因此，钢结构安装工程施工组织设计审查要针对性和重点，主要内容有：①质量保证体系和技术管理体系的建立：②特殊工种的培训合格证和上岗证；③新工艺的应用；④对工程项目的针对性；⑤质量、进度控制的措施和方法；⑥施工计划(工期)的安排。

三. 塔吊的选择、布置及装拆。

塔吊是超高层钢结构工程施工的核心设备，其施工，对塔吊起重能力和幅度要求不像采用附着式塔吊那样苛刻。另外，采用附着塔吊的造价要远高于同类型起重能力稍小的内爬式塔吊。假如工程设计高度为150m，采用附着式塔吊的塔身高度约180m（其中考虑钢结构3层柱12m，吊索4～6m，吊钩滑轮及小车全高4m，安全操作距离2m等），加上地下部分高度共200m，而采用内爬式塔吊的塔身约为40～50m。附着塔吊的租赁成本要大于内爬式塔吊。因此，从经济上考虑，为节约成本，优先选用内爬式塔吊进行钢结构超高层建筑的施工。吊装是钢结构施工的龙头工序，吊装的速度与质量对整个工程起着举足轻重的作用。钢结构吊装前应根据结构平面和立面形状、结构形式、塔吊的数量和位置、现场施工条件等因素确定吊装分区与吊装顺序。

在主体钢结构施工中，通过采取“区域吊装”及“一机多吊”技术可以解决工期紧张与工程量大的矛盾，从钢结构施工流程可以看出，各工序问既相互联系又相互制约，选择何种测量控制方法直接影响到工程的测量精度与进度。在测量施工中，采取“预先控制”与“跟踪校正”相结合，即在吊装前对楼层柱标高及定位进行测定，并对构件进行标线控制，吊装后在柱梁框架形成前将柱子初步校正并及时纠偏，形成单元体后进行最终校正，这样大大减轻了校正难度，并实现了区域施工各工序问良性循环的目标。

四.高层建筑钢结构安装。

流水段划分(立面施工流水)由于高层钢结构制作和吊装的需要，对整个建筑从高度方向须划分若干个节，一般以钢柱的分段作为节的划分依据。 它既具有总体设计的各项结构上的要求， 又有其固有的单体特征。在吊装时，除须保证单节框架本身的刚度外，还须保证自升式塔式起重机(特别是内爬式塔式起重机)在爬升过程中的框架稳定，因此立面施工流水划分必须注意下列条件：(1)塔式起重机的起重性能(起重量、起重半径、起吊高度)应满足流水段内的最重物件的吊装要求。(2)塔式起重机爬升高度能满足下一节流水段的构件起吊高度。(3)每一节流水段内柱的长度应能满足构件制造厂的制作条件和运输堆放条件。每节流水段(每节框架)内标准节框架和特殊节框架的施工。

高层钢结构吊装一般需划分吊装作业区域，吊装按划分的区域，平行顺序同时进行。在吊装第一节钢柱时，应在预埋的地脚螺栓上加设保护套， 以免钢柱就位时碰坏地脚螺栓的丝牙。钢柱吊装前，应预先在地面上把操作挂篮、爬梯等固定在施工需要的柱子部位上。钢柱的吊点在吊耳处，根据钢柱的重量和起重机的起重量， 钢柱的吊装可用双机抬吊或单机吊装。双机抬吊时，钢柱吊离地面后在空中进行回直。单机吊装时需在柱子根部垫以垫木，以回转法起吊，严禁柱根拖地。钢柱就位后，先调整标高，再调整位移，最后调整垂直度。柱子要按规范规定的数值进行校正，标准柱子的垂直偏差应校正到零。当上柱与下柱发生扭转错位时，可在连接上下的耳板处加垫板进行调整。为了控制安装误差，对高层钢结构先确定标准柱。正方形框架取4根转角柱，长方形框架当长边与短边之比大于2时取6柱，多边形框架则取转角柱为标准柱。

钢柱的安装方法：(1)钢柱安装前应对F一节柱的标高与轴线进行复验，发现误差超出规范的，应立即修正。(2)安装前，应在地面把钢爬梯等装在钢柱上，供登高作业用。(3)钢柱工厂加工时应按要求在柱两端设置临时固定用的连接耳板， 上节钢柱对准下节钢柱柱顶中心线后，即用螺栓与连接板做临时固定。待钢柱对接(指电焊)完成，且验收合格后，再将耳板割除。(4)钢柱一般采用两点就位，一点起吊。

五.高层钢结构焊接

焊接高层钢结构具有工期紧、结构复杂、工程量大、质量要求高的特点，而焊接作为钢结构施工的重要工序，其焊接顺序与工艺参数的选择与施焊水平对工程的“安全、优质、高速”的完成影响重大。一般可以采用CO2气体保护半自动焊完成超厚钢板焊接的施工（最厚可达100mm）。

高层建筑钢结构焊接的主要顺序为：（1）平面内：应从建筑平面中心向四周扩展，采取结构对称、节点对称和全方位对称的顺序焊接。（2）竖向上：L层框架梁压型钢板支托下层框架梁玉型钢板支托中层框架梁压型钢板支托焊接检验（柱--柱焊接可在梁焊接前进行，也可于之后进行）。（3）柱一柱焊接应由两名焊工相对，两面等温、等速对称施焊。（4）柱梁节头的焊接，一般先焊H型钢的下翼缘板，再焊上翼缘板。一根梁的两个端头应先焊一个端头，待其冷却至常温后，再焊另一端。

六. 高层建筑钢结构的安全施工

安全施工是钢结构施工中的重要环节，超高层钢结构施工的特点是高空、悬空作业点多。在施工过程中，高强螺栓较多，这些零件虽小，但如果从高空掉下去，后果可想而知。针对超高层钢结构施工的特点，采取事前与过程控制相结合的方法，即事先采取防护措施（如防坠板、防坠器、安全梯、缆风绳等），并加强对施工人员的安全教育，坚持日安全巡视制度。在吊柱子时外墙设安全网，吊框架梁时架设临时活动式走道，并随框架吊装逐层升高；拧高强螺栓时在梁端挂设吊篮，焊接时搭设操作平台，另外做到及时铺设楼层压型板以确保施工安全。

七．结束语

高层钢结构施工较为复杂，技术要求较高，为了确保工程质量，要合理制定施工工艺，充分理解节点深化图，能根据工程的实际特点和情况来选择机械设备，结合不同结构特点，选用合理的焊机工艺，严格控制施工工艺，提高工程质量。

参考文献：

[1]余羊庄 高层建筑中钢结构的施工技术 [期刊论文] 《商品与质量·建筑与发展》 -2013年2期

[2]李建楠 刍议高层建筑中钢结构的施工技术 [期刊论文] 《中华民居》 -2012年1期

[3]张世军 浅谈高层建筑中钢结构的施工技术 [期刊论文] 《中华民居》 -2012年4期

[4]左江涛 高层建筑中钢结构的施工技术 [期刊论文] 《技术与市场》 -2012年1期

建筑钢结构论文范文第9篇

关键词：建筑钢结构；设计现状；问题研究

中图分类号：TU391文献标识码： A

一、建筑钢结构的意义

通过将钢板、热轧型钢材进行加工，便构成建筑钢结构的基本骨架。相较于传统的砖混结构，具有更高的强度与韧性，并且钢结构内部组织较为均匀，制造加工难度较低。得益于建筑钢结构的众多优势，使其在桥梁建设、民用建筑、工业厂房建设中得到了极为广泛的应用。建筑钢结构一定程度上促进了建筑节能领域的发展，钢结构在使用过程中，具有良好的环保性，实现了我国可持续性发展战略目标的达成。

二、建筑钢结构设计问题症结

1、主要问题特征

（1）我国设计院工作繁重，人力资源无法满足社会市场的需求，由于钢结构设计对人才技术的要求是很高的，因此在相应人力成本方面费用较高，并且钢结构设计项目是一个既费时又费力而且还没有像别的项目的高回报支持；所以大部分设计院是不愿意承接钢结构设计任务的，其余的一些设计公司或者缺乏钢结构的设计经验，或者在先进理念上有所欠缺。

（2）项目出来之后，经过专家审查组审查后发现，所谓的设计方案、计算模型、抗震理念均存在大量问题。层层转包的另一表现为借用“资质”或者叫“买图标”，在一些既无资质又无实力的单位拿到工程后，只能去购买他人的设计，但又不懂设计的原理要求，只能摸着过河，导致施工项目时常出现问题。我国眼前的设计市场没有形成有效的市场秩序，国家层面缺乏对设计质量方面的法制管理，同时也缺乏严格的检查和监督。

所以，这些年来频繁出现了“楼歪歪”、“楼倒倒”、“楼爬坡”。我们业内同行是不是应该深思其中的内在原因呢，如何去避免类似的事情再度发生。

三、“设计规范”不能满足当前设计的需要

我们国家于2000年颁布了行业标准《高层建筑结构用钢板》（YB4104-2000），这种牌号的Q235GJ、Q345GJ优质厚钢板有着良好的综合性能，对于低厚板效应、良好的延性和冲击韧性、焊接性能和抗撕裂性能，能满足抗震设计钢结构用厚板的各种需要。新的国标《建筑结构用钢板》（GB/T19879-2005）新增加了390MPa、420MPa、460MPa三个强度级别的钢板，已在重大工程中得到应用。当前的“钢结构设计规范”都一直未对上述钢材新标准变化做出积极的反应，也为提出任何修改补充条文；致使设计与钢材新产品间的矛盾日益突出，许多设计人员不敢采用新品种钢材，为此建议立即着手修订有关规范以满足设计急需。

1、设计市场混乱

具有设计资质的设计院将自己获取的项目（因为人员不够、时间赶不及等等因素）转包一部分出去，而接受的设计公司有些是根本没有设计资质的临时组建的业务人员，这样设计的项目方案，不能说完全是没用的，但至少没有经过完全的市场检验的产品，其次品率以及危险系数还是很高的，从而导致了很多的工程项目质量下降、工期延迟。

还有不少设计单位，本身的钢结构的设计水平就比较低，并且承担工程的设计者大多为刚毕业不久的博士，不仅缺乏实践经验，更是缺乏钢结构的设计知识，只知道照搬规范章程、紧套程序，然而对关键技术不进行研究，更谈不上有哪方面的创新了。自己都对自己所设计的成果没有全局的把握，只是设计到哪里算是哪里，拼接式的图纸设计，很多细节就会忽略，更有甚者是有些布置图只是一个简单的单线条图，对于关键的“节点设计”不分什么主次，不分特性，随意选择“全焊接节点”或“全铸钢节点”，都未曾考虑过这种节点是否安全、构造是否合理、是否能制作出来心中一概无底，将应该设计的“节点构造”、“支座详图”、“施工安装”等都交给加工企业，设计院只是在初步设计时候参与，到后期便交由加工厂处理了，然而加工厂有些设备室是没有的，比如缺乏计算软件，他就得将施工图任务转包出去，由于这些分包单位缺乏专业配套知识，对设计总体要求不明确，往往所做出的图纸不符合原设计要求，存在严重的质量隐患。

2、钢结构加工厂与设计院脱节

加工厂是在市场当中运行的，它就会优先考虑自身的成本问题，盲目的优化钢结构，严重破坏了原有的设计，结果造成工程质量事故频发。例如前年的某工程，优化后造成杆件太小，致使施工过程中支撑不住上面的架构，导致数百个杆件失稳，出现了悲惨的施工事故。这样不仅给国家和人民财产造成重大损失，也给施工人员带来严重的人身安全威胁。然而，现如今的现状是，国家虽然明文规定了“施工图设计”由设计院完成，施工图设计必须满足设计深度的要求，但是又有多少设计院是按照这个规定章程办事的呢，上有政策下有对策，反正是不会让国家层面查到，就算是成功了，完全背离了设计师设计的初衷。

四、建筑钢结构设计理念思维要结合实际

1、因时制宜、因地制宜

不是外国的设计方案就一定好，不能照搬到我们的设计和施工方案中。我们一定要因地制宜、因时制宜，选取最合适的设计方案，深入实地考察，得出具体的实地数据，才能实事求是的设计出科学的方案。

有些外国设计专家根本就没来过中国，他们只是在实验室模拟一下，甚至有些是在网上查找的陈旧资料，就没有考虑到我们设计地质的实情，比如我们的奥运会主会场“鸟巢”，它采用了先进的钢结构屋盖和砼看全脱开方案，将几万吨的巨大钢桁架所产生的地震荷载由钢结构柱完全传至柱底，但是数千吨的巨大柱底水平力由看台基础脱开的巨型钢柱脚传递，结果导致了用钢量达到五万吨，相当同类体育场用钢量的四倍，在抗地震设计理念当中，这是极不合理极其失败的方案，可是我们还是选择了老外的方案，国内专家提出的将数万吨的钢结构产生的地震力传给砼看台的方案，本可以减少大量的钢材。在保持原建筑风貌不变的情况下，可使笨重庞大的钢结构减少钢材用量两万多吨。

2、结合实际，实地考察

很多设计人员忙于研究理论成果，著述论文，将自己埋在实验室，根本不会出去实地考察，设计出来的方案也是在实验室模拟的，自己满意了，缺忽视了大众的需求，没有实地考察，更不谈民意的调查，可是大型的项目建设不一定就是设计方案合理，能否施工都是一个未知的。普遍的是使得施工人员心中没底，更有的是会给施工带来极大困难，要是造价高昂会拖垮原先的预算就吃紧的投资公司企业。

3、合理设计

设计人员要么再设计当中过于保守，使得很多建筑建了没几年又得拆了重建，要么就过分先进，不考虑科技所能达到的现实，根本在后期无法施工，要么施工出来了，极可能是一座岌岌可危的建筑。所以，在我们看来，重要性系数取值任意加大，杆件“应力比”取值太低；焊缝等级不分区别一律取一级全熔透焊缝；钢材等级不分使用条件和部位也一律取c级或d级；钢材强度级别不管是否必要随意采用高强度420Mpa、490Mpa钢材。更有设计人员之间不考虑现实费用要求，以为花的是国家的钱，又不是设计院的钱，工程投资加大反而会增加设计费，设计院得到好处反而不承担任何因工程浪费而造成的法律责任，这种错误的设计思想不仅在毒害整个设计市场，更是会让整个设计院在市场上的份额越来越小，最终退出竞争序列。

五、结语

建筑钢结构论文范文第10篇

Abstract： The popularization and application of the steel structure housing is the inevitable trend of the development of China's housing industrialization. Through comparative analysis of the advantages and disadvantages to common structure form of the steel structure housing， the applicability principle of the structure form was put forward， method of improving lateral force resisting performance was proposed， in order to further promote the steel structure residential structure system， which provides a theoretical reference for in the application domestic building trade， and points out effective approaches of industrialization development of the steel structure housing.

关键词： 钢结构住宅；结构形式；抗侧力性能；产业化发展

Key words： steel structure housing；structure；lateral force resisting performance；industrialization development

中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）34-0130-02

0 引言

钢结构住宅以其“环保、节能、工业化”和“绿色建筑”等特征成为了二十一世纪住宅建筑业的主导方向之一。我国对钢结构住宅技术的应用和发展也提出了更明确的要求，为此，建立系统的理论研究和发展规划对钢结构住宅体系产业化的迅猛发展起着至关重要的作用。

1 国内外钢结构住宅研究现状

现代钢结构房屋建筑体系诞生于20世纪初，在一些发达国家的发展己有上百年的历史，工业化生产和预制装配程度较高。世界各国逐步形成自己独特的钢结构住宅体系I1]。自1960年以来，美国就开始发展冷成型钢结构建筑[2]。20世纪80年代，1984年TarpyTS对螺栓连接的冷成型构件墙体的抗剪性能进行了研究[3]。1982年wolfeR.w对有石膏板填充的冷成型钢构件墙的极限承载力进行了研究[4]。1999年GadE.F研究了冷成型钢结构住宅中单片墙体以及整体结构在地震荷载下的性能[5]。而我国的钢结构住宅发展较晚，与发达国家相比，国内建筑钢结构行业仍是一个朝阳产业，新材料、新技术、新结构体系、新应用领域不断出现。要加快建设钢结构行业的发展，对现有建筑钢结构设计规范的更新、完善或补充，以及对新的结构体系和新的应用领域的建筑钢结构设计规范的编制工作显得非常紧急。

2 钢结构住宅的技术性分析

2.1 钢结构住宅主体结构体系比较 钢结构住宅技术体系并不是简单的用钢材替代混凝土和砌体作为支承结构，而是以钢结构为主体结构，另外还包括围护结构、钢结构防火、钢结构防腐及建筑设备的一个综合技术体系。钢结构住宅主体结构体系一般有以下形式：①纯钢框架体系；②冷弯C型钢龙骨体系及热轧型钢龙骨体系；③钢框架支撑体系；④钢框架-剪力墙系；⑤钢框架-混凝土组合结构体系；⑥错列桁架体系。上述各类结构形式综合比较如表1所示。

在这几种结构体系中，前两种结构体系主要用于低层钢结构住宅，其他可适用于多高层钢结构住宅。而且从表中可以看出钢结构住宅的共同缺点为抗侧力性能比较差。为进一步推进钢结构住宅结构体系在国内建筑的应用，对于该结构体系尚需进行深入的研究。

2.2 提高钢结构住宅的抗侧力性能方法 轻钢结构住宅的结构体系与传统砖混结构或混凝土结构住宅体系有很大的不同，它主要由轻钢结构体系、楼面结构体系和围护结构体系等组成。而轻钢龙骨体系是一种新型的结构形式相对于其它结构形式的轻钢结构住宅，轻钢龙骨体系的研究和应用更不成熟、不完善，更需要加强研究力度。关于低层轻钢龙骨住宅的试验和理论研究主要集中研究复合墙体的抗侧力性能的研究，2008年武汉理工大学高景辉对轻钢龙骨墙体的破坏模式做了分析，得出自攻螺栓连接破坏时一种主要因素，通过有限元参数分析发现，影响轻钢龙骨复合墙体抗剪性能的最关键因素是自攻螺栓的数量，其次是墙体的尺寸、支撑。2010年浙江工业大学郎晟颉在静力分析的基础上研究了复合墙体的滞回性能与抗震性能，得出了随着墙板厚度的增加，墙体抗侧承载力随着墙板材料不同有不同程度的提高，导轨与墙板的间距对墙体抗侧性能影响最大。同年武汉理工大学张翠萍对三种不同支撑的轻钢龙骨墙体：轻钢龙骨刚架体系、轻钢龙骨刚架支撑体系、轻钢龙骨刚架端支撑体系，进行了抗侧力性能分析，得出带支撑的墙体的抗侧极限承载力能满足带蒙皮的组合墙体的抗侧力性能的研究。

3 钢结构住宅的产业化发展

钢结构住宅有着重量轻、抗震性能好、施工周期短、工业化程度高、环保效果好等特点，作为未来住宅的发展方向，人们正在逐渐关注它、接受它。目前的问题是，我国建筑钢材消费严重偏低，且绝对量相差非常之大。如何加大建筑业中各类钢结构建筑的使用比例，大力推进建筑钢结构产业的快速发展，提高建筑用钢在国家总钢材产量中的份额，将是摆在在我们面前的重要课题。由于市场经济尚不完善，建筑钢结构产业的发展过于迅猛，长期以来自发形成的我国建筑钢结构产业链配置存在较严重的问题，而改变这种现状更加需要推进技术创新和成套技术集成体系的应用，使科技转化为实际生产力，促进住宅产业化的发展。如果我们能实现钢结构住宅的产业化生产，住宅建设及相关产业的劳动生产率将大大提高，其具有的广泛的社会、经济效益会更加明显地展现在社会经济的各领域，并被市场认可和接受。而进行产业化发展的关键是影响钢结构住宅经济性的主要因素，如施工技术及施工组织设计的选择；钢材的选用；结构体系设计，围护及其它配套体系的发展及产品更新；钢结构的防火、防腐处理；原材料价格，尤其是钢材价格的上下波动；部品部件的产业化、社会化水平、标准化生产；部品部件的设计、制造、安装等等。针对影响钢结构住宅成本的主要因素，从成本控制的角度对供应链管理、产业化、标准化、企业管理等理论，通过加强钢结构住宅领域的供应链管理，部品部件的生产社会化，住宅区的产业化运作，及公司管理理念的创新、提高管理水平，国家政策等一系列措施，寻求钢结构住宅的成本控制的对策，增强钢结构住宅与传统混凝土住宅的竞争优势，从而改善钢结构住宅面临的建造成本较高、市场份额小、

社会对钢结构住宅的认识程度不够等现状，吸引更多的社会主体参与到钢结构住宅建设领域中，来促进钢结构住宅的基本建设、应用与推广。

参考文献：

[1]周涛.钢结构住宅技术体系及其建筑设计研究以多层、小高层住宅为例[D].北京建筑工程学院，硕士论文，2004.

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