background image

钢结构工程在土木建筑中的应用

   摘要:钢结构工程顾名思义,就是在工程使用中以钢材为主要结构,是建筑类型的主要
结构类型之一。凭借其建筑性能方面的优越性,已经发展成为房屋建筑的最佳选择。尤其是
钢结构作为新世纪的

“绿色建筑”被广泛应用于土木建筑中,2008 年在我国举行的奥运会中

备受关注的主体育馆

“鸟巢”表现了我国大力发展钢结构工程的意愿,钢结构建筑将在我国

具有广阔的发展前景。

 

  关键词:钢结构工程

 土木建筑 应用 

  

 钢结构配件制作工厂化、机械化及商品化程度高;在现场可以快速施工,干作业的工

作模式,节约水资源,有利于文明施工;自重相对较轻,抗震性能好、综合经济指标较好,
这类优点是钢结构越来越受欢迎的原因。随着建筑规模不断变大,高层和超高层建筑逐渐的
增多;钢结构和钢

-混组合结构的应用也越来越多。当前城市发展的主导建筑结构已经成为

钢结构,其工业化程度已经从工业化专用体系走向了大规模通用体系,在土木建筑中的应
用也越加广泛。

 

  

1 各类钢结构建筑特点 

  

1.1 高层重型钢结构。高层重型钢结构通常是国家科学实力和经济水平的反应,有时还

会成为一个城市标志性的建筑。其采用的主要是型钢、钢板连接或焊接成构件,然后通过连
接、焊接组合成结构体,我国高层钢结构从八十年代至今在建或已建数量有

80 多幢。 

  例如上海的环球金融中心,其

101 层,有 492 米之高,耗费钢材 65 万吨。在我国估计

每年高层钢结构建筑施工所使用的钢材量都可达到

45 万吨左右。但是高层钢结构在制图和

设计方面,很少采用静力弹塑性分析,弹塑性动力实诚分析依然是难点。

 

  

1.2 大跨度空间钢结构。大跨度空间钢结构建筑在近几年发展迅速,除了应用在民用建

筑上,机场、体育馆、剧院、博物馆等也开始采用,一般在空间桁架、拱架以及斜拉网架结构
中都采用矩形钢管、圆钢管制作,就像是北京、上海、南京、深圳等地的会展中心、飞机航站楼、
体育馆、剧院等地鲜明的标志性建筑物。

 

  

1.3 轻钢结构。轻钢结构类型有拱形波纹钢屋盖、门式刚架等结构,其主要是相对于重钢

结构来说的。在我国轻钢结构发展相对较快,主要用途种类众多,包括加层建筑、活动房屋、
展览厅、体育场馆、家具市场、建材市场、农产品市场、保税区仓库、港口码头、轻型工业厂房等。
 
  

1.4 钢--混凝土组合结构。钢--混凝土组合结构有优异的静、动力工作性能,还可以节约

大量的钢材,使工程造价降低的同时加快施工的进度,因而使其得以广泛应用,而这些优
点都来源于钢材和混凝土各自优点的充分发挥和组合。钢

--混凝土组合结构对环境产生的污

染也较小,属于新颖的结构,符合建筑结构发展的方向。

 

  

1.5 钢结构住宅。与前几种建筑结构相比,钢结构有着不可比拟的优势。在建造住宅时采

用钢结构可以达到较高的质量而且抗震性能良好,可回收利用的环保性能符合我国发展节
能省地住宅的政策。所以在近些年钢结构住宅体系在逐渐发展。

 

  

2 钢结构在建筑工程中的应用 

  

 钢结构施工的难度大,复杂程度高,所以在建筑工程中需注意以下关键因素。 

  

2.1 钢结构的选材。金属制品、管材、板材和型材是钢结构材料的分类。在这之中硬度强度

较高的是碳钢,可是其塑性较低,所以在对建筑钢材进行选材时,一般都选择普通低合金
钢、优质碳素结构钢和普通碳素钢。

 

  

2.2 钢结构的连接和安装。高强螺栓连接和焊接连接通这两种方式常会在梁与梁、梁与柱

的连接中采用。

 

  在使用焊接连接与安装时,对主要的焊接接头需要进行焊接工艺的测试,从而定制焊