第一篇：鋼結(jié)構(gòu)牌號ss400與Q235B的區(qū)別

鋼結(jié)構(gòu)牌號ss400與Q235B的區(qū)別

鋼結(jié)構(gòu)牌號ss400與Q235B的區(qū)別

SS400是日本鋼板牌號的一種表示方法。詳細介紹如下：

普通及機械結(jié)構(gòu)用鋼板中常見的日本牌號

1、日本鋼材（JIS系列）的牌號中普通結(jié)構(gòu)鋼主要由三部分組成：第一部分表示材質(zhì)，如：S（Steel）表示鋼，F(xiàn)（Ferrum）表示鐵；第二部分表示不同的形狀、種類、用途，如P(Plate)表示板，T（Tube）表示管，K(Kogu)表示工具；第三部分表示特征數(shù)字，一般為最低抗拉強度。如：SS400——第一個S表示鋼(Steel)，第二個S表示“結(jié)構(gòu)”（Structure），400為下限抗拉強度400MPa，整體表示抗拉強度為400 MPa的普通結(jié)構(gòu)鋼。

2、SPHC——首位S為鋼Steel的縮寫，P為板Plate的縮寫，H為熱Heat的縮寫，C商業(yè)Commercial的縮寫，整體表示一般用熱軋鋼板及鋼帶。

3、SPHD——表示沖壓用熱軋鋼板及鋼帶。

4、SPHE——表示深沖用熱軋鋼板及鋼帶。

5、SPCC——表示一般用冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸В喈斢谥袊鳴195-215A牌號。其中第三個字母C為冷Cold的縮寫。需保證抗拉試驗時，在牌號末尾加T為SPCCT。

6、SPCD——表示沖壓用冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸?，相當于中?8AL（13237）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。

7、SPCE——表示深沖用冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸?，相當于中?8AL（5213）深沖鋼。需保證非時效性時，在牌號末尾加N為SPCEN。

冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸д{(diào)質(zhì)代號：退火狀態(tài)為A，標準調(diào)質(zhì)為S，1/8硬為8，1/4硬為4，1/2硬為2，硬為1。

表面加工代號：無光澤精軋為D，光亮精軋為B。如SPCC-SD表示標準調(diào)質(zhì)、無光澤精軋的一般用冷軋?zhí)妓乇“?。再如SPCCT-SB表示標準調(diào)質(zhì)、光亮加工，要求保證機械性能的冷軋?zhí)妓乇“濉?/p>

我國的Q235（屈服強度標準值fy=235Mpa）的機械性能與日本的SS400號鋼（fy=235Mpa）相當。

SS400基本上等同與我國的Q235.但在具體指標上有所差異,Q235的對C、Si、Mn、S、P等元素的含量均作了要求，但SS400只要求S、P小于0.050。Q235的屈服點大于235 MPa，而SS400屈服點為245MPa。SS400（steel for general structure）的意思就是抗拉強度大于400MPa的一般結(jié)構(gòu)用鋼。Q235的意思為屈服點大于235MPa的普通碳素結(jié)構(gòu)鋼。SS400的標準號為JIS G3101－1995。

Q235的標準號為GB／T700－1988。

第二篇：防水與鋼結(jié)構(gòu)認識

鋼結(jié)構(gòu)安全技術(shù)

以鋼材制作為主的結(jié)構(gòu)，是主要的建筑結(jié)構(gòu)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(zhì)性和各向同性好，屬理想彈性體，最符合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(yè)化程度高，可進行機械化程度高的專業(yè)化生產(chǎn)；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(jié)構(gòu)、板殼結(jié)構(gòu)、高聳電視塔和桅桿結(jié)構(gòu)、橋梁和倉庫等大跨度結(jié)構(gòu)、高層和超高層建筑等。鋼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)和超高層建筑的需要。鋼結(jié)構(gòu)又分輕鋼和重鋼。判定沒有一個統(tǒng)一的標準，很多有經(jīng)驗的設計師或項目經(jīng)理也常常不能完全說明白，可以以一些數(shù)據(jù)綜合考慮并加以判斷

鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展

中國雖然早期在鐵結(jié)構(gòu)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(fā)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(xiàn)代化鋼結(jié)構(gòu)。新中國成立后，鋼結(jié)構(gòu)的應用有了很大的發(fā)展，不論在數(shù)量上或質(zhì)量上都遠遠超過了過去。在設計、制造和安裝等技術(shù)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(shù)，在全國各地已經(jīng)建造了許多規(guī)模巨大而且結(jié)構(gòu)復雜的鋼結(jié)構(gòu)廠房、大跨度鋼結(jié)構(gòu)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(wǎng)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(jié)構(gòu)的樓面由冷彎薄壁型鋼架或組合梁、樓面OSB結(jié)構(gòu)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(zhì)樓面上每平方米可承受316～365公斤的荷載。邁特建筑輕鋼結(jié)構(gòu)住宅的樓面結(jié)構(gòu)體系重量僅為國內(nèi)傳統(tǒng)的混凝土樓板體系的四分之一到六分之一，但其樓面的結(jié)構(gòu)高度將比普通混凝土板高100～120毫米

第三篇：綠色建筑與鋼結(jié)構(gòu)

綠色建筑與鋼結(jié)構(gòu)

什么是綠色建筑

“綠色建筑”是在全世界實現(xiàn)“可持續(xù)發(fā)展”的背景下提出的，上個世紀60年代意大利建筑師保羅·泰勒瑞提出了“生態(tài)建筑”(Arology，Architecture+Ecology)的概念，即綠色建筑前身。綠色建筑現(xiàn)在在國際上仍然缺少一個統(tǒng)一的概念，隨著世界環(huán)境危機和能源危機的日益加劇，歐美國家提出的“生態(tài)建筑”、“節(jié)能省地型建筑”和“可持續(xù)建筑”，以及日本提出的“環(huán)境共生建筑”等都是從不同角度對綠色建筑的闡述。對綠色建筑的提法的共同特點是將建筑與環(huán)境緊密聯(lián)系，突出以下三個方面：對資源和環(huán)境的影響和負荷??；能為人類提供健康舒適的生活環(huán)境；要求建筑與自然條件相融合。

我國對綠色建筑的定義：綠色建筑(Green Buildings)是指在建筑的全壽命期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源、保護環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。(摘自《綠色建筑行動方案》國務院[2013]1號文件及《綠色建筑評價標準》GB/T50378-2006)簡言之，綠色建筑就是在全壽命周期內(nèi)四節(jié)一環(huán)保，滿足使用功能的同時與自然和諧共生。

我國綠色建筑評價體系：《綠色建筑評價標準》GB/T 50378—2006，評價體系共由以下六類指標組成：節(jié)能和能源利用；節(jié)水和水資源利用;節(jié)材和材料資源利用;節(jié)地和室外環(huán)境利用;室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量;運營管理。《標準》適用于住宅建筑(約占我國建筑總面積的2/3)和公共建筑(限于辦公建筑、商場建筑和旅館建筑)，《標準》按滿足一般項和優(yōu)選項的個數(shù)將評價結(jié)果分為一星、兩星、三星3個級別。

我國綠色建筑評價體系國家層面激勵政策：2012年4月，財政部和住建部印發(fā)了《關(guān)于加快推動我國綠色建筑發(fā)展的實施意見》(財建167號文)，明確提出了全國綠色建筑發(fā)展的主要目標和財政措施。

2013年1月國務院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)了發(fā)展改革委、住房城鄉(xiāng)建設部《綠色建筑行動方案》(國務院[2013]1號文件轉(zhuǎn)發(fā))，明確提出了全國綠色建筑發(fā)展的重要任務和保障措施。我國綠色建筑評價體系-地方標準：目前，全國已有20余個省市編制了地方綠色建筑評價相關(guān)的標準。例如上海市工程建設規(guī)范《綠色建筑評價標準》(DG/TJ08-2090-2012)

國外綠色建筑評價體系：美國能源及環(huán)境設計先導計劃(LEED，Leadership in Energy & Environmental Design)通過6方面對建筑項目進行綠色評估，包括：可持續(xù)的場地設計；有效利用水資源；能源與環(huán)境；材料和資源；室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量；革新設計。LEED評價結(jié)果的4個等級：合格認證、銀獎認證、金獎認證、鉑金認證。

英國建筑環(huán)境評價方法BREEAM評估的內(nèi)容包括：建筑性能；設計建造；運行管理。評價條目包括：管理——總體的政策和規(guī)程；健康和舒適——室內(nèi)和室外環(huán)境；能源——能耗和CO2排放；運輸——有關(guān)場地規(guī)劃和運輸時的CO2排放；水——消耗和滲漏問題；原材料——原料選擇及對環(huán)境的作用；土地使用——綠地和褐地使用；地區(qū)生態(tài)——場地的生態(tài)價值；污染——(除CO2外的)空氣和水污染。BREEAM評價結(jié)果的4個等級：合格、良好、優(yōu)良、優(yōu)異。德國可持續(xù)建筑評估體系(DGNB，Dentsche Guetesiegel Nachhalteges Bauen)。日本建筑環(huán)境效能綜合評估系統(tǒng)(CASBEE，Comprehensive Assessment System for Building Environmental Efficiency)。加拿大綠色建筑挑戰(zhàn)計劃(GBTool，Green Building Challenge)。綠色建筑關(guān)鍵字

一般建筑對人類環(huán)境的不利影響。其中之一就是建筑材料對人類環(huán)境的影響：原料生產(chǎn)、部品加工—人工建筑材料帶來的問題；自然資源破壞嚴重；傳統(tǒng)建筑材料生產(chǎn)耗能大；傳統(tǒng)建筑材料生產(chǎn)碳排放大。一般建筑材料對人類環(huán)境的不利影響：比如我國2003年的水泥產(chǎn)量為7.4億噸，而同期世界總產(chǎn)量為16億噸，我國水泥產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的47%，生產(chǎn)消費1噸水泥=石灰石1噸+水0.6噸+沙子2噸——排放CO21噸。2003年我國消耗：石灰石

7.4億噸、水4.44億噸、沙子14.8億噸、排放CO27.4億噸。

我國土木工程的快速發(fā)展，是以對資源的極大消耗、對環(huán)境和自然景觀、生態(tài)的破壞為代價而實現(xiàn)的。土木工程的可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為我們不得不面對的問題。常規(guī)施工建設對人類環(huán)境的不利影響，土木工程建設帶來的問題——浪費資源情況比較嚴重，我國每年建成房屋的95%以上屬高能耗建筑，單位建筑面積能耗是氣候相近發(fā)達國家的3倍；我國鋼材利用率僅為65%，而發(fā)達國家大多在80%以上。在我國，建筑能耗已接近社會終端總能耗的30%；建筑工程的材料消耗量占全國總消耗量的比例大約為：鋼材占25%，木材占40%，水泥占70%；每年新建工程產(chǎn)生垃圾約4000萬噸。使用、拆除過程對人類環(huán)境的不利影響，使用過程帶來的問題：耗能大，碳排放大；采暖制冷、生活垃圾破壞自然和諧。拆除過程帶來的問題：大量建筑垃圾；大量粉塵污染環(huán)境。

土木工程行業(yè)資源浪費、破壞環(huán)境的有所表現(xiàn)：設計求異，建筑能耗高，如有的工程用鋼指標高達712公斤/平方米，創(chuàng)造了世界最高耗鋼量的記錄，并出現(xiàn)了屋頂結(jié)構(gòu)自重達到活荷載10倍以上、占總荷載70%以上的極不正?，F(xiàn)象，為其安全性埋下隱患。為了形成建筑師刻意營造的雜亂無規(guī)律的外表圖像，次結(jié)構(gòu)的構(gòu)件和節(jié)點都將扭曲，受力最大的部位不得不采用昂貴的Q460、厚度達110毫米的厚鋼板，增加了制作和安裝的難度，延長了工期，其制作和安裝的單位造價上升到了一般大型鋼結(jié)構(gòu)建筑的一倍以上。工程總造價高昂。還有的工程設計求異，建筑能耗高，建于8度抗震設防區(qū)工程，高度為234米的超高層建筑，建筑方案為高空大懸挑的傾覆性不平衡體型，整體前傾且在高空懸臂外伸75米的建筑造型已無法得到抗震合理的結(jié)構(gòu)體系，用鋼指標高達296公斤/平方米，總用鋼量14萬噸，是世界用鋼量最大的單體建筑。造成資金和能源的巨大浪費，并給主樓的抗震設計留下了無法彌補的隱患。

規(guī)劃滯后，大拆大建：城市規(guī)劃不甚合理，大片的拆建現(xiàn)象比比皆是，官員決策，隨意修改城市規(guī)劃，大拆大建的情況比較突出，很多城市不切實際的興建大學城、科技開發(fā)區(qū)和經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)，造成土地資源的極大浪費。建筑壽命短：建筑壽命短主要有兩個方面的原因，其一，建筑質(zhì)量本身不過關(guān)，其二，城市規(guī)劃變動頻繁，2011年3月，南京太平南路一地鐵施工點附近的一排梧桐“修整”后留下樹干，樹身上噴涂了遷移編號。片面追求政績工程，不合理的城市規(guī)劃及盲目的舊城改造，導致了環(huán)境污染，綠色資源破壞。

綠色建筑關(guān)鍵字就是節(jié)能、能源利用；節(jié)水、水資源利用；節(jié)材、優(yōu)質(zhì)材料利用；節(jié)地、土地資源利用；室內(nèi)外環(huán)境保護及生態(tài)環(huán)境；綠色施工；運行信息管理、綠色運行管理；可持續(xù)建筑。

綠色建筑的使命

綠色建筑與社會可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系，社會可持續(xù)發(fā)展的根本要求：自然資源的可持續(xù)利用，滿足社會的長期需要；環(huán)境保護符合人類生存的基本條件。實施“四節(jié)一環(huán)?！笔强沙掷m(xù)發(fā)展的具體化。綠色建筑的要求：綠色建筑以社會可持續(xù)發(fā)展思想為基礎(chǔ)；推行綠色建筑是社會可持續(xù)發(fā)展思想的繼承、創(chuàng)新與具體實施。綠色建筑的內(nèi)涵：安全性；適用性；經(jīng)濟性；耐久性；四節(jié)一環(huán)保；綠色施工；使用過程的節(jié)能性；拆除可重復利用。綠色建筑行動的實施：實施各階段有規(guī)劃、設計、施工、運行使用階段、維護階段等。各階段實施者：注冊規(guī)劃師；注冊建筑師；注冊結(jié)構(gòu)師；注冊設備工程師；注冊土木工程師。

鋼結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)勢

有以下幾大特點：安全可靠——材質(zhì)均勻；力學性能清楚；計算及分析規(guī)范成熟?？拐鹦阅芎谩覈?0%以上城市在抗震區(qū)，地震災害頻發(fā)，鋼結(jié)構(gòu)建筑具有良好的抗震性能。鋼材延性好——能利用鋼材塑性變形耗能；鋼結(jié)構(gòu)建筑震害少、震害輕。耐久性好——材料性能不因時間長而損傷；正常維護下可以長期使用，不受時間限制。減輕地基受力——鋼結(jié)構(gòu)建筑自重較輕，減輕地基受力。增加使用面積、減小建筑總高度——鋼材強度大，梁、柱、墻、板等截面小；結(jié)構(gòu)構(gòu)件輕量化，降低建筑自重。全部工廠制作——質(zhì)量有保證，部品品質(zhì)高，安全耐久；節(jié)能、節(jié)水、環(huán)保、減排。安裝簡單、建設工期短——現(xiàn)場機械化施工，部品工廠化制造，建設工期短。結(jié)構(gòu)和構(gòu)件輕、運輸方便——運輸量少、節(jié)能，運輸過程中對環(huán)境污染小。易拆除，部品可重復利用、材料可循環(huán)利用等優(yōu)點。綜上所述，鋼結(jié)構(gòu)具有輕、快、好、省的優(yōu)點，目前是綠色建筑最佳的結(jié)構(gòu)形式。

推廣綠色建筑的建議

推廣綠色建筑存在的瓶頸：經(jīng)濟瓶頸：增加的費用誰買單？建筑收益誰保證？理念瓶頸：增加人力、財力投入有無必要？科技瓶頸：綠色建筑的科技成果缺乏；研究項目資金誰提供？科技成果誰支持？人才瓶頸：缺少具有綠色建筑的設計和施工技術(shù)等方面的人才。

發(fā)展綠色建筑的建議：發(fā)展方向——工業(yè)化建造的綠色鋼結(jié)構(gòu)建筑，部品制備工廠化；部品和設計標準化；部品制備和現(xiàn)場施工機械化；管理信息化(BIM)。政府支持——向社會宣傳；給技術(shù)政策；搭研發(fā)平臺；改善競爭環(huán)境；給開發(fā)商、設計和施工單位必要的經(jīng)濟激勵高校參與：培養(yǎng)人才；完善技術(shù)體系。企業(yè)——創(chuàng)自己的綠色品牌；提高技術(shù)附加值。行業(yè)協(xié)會——引導產(chǎn)學研合作；引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。社會——改變觀念；適應綠色(建筑)生活方式。

第四篇：鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量通病與預防措施

鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量通病與預防措施

所屬分類：數(shù)據(jù)/知識/短文-> 工程管理

資料來源：筑龍建筑施工網(wǎng) 編制日期：2012-7-31 點擊:0

1、焊接順序：沒有根據(jù)測量成果及現(xiàn)場情況確定。

應制定合理的焊接順序，平面上應以中部對稱地向四周擴展；根據(jù)鋼柱的垂直度偏差確定焊接順序，對鋼柱的垂直度進一步校正。

2、鋼柱校正時，纜風繩拉緊。

應在纜風繩松開狀況下，使鋼柱保持垂直，才算校正完畢。

3、鋼結(jié)構(gòu)焊接的焊條或焊絲與母材不匹配。

應選用與母材同一強度等級的焊條或焊絲，同時考慮鋼材的焊接性能、受力狀況、設備狀況等條件。

4、焊接不用引弧板。

應加設長度大于3倍焊縫厚度的引弧板，并且材質(zhì)應與母材一致或通過試驗選用。

5、焊接前的焊縫有臟物、油污、涂料等。

焊接前應將焊縫處的水分、臟物、鐵銹、油污、涂料清除干凈。

6、鋼柱焊接時只有一名焊工施焊。

鋼柱焊接時，應由兩名焊工在相對稱位置以相等速度同時施焊。

7、一根鋼梁兩端同時施焊。

應先焊一端，焊縫冷卻常溫后，再焊另一端，并先焊下翼緣，再焊上翼緣。

8、焊工焊完后不打鋼印號。

焊接工作完成后，焊工應在焊接附近打上自己的代號鋼印。

9、每一區(qū)段鋼柱吊裝完后再吊裝梁。

當每根鋼柱安裝完后就安裝梁，使當天安裝的鋼構(gòu)件形成空間穩(wěn)定體系。

10、施工過程中，集中堆放荷載過大。

堆放的荷載應予以限制，不得超過鋼梁和壓型鋼板的承載能力。

11、用榔頭敲入高強螺栓。

應用鉸刀修整，修整后孔最大直徑應小于1.2倍螺栓直徑。

12、在鋼柱、鋼梁上焊有安全環(huán)、防護欄等。

應盡量避免在鋼柱、鋼梁上隨意焊接，如不可避免需經(jīng)設計院同意，最后應進行切割、打磨、刷漆，如傷及母材需進行補焊。

13、構(gòu)件銹蝕。

對易銹構(gòu)件如螺栓、連接板等，應刷防銹漆。

14、高強螺栓安裝順序：從一邊到另一邊。

高強螺栓安裝順序，從中心向四周。

15、高強螺栓直接終擰。

高強螺栓必須先初擰，再終擰，不能直接終擰。

16、高強螺栓型號不統(tǒng)一。

高強螺栓應按統(tǒng)一規(guī)格、型號堆放，派專人管理。

17、高強螺栓接觸面有間隙。

間隙小于1.0㎜時不予處理；間隙在1.0㎜~3.0㎜時將厚板一側(cè)磨成1:10的緩坡，使間隙小于1.0㎜；間隙大于3.0㎜時加墊板，墊板厚度不小于3㎜，最多不超過三層，墊板材質(zhì)和摩擦面處理方法應與構(gòu)件相同。

23、漏漿。

與柱、桁架相交的板應精確放樣，以減小柱邊、桁架邊的縫隙，對于縫隙過大的地方，應用膠帶密封。

27、栓釘?shù)某善繁黄茐摹?/p>

栓釘在施焊前應防止被銹蝕和油污。

28、瓷環(huán)在施焊前被破壞。

瓷環(huán)進場后應放在干燥的地方，如果瓷環(huán)受潮應在250的干燥器內(nèi)烘干1小時后方可使用。

29、吊具如卡環(huán)、鋼絲繩等不符合要求。

嚴格檢查吊具是否完好，確保用具無一差錯。30、吊裝過程中的違章操作。

吊裝過程中嚴格遵守“十不吊”原則。

31、在鋼柱、鋼梁的吊裝過程中，不清楚其重量、就位位置、連接方式。

在吊裝過程中，對每一鋼構(gòu)件，都要查明其重量、就位位置、連接方式以及連接板尺寸，確保安全、質(zhì)量要求。

32、鋼柱、鋼梁的編號不清，構(gòu)件上有油污、生銹等。

在鋼柱、鋼梁等構(gòu)件進場時，核對標號并對其上的油污、銹蝕等進行清理。

33、鋼柱、鋼梁及配件有變形。

在安裝前，必須對鋼柱、鋼梁及配件進行校正后，方可進行安裝。

34、防火涂料涂層顏色不均勻，使表面顏色深淺不一。

涂料使用前應充分攪拌，使重顏料分布均勻，當天攪拌的材料應盡量在當天使用完畢。

35、防火涂料涂層厚度不均勻，尤其是不同構(gòu)件之間差異較大，相差0.2-0.5mm，甚至更大。

涂刷最后一道收光料前，用1m直尺檢查涂層的平整度，對超標部位進行磨平或鏟平處理。增加施工中涂層厚度抽查次數(shù)，發(fā)現(xiàn)問題，立刻整改。

36、涂層表面有明顯的乳突或流墜，局部不平整。

涂刷下一道涂料前，必須對流墜或其他原因引起的表面不平整現(xiàn)象進行處理。涂刷不同遍數(shù)涂料的構(gòu)件用不同顏色作以標記，防治漏涂或多涂。

37、涂層開裂和起皮，涂層與構(gòu)件表面形成空鼓，用梅頭輕擊，會發(fā)出空響聲，涂層容易自然成塊并脫落，影響構(gòu)件的耐火性能。

涂裝前必須清除鋼材表面或涂料基層上的油污、灰塵、泥砂、隔離劑等污垢（有防銹要求的還要進行除銹處理，防銹涂層厚度應達到設計要求），涂裝時，應避免周圍其它因素造成污染。

第五篇：現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)與綠色建筑

現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)與綠色建筑

為了闡述現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)和綠色建筑的特征，結(jié)合點評國內(nèi)外大型鋼結(jié)構(gòu)工程，說明優(yōu)良的鋼結(jié)構(gòu)才是綠色建筑。關(guān)于現(xiàn)代結(jié)構(gòu)，美國著名結(jié)構(gòu)大師、康乃爾大學L.C Urquhart教授有如下一段精彩論述：Modern structural engineering tends to progress toward more economic structures through gradually improved methods of design and the use of higher strength materials.This results in a reduction of cross-sectional dimensions and consequent weight savings.由于鋼材具有較高的強度，因此，由型鋼(含鋼板)和高強鋼絲等組合連接(焊接、高強螺栓)而成的鋼結(jié)構(gòu)骨架，就具有綠色建筑的特質(zhì)。鋼結(jié)構(gòu)固有的三大核心價值：最輕的結(jié)構(gòu)；最短的工期；最好的延性。在建筑全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約，最輕的結(jié)構(gòu)假想強度受壓高度(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)，保護環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適應和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。綠色建筑為人類提供一個健康、舒適的活動空間，同時最高效率地利用能源、最低限度地最短的工期工廠焊接、工地高強螺栓拼裝影響環(huán)境的建筑物。節(jié)約能源；建筑適應氣候；材料資源的再生利用；尊重用戶；尊重地理環(huán)境；整體的設計觀。

1991年蘭達·維爾和羅伯特·維爾合著《綠色建筑——為可持續(xù)發(fā)展而設計》一書。發(fā)達國家探索可持續(xù)建筑之路，名為“綠色建筑挑戰(zhàn)”，即采用新材料、新技術(shù)、新設計方法、新設備、新工藝，實行綜合化設計，使建筑在滿足功能時所耗資源、能源最少。最偉大的美國建筑、結(jié)構(gòu)大師富勒(Fuller)提出結(jié)構(gòu)哲理：少(費)多(用)——以最少的結(jié)構(gòu)提供最大的承載力(Doing the Most with the Least)。

鋼結(jié)構(gòu)節(jié)材是綠色建筑最重要的內(nèi)容，是結(jié)構(gòu)工程師一生追求的光榮事業(yè)，然而我國所謂的綠色建筑政策，僅指建筑墻體的節(jié)能、太陽能利用等，而對鋼結(jié)構(gòu)骨架的節(jié)材幾乎閉口不談。這樣，就導致我國不少大型鋼結(jié)構(gòu)的笨重和怪異。目前，我國設計與施工的現(xiàn)狀是：“設計”創(chuàng)造困難，“施工”也要上。優(yōu)良的鋼結(jié)構(gòu)才是綠色建筑，優(yōu)良的鋼結(jié)構(gòu)必須是結(jié)構(gòu)骨架節(jié)材，墻體節(jié)能，最大限度地滿足功能，最低限度地影響環(huán)境，為人們提供健康，舒適的活動空間。并能在建筑全壽命周期內(nèi)，滿足可持續(xù)發(fā)展理念。在高層全鋼結(jié)構(gòu)和大跨度鋼屋蓋中，100多年來，先進國家大量采用鋼結(jié)構(gòu)(日本的鋼結(jié)構(gòu)數(shù)量已超過70%)，并能基本上實現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)固有的三大核心價值。世界高層全鋼結(jié)構(gòu)前三名都在美國，其中，有座建筑的箱形柱截面僅450毫米×450毫米，厚度7.5毫米~12.5毫米；下面柱距加大，未設轉(zhuǎn)換層；吊裝件高三層樓，全部采用高強螺栓現(xiàn)場拼裝，與我國幾乎100%的現(xiàn)場焊接拼裝形成鮮明的對比。根據(jù)文獻：“結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)秀性與G/P成反比(G—鋼材用量，P—建筑總重)，一般是：優(yōu)秀設計G/P=0.2~0.3；平庸設計G/P=0.4~0.5；拙劣設計G/P=0.6~0.7”。世界最先進的大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)——美國喬治亞穹頂(Georgia Dome)，1996年第26屆奧運會主場館橢圓平面240.79米×192.02米，(屋頂+外環(huán))用鋼量達到先進水平。

改革開放以來，我國鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展迅速。但也產(chǎn)生了不少笨重、怪異的鋼結(jié)構(gòu)，與綠色建筑相佐。沈祖炎院士在《影響中國——第二屆中國鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)高峰論壇》的主題報告中嚴正指出：“近年來涌現(xiàn)的與輕、快、好、省理念背道而馳的技術(shù)現(xiàn)狀令人擔擾”。中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會姚兵會長在《影響中國——第二屆中國鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)高峰論壇》大會上的講話也指出：“鋼結(jié)構(gòu)不是說體量有多大，或者說要多用鋼，而是說要合理用鋼，并不是把鋼結(jié)構(gòu)建筑建成鋼結(jié)構(gòu)碉堡”。上海浦東機場是一座優(yōu)秀的鋼結(jié)構(gòu)建筑，張弦梁(String beam)屬于屋蓋彎矩結(jié)構(gòu)(Moment-Resisting Structures)，它的跨度都未超過100米，說明結(jié)構(gòu)方案好。它把結(jié)構(gòu)力度與建筑的空間藝術(shù)美有機地結(jié)合起來，即袒露具有美學價值的結(jié)構(gòu)部分——自然地顯示結(jié)構(gòu)，達到巧奪天工的震憾效果。成都雙流國際機場，也是一個成功的作品。旅客置身其中，感到輕快，轉(zhuǎn)角處理簡潔。

現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)設計最關(guān)鍵的兩大步驟——正確選擇結(jié)構(gòu)方案和正確估計結(jié)構(gòu)的截面高度，鋼結(jié)構(gòu)精心設計一般有四大步驟：結(jié)構(gòu)方案(概念設計)；結(jié)構(gòu)截面高度；構(gòu)件布局(短程傳力、形態(tài)學與拓樸原理)；結(jié)點(node)小型化。其中，結(jié)構(gòu)方案、結(jié)構(gòu)截面高度極為重要。為了正確選擇結(jié)構(gòu)方案(概念設計)，必須首先進行結(jié)構(gòu)分類。屋蓋空間結(jié)構(gòu)是一種由形狀而產(chǎn)生效益的結(jié)構(gòu)，也叫形效結(jié)構(gòu)(Formative Structures)，這類結(jié)構(gòu)的用鋼量很少。因此，大跨度屋蓋(直徑D或跨度L≥100米)必須采用屋蓋空間結(jié)構(gòu)；屋蓋彎矩結(jié)構(gòu)的用鋼量按跨度的平方成正比增加，只能用于中、小跨度中。廣東奧林匹克體育場(桁架)懸臂52.4米，每平方米用鋼量200公斤(屋蓋彎矩結(jié)構(gòu))；美國喬治亞體育館(索穹頂)橢圓240.79米×192.02米，每平方米用鋼量30公斤(屋蓋空間結(jié)構(gòu))；國家大劇院(網(wǎng)殼)橢圓平面212米×143米，每平方米用鋼量292公斤(屋蓋空間結(jié)構(gòu))；深圳寶安體育館輻射桁架，D=101.4米，懸臂48.295米每平方米用鋼量68公斤(屋蓋彎矩結(jié)構(gòu))；湛江電廠干煤棚(四柱支承平板網(wǎng)架，柱距79.8米)每平方米用鋼量70.3公斤(屋蓋彎矩結(jié)構(gòu))。

對于重屋面，h的取值可增大；適用跨度(L或D)可減少。下面對一些鋼結(jié)構(gòu)工程進行點評。深圳寶安體育館采用徑向管桁架結(jié)構(gòu)(相貫節(jié)點)，實現(xiàn)了中央節(jié)點小型化。跨度D=101.4米，最大懸壁48.295米，法國建筑師(方案中標者)認為：桁架懸挑處的高度取5米(=L/10)才美觀，經(jīng)過作者力爭，最后采用6.5米，它是懸臂長度的1/7.43>1/7.5，用鋼量僅每平方米68公斤。為了發(fā)揮萬向支座的剛度系數(shù)3kN/mm，支座圈內(nèi)的下弦桿起拱，受力更合理，更醒目。國家大劇院，橢圓平面：212米×143米，跨度>100米，結(jié)構(gòu)方案選擇網(wǎng)殼(屋蓋空間結(jié)構(gòu))是正確。但在上機前，把結(jié)構(gòu)的截面高度選得太大，用鋼量高達每平方米292公斤，根據(jù)美國教授司密斯(Smith M.G)1963年對166個已建大跨度屋蓋(11種)進行分析，這種跨度的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)用鋼量不超過每平方米80公斤。廣東奧林匹克體育場的建筑理念是：珠江的水、波濤滾滾，美國Nixon Ellerbe Racket公司中標。主桁架MT懸臂L=52.4米，用鋼量高達每平方米200公斤。為了減少桁架弦桿的應力：具體措施是：將原主桁架MT的等高度h=5.2米改為變高度：h=3米~7米桁架；將MT弦桿開口型H截面：H 570×450×125×125改為閉口圓鋼管，有效提高f值；用弱支撐連接兩片“波濤”，以滿足抗震的兩階段設計：“小震”時弱支撐不壞，整體剛度好；“大震”時，支撐壞，剛度降低，地震力減小，整個結(jié)構(gòu)不倒；拉索由2-337 7改為2-150 7，把索的安全系數(shù)控制在2.5~3。ff通過上述四點改進，用鋼量可由原每平方米200公斤降低到約每平方米80公斤。北京某客站一個結(jié)構(gòu)跨度L=45.6米<100米，選擇用預應力鋼桁架方案是正確的，但桁架高度h=8米=L/5.7就選錯了，預應力鋼桁架的合理高度取h=L/18~h/15=2.53米~3.04米即可。即使普通鋼桁架，高度取h=L/12~L/10=3.80米~4.56米?？梢姡O計是硬道理，“硬”設計就沒有道理！硬道理在哪里？就是結(jié)構(gòu)工程師要利用力學功底和結(jié)構(gòu)理論正確選擇結(jié)構(gòu)方案，并在上計算機前，正確估計結(jié)構(gòu)截面高度。否則，一旦結(jié)構(gòu)截面高度選錯，后續(xù)的所謂優(yōu)化也是幾乎無用的。因此，鋼結(jié)構(gòu)精心設計的最關(guān)鍵的兩步，對結(jié)構(gòu)工程師來說極為重要。