淺談鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展熱點(diǎn)

1、淺談鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展熱點(diǎn)淺談鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展熱點(diǎn)摘要：摘要：文章從鋼結(jié)構(gòu)的材料、設(shè)計(jì)理論、結(jié)構(gòu)形式，施工技術(shù)這幾個(gè)方面淺析了鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展熱點(diǎn)，以便以后更好的為鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展1鋼結(jié)構(gòu)材料的研究熱點(diǎn)1.11.1鋼材材質(zhì)方面鋼材材質(zhì)方面我國(guó)在使用新材料方面，己取得不少成績(jī)，如已制定了耐侯鋼的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，且寶鋼已有產(chǎn)品，如規(guī)范厚板的性能，規(guī)定了“厚度方向性能的鋼板”；在新修訂的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中增加了Q420級(jí)鋼等等。

2、這些新材料的采用對(duì)節(jié)約鋼材有較大意義，如采用H型鋼和冷彎型鋼等高效鋼材就可節(jié)約用鋼量20%，這肯定會(huì)帶來(lái)明顯的經(jīng)濟(jì)意義。但隨著結(jié)構(gòu)的高層化和大型化，所用鋼材的厚度逐漸增加，加以我國(guó)又是地震多發(fā)區(qū)，提高建筑鋼材的可焊性(焊接性能)和抗震性能，已是刻不容緩的事情了，從這個(gè)角度看我國(guó)建筑鋼材的品種、性能、規(guī)格和國(guó)外先進(jìn)國(guó)家相比，差距仍較大。以日本為例，日本開(kāi)發(fā)的以下鋼材在都是走在世界前列的：(1)高強(qiáng)鋼。590N()和78oN()的高強(qiáng)鋼。2

3、440yfNmm=2630yfNmm=以22層的框架結(jié)構(gòu)為例，采用590N鋼比SN490節(jié)約鋼材10%~20%。(2)耐侯鋼(FR鋼)，為在普通鋼中添加等元素而成，其耐熱溫度為0riMC、、N600℃(一般鋼材僅為350℃，此時(shí)強(qiáng)度下降不超過(guò)13，按長(zhǎng)期荷載考慮仍能保持承載力)。使用這種鋼材對(duì)可燃物較少且空間較大的建筑物和體育館、博物館等有可能不用防火涂料，節(jié)約大量投資。(3)極軟鋼。所謂極軟鋼，即屈服點(diǎn)的軟鋼，其化學(xué)成分接近純鐵，21

4、00Nmm￡合金元素極少，軋制后通過(guò)退火等熱處理措施使其軟化。這種鋼主要用于減震結(jié)構(gòu)，據(jù)日本研究，用極軟鋼做的減震措施和各種阻尼法相比，具有價(jià)格低、性能穩(wěn)定、耐火性好等優(yōu)點(diǎn)。1.21.2熱軋型鋼方面熱軋型鋼方面熱軋型鋼截面除了傳統(tǒng)的角鋼、槽鋼、工字形鋼，熱軋H型鋼(平行寬翼緣工字鋼)也成為近年來(lái)常用的一種型鋼截面。熱軋H型鋼是一種經(jīng)濟(jì)斷面鋼材，與普通工字鋼相比，翼緣要寬，側(cè)向剛度較大，一般繞弱軸的慣性矩要大一倍以上，抗壓、抗彎、抗扭、抗

5、震能力強(qiáng)，翼緣內(nèi)、外表面平行，便于機(jī)械加工便于結(jié)構(gòu)連接和安裝，可使鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件用鋼量減少6%~17%，我國(guó)新的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范已列入熱軋H型鋼。現(xiàn)在我國(guó)馬鞍山鋼鐵股份有限公司和萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司等，己能軋制出截面高度為200~700m三種類型的優(yōu)質(zhì)熱軋H型鋼，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《熱軋H型鋼和部分T型鋼》(GBT11263—1998)規(guī)定的型號(hào)系列，填補(bǔ)了我國(guó)鋼材產(chǎn)品的空白，為我國(guó)工業(yè)與民用建筑提供了可選材料。能維持20分鐘左右。這一點(diǎn)在“9.1

6、1”事件中世貿(mào)大廈的倒塌中得到了充分證明。目前解決防火問(wèn)題的方法有：在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面噴涂防火涂料，或在鋼結(jié)構(gòu)外面包混凝土或其他防火材料。這也是鋼結(jié)構(gòu)造價(jià)較高的原因之一，其部分原因阻礙了鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展。鋼結(jié)構(gòu)的防火應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火》的要求，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的防火保護(hù)層應(yīng)根據(jù)建筑物的防火等級(jí)對(duì)不同的構(gòu)件所要求的耐火極限進(jìn)行設(shè)計(jì)。防火涂料的性能、涂層厚度及質(zhì)量要求應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料通用技術(shù)條件》和現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料

7、應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》CECS24:90的規(guī)定。2鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論發(fā)展趨勢(shì)目前我國(guó)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)整體分析，單個(gè)構(gòu)件設(shè)計(jì)。這種模式的結(jié)構(gòu)分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不一致。今后，我國(guó)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論的發(fā)展趨勢(shì)是：整體結(jié)構(gòu)分析。整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并以結(jié)構(gòu)整體可靠度為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目標(biāo)。為建立這種新型設(shè)計(jì)理論，需要展開(kāi)以下幾方面的工作：2.12.1結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)的劃分與判別結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)的劃分與判別高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)可以分為以下三類：（1）正常使用極

8、限狀態(tài)。包括兩個(gè)水準(zhǔn)：（1）人體舒適水準(zhǔn)。以強(qiáng)風(fēng)或弱地震作用下的人體舒適度為判別準(zhǔn)則；（2）非結(jié)構(gòu)構(gòu)建無(wú)損水準(zhǔn)。以非結(jié)構(gòu)構(gòu)建（如玻璃幕墻，內(nèi)隔墻）在強(qiáng)風(fēng)或常遇地震作用下不被破壞為判別準(zhǔn)則。（2）承載能力極限狀態(tài)。包括兩個(gè)水準(zhǔn)：（1）不適于繼續(xù)承載的變形水準(zhǔn)。以結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不適于繼續(xù)承載的變形為判別準(zhǔn)則；（2）最大承載能力水準(zhǔn)。以結(jié)構(gòu)在自重和樓層活在作用下（考慮常溫和火災(zāi)兩種情況）及自重、樓層活載和風(fēng)或水平地震作用下的整體穩(wěn)定為判別準(zhǔn)則。（3

9、）毀損極限狀態(tài)。包括兩個(gè)水準(zhǔn)：（1）結(jié)構(gòu)局部損毀水準(zhǔn)。以結(jié)構(gòu)局部不發(fā)生在風(fēng)作用下的高周疲勞破壞、在地震作用下的低周疲勞破壞和在沖擊荷載（煤氣、鍋爐的爆炸沖擊、飛機(jī)的沖撞等）作用下的斷裂破壞以及在大火作用下的扭曲破壞等為判別準(zhǔn)則。（2）結(jié)構(gòu)整體倒塌水準(zhǔn)。以整體結(jié)構(gòu)在強(qiáng)烈地震作用下不倒塌為準(zhǔn)則。2.22.2結(jié)構(gòu)目標(biāo)可靠度水平的確定結(jié)構(gòu)目標(biāo)可靠度水平的確定結(jié)構(gòu)在各種極限狀態(tài)下的目標(biāo)可靠度，是現(xiàn)代概率結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中所需確定的一個(gè)重要指標(biāo)。該指標(biāo)影響