淺談鋼結構發(fā)展熱點

1、淺談鋼結構發(fā)展熱點淺談鋼結構發(fā)展熱點摘要：摘要：文章從鋼結構的材料、設計理論、結構形式，施工技術這幾個方面淺析了鋼結構的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展熱點，以便以后更好的為鋼結構發(fā)展做出貢獻。關鍵詞：關鍵詞：鋼結構發(fā)展1鋼結構材料的研究熱點1.11.1鋼材材質方面鋼材材質方面我國在使用新材料方面，己取得不少成績，如已制定了耐侯鋼的技術標準，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”；在新修訂的鋼結構設計規(guī)范中增加了Q420級鋼等等。

2、這些新材料的采用對節(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%，這肯定會帶來明顯的經(jīng)濟意義。但隨著結構的高層化和大型化，所用鋼材的厚度逐漸增加，加以我國又是地震多發(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，從這個角度看我國建筑鋼材的品種、性能、規(guī)格和國外先進國家相比，差距仍較大。以日本為例，日本開發(fā)的以下鋼材在都是走在世界前列的：(1)高強鋼。590N()和78oN()的高強鋼。2

3、440yfNmm=2630yfNmm=以22層的框架結構為例，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℃，此時強度下降不超過13，按長期荷載考慮仍能保持承載力)。使用這種鋼材對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，即屈服點的軟鋼，其化學成分接近純鐵，21

4、00Nmm￡合金元素極少，軋制后通過退火等熱處理措施使其軟化。這種鋼主要用于減震結構，據(jù)日本研究，用極軟鋼做的減震措施和各種阻尼法相比，具有價格低、性能穩(wěn)定、耐火性好等優(yōu)點。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)也成為近年來常用的一種型鋼截面。熱軋H型鋼是一種經(jīng)濟斷面鋼材，與普通工字鋼相比，翼緣要寬，側向剛度較大，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，翼緣內、外表面平行，便于機械加工便于結構連接和安裝，可使鋼結構構件用鋼量減少6%~17%，我國新的鋼結構設計規(guī)范已列入熱軋H型鋼?，F(xiàn)在我國馬鞍山鋼鐵股份有限公司和萊蕪鋼鐵集團有限公司等，己能軋制出截面高度為200~700m三種類型的優(yōu)質熱軋H型鋼，符合國家標準《熱軋H型鋼和部分T型鋼》(GBT11263—1998)規(guī)定的型號系列，填補了我國鋼材產(chǎn)品的空白，為我國工業(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。目前解決防火問題的方法有：在鋼結構構件表面噴涂防火涂料，或在鋼結構外面包混凝土或其他防火材料。這也是鋼結構造價較高的原因之一，其部分原因阻礙了鋼結構的發(fā)展。鋼結構的防火應符合現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火》的要求，結構構件的防火保護層應根據(jù)建筑物的防火等級對不同的構件所要求的耐火極限進行設計。防火涂料的性能、涂層厚度及質量要求應符合現(xiàn)行國家標準《鋼結構防火涂料通用技術條件》和現(xiàn)行標準《鋼結構防火涂料

7、應用技術規(guī)范》CECS24:90的規(guī)定。2鋼結構設計理論發(fā)展趨勢目前我國高層建筑結構設計的特點是：結構整體分析，單個構件設計。這種模式的結構分析與結構設計不一致。今后，我國高層建筑鋼結構設計理論的發(fā)展趨勢是：整體結構分析。整體結構設計，并以結構整體可靠度為結構設計的目標。為建立這種新型設計理論，需要展開以下幾方面的工作：2.12.1結構極限狀態(tài)的劃分與判別結構極限狀態(tài)的劃分與判別高層建筑鋼結構的極限狀態(tài)可以分為以下三類：（1）正常使用極

8、限狀態(tài)。包括兩個水準：（1）人體舒適水準。以強風或弱地震作用下的人體舒適度為判別準則；（2）非結構構建無損水準。以非結構構建（如玻璃幕墻，內隔墻）在強風或常遇地震作用下不被破壞為判別準則。（2）承載能力極限狀態(tài)。包括兩個水準：（1）不適于繼續(xù)承載的變形水準。以結構產(chǎn)生不適于繼續(xù)承載的變形為判別準則；（2）最大承載能力水準。以結構在自重和樓層活在作用下（考慮常溫和火災兩種情況）及自重、樓層活載和風或水平地震作用下的整體穩(wěn)定為判別準則。（3

9、）毀損極限狀態(tài)。包括兩個水準：（1）結構局部損毀水準。以結構局部不發(fā)生在風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則。（2）結構整體倒塌水準。以整體結構在強烈地震作用下不倒塌為準則。2.22.2結構目標可靠度水平的確定結構目標可靠度水平的確定結構在各種極限狀態(tài)下的目標可靠度，是現(xiàn)代概率結構設計中所需確定的一個重要指標。該指標影響