钢结构通用知识

什么是钢结构?

用型钢或钢板制成基本构件，根据使用要求，通过焊接或螺栓连接等方法，按照一定规律组成

的承载机构叫钢结构。钢结构在各项工程建设中的应用极为广泛，如钢桥、钢厂房、钢闸门、

各种大型管道容器、高层建筑和塔轨机构等。

钢结构的特点：

1、钢结构自重较轻

2、钢结构工作的可靠性较高

3、钢材的抗振（震）性、抗冲击性好

4、钢结构制造的工业化程度较高

5、钢结构可以准确快速地装配

6、容易做成密封结构

7、钢结构易腐蚀

8、钢结构耐火性差

常用钢结构用钢的牌号及性能

1、炭素结构钢：Q195、Q215、Q235、Q255、Q275等

2、低合金高强度结构钢 3、优质碳素结构钢及合金结构钢

4、专门用途钢

钢结构的材料选用原则：

钢结构的材料选用原则是保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏，根据结

构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考

虑的。

《钢结构设计规范》GB50017-2003提出的四种钢材型号是“宜”使用的型号，是在条件许可时

的首先选择，并不禁止其它型号的使用，只要使用的钢材满足规范的要求即可。

1、主要钢结构技术内容：

（1）高层钢结构技术。根据建筑高度和设计要求分别采用框架、框架支撑、筒体和巨型框

架结构，其构件可采用钢、劲性钢筋混凝土或钢管混凝土。钢构件质轻延性好，可采用焊接型

钢或轧制型钢，适用于超高建层建筑；劲性钢筋混凝土构件刚度大，防火性能好，适用于中高

层建筑或底部结构；钢管混凝土施工简便，仅用于柱结构。

（2）空间钢结构技术。空间钢结构自重轻、刚度大、造型美观，施工速度快。以钢管为杆件

的球节点平板网架、多层变截面网架及网壳等是我国空间钢结构用量最大的结构型式。具有空

间刚度大，用钢量低的优点，在设计、施工和检验规程，并可提供完备的CAD****。除网架结

构外，空间结构尚有大跨悬索结构、索膜结构等。

（3）轻钢结构技术。伴随着轻型彩色钢板制成墙体和屋面围护结构组成的新结构形式。由

5mm以上钢板焊接或轧制的大断面薄壁H型钢墙梁和屋面檩条，圆钢制成柔性支持系统和高强

螺栓连接构成的轻钢结构体系，柱距可从6m到9m，跨度可达 30m或更大，高度可达十几米，

并可设轻型吊四。用钢量20～30kg/m2。现已有标准化的设计程序和专业化生产企业，产品质

量好，安装速度快，重量轻，投资少，施工不受季节限制，适用于各种轻型工业厂房。

（4）钢混凝土组合结构技术。以型钢或钢管理与混凝土构件组成的梁、柱承重结构为钢混组

合结构，近年来应用范围日益扩大。组合结构兼有钢与混凝土两者的优点，整体强度大、刚性

好、抗震性能良好，当采用外包混凝土构造时，更具有良好的耐火和耐腐蚀性能。组合结构构

件一般可降低用钢量15～20%。组合楼盖及钢管混凝土构件，还具有少支模或不支模、施工方

便快速的优点，推广潜力较大。适用于随较大荷载的多层或高层建筑的框架梁、柱及楼盖，工

业建筑柱和楼盖等。

（5）高强度螺栓连接与焊接技术。高强螺栓是通过磨擦力来传递应力，由螺栓、螺母和垫

圈三部分组成。高强螺栓连接施工简便、拆除灵活、承载力高、抗疲劳性能和自锁性好、安全

性高等优点，工程中已取代了铆接和部分焊接，成为钢结构制作及安装中的主要连接手段。在

车间内制作的钢构件，厚板应采用自动多丝弧埋焊，箱形柱隔板应采用熔咀电渣焊等技术。现

场安装施工中，应采用半自动焊技术和气体保护焊药芯焊丝及自保护药芯焊丝技术。

（6）钢结构防护技术。钢结构防护包括防火、防腐、防锈，一般是采用在防火涂料处理后

无需再作防锈处理，但在有腐蚀气体的建筑中尚需作防腐处理。国内防火涂料种类较多，如TN

系列、MC-10 等，其中MC-10防火涂料有醇酸磁漆、氯化橡胶漆、氟橡胶涂料及氯磺化涂料

等。在施工中应根据钢结构型式、耐火等级要求及环境要求选用合适的涂料及涂层厚度。