前言：中文期刊網精心挑選了鋼結構范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。
鋼結構范文1
關鍵詞：混凝土結構的加固 砌體結構的加固 鋼結構加固
混凝土結構的加固分為直接加固與間接加固兩類，設計時可根據實際條件和使用要求選擇適宜的方法和配套的技術。
混凝土結構加固篇
一、直接加固的一般方法有：
1、加大截面加固法
在鋼筋混凝土受彎構件受壓區加混凝土現澆層，可增加截面有效高度，擴大截面面積，從而提高構件正截面抗彎，斜截面抗剪能力和截面剛度，起到加固補強的作用。
在適筋范圍內，混凝土彎變構件正截面承載力隨鋼筋面積和強度的增大而提高。在原構件正截面配筋率不太高的情況下，增大主筋面積可有效地提高原構件正截面抗彎承載力。在截面的受拉區加現澆混凝土圍套增加構件截面，通過新加部分和原構件共同工作，可有效地提高構件承載力，改善正常使用性能。
加大截面加固法施工工藝簡單、適應性強，并具有成熟的設計和施工經驗；適用于梁、板、柱、墻和一般構造物的混凝土的加固；但現場施工的濕作業時間長，對生產和生活有一定的影響，且加固后的建筑物凈空有一定的減小。
2、置換混凝土加固法
該法的優點與加大截面法相近，且加固后不影響建筑物的凈空，但同樣存在施工的濕作業時間長的缺點；適用于受壓區混凝土強度偏低或有嚴重缺陷的梁、柱等混凝土承重構件的加固。
3、有粘結外包型鋼加固法
外包鋼加固是把型鋼或鋼板包在被加固構件的外邊，外包鋼加固鋼筋混凝土梁一般應采用濕式外包法，即采用環氧樹脂化灌漿等方法把型鋼與被加固構傭粘結成一整體，加固后的構件，由于受拉和受壓鋼截面面積大幅度提高，因此正截面承載力和截面剛度大幅度提高。
該法也稱濕式外包鋼加固法，受力可靠、施工簡便、現場工作量較小，但用鋼量較大，且不宜在無防護的情況下用于600C以上高溫場所；適用于使用上不允許顯著增大原構件截面尺寸，但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結構加固。
4、粘鋼加固法
鋼筋混凝土受彎構件外部粘鋼加固是在構件承載力不足區段（正截面受拉區、正截面受壓區或斜截面）表面粘貼鋼板，這樣可提高被加固構件的承載力，且施工方便。
該法施工快速、現場無濕作業或僅有抹灰等少量濕作業，對生產和生活影響小，且加固后對原結構外觀和原有凈空無顯著影響，但加固效果在很大程度上取決于膠粘工藝與操作水平；適用于承受靜力作用且處于正常濕度環境中的受彎或受拉構件的加固。
5、粘貼纖維增強塑料加固法
外貼纖維加固是用膠結材料把纖維增強復合材料貼于被加固構件的受拉區域，使它與被加固截面共同工作，達到提高構件承載能力的目的。除具有粘貼鋼板相似的優點外，還具有耐腐濁、耐潮濕、幾乎不增加結構自重、耐用、維護費用較低等優點，但需要專門的防火處理，適用于各種受力性質的混凝土結構構件和一般構筑物。
6、繞絲法
該法的優缺點與加大截面法相近；適用于混凝土結構構件斜截面承載力不足的加固，或需對受壓構件施加橫向約束力的場合。
7、錨栓錨固法
該法適用于混凝土強度等級為C20~C60的混凝土承重結構的改造、加固；不適用于已嚴重風化的上述結構及輕質結構。
二、間接加固的一般方法有：
1、預應力加固法
（一）預應力水平拉桿固法
預應力水平拉桿加固的混凝土受彎構件，由于預應力和新增外部荷載的共同作用，拉桿內產生軸向拉力，該力通過桿端錨固偏心地傳遞到構件上（當拉桿與梁板底面緊密貼合時，拉桿會與構件共同找曲，此時尚有一部分壓力直接傳遞給構件底面），在構件中產生偏心受壓作用，該作用克服了部分外荷載產生的彎矩，減少了外荷載效應，從而提高了構件的抗彎能力。同時，由于拉桿傳給構件的壓力作用，構件裂縫發展得以緩解、控制、斜截面抗剪承載力也隨之提高。
由于水平提桿的作用，原構件的截面應力特征由受彎變成了偏心受壓，因此，加固后構件的承載力主要取決于壓彎狀態下原構件的承載力。
（二）預應力下撐拉桿加固法
鋼筋混凝土構件采用預應力下撐式拉桿加固定后，形成一個由被加固構件和下撐式拉桿組成的復合超靜定結構體系，在外荷載和預應力共同作用下，拉桿中產生軸向力并通過與構件的結合點（下撐點和桿端錨固點）傳遞給被加固構件，抵消了部分外荷載，改變了原構件截面內力特征，從而提高了構件的承載能力。
該法能降低被加固構件的應力水平，不僅使加固效果好，而且還能較大幅度地提高結構整體承載力，但加固后對原結構外觀有一定影響；適用于大跨度或重型結構的加固以及處于高應力、高應變狀態下的混凝土構件的加固，但在無防護的情況下，不能用于溫度在600C以上環境中，也不宜用于混凝土收縮徐變大的結構。
2、增加支承加固法
增設支點加固法是通過減少受彎構件的計算跨度，達到減少作用在被加固構件上的載載效應，提高結構承載水平的目的。該法簡單可靠，但易損害建筑物的原貌和使用功能，并可能減小使用空間；適用于具體條件許可的混凝土結構加固。
3、其它加固法
輔助結構加固法是采用另制的輔助構件，如型鋼、鋼桁架或鋼筋混凝土梁，部分或全部分擔被加固梁的荷載。
在支座附近加腋后，支座附近截面的有效高度提高了，因此，截面的抗彎和抗剪能力都得到提高。
三、與混凝土結構加固改造配套使用的技術一般有：
1、托換技術
系托梁（或桁架）拆柱（或墻）、托梁接柱和托梁換柱等技術的概稱；屬于一種綜合性技術，由相關結構加固、上部結構頂升與復位以及廢棄構件拆除等技術組成；適用于已有建筑物的加固改造；與傳統做法相比，具有施工時間短、費用低、對生活和生產影響小等優點，但對技術要求較高，需由熟練工人來完成，才能確保安全。
2、植筋技術
系一項對混凝土結構較簡捷、有效的連接與錨固技術；可植入普通鋼筋，也可植入螺栓式錨筋；已廣泛應用于已有建筑物的加固改造工程，如：施工中漏埋鋼筋或鋼筋偏離設計位置的補救，構件加大截面加固的補筋，上部結構擴跨、頂升對梁、柱的接長，房屋加層接柱和高層建筑增設剪力墻的植筋等。
3、裂縫修補技術
根據混凝土裂縫的起因、性狀和大小，采用不同封護方法進行修補，使結構因開裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復的一種專門技術；適用于已有建筑物中各類裂縫的處理，但對受力性裂縫，除修補外，尚應采用相應的加固措施。內部修補法。
內部修補法是用壓力泵把膠結材料壓力混凝土裂縫中，結硬后起到補縫作用，并通過其膠結性使原結構恢復整體性，該方法適用于裂縫寬度較大，對結構的整體性和安全性及耐久性等有影響，或有防水防滲等要求的裂縫的修補。
4、碳化混凝土修復技術
系指通過恢復混凝土的堿性（鈍化作用）或增加其阻抗而使碳化造成的鋼筋腐蝕得到遏制的技術。
5、混凝土表面處理技術
系指采用化學方法、機械方法、噴砂方法、真空吸塵方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油跡、殘渣以及其它附著物的專門技術。
6、混凝土表層密封技術
系指采用柔性密封劑充填、聚合物灌漿、涂膜等方法對混凝土進行防水、防潮和防裂處理的技術。
7、其它技術
如結構、構件移位技術、調整結構自振頻率技術等。 轉貼于 砌體結構篇
四、砌體結構加固方法：
砌體結構的加固分為直接加固與間接加固兩類，設計時，可根據實際條件和使用要求選擇適宜的方法。
（一）適用于砌體結構的直接加固方法一般為：
1、鋼筋混凝土外加層加固法
該法屬于復合截面加固法的一種。其優點是施工工藝簡單、適應性強，砌體加固后承載力有較大提高，并具有成熟的設計和施工經驗；適用于柱、帶壁墻的加固；其缺點是現場施工的濕作業時間長，對生產和生活有一定的影響，且加固后的建筑物凈空有一定的減小。
2、鋼筋水泥砂漿外加層加固法
該法屬于復合截面加固法的一種。其優點與鋼筋混凝土外加層加固法相近，但提高承載力不如前者；適用于砌體墻的加固，有時也用于鋼筋混凝土外加層加固帶壁柱墻時兩側穿墻箍筋的封閉。
3、增設扶壁柱加固法
該法屬于加大截面加固法的一種。其優點亦與鋼筋混凝土外加層加固法相近，但承載力提高有限，且較難滿足抗震要求，一般僅在非地震區應用。
（二）適用于砌體結構的間接加固方法一般為：
1、無粘結外包型鋼加固法
該法屬于傳統加固方法，其優點是施工簡便、現場工作量和濕作業少，受力較為可靠；適用于不允許增大原構件截面尺寸，卻又要求大幅度提高截面承載力的砌體柱的加固；其缺點為加固費用較高，并需采用類似鋼結構的防護措施。
2、預應力撐桿加固法
該法能較大幅度地提高砌體柱的承載能力，且加固效果可靠；適用于加固處理高應力、高應變狀態的砌體結構的加固；其缺點是不能用于溫度在600C以上的環境中。
（三）砌體結構構造性加固與修補
1、增設圈梁加固
當圈梁設置不符合現行設計規范要求，或縱橫墻交接處咬搓有明顯缺陷，或房屋的整體性較差時，應增設圈梁進行加固
2、增設梁墊加固
當大梁下磚砌體被局部壓碎或大梁下墻體出現局部豎直裂縫時，應增設梁墊進行加固。
3、砌體局部拆砌
當房屋局部破裂但在查清其破裂原因后尚未影響承重及安全時，可將破裂墻體局部拆除，并按提高砂漿強度一級用整磚填砌。
4、砌體裂縫修補
在進行裂縫修補前，應根據砌體構件的受力狀態和裂縫的特征等因素，確定造成砌體裂縫的原因，以便有針對性地進行裂縫修補或采用相應的加固措施。
鋼結構篇
五、鋼結構加固方法：
鋼結構加固的主要方法有：減輕荷載、改變結構計算圖形、加大原結構構件截面和連接強度、阻止裂紋擴展等。當有成熟經驗時，亦可采用其它加固方法。
1、改變結構計算圖形
改變結構計算圖形的加固方法是指采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節點性質和邊界條件，增設附加桿件和支撐、施加預應力、考慮空間協同工作等措施對結構進行加固的方法；
改變結構計算圖形的一般加固方法：
（1）對結構可采用下列增加結構或構件的剛度的方法進行加固：
A、增加支撐形成空間結構并按空間結構驗算；
B、加設支撐增加結構剛度，或者調整結構的自振頻率等以提高結構承載力和改善結構動力特性；
C、增設支撐或輔助桿件使結構的長細比減少以提高其穩定性；
D、在排架結構中重點加強某一列柱的剛度，使之承受大部分水平力，以減輕其它柱列負荷；
E、在塔架等結構中設置拉桿或適度張緊的拉索以加強結構的剛度。
（2）對受彎桿件可采用下列改變其截面內力的方法進行加固：
A、改變荷載的分布，例如將一個集中荷載轉化為多個集中荷載；
B、改變端部支承情況，例如變鉸接為剛結；
C、增加中間支座或將簡支結構端部連接成為連續結構；
D、調整連續結構的支座位置；
E、將結構變為撐桿式結構；
F、施加預應力。
（3） 對桁架可采取下列改變其桿件內力的方法進行加固：
A、增設撐桿變桁架為撐桿式結構；
B、加設預應力拉桿。
2、加大構件截面的加固
采用加大截面加固鋼構件時，所選截面形式應有利于加固技術要求并考慮已有缺陷和損傷的狀況。
3、連接的加固與加固件的連接
鋼結構連接方法，即焊縫、鉚釘、普通螺栓和高強度螺栓連接方法的選擇，應根據結構需要加固的原因、目的、受力狀況、構造及施工條件，并考慮結構原有的連接方法確定。
鋼結構加固一般宜采用焊縫連接、摩擦型高強度螺栓連接，有依據時亦可采用焊縫和摩擦型高強度螺栓的混合連接。當采用焊縫連接時，應采用經評定認可的焊接工藝及連接材料。
4、裂紋的修復與加固
結構因荷載反復作用及材料選擇、構造、制造、施工安裝不當等產生具有擴展性或脆斷傾向性裂紋損傷時，應設法修復。在修復前，必須分析產生裂紋的原因及其影響的嚴重性，有針對性地采取改善結構實際工作或進行加固的措施，對不宜采用修復加固的構件，應予拆除更換。
參考書籍：
《結構可靠性鑒定與加固技術》 曹雙寅邱洪興 王恒華編
《混凝土結構耐久性》 金偉良編
鋼結構范文2
鋼結構是主要由鋼制材料組成的結構。
主要用于橋梁、建筑、燈塔、船類等領域。鋼結構由型鋼和鋼板等制成的鋼梁、鋼柱、鋼桁架等構件組成，各構件或部件之間通常采用焊縫、螺栓或鉚釘連接，特別適用于大型廠房、場館、超高層等領域。
（來源：文章屋網 ）
鋼結構范文3
關鍵詞：鋼結構住宅；結構形式；樓板設計；內外墻設計
鋼結構住宅主要是采用工廠化的H型鋼梁及鋼柱作為承重骨架，并通將新型隔熱、保溫及高強的墻體材料作為圍護結構，從而形成的優化節能環保型住宅，其更符合綠色生態建筑的結構形式特征，具有著較好的綜合經濟效益。
1 鋼結構住宅的特點
（1）抗震性。鋼結構住宅良好的抗震性主要表現在其鋼材的塑性、韌性以及延性上，其具有著較長的自振動且自重較輕，在結構的變形作用下不會產生突然間的斷裂。其次，鋼結構住宅設計結構體系之間的連接都為柔性連接，在地震發生情況下墻體的變形可以抵消一部分的地震荷載。
（2）抗裂性。由于鋼材本身屬于一種延性材料，其在溫度變化情況下并不會產生相應裂縫。同時在當前的新型鋼材發展應用過程中，采用的ALC、CS板等材料都有著較輕的自重和較好的保溫隔熱優勢，能夠有效較少沉降造成的裂縫。
（3）耐久性。在鋼結構住宅設計中，耐腐蝕鍍鋅鋼板的運用使得了鋼結構設計的耐久性和防腐性得到了較大程度的提升，并且通過合理的鋼結構構造，有效的避免了木結構中出現的泛潮及蟲害等問題的出現。
2 鋼結構住宅設計的結構形式
（1）框架。該種體系在當前的多層鋼結構住宅設計中有著較為廣泛的應用，其主要是將縱橫向都設成鋼框架，并且門窗設置相對較為靈活，能夠提供較為開闊的空間，為用戶的二次設計提供了便利。鋼框架主要考慮的是樓蓋的組合作用，通常情況在4-6層底層住宅中有著較多的應用。
（2）框架支撐體系。通常情況下在風載或者是地震多發區，為了有效的提升住宅結構體系的抗側剛度，會采用框架支撐體系來提升結構的軸交支撐或者是偏交支撐效果。該種體系實質上為多重抗側體系，且體形較小。
（3）框架剪力墻體系。在低層和多層住宅中，可以采用鋼筋混凝土剪力墻或者是鋼板剪力墻體系。當前階段更為理想的是一種空腹結構板的抗側結構，其與鋼框架有著更為可靠的連接性并且能夠形成新型建立墻。除此之外，國外開發的交錯桁架體系也是較為新穎的結構形式。
（4）冷彎薄壁型鋼體系。該種結構體系的構件主要采用薄鋼板冷彎成C形或者是Z形構件，其即可以單獨使用也可以進行組合運用，桿件之間主要依靠自攻螺釘進行連接，具有良好的節點剛性特征，但是其抗側能力相對較差，在低層住宅或者是別墅中有著較多的應用。
3 樓板設計
對于鋼結構住宅設計來說，樓板設計在便于施工等一般性建筑結構設計要求的基礎上，還應具備相應的強度和剛度，特別是抗裂性能，以此來滿足建筑物的抗滲和抗漏需要。其次還應具備較好的隔音及防火性要求。當前鋼結構住宅設計所采用的樓板形式主要有預應力鋼筋混凝土疊合樓板、現澆鋼筋混凝土樓板以及壓型鋼板組合樓板等幾種。
對于現澆鋼筋混凝土來說，其樓板的整體性能較好，但是施工周期相對較長且模板花費較大。在此過程中可以采用鋼梁或者是鋼桁架作為模板支撐架，以此來提升現澆鋼筋混凝土樓板的施工速度。
4 內外墻設計
在進行鋼結構住宅圍護墻體設計的過程中，為了有效的減輕結構自重，通常情況下不宜采用黏土磚或者是自重較大的材料，在當前工程中所采用的主要是自承重式的空心砌塊、輕鋼龍骨石膏板、玻璃纖維增強水泥板、加氣混凝土塊以及玻璃幕墻等輕質材料。
作為鋼結構住宅的基本圍護結構，外墻設計應基本滿足建筑結構的防水、防火、抗凍及承載要求。在進行外墻材料選擇的過程中，還應有效的突出鋼結構的優勢，采用與結構連接節點簡單有效的方式，確保墻體風荷載或者是地震荷載能夠有效的向框架傳遞。
5 防腐及防火設計
當前階段所采用的鋼結構住宅設計防火措施主要有外包混凝土、外涂防火涂料以及外包防火板等幾種，其中外包混凝土是應用較多且防腐、防火性能較好的措施，但是該種方法會在一定程度上增加建筑物的自重并延長施工工期；外包防火板能夠根據梁柱形狀的不同進行包裹處理，其耐久性要優于防火涂料，但是價格相對較高；防火涂料可能根據不同的耐火極限要求進行不同厚度的涂刷，但是其耐久性與建筑物本身相比相對較低且后期維護費用較大。
6 鋼結構住宅設計方案優化比較
6.1 工程概況
該工程建筑總體方案為地下一層、地上兩層，總建筑面積為317.12O。地面室高度為2.7m，地上部分一層層高為3.6m，二層為3m，總建筑高度為9.4m。該鋼結構建筑物的室內外高差為0.45m。該地區的抗震設防烈度為6，凍土深度為3m，采用條形基礎進行地下室設計，混凝土為C30。
6.2 設計方案經濟性比較
方案一：選用H型鋼柱――H型鋼梁框架體系。梁柱連接部分采用剛性連接和半剛性連接，樓板采用現澆混凝土。柱截面HW200×8×12，主梁截面HN300×150×6.5×9、HN250×125×6×9、HN350×175×6×9。
方案二：該方案采用無比鋼結構體系。桁架柱截面200×200、桁架弦桿40×40×1.2、桁架腹桿40×1.2，桁架梁高300×400×500、桁架弦桿40×40×1.2、桁架腹桿40×1.2。
兩種結構體系造價比較：方案一，柱6.15 t，梁7.29t，總計13.44t，每平方米用鋼量42.38kg，主材每平方造價254.28元；方案二，柱5.68t，梁4.78t，總計10.46t，每平方米用鋼量33.0kg，主材每平方造價330元。
7 結語
從以上分析來看，方案一的綜合效益整體上優于方案二，在進行鋼結構住宅建筑設計的過程中，除了以加強對以上部分的控制外還應因地制宜的選用同結構體系相配套的墻體維護材料從而進行更好的鋼結構住宅造價控制。
參考文獻：
[1]周學軍，鋼結構與鋼筋混凝土結構住宅的經濟性分析[J].山東建筑工程學院學報，2001，4（19）：77-80.
鋼結構范文4
【關鍵詞】鋼結構；防火；原理；方法
鋼結構本身具有許多其他建材無法比擬的性能優勢，既擁有超強的強度，又具有良好的可塑性，因此在建筑行業中得到了十分廣泛應用。鋼結構本身雖然不能夠燃燒，但是，鋼結構本身溫度的升高卻會使其強度下降而造成建筑損壞。因此，鋼結構的防火問題是關系到建筑的安全和使用的重大問題。
1 防火原理
鋼材的強度會隨著溫度的升高而下降，當其溫度達到600℃時，它的強度幾乎為零，因此，這時候的鋼材可以說是失去了承載能力，而在全負荷下，鋼結構失去穩定的臨界溫度是500℃左右。然而，在發生火災時，火災現場的溫度可以再幾分鐘使勁內迅速升至800℃，遠遠超過了鋼結構的承受能力，在這樣的情況下，鋼結構很快就會因高溫而變形，最終導致整體建筑結構的倒塌。一般來說，沒有任何保護措施的鋼結構，其耐火極限約在15分鐘左右，而防火保護，目的就是講鋼結構的防火極限提升到設計規定范圍內，以保證鋼結構的安全性能。由于鋼材的導熱系數大，因此在火災發生時，產生的熱量傳遞至鋼結構，使鋼結構表面受熱的同時，構件內部也會受到熱量傳遞形成于鋼結構表面相差無幾的高溫，在這種情況下，結構的承載能力降低甚至完全喪失，從而導致建筑結構坍塌。綜上所述，鋼結構防火的原理只有一個，那就是在鋼結構表面利用耐高溫或者防火涂層阻隔火焰，使熱量的傳遞速度降低，從而延長鋼結構的耐火極限時間。
2 防火保護措施
目前鋼結構防火措施有許多種，歸納起來分為兩大類：截流法和疏導法。
截流法是通過采取一定的措施，阻隔熱量向鋼結構傳播，從而延長鋼結構達到臨界溫度的時間。通常情況下是在鋼材表面設置一層保護材料，火災發生時，高溫先傳給這層保護材料，然后再通過保護保護材料傳至鋼結構，這樣既有效降低了高溫強度，又延長了鋼材的受熱時間。
疏導法則允許熱量直接傳至鋼材，然后再采用一定方法將熱量進行疏導，或者消耗掉，以此來延長鋼結構達到臨界溫度的時間。目前采用疏導法的有水領取額保護法。該方法是在空心鋼結構中充滿水，形成水網，在發生火災時，高溫可通過鋼結構傳至里面的水，通過水的蒸發來實現散熱，從而將結構溫度控制在100℃左右。從理論上講，這種方法對于控制溫度、保護鋼結構是最有效的。然而在實際的操作中該方法存在著許多問題。例如，充水的鋼結構自重增加，需要重新計算鋼結構所能承受的強度；水會使鋼結構生銹，因此必須在水中添加防銹添加劑；北方像新疆冬天寒冷，還需要進行防凍措施等。因此，這種方法實際上使用很少。
目前得到廣泛應用的截流法主要有三種：
2.1 表面包覆防火板
防火板包覆是應用比較早的鋼結構防火保護方法之一，早期使用的防火板材主要是珍珠巖板、硅石混凝土板、石膏板和石棉水泥板，板材通過水泥砂漿灌縫使其與鋼結構固定，或用樹脂粘合、也可用螺絲或釘子固定。這些傳統防火板材雖然能一定程度上延長鋼結構達到臨界溫度的時間，但是由于材料性能的局限性和缺陷等原因，該方法還是存在許多不足。
2.2 表面包覆混凝土
一般來說，厚度為120的普通粘土磚，耐火極限可以達到3小時左右；在鋼結構表面用普通混凝土覆蓋，混凝土既可參與工作，也可以只起到保護作用。厚度為100的混凝土，耐火極限為3小時左右。此外，還可以用加氣混凝土或者陶粒混凝土防護，可以現澆也可以預制成砌塊，都具有十分理想的防火效果。然而，以上這兩種方法由于在很大程度上加大了鋼結構的自重，容易造成鋼結構承受能力的下降，在鋼結構自身的維護方面也造成了許多問題，因此，這兩種方法都不適合用在鋼結構防火上。與之相比，采用防火涂料更為簡便、合理。不需要復雜的施工程序，也無需受到鋼結構幾何造型的限制，施工簡便造價低。
2.3 采用膨脹性防火涂料或隔熱涂料
在鋼結構表面涂上一層防火涂料，在發生火災時，防火涂料能阻隔熱量的傳遞，從而降低鋼材表面的溫度，延長鋼結構達到臨界溫度的時間，從而起到保護鋼材的作用。
2.3.1 厚型鋼結構防火涂料
薄行鋼結構防火涂料是指涂層厚度為8~50的防火涂料，耐火極限一般為0.5h~3h。發生火災時，涂層布產生膨脹，而是依靠本身的低導熱性、不燃性阻隔熱量，使鋼結構升溫速度延緩，以保護構件性能強度不被損壞。目前國內厚型鋼結構防火涂層的使用十分普遍，在結構完整為損壞的情況下，防火效果一般不會隨著時間的推移而流失。
2.3.2 薄型鋼結構防火涂料
薄型鋼結構防火涂料指的是厚度在2～7之間的防火涂層，其組成一般是選用合適的水性聚合物為基料，再配以阻燃劑復合體系、耐火纖維、防火添加劑等組合而成。該涂料對水性聚合物的性能有很高要求，一般要求其對于鋼材具有良好的附著性、耐水性和耐久性。耐火極限一般在2小時左右，與厚型鋼結構涂料相比具有較好的裝飾性能，但是由于性能弱于超薄型防火涂料，因此，在超薄型防火涂料出現之后，它的市場份額逐漸被取代。
2.3.3 超薄型鋼結構防火涂料
該類防火涂料弧度小于3，一般為溶劑型，具有黏結性強、流動性好、耐水性強、裝飾性好等優越性，在火災發生時，高溫會促使其發生膨脹，從而形成堅硬致密的保護層。該保護層耐火沖擊性強，能夠有效延緩鋼材的升溫，從而保護鋼結構性能不受損壞。超薄型鋼結構防火涂料一般采用噴涂或刷涂，施工難度低和成本低。該防火涂料的耐火極限一般在2小時左右，目前國外已經出現了耐火極限在2小時以上的超薄型鋼結構防火涂料。由于其較于厚型鋼結構防火涂料和薄型鋼結構防火涂料所具有的明顯優勢，目前超薄型鋼結構防火涂料已經成為建筑行業普遍使用的材料和消防部門大力推廣的安全材料，是當今乃至未來社會中都很有發展前途的一類產品，通過設計、生產、監理、檢驗機構、消防監督等部門共同努力，共同促進防火涂料領域的健康、快速發展。
2.3.4 礦物棉防火隔熱涂料
我國目前在礦物棉防火涂料領域還處在空白階段，該類防火涂料由于可起到增強涂層強度的作用，可應用于常受到震動的建筑物或者地震多發地區，在有效增強安全系數的同時，還具有吸音、防火等功能。礦物棉類鋼結構防火隔熱涂料的主要構成物質是礦物棉，一般采用水泥進行粘合，采用干法噴涂進行施工。與濕法噴涂施工相比，該方法具有管道輸送阻力小、輸送高度高、施工后管道干凈無需進行復雜清洗、涂層密度小重量輕、從而能減少鋼結構的負重等眾多優點。因而，這是一項很好的防火材料。
3 結語
鋼結構技術在不斷提高和改善，其應用范圍也越來越廣，如此一來，鋼結構的防火性能問題就成了關乎人民生命財產安全的重大問題，采取各種措施提高鋼結構的防火性能有利于提高鋼結構的穩定性和建筑物的安全性。因此，加強對鋼結構防火保護的研究，從而開發出更好的防火保護方法或技術，對于建筑行業來說是一項長遠的事業。
參考文獻：
[1]翁梅.鋼結構的防火原理及防火保護.[J].河南建材.2010（05）：6
鋼結構范文5
關鍵詞：鋼結構結構設計住宅
0、鋼結構住宅發展的前景
長期以來，我國因缺少鋼材而對建筑鋼結構的應用加以限制，使建筑鋼結構的使用限制在很小的范圍內，建筑鋼結構用鋼量占全國鋼材總產量的比重極低。1996年，我國鋼產量首次突破億噸，1998年我國鋼產量已達到11434萬噸，而且每年增產300萬噸，形成了鋼材供過于求的新形勢，為發展我國的建筑鋼結構建設事業創造了極好的時機。
隨著鋼產量的不斷提高，經濟的不斷發展，對綠色環保型建筑的不斷要求，鋼材應用于住宅建筑主體結構是歷史所趨。我國正在加速發展鋼結構住宅產業化進程，發展以標準化、系列化、通用化，以專業化、社會化生產和商品化供應為基本方向的住宅產業現代化體制。國家建設部和中國工程建設標準化協會正在組織研制和開發多層輕鋼結構的住宅建筑體系的結構選型，新型圍護結構與隔斷體系以及鋼結構構件及配件，結構體系設計與施工技術，編制相應的設計與施工技術規范和規程?？梢灶A見，不遠的將來鋼結構住宅的發展和應用會有新的飛躍。
目前經國內廣泛研究、實驗分析，鋼結構住宅通用體系用于民用住宅，具有獨特的優勢，與其它住宅通用體系相比，其主要特點是：
1、自重輕，可減輕建筑物的重量約30%，有利于建設高層，特別是在地質承載力低的地方和地震烈度較高的地方，其綜合經濟效益優于一般住宅建筑體系。
2、布置靈活，開間大，使房型豐富，約可提高建筑面積3%~5%。具有充分的靈活性、可改性和安全性，有利于滿足現代人的居住需要，適應現代住宅的市場需求。
3、可以工廠化生產，更易實現工業化、定型化、批量化生產，提高勞動生產率。
4、施工周期大大縮短。據研究，鋼結構建筑施工周期比混凝土建筑施工周期可縮短一半，減少濕作業量，且其節能指標可達50%，屬環保型綠色建筑體系。
本文以筆者設計的鎮江市某多層鋼結構住宅試點工程為例，介紹了鋼結構設計中值得注意的幾個問題及其相應對策。
1、鋼結構住宅結構體系布置
目前國內鋼結構建筑體系主要有純框架體系、框架-支撐體系、框架-核心筒體系等結構形式[1]，各種形式的優缺點分析參見文獻[1]。
鋼結構住宅構件的截面形式分為：熱軋H型鋼截面，焊接H型鋼截面、鋼骨混凝土截面、焊接箱形截面、冷彎焊接方管或圓管截面等，各種形式的優缺點見表1。
表1不同柱截面形式的性能比較
Tab1differencepolesection’scapabilitycompared
項目
H型鋼
鋼骨混凝土
鋼管
鋼管混凝土
承載性能
較好
好
一般
好
用鋼量
較多
省
較多
省
施工速度[2]
最快
較慢
快
較快
防火處理
需處理
不用處理
難度大
一般
造價[2]
較高
較省
較高
較省
在設計過程中選用何種體系，應該綜合考慮多方面的因素，例如突出鋼結構優勢的大柱網因素和適應現代人生活需要的大開間、易改變的布置因素。為了使結構經濟合理，多層鋼結構住宅對結構布置有些要求。當然，這些要求不是絕對的，而是在可能條件下這樣做會更經濟，更合理，主要是：
(1)采用矩形平面或由矩形平面單元組成的建筑平面。
(2)框架柱在房屋橫向宜成列布置。
(3)將支撐或桁架腹桿設在無孔口的分戶墻中。
(4)采用間隔桁架體系時，房屋縱向走廊宜在橫向桁架的中部。
我們設計的某輕鋼住宅的平面結構布置圖，從圖上可以看出結構布置采用了大柱網、大開間的結構布置形式，采用高頻焊接H型鋼體系。
2、鋼結構住宅設計中若干值得注意的問題討論
在選擇了合適的結構體系、柱網布置以后，在設計過程中還要有以下幾個值得注意的問題。
2.1節點設計
鋼結構體系當中，節點的設計和構件的設計具有同等的重要性，因此必須給予充分的重視。鋼結構的節點設計包括梁－柱節點、梁－梁節點、柱－柱節點、柱腳節點、柱帽節點等。設計時應確保節點的安全可靠，并盡量采用簡捷、穩定、可靠的施工工藝，減少或避免現場的焊縫連接。鋼節點的形式按傳力特性大體可以分為三類：鉸節點、半剛性節點、剛性節點。剛性、鉸接節點的受力性能、施工工藝研究得比較成熟，因此在工程中取得了廣泛的應用。
采用的幾種梁－柱節點連接形式。由結構布置分析，考慮工程實際情況，在設計時，多層房屋鋼結構柱多采用焊接工字形或箱形截面，由于焊接工字形截面腹板比較薄，故在此弱軸方向與粱的連接多采用鉸接，而強軸方向則采用剛接形式[3]。從圖中我們不難發現，鉸節點形式簡單，施工方便，但它使得梁跨中彎矩加大，增加用鋼量，不經濟；剛性節點構造復雜，但其有效的降低了跨中彎矩，節約了用鋼，有較好的經濟效應；而半剛性節點應用比較少，主要是其受力特性比較復雜，往往通過試驗來取得較為準確的設計數據。三種形式，哪一種更加經濟可靠，還有待于在實際工程中比較、檢驗。
2.2墻體材料的選取
一般來說，為了突出鋼結構自重輕、布置靈活、可改性好的特點，鋼結構住宅不宜采用傳統的黏土磚或其它自重較大的材料。通常采用輕質材料，比如：空心混凝土砌塊、加氣混凝土、壓型鋼板加輕質保溫材料組成的復合墻體、OSB板、CS板[4]等。目前使用的比較多的是蒸壓輕質加氣混凝土板（AutoclavedLightweightConcrete）簡稱ALC板(塊)。這種材料質地較輕，具有較好的防水，防滲透能力，保溫性能好，隔聲效果與一般混凝土空心砌塊相當，自身的強度高，施工方便、快捷。無論做外墻還是內隔墻效果都比較理想。
在進行墻體的設計時，要求對連接件的強度、質料和尺寸有準確的規定。對連接方式充分考慮墻體和主體結構的特性，盡可能采用簡捷、快速的連接方法，以便于施工，提高作業效率。
2.3衛生間、廚房設計
衛生間和廚房的設計是鋼結構設計過程中比較重要的環節。因為鋼結構材料的防腐能力相對較弱，而衛生間和廚房是住宅中用水最多的地方，所以這兩處的防水處理十分重要。在其它建筑體系中，防水有兩種方法：結構防水和材料防水。在鋼結構中，結構防水的效果比較好。正如前文指出，框架-核心筒結構體系把衛生間和廚房放在核心筒內，具有良好的防水性能。對于其它結構體系要根據工程實際情況而定，比如對于框架-支撐體系采用壓型鋼板混凝土組合樓板時，通常在墻角處將混凝土上翻100~150mm。由于目前鋼結構住宅的工程實例不是很多，故這方面還有待進一步研究、開發。
2.4樓梯
對其它類型鋼結構建筑的樓梯大都采用鋼樓梯，而住宅體系中則基本不用，原因是鋼樓梯的傳音效果較好。故鋼結構住宅中常常采用混凝土樓梯或者壓型鋼板混凝土組合樓梯。在設計時要注意樓梯梁的放置位置和處理，因為通常情況下，這里會出現梁-梁連接，這種連接會使得被連接梁承受集中荷載，這樣該梁比較容易發生局部失穩。
該鋼樓梯采用6mm鋼折板做踏板，上面澆注混凝土，踏板兩端用L50×6角鋼與樓梯梁（槽鋼）通過M12螺栓連接。這種做法利用40mm混凝土克服了一般鋼梯傳音效果好的弱點，同時槽鋼上翼緣可以焊接合金樓梯扶手，施工簡便，值得推廣。
2.5樓蓋體系
多層房屋鋼結構的樓板必須有足夠的承載力、剛度和整體性，當前較常采用的是在鋼梁上鋪設壓型鋼板，再澆注100mm左右的鋼筋混凝土板，即形成壓型鋼板組合樓板。樓蓋梁一般采用簡支等高連接，有時也可做成不等高連接，如采用壓型鋼板組合樓板時，為了便于鋪設壓型鋼板，主次梁頂面需相差壓型鋼板厚度，同時還可以增大建筑凈層高。在設計過程中，要考慮鋼梁和樓板的組合作用，這樣會顯著提高粱的承載力和整體穩定性，并有效降低梁高，節約用鋼，降低工程造價[5]。
壓型鋼板組合混凝土樓板，除了按計算(并滿足構造要求)在鋼梁上焊接栓釘外，為了保證混凝土和壓型鋼板共同工作，它們之間應有連接措施，根據規范規定[6][7]，其連接措施可以依靠壓型鋼板的縱向波槽或依靠壓型鋼板的上的壓痕、開的小洞或沖成的不閉合孔眼，也可以依靠壓型鋼板上焊接的橫向鋼筋。
3、結束語
本文介紹了鋼結構住宅結構設計過程中應該注意的幾點問題和相應的解決方法。鋼結構住宅結構體系在我國正處于一個起步階段，國家政策的導向，國民生活的提高對住宅提出的要求等為鋼結構住宅結構體系的發展和應用提供了非常廣闊的前景，全國各種鋼結構住宅設計、開發、施工公司有如雨后春筍。
本文研究僅是一個起步，我國鋼結構住宅體系在以下幾方面還值得進一步研究開發。
1、對各種抗腐蝕性優的鋼種的研究開發；
2、半剛性連接節點受力性能分析、研究；
3、隔墻板材的布置、排版的系統化、標準化研究，統一標準的制定以及相關設計軟件的開發；
4、樓面結構整體受力性能的研究；
5、結構抗震的計算與分析；
鋼結構范文6
關鍵詞：鋼結構防火涂料； 防火涂料種類； 防火機理
一、鋼結構防火涂料簡介
鋼結構作為高層建筑結構的一種形式，以其強度高、自重輕有良好的延伸性、抗震性和施工周期短等特點，在建筑業中得到了廣泛應用。但是鋼材作為建筑材料在防火方面又存在一些難以避免的缺陷，它的機械性能，如屈服點、抗拉及彈性模量等均會因溫度的升高而急劇下降。通常在450～650℃溫度中就會失去承載能力、發生很大的形變，導致鋼柱、鋼梁彎曲而造成危害。鋼結構防火涂料就是一種近年來比較先進的防火技術措施，它除具有普通涂料的裝飾和保護作用外，還具有防腐、防銹、耐酸堿、鹽霧等性能，更重要的是由于涂料本身具有不燃性或難燃性，能阻止火災發生時火焰的蔓延和延緩火勢的擴展，較好地保護了基材，避免鋼結構失去支撐能力而導致危害。由于其優越的性能，越來越廣泛的被使用于各種場所。
二、鋼結構防火涂料類型
鋼結構防火涂料發展到現在，基本上已形成多品種、系列化的現狀。鋼結構防火涂料可用不同的方法來對其分類，從所用的分散體系來分類則可分為水溶型和溶劑型；從防火形式來分類則可分為膨脹型和非膨脹型；在應用范圍上又分室外型和室內型；從厚度來分類，有厚涂型、薄涂型和超薄型。目前常用的品種中厚涂型和薄涂型基本上是水溶型，超薄型有水溶型和溶劑型兩類。薄涂型和超薄型基本上是膨脹型，而厚涂型是非膨脹型的。根據GB14907-2002防火涂料技術性能不同厚度對應的耐火極限要求如下：
三、 常見鋼結構防火涂料的性能
從鋼結構防火涂料的厚度來分類比較有代表性，目前這種分類方法用得較多，因此重點以厚涂型、薄涂型和超薄型分類方法介紹鋼結構防火涂料的性能。
1. 厚涂型鋼結構防火涂料
厚涂型鋼結構防火涂料又叫鋼結構防火隔熱噴涂涂料，所謂厚涂型鋼結構防火涂料是指涂層使用厚度在7～45mm的涂料。這類鋼結構防火涂料的耐火極限為0.5～3.0h。這類鋼結構防火涂料是用合適的粘接劑，再配以無機輕質材料、增強材料等組成，施工中多采用噴涂的方法。厚涂型鋼結構防火涂料在火災中涂層基本不膨脹，依靠材料的不燃性、低導熱性和涂層中材料的吸熱性來延緩鋼材的溫升，保護鋼構件。
2.薄型鋼結構防火涂料
涂層使用厚度為3～7mm鋼結構防火涂料稱為薄涂型鋼結構防火涂料。這類鋼結構防火涂料一般是用合適的水性聚合物作基料，再配以阻燃劑復合體系、防火添加劑、耐火纖維等組成。對這類防火涂料，要求選用的水性聚合物必須對鋼基材有良好的附著力、耐久性和耐水性。該類涂料受火時能膨脹發泡，以膨脹發泡所形成的耐火隔熱層來延緩鋼材的溫升，保護鋼構件。
3. 超薄型鋼結構防火涂料
所謂的超薄型鋼結構防火涂料是指涂層使用厚度不超過3mm的鋼結構防火涂料。這種鋼結構防火涂料受火時能膨脹發泡形成致密的防火隔熱層，該防火隔熱層延緩了鋼材的溫升，提高了鋼構件的耐火極限。施工可采用噴涂、刷涂或滾涂，一般使用在耐火極限要求在2h以內的建筑鋼結構上。因為這種涂料其涂層很薄，所以外觀裝飾性較好，在滿足防火要求的同時，又能滿足人們對裝飾性的要求，特別是對于的鋼結構。此外這種涂料施工方便，是目前備受青睞的鋼結構防火涂料。這類涂料國內品種有公安部四川消防研究所研究出的溶劑型和水溶型超薄膨脹型鋼結構防火涂料。
4.礦物棉類建筑防火隔熱涂料
礦物棉類建筑防火隔熱涂料是繼厚涂型建筑防火涂料中珍珠巖系列，氯氧鎂水泥系列防火涂料之后的又一重要防火涂料系列，它與珍珠巖類防火涂料相比，其主要特點是作為隔熱填料的礦物纖維對涂層強度可起到增強作用，可應用于地震多發的地區或常受震動的建筑物，并能起到防火、隔熱、吸音之作用。礦物棉類建筑防火隔熱涂料主要有礦物纖維防火隔熱涂料和隔熱填料，其主要成分是礦物棉，粘結材料一般是水泥，在現場采用干法噴涂施工，即纖維經分散后與粘結材料一起用高壓空氣輸送至噴口處，然后與分布于噴口周圍的高霧化水混合噴射至待涂表面。因為能夠獲得密度較小的涂層，從而能減輕整個建筑物的重量，降低建筑物的負荷。國外已廣泛使用快干型礦物棉類防火涂料，在施工條件差的建筑工地使用時，具有施工方便、成本低、干燥時間短等優點。
四、防火涂料的防火機理
鋼結構防火保護的原理是采用絕熱或吸熱的材料阻隔火焰直接灼燒鋼結構，從而降低熱量向鋼材傳遞的速度，推遲鋼結構溫升和強度減弱的時間。在GB14907-2002《鋼結構防火涂料》規范中，鋼結構防火涂料定義為涂于建筑物及構筑物的鋼結構表面，形成耐火隔熱保護層以提高鋼結構耐火極限的涂料。
厚型鋼結構防火涂料隔熱原理：涂覆在鋼構件上的厚型鋼結構防火涂料的防火隔熱原理是防火涂料受火時涂層基本上不發生體積變化，但涂層熱導率很低，延滯了熱量傳向被?；牡乃俣?，防火涂料的涂層本身是不燃的，對鋼構件能起到屏障和防止熱輻射的作用，從而避免了火焰和高溫直接進攻鋼構件。涂料中的有些組分遇火相互反應而生成不燃氣體的過程是吸熱反應，這也消耗了大量的熱，有利于降低體系溫度，故防火效果顯著，對鋼材能起到高效的防火隔熱保護。另外該類鋼結構防火涂料受火時涂層不發生體積變化形成釉狀保護層，它能起隔絕氧氣的作用，使氧氣不能被保護的易燃基材接觸，從而避免或降低燃燒反應。但這類涂料所生成釉狀保護層導熱率往往較大，隔熱效果差，為了取得一定的防火隔熱效果，厚涂型防火涂料一般涂層較厚才能達到一定的防火隔熱性能要求。
超薄型或薄型鋼結構防火涂料的防火隔熱原理：涂覆在鋼結構上的超薄型或薄型鋼結構防火涂料的防火隔熱原理是防火涂料層在受火時膨脹發泡，形成泡沫，泡沫層不僅隔絕了氧氣，而且因為其質地疏松具有良好的隔熱性能，可延滯熱量傳向被保護基材的速度。根據物理化學原理分析，涂層膨脹發泡產生的泡沫層的過程因為體積擴大而呈現吸熱反應，也消耗了燃燒時的熱量，有利于降低體系的溫度，這幾個方面的作用，使防火涂料產生顯著的防火隔熱效果。
綜上所述鋼結構涂料工作原理概括起來主要有：（1）涂層對鋼結構起屏蔽作用，使鋼結構不至于直接暴露在火焰的高溫中，延遲著火和減小燃燒速度。（2） 防火涂料本身除了具有難燃性或不燃性外，它還具有較低的導熱系數，可以延遲火焰溫度向被保護鋼結構基體的傳遞。（3） 涂層吸熱后部分物質分解出的水蒸氣或其他不燃氣體能起到消耗熱量、降低溫度、燃燒速度和稀釋氧氣的作用。（4） 防火涂料受熱分解出不燃的惰性氣體，沖淡被保護物體受熱分解出的可燃性氣體，使之不易燃燒或燃燒速度減慢。（5） 含氮的防火涂料受熱分解出NO，NH3等基團，與有機游離基化合，中斷連鎖反應，降低溫度。（6） 膨脹型防火涂料受熱膨脹發泡，形成碳質泡沫隔熱層封閉被保護的物體，延遲熱量與基材的傳遞，阻止物體著火燃燒或因溫度升高而造成的強度下降。
五、鋼結構防火涂料的選擇方法及其應用
應根據建筑部位和耐火極限要求的不同，選擇相應合適的防火涂料。室內隱藏鋼結構、高層全鋼結構及多層廠房鋼結構，當規定其耐火極限在1.5h以上時，宜選用厚涂型鋼結構防火涂料；室內的鋼結構，輕型屋蓋鋼結構及有裝飾要求的鋼結構，當規定的耐火極限在1.5h及以下時，宜選用薄涂型鋼結構防火涂料；耐火極限超過2.0h時，應選用厚型鋼結構防火涂料。選用厚型防火涂料時，外表面需要做裝飾面隔護。裝飾要求較高處可選用超薄型防火涂料，但應嚴格控制超薄型鋼結構防火涂料的選用。室外不宜使用膨脹型防火涂料，應選擇適合室外用的鋼結構防火涂料。用于保護鋼結構的防火涂料應不含石棉，不用苯類溶劑。在施工干燥后應沒有刺激性氣味，不腐蝕鋼材，在預定的使用期內須保持其性能。下面介紹四種選擇方法供參考。
（1）類型篩選法：根據建筑結構防火要求，對防火涂料類型進行篩選，找出符合建筑物防火要求的最佳類型 。
（2）功能比較法：根據建筑結構的功能要求和防火涂料的適用范圍，找出符合建筑物防火要求的最佳類型。
（3）價格類比法：根據防火涂料生產廠家的價格比較，找出符合建筑物防火要求的最佳類型。
（4）綜合優選法：綜合上述三種情況，最后挑選出符合建筑物防火要求的最佳類型。
六、總結
鋼結構防火涂料是如今乃至未來社會很有發展前途的一類產品，但實際生產、施工中存在著諸多問題，只有檢驗機構、生產、設計、施工、監理和消防監督部門聯手共同努力，才能使我國的鋼結構防火涂料領域健康、有序的發展。
參考文獻：
[1]CECS 24：90， 鋼結構防火涂料應用技術規范 [S].
[2]趙宗治.我國防火涂料現狀與發展.消防技術與產品信息.
[3]王良偉，趙宗潔，揚懷軒.鋼結構防火涂料.G B 14907--2002 [S].
