建筑钢结构论文汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇建筑钢结构论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

1建筑用钢占总钢产量的比重

近数十年来，前苏联、美国、日本三个国家一直是世界上钢产量居前三位的国家，其钢产量轮流位居世界第一位。因此，这几个国家的建筑钢结构建设事业蓬勃发展。而在同一时期，我国在这方面的发展则比较缓慢，水平也相对落后。近几年来，随着我国改革开放政策的实行和推进，我国的经济建设工作取得了突飞猛进的进展。在此期间，我国的钢产量一跃成为世界第一位。1996年，我国钢产量首次突破亿吨大关；1998年我国钢产量已达11434万t，而且每年增产300万t.钢产量的增长为发展我国建筑钢结构建设事业创造了极好的时机。但目前，我国与发达国家相比在许多方面还存在着明显的差距，因此，为了推动我国建筑钢结构的进一步发展和应用，我们急需了解国外建筑钢结构的应用概况。

中国的建筑用钢总量约占全部钢产量的20%～25%，而工业发达的国家则占30%以上。如美国和日本，该项指标均已超过50%.在我国，钢在建筑中主要用于建筑用钢结构，钢筋混凝土用钢筋，钢绞线，钢丝，门窗等，而其中钢结构用钢只占10%左右，在我国一亿吨的钢产量中，真正用于钢结构上的也就200～300万吨。

根据1998年中期美国金属建筑行业分布的一些数据，美国金属建筑行业的发展和市场的基本情况是：在20世纪50、60、70、80和90年代，以百万美元计的年销售额/以万吨计的年加工量分别为150/30、300/65、1200/110、1500/125和2200/190，如以50年代为例相应的增长倍数分别达到1、2/22、8/37、10/57和15/6.3倍。从中可以看出，美国的建筑用金属年销售额增长很快，估计目前已经超过25亿美元，年加工量也已经达到200万吨以上。

2低层、多层建筑钢结构和轻钢结构

美国金属建筑的主要市场分布：工业（生产用厂房、仓库及辅助设施等）、商业（商场、旅馆、展览馆、医院、办公大楼等）、社区（私有及公有社区活动中心及建筑如学校、体育馆、图书馆、教堂等）、综合等方面，分别占到46%、31%、14%和9%的份额。

在美国，低层建筑中采用钢结构还是很普遍的。美国钢结构学会和金属房屋制造协会（AISC和MBMA）联合编制了低层建筑的设计指南。所谓低层建筑是指层高低于18m，层数不超过5层的工业厂房、仓库、办公室及其他的办公和社区建筑等，其中两层以下的非居住用楼房建筑占70%.

轻钢建筑在一些发达国家已被广泛应用于工厂、仓库、体育馆、展览馆、超市等建筑。所谓轻钢是指以彩钢板作为屋面和墙面，以薄壁型钢作檩条和圈梁，以焊接“H”型截面做主与梁，现场用螺栓或焊接拼接的门式刚架为主要结构的一种建筑，再配以零件、扣件、门窗等形成比较完善的建筑体系，即轻钢结构体系。这种体系由工厂制作，现场按要求拼装形成。具有自重轻，建设周期短，适应性强，外表美观，造价低，易维护等特点。由于自重轻，也降低了基础的造价。国外轻钢结构厂商如Butler、BHP、ABC等都已经进入了中国市场，我国企业应奋起直追，创造条件积极发展我国自己的轻钢结构体系，以适应今后我国建筑钢结构不断发展的要求。

3高层及超高层钢结构

由于人类文化生活不断提高，对高层、大跨度建筑的要求也就越来越高。而钢结构本身具备自重轻，强度高，施工快等独特优点，因此对高层、大跨度，尤其是超高层、超大跨度，采用钢结构更是非常理想。目前世界上最高，最大的结构采用的都是钢结构，而历届奥运会的场馆也多采用钢结构。世界上目前已经建成的几个纯钢结构建筑为目前世界上最高的超高层建筑，它们是：

1931年建成的102层、高381m的美国纽约帝国大厦（1969年以前一直是最高的）；

1969年建成的110层、高417m的美国纽约世界贸易中心（南北两座）；

1970年建成的110层、高443m的美国芝加哥西尔斯大厦；

1996年建成的高450m的马来西亚双塔石油大厦（KLCC，号称目前世界最高，但美国的西尔斯大厦有异议）；

我国于1997年建成的上海金茂大厦为95层，建筑高度421m，结构高度395m，也跻身于世界最高行列。如果上海浦东环球金融中心大厦（95层460m）建成，则堪称世界最高，实为我国一大光荣。深圳赛格广场大厦70层、高279m，为世界上最高的全部采用钢管混凝土的超高层建筑，这又是我国的一大光荣。

巨型钢结构为高层或超高层建筑的一种崭新体系，它是为了满足特殊功能或综合功能而产生的。它具有良好的建筑适应性和潜在的高效结构性能，是一种很有发展的结构。如日本千叶县43层、高180m的NEC大楼，该建筑内部布置大开口和大空间庭院，其巨型结构是由四根巨型结构柱和四个巨型的空间桁架梁组成的巨型空间桁架体系。经分析，这种体系具有极强的抗推刚度。另一例是德国法兰克福1997年建成的商业银行新大楼，63层、高298.74m，也是欧洲最高的一栋超高层建筑。该建筑平面为边长60m的等边三角形，其结构体系是以三角形顶点的三个独立框筒为“巨型柱”，通过八层楼高的钢框架为“巨型梁”连接而围成的巨型筒体系，具有极好的整体效应和抗推刚度，其中“巨响梁”产生了巨大的“螺旋箍”效应。第三例是日本拟建的动力智能大厦（DIB-200），高800m，地上200层，地下7层，总建筑面积150万m2，由12个巨型单元体组成。每个单元体是一个直径50m、高50层（200m）的框筒柱，1～100层设4个柱，101～150层设3个柱，151～200层设1个柱，每50层设置一道巨型梁。结构上设有主动控制系统，进一步削弱地震反应。香港汇丰银行也属于一巨型钢结构大厦，是诺尔曼。福尔特设计的。

4大跨度钢结构

大跨度或较大跨度大都采用钢结构，当然也有用“膜”完成的，但充气膜由于一些缺点近年来很少用，张力膜则也需要钢索和钢杆的支撑。

大跨度钢结构多用于多功能体育场馆，会议展览中心，博览馆，候机厅，飞机库等。最早跨度最大的平板网架是60年代美国洛衫矶加里福尼亚大学体育馆91m×122m（正放四角锥）。最大的双层网壳是70年代也是在美国建造的休斯敦宇宙穹顶（Astrodome，直径196m）及新奥尔良超级穹顶（Superdome，直径207m）。90年代在日本名古屋又兴建了当今世界上最大跨度的单层网壳，建筑直径229.6m，结构直径187.2m，采用三向网格，节点为能承受轴力和弯矩的刚性节点。世界上最大的室内体育馆是美国1996年奥运会的主体育馆棗亚特兰大体育馆（拟椭圆形平面，186m×235m），采用的是张拉整体体系的屋盖，主要由索、杆、膜组成，是当今最有发展前途的一种新型空间结构。1993年日本建成的福冈体育馆，直径222m，是当今最大的开合钢结构屋顶，而使1989年建成的加拿大多伦多天空穹顶（Skydome，直径203m），降为世界第二跨度最大的开合结构。超过300m的屋盖结构全部使用钢板和型钢组成，并不是最优方案，近年来研究较为成功的是杂交（混合）结构，即杆、索、膜混合使用。最为典型的例子就是千禧之年世纪之交的千年穹顶（TheMilleniumDome），1997年6月开始拟建，仅用一年时间施工，1998年6月举行升顶仪式，该馆位于英国伦敦泰晤士河南岸格林尼治，是当今世界跨度最大的屋盖，穹顶酷像飞碟，直径320m.穹顶由12根包括10m支座在内的高100m桅杆塔柱（柱本身90m）通过总长度70km的钢缆绳悬挂起来的，桅杆塔柱布置在直径200m圆周上。穹顶网格由72根成对径向索和7根环向索做成。穹顶高50m，中间设有中心索桁架和70m直径环，上覆盖144块双层巨幅白色涂以特福隆（Teflon）的玻璃纤维布。工程总面积8万m2，总预算7.58亿英镑。馆内将以“标新立异时代”为主题举行展览会以迎接21世纪的到来。馆内设有“人体探秘”、“时光课堂”、“金融之窗”、“地球奇迹”、“展望未来”等12个展区。当然，从理论角度讲，跨度再大的结构也是有可能实现的，为此，日本、美国学者和研究单位都在进行研究。如1959年富勒曾提出建造一个直径3.22km的短程线网壳，覆盖纽约市第23-59号街区，网壳重8万t.日本巴组铁工所曾提出跨度200m、500m及1000m网壳蓝图，其中500m为全天候多功能体育娱乐活动厅，1000m为创造理想未来城市，体现工作、居住、娱乐一体化的丰富日常生活环境。虽然这种设想在现实当中能否实现还有待于深入研究，但在桥梁方面，1000m左右跨度已经实现，世界上跨度最大的斜拉索桥为日本的多多罗大桥全长为890m；最大的悬索桥为日本的名石大桥（1991m），公路铁路两用最大跨度桥为香港的青马大桥（悬索桥1377m）。世界最早的双曲抛物面悬索屋盖是著名的美国雷里竞技馆。另外历届奥运会、博览会等都可以显示钢结构的发展水平。如1972年德国慕尼黑（覆盖7.48万m2体育场的索网建筑群），1976年加拿大蒙特利尔，1980年莫斯科，1984年美国洛杉矶，1988年韩国汉城（120m直径体操馆及93m直径击剑馆都是索穹顶），1992年西班牙巴塞罗那圣乔地体育馆（128m），1996年美国亚特兰大乔治亚穹顶（186m×235m索穹顶）。2000年澳大利亚悉尼主体育场（11万人，两个220m×70m的双曲抛物面网壳）。机场和机库都属于大跨度结构，在工程中基本上也都采用钢结构。如英国伦敦希思罗机库（一、二期）应是规模比较大的工程。而我国近年来建成的首都机库（2-153m×90m）采用三层斜放四角锥网格、焊接球节点平板网架，其跨度规模之大，在国际上是数一数二的，这是我国在钢结构方面的又一大殊荣。机场的钢结构屋盖由于建筑上的要求比较高，更是绚丽多彩。香港机场、马来西亚机场都采用大面积单体网壳形式。目前，国际上以及我国都在流行一种波浪形曲面，树状支承以及直接交汇的相贯节点的立体桁架体系。看起来雄壮而美观。我国深圳机场、首都机场、上海浦东机场就是典型的例子。

5我国建筑钢结构的前景与差距

从美国、日本、欧洲一些发达国家的经验看，建筑业即将成为钢材应用的主要市场。而目前我国与之相比还有差距。因此我国的高层建筑钢材到目前为止还都从国外进口，特别是大于50mm的厚钢板，国产产品的Z向性能尚达不到要求。国外不仅钢板厚度较大，而且可以满足各种性能要求。如日本已经能够生产的100mm的厚钢板，具有以下类型：

①有高强度低预热型（以前预热75℃，现在预热50℃）的厚钢板590N/mm2级（HT590级）；

②抗地震的厚钢板，主要有低屈服比高强度钢材（HT590～HT780级）和低屈服点钢板，这种钢材日本重点生产，用于次要结构上，当地震时这种材料先屈服，保证主要结构减少地震损失；

篇（2）

在建筑施工中钢结构具有其严重性。与钢筋混凝土结构相比，钢结构如果在施工中出现了问题，就会产生了一系列相关问题，包括：增加项目成本、延误项目工程影响施工进度，甚至可能出现建筑倒塌，这样就对人身安全及财产安全造成了威胁，也会产生不好的社会影响。综上所述，钢结构建筑施工具有一定的严重性。钢结构与传统结构的施工相比虽然具有抗震性较强、施工工期较短、自重较轻以及装配简单等优势，如果在建筑施工中出现了问题，也会产生很严重的后果。

1.2钢结构施工的复杂性

在建筑施工中，钢结构具有复杂性。与钢筋混凝土建筑相比，影响钢结构建筑的因素更多且更复杂，所以，导致钢结构质量问题的原因就更多更复杂。相同性质的质量问题也会因为不同的原因导致，这样更加加大了质量问题的分析、判断以及判断的复杂性。例如：在钢结构施工中，焊接裂缝的问题，在对其产生原因的分析中发现可能是发生于焊缝金属中，也可能是母材热影响。这种现象可能出现在焊缝内部也可能出现在焊缝表面，因为焊缝的冷热性不相同，所以导致裂缝的走向也有差别。

2建筑钢结构工程质量控制方法与应用

2.1加强施工原材料质量的控制

无论是任何建筑施工，原材料的质量都是非常关键的，钢结构建筑施工也不例外，所以，建筑钢结构工程的原材料质量的控制至关重要。原材料对工程整体的质量都起着非常关键的作用。我国钢结构建筑对原材料的要求如下：钢材应有屈服强度、抗拉强度、延伸率以及磷含量、碳含量和硫的合格保证。我国建筑行业在进行施工时的刚才必须附有钢材的质量证明书，钢材的规格、品种以及性能都必须与现行的国家产品设计文件以及标准相符合，也达到化学成分的要求。此外，刚才表面的质量在符合国家现行的标准外还需要与其他相关规定相符合，比如：如果刚才表面有划痕、麻点以及锈蚀等缺陷的时候，深度必须小与该钢材厚度的负偏差值的1/2；现行国家标准涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB8923规定的C级及C级以上，刚才的表面锈蚀的等级必须与之相符合。所以对施工原材料的控制是必要的也是必须的。

2.2做好施工组织设计，及时与设计单位沟通，施工注重细部节点

钢结构建筑施工时，必须按照施工图进行施工及安装。施工单位在确定施工图之后，必须要组织相关的经验丰富的技术人员对图纸进行会审，对应用范围进行仔细核对，仔细检查有没有问题，并且仔细检查节点图的表述。仔细检查设计总说明中有没有强制性条文要求内容的体现，以及各类材料的型号、等级、规格、性能、施工质量要求以及工程安全等级是否明确；节点设计的合理性；施工中的主要措施和施工难点，针对施工难点设计单位应该预先提出完善方案。完善钢结构安装的质量。梁、柱安装的时候，主要对查柱底板下的垫铁是否垫平、垫实进行检查，也要对柱的位移和垂直进行检查，梁的侧向弯曲、垂直、平直进行检查，螺栓摩擦面清理和拧紧程度进行检查，以前全部验收合格之后才可以起吊。钢结构安装形成了空间空间固定单元同时验收合格之后，施工单位必须将基础顶面的空间用膨胀混凝土以及柱底板进行二次浇筑密实。

2.3安装阶段的质量控制

①安装之前要标志构件供应计划以及安装计划，对土建基础施工的柱脚定位轴线进行复核，之后进行埋设地脚螺栓。一般先进行轨道安装，在完成轨道横梁基础后，再在横梁指定的位置进行打孔，按照相关规范在孔中放入预留的螺栓，之后灌入硫磺水泥砂浆，最后用吊车将轨道放在横梁上、装上装上轨件之后拧紧螺栓。②如果工程的结构跨度较大，最好的方法是首先安装立柱，然后再进行吊装组。立柱安装的前提是保证基础面和柱底面接触紧密、平整，在此基础上拧紧螺丝，焊牢之后再进行基础二次浇注混凝土。③对钢屋梁首先要用平拼法进行拼装，按照图纸的尺寸根据图纸尺寸放出拼装大样图，按照图纸的要求来对钢结构的拼装尺寸及外形进行制造，之后才可以拧紧螺栓。在拼装工作结束后，应该用木杆对钢屋架进行牢固处理，堆放时保持立起翻身，如此可以有效的预防形变。④第一榀屋面梁吊装到位后首先用1～2根檩条和梁连接固定，然后吊装第二榀时用1～2根檩条与第一榀连接，同时把其他的檩条用吊车放置在两梁智商，其他也按照此步骤进行操作。⑤在安装屋面檩条的同时即可安装墙面檩条。安装檩条时应保证其与角钢及梁焊接部位焊接牢固，墙面檩条要注意各檩条的位置、标高。预留门窗口尺寸要比实际尺寸大5～7mm，檩条的横平竖直要用水准仪和磁力线坠测量。⑥檩条安装结束之后，就可以对开始面板进行安装，安装屋面板的时候一定要屋脊和第1块板垂直，保证墙面彩板没有缺陷。与此同时，安装人员应该与其保持距离，这样才能更好的保证施工人员的安全，也是我国以人为本的体现。安装结束之后，屋面不允许被人踩踏，并且对其他工作人员的负重行走进行严格的控制，尤其是其他作业绝对不可以在已经安装的面板上进行。⑦最后进行门窗洞口的安装，门口的两侧都需要设置通长槽钢龙骨，门框与槽钢龙骨连接，外包彩板连接扣件，窗框四周需提前安装槽形彩板连接件，在窗口找正之后再用铆钉把槽形连接件固定在彩板上。

2.4钢结构油漆阶段质量控制

篇（3）

钢结构施工的工序流程：

1.钢柱安装

钢柱在运输到位之后，它的摆放安装过程需要注意以下五点要求：(1)定位轴线在钢柱摆放的基础混凝土平面上用水墨线标记出钢柱所在位置的十字线，并且在钢柱柱身上相应地标记出定线。(2)钢柱吊装进行钢柱吊装采用临时吊装耳板，在钢柱吊装就位后再做切割磨平的一些工作。然后考虑到钢柱的长度，吊装过程中应采用斜拉起吊，同时将柱脚用木板垫高。(3)柱就位轴线调整运用专用角尺检查钢柱就位的情况并进行适当的调整。调整工程中需要三个人同时操作，一个人移动钢柱，另外一个人协助稳定，最后一个人进行检测。那么钢柱就位的标准就是：钢柱柱身的定位线与基础平面上标记好的定位线相一致，而且误差必须必须小于2毫米。(4)柱顶标高调整钢柱就位轴线调整完毕后，需要进行钢柱标高的调整。其操作方法为：首先在柱身上标记标高基准点，然后利用水准仪测定其差值，适当的增加垫片(注意垫片最多不能超过2片)进行调整钢柱的柱顶标高。(5)钢柱垂直度校正1)初步校正：对钢柱的垂直角度作出初步的调整和校正，还可以利用水平尺完成这一项工作。2)精确校正：同时利用两台经纬仪进而从钢柱的两个侧面来观测，利用缆风绳的摆动来进行精确的调整和校正，并且注意要在柱脚下垫铁。等精确校正完毕之后，就紧固钢柱的脚螺丝，并将其柱脚和垫铁牢固焊接。

2.钢梁安装

(1)起吊准备对钢梁吊装之前，需要仔细的检查它的编号、型号、几何尺寸、承剪板的位置和方向以及螺栓连接面和焊缝质量。另外在起吊钢梁之前，要提前对钢梁身上的污物和浮锈进行清除摩擦，并且将梁和柱对接的定位线标记在梁身。(2)吊装过程运用两点绑匝吊装法对钢梁进行吊装。当吊装基本就位的时候，仔细的调整钢梁的位置以使得梁身上的定位线和钢柱身上的定位线基本上达到吻合，随即进行点焊操作加固。(3)钢梁的焊接(4)次梁的安装一部分次梁的安装可使用人工用棕绳吊到就位点实施焊接安装。

3.焊接的操作标准

(1)待焊接的部位的表面及边缘应该保持清洁、整齐，不能有裂纹、油污、毛刺、氧化皮等其他杂质。(2)焊缝区之外的母材上，应该避免电弧击痕。如有电弧击痕遗留下的裂纹或者伤斑，要打磨并做好检查。(3)完工焊缝应要清除熔渣，焊缝和附近母材用钢丝刷来清除干净，焊接结束和验收前，施焊的接头不能油漆。(4)用角焊缝连的工件，要尽可能密贴，如果间隙超过了1.6mm，要增加焊缝焊角，增加的值等于它根部的间隙值。严禁用填充物填充间隙。(5)在正式焊接过程中，如果查出定位焊有裂纹必须将它铲除以防止形成隐患。(6)制作使用的焊条要符合焊接工艺规定使用的经过设计批准的焊条。(7)从事焊接操作人员是选用合格的焊接人员。(8)机械、工具、焊接材料和其他辅助的材料必须有产品合格证，且按照技术的要求使用。(9)焊接之前必须检查焊口的尺寸和清理情况，合格后才能施焊。

4.防火喷涂

(1)喷涂工艺的流程先利用搅拌机拌料，其次对拌料振动筛过滤，然后把过滤后的料倒进料斗，接着用喷涂工具把料喷涂在结构的表面，最后加覆防火涂料进行固化。需注意流程中，要重点重复最后两道工序，以达到标准要求的厚度。(2)注意事项1)拌料过程配料时要严格按照涂料的配比。搅拌时间不能够少于20分钟，搅拌合格标准，涂料内没有结块、稠度均匀，还要求流动性达到施工要求，涂料以用手抓起掌心向下，涂料不落下。2)喷涂过程中，第一遍为防止涂料在固化过程中产生裂纹，厚度达到4到8mm之间。喷枪操作时，距工作墙面的距离必须小于0.3m。3)喷涂完成后，需检查喷涂效果，尤其是角落和缝隙处。厚度不够处进行补涂。

钢结构建筑的质量管理

建筑钢结构的质量管理分为施工前的前期质量管理、施工中的过程质量管理和完工后的质量监督管理三个方面，这也是实现全面质量管理的具体体现：

1.前期质量管理

前期质量管理，即施工准备阶段，此项工作将贯穿整个施工过程，有计划有步骤的实施工程，为工程质量管理提供了保障和依据。前期质量管理包括采购阶段的质量把关和钢结构工程的拼装管理。不论是材料选购的质量还是焊工技术和焊接材料，都必须严格按照质量要求进行，对进场的构件、材料要及时报检，保证其质量。施工现场必须对现场施工人员、机械设备及用电等进行严格管理，进入施工现场人员需戴安全帽，电工应穿绝缘鞋，高空作业必须系好安全带等。

2.安装过程质量管理

钢结构安装阶段必须要有监督人员在现场对工程质量进行监督管理。具体实施过程如下：(1)熟悉图纸与原设计的一致性、合理性和适用性。(2)检查安装运输设备、起重、场地的安全性，工地焊接设备的适用性。(3)复查建筑物的定位轴线、标高、位置等。(4)抽查成品件的外形尺寸和表面质量，抽查的数量为同类构件的10%。(5)设计图样规定贴紧的节点接触面不少于70%，且边缘间隙不大于0.8mm，用0.3的塞尺抽查10%且不少于3件。(6)钢网架结构安装工程及金属压型板工程的控制和检验。

3.后期质量管理

篇（4）

2关键技术实施

1)钢椽装饰方案及二次深化设计。钢椽包装选用强度、耐久性好的铝单板为装饰材料，经过裁剪、折边、弯弧、焊接、打磨等工序，由工厂化加工成所需的形状和尺寸，最后在构件上进行符合古建筑风格特征的氟碳面漆喷涂。在构件制作前先对现场已安装完成的钢椽构件及椽档间距进行复测，按实测结果应用计算机对钢椽之间的档距进行统筹调整、均分和排版设计，对正身椽及翼角部位等装饰椽分块编号，然后绘制铝板加工图。正身椽、正面、侧面大样图见图1，图2。2)钢正身椽包装固定。铝单板装饰构件制作成型后，先在椽头以椽的出挑和起翘确定钢连檐(传统仿古建筑中连檐是指固定檐椽头和飞椽头的连接横木)的位置，保证连檐的空间曲线自然、顺畅、优美，本工程由于构造要求钢连檐采用50×50×5的角钢，底面与钢椽、屋架顶面焊接牢固，位置距椽头80mm;后用小线翻出第一根正身椽以及翼角椽的位置再进行安装。安装时采用单个安装，先根据放线位置安正身椽，整块板通过四周铝角码采用3．2钻尾丝及铝板固定件与钢椽上的木望板连接固定，铝角码型材统一，严格按设计间距安装;正身椽安装完毕后椽档采用宽度为120mm的铝单板平板补档，并通过四周铝角码与上部木望板连接固定。铝单板包椽反折边固定节点图见图3。3)翼角部位的特殊控制。a．传统建筑中翼角部分从立面上看是檐口的一条由飞身椽子开始，逐渐向上翘的曲线;从平面上看，又是一条向45°斜角方向逐渐伸出的自然和缓的曲线，似展翅的鸟翼，从而形象称之为翼角。在本工程翼角部分的铝单板制作是个难点，此部分钢椽从正身椽到老角梁是每隔一椽设置，间距较大，中间用铝单板均匀填补并要反映出仿古建筑翼角的曲线。这就使铝单板装饰的断面形式为变截面矩形，所设铝单板椽头和椽尾尺寸差异较大，与此同时，椽身和椽尾的长度也在变化。为解决这些复杂的变化，此部分测尺时先在现场用三合板做1∶1木质节点实体模型，排列出翼角椽的次序位置，椽身断面由正方形变为菱形，由椽头的菱形直接过渡成椽尾处薄厚不等的楔形，并呈散射状排列，以此确定翼角部位的空间曲线;然后按照模型的尺寸试样进行加工，以保证成型后角度及尺寸位置的准确，体现仿古翼角的曲线和造型。b．本工程四个庑殿顶，每个庑殿顶有四个翼角，必须要求同一屋面的四个翼角椽断面形状、尺寸应统一，长度均按照实体模型尺寸，椽身斜形、翘曲部分应逐根加大至实际需要尺度。需要注意的是翼角处铝单板尾部与钢结构柱子连接不采用角码安装，而是对与钢柱结合处的铝单板进行反折边，然后打孔用钻尾丝上于木基层底面，反折边一方面是为了保护柱子使之安装时不变形，另一方面起角码固定作用。此处钻尾丝固定时严禁扭曲、变形、碰伤，严格控制安装精度，确保立面垂直度2mm;表面平整度2mm;接缝平直0．5mm。翼角钢椽外包铝单板效果图见图4。4)构件连接接口、接缝的细部处理。a．铝单板安装时，铝角码固定处留有15mm的分隔缝，为保证仿古建筑檐椽的整体效果衔接自然、统一，采用泡沫棒填缝，硅酮耐候胶密封的方式进行衔接处理;正身椽、翼角铝单板包椽安装完成后，椽头雀台处与钢连檐、瓦口木连接处的20mm接缝处，必须用耐候胶嵌缝予以密封，防止气体渗透和雨水渗漏。b．接缝处理除考虑立面的装饰效果外，更要考虑受热膨胀后的热伸缩量，嵌缝耐候胶注胶时应注意:第一，充分清洁板间缝隙，保证粘结面清洁，并加以干燥;第二，为调整缝的深度，先在缝内填充聚氯乙烯发泡材料(泡沫棒)再注胶;第三，注胶后应将胶缝表面抹平，去掉多余的胶;第四，注意注胶后应养护，胶在未完全硬化前，不要沾染灰尘和划伤。c．铝单板安装完工后，从上到下逐层将铝单板表面的保护胶纸撕掉，同时逐层同步拆架，拆架时应注意保护铝单板，不要碰伤、划伤，最后完成整个铝单板包椽工程的施工。正身椽外包铝单板装饰效果见图5。

篇（5）

1．2玻璃钢模板使用玻璃钢/复合材料制作的模板能够一次性达到通高，而且不易与混凝土相互粘结，所浇筑出的混凝土成品没有横向接缝(只是在竖向上会有一道接缝)，特别是圆柱体，浇筑出来圆度比较准确，且表面光滑平整，无气泡和皱纹，无外露纤维和毛刺现象，其密封性、表面平整度是木模和钢模所无法比拟的，而且色泽一致，垂直角度的误差也较小。采用玻璃钢制作圆柱模板只需要在接口处用角钢加螺栓予以固定，之后用钢丝缆风绳的一端拉住柱筋上端，而另一端只需固定在浇筑之后的混凝土楼板上即可，不需另外设置柱箍或是搭设支撑架。玻璃钢模板与木模、钢模相比易加工成型，可以一次性封模，不用接长，而且玻璃钢模板由于质量轻，拆装非常方便，具有便于清洁和维护等特点。因此，使用玻璃钢模板能够明显地减轻劳动强度，提高建筑施工效率，有利于降低工程造价。另外，玻璃钢模板有较强的耐磨性，所以重复利用次数也较多。

1．3玻璃钢筋混凝土是应用最广的建筑材料，通常采用钢筋来增加其强度，但钢筋存在着腐蚀问题，而建筑腐蚀是全球建筑业所面临的一个十分棘手的问题。当钢筋混凝土在具有侵蚀性的环境中工作时，钢筋在各种腐蚀性气体、添加剂和盐的作用下生锈而使钢筋本身体积膨胀，从而导致混凝土开裂，会降低混凝土的使用寿命。玻璃钢筋通常是以乙烯基树脂、聚酯树脂、酚醛树脂或环氧树脂作为基体材料，以无碱玻璃纤维作为增强材料，采用拉挤工艺成型，具有耐腐蚀性强、电磁绝缘性能优良和力学性能优良的特性。在建筑结构中使用玻璃钢筋增强材料可以提高水泥基体的抗弯、抗拉和抗冲击强度，由于玻璃钢筋的耐腐蚀性强，特别适用于需使用盐防冻的混凝土结构、近海地区的混凝土结构和地下工程。玻璃钢筋具有优良的电磁波透过性，对于某些特殊建筑设施，例如医院中的核磁共振成像室，或采用射频技术来识别预付费客户的公路收费站通道来讲，采用玻璃钢筋是最好的选择。目前，玻璃钢筋已在很多工程项目中得以应用，并有效地替代了钢筋。由于玻璃钢/复合材料筋的力学性能优良和良好的耐腐蚀能力，故具有广阔的开发应用前景。

1．4玻璃钢加固混凝土梁玻璃钢/复合材料作为一种结构加固材料，有与混凝同工作的基础，能适应各种不同的工作环境。玻璃钢的线膨胀系数与普通混凝土相近，这样就不会因温度变化而引起二者之间的粘结破坏，在对混凝土表面进行适当处理后再粘糊玻璃钢，可以保证两者之间有良好的粘结力。玻璃钢片材、板材作为加固材料具有强度高、施工方便且周期短、抗渗性好和耐腐蚀等优点。用玻璃丝布包覆加固混凝土梁，采用环氧树脂作为粘结剂，玻璃丝布与混凝土结合面之间不会发生滑移破坏，粘结面会有效地传递应力。用玻璃钢加固的梁在其初始受力阶段，玻璃丝布的包裹层数对梁的刚度及变形的影响均很小。在受拉钢筋屈服以后，外包的玻璃钢对梁的刚度的作用效果很明显，从而使梁的变形减小。由此可以看出，运用玻璃钢加固混凝土梁可明显提高混凝土梁的受力特性，延长梁的使用寿命，因而具有广泛的应用前景。近几年来，国内外的一些学者相继开展了一种新型的纤维增强复合材料加固方法———内嵌(简称NSM)加固方法的试验研究、理论分析和工程应用。与外贴玻璃钢片材相比，嵌入式加固法除了具有高强、高效、耐腐蚀等优点外，还有表面处理工作量降低等优点。因为外贴加固的表面打磨工序往往耗时较长，而嵌入式加固只需使用专用工具在混凝土表面剔槽，不需进行大面积处理，可以节省工期;玻璃钢因内置而得到较好的保护，其抗冲击性、耐久性、防火性能等得以提高，如用于桥面板负弯矩区加固具有明显的优势;玻璃钢筋或板条可以较方便地锚固于相邻的构件上。随着研究的不断深入，玻璃钢/复合材料作为一种轻质高强、高性能结构材料，在工程加固领域的应用将会越来越广泛，发展趋势良好。

1．5玻璃钢在建筑结构中的其他应用在采暖通风工程中，玻璃钢是一种很好的节能环保材料，从20世纪80年代开始已大量用于制造冷却塔、通风橱、送风管、排气管、栅板及防腐风机罩等。目前，国内研发的玻璃钢/复合材料保温管可用于输送热水及供暖，用以替代传统的金属保温管。玻璃钢可制成波纹板、带肋板、空心板或夹芯板，组成各种形状的拱、壳以及穹顶等空间结构用于工业厂房等结构中，具有易成形、施工方便、质量轻、保温性能好、色泽鲜亮和耐候性好等优点，采用轻质高强的玻璃钢组装件作为建筑材料，将大大减轻工人的劳动强度，减少劳动工时，缩短施工周期，对资源保护和能源消耗也有积极的作用。在美国复合材料制造商协会(ACMA)举办的2010年复合材料大会上，一座两层的房屋获得了大会的“展会最佳奖”，该房屋由预制的以防火玻璃钢为蒙皮的夹层结构板组成;加利福尼亚的复合Kreysler公司获奖的加利福尼亚海湾之屋是一个单体式结构，由9块定制的防火玻璃钢夹层板组成;另一个创新的Kreysler项目是在一个办公楼上采用了仿造石材的玻璃钢建筑外饰。玻璃钢文化墙因其高雅亮丽的外形和独特的艺术风格也备受推崇。另外，玻璃钢/复合材料在冷库、岗亭、仿古建筑、微波塔楼、屏蔽房、野营活动房等领域也得到了广泛应用，并已发挥了重要的作用。

篇（6）

1轻钢结构建筑及轻钢结构住宅发展现状

1.1轻钢结构建筑的发展现状

改革开放以来，中国的钢产量有了很大的提高，特别是从1997年以后，中国的钢产量突破1亿t，但中国的钢结构用钢量占总钢产量的比例仅为3％左右，而在钢结构用钢量中，建筑钢结构用钢量又仅占10％，(大部分为工业车间、汽车展厅等)这与中国作为产钢大国的地位是很不相称的，为此，国家外经贸委会同冶金部制定了在建筑工程中推广使用钢结构的一系列政策措施，鼓励建筑工程采用钢结构形式，争取在2010年建筑钢结构的用量达到总钢产量的6％。

1.2轻钢结构住宅的发展现状

中国轻钢结构住宅起步很晚，只是改革开放后，从国外引进了一些低层和多层钢结构住宅，才使我们有了学习与借鉴的机会。1986年意大利钢铁公司和冶金部建筑研究总院合作，介绍了一种低层轻钢结构住宅建筑体系－Bsis，并在冶金部建筑研究总院院内建造一栋二层轻钢结构住宅样板房；1988年日本积水株式会社赠送上海同济大学两栋轻钢结构住宅(二层)，建在同济新村中；20世纪90年代个别国外公司为推广其产品在北京、上海等地建立多层轻钢结构办公、住宅楼。

大规模研究开发、设计制造、施工安装钢结构住宅还是近几年才发展起来。目前，在北京、天津、山东莱芜、安徽马鞍山、上海、广州和深圳等地开展低层、多层和高层钢结构住宅试点工程，目前已经建成几十万平方米，这说明了钢结构住宅的发展势头良好。

近年来，随着城市建设的发展和高层建筑的增多，中国钢结构发展十分迅速，轻钢结构住宅作为一种绿色环保建筑，已被建设部列为重点推广项目。特别是在中国大中城市中，人多、土地资源少，而人们对住宅密度、环境绿地等要求越来越高的情况下，较大范围应用钢结构住宅，这是中国生产力发展到一定阶段的必然产物，它是符合国家产业政策的推广项目。

2轻钢结构住宅相比传统结构形式住宅的优势分析

2.1钢结构住宅结构上的优势

2.1.1能合理布置功能区间

利用钢材强度高的特点，设计可采用大开间布置，使建筑平面能够合理分隔、灵活方便，创造开放式住宅。而传统结构(砖混结构、砼结构)由于材料性质限制了空间布置的自由，如果开间过大，就会造成板厚、梁高、柱大，出现“肥梁胖柱”现象，不但影响美观，而且自重增大，增加造价，购房者在二次装饰时，经常由于自行改变墙置，增加隐患。

2.1.2轻钢结构住宅空间利用率高

在空间使用率上。钢结构的断面小，与钢筋混凝土结构相比可增加建筑有效面积8％左右。在建筑风格上，钢结构建筑也更显灵活丰富，户内空间可多方案分割，可以满足不同用户的需求。

2.1.3自重轻、抗震性能好

相同建筑面积的建筑楼层，轻钢结构自重轻，根据比较，6层轻钢结构住宅的重量，仅相当于4层砖混结构住宅的重量。而且钢材具有延性，能比较好地消耗地震带来的能量，所以抗震性能好，结构安全度高。

2.2钢结构住宅经济性占优势

2.2.1施工方便、工期短

钢结构构件，可以实行工广化生产，现场安装。由于现场作业量小，对周围环境污染少，同时，施工机械化程度高，加快了施工速度。根据统计，同样面积建筑物，钢结构比砼结构工期可缩短1/3，而且可节省支模材料。

2.2.2综合造价低

由于自重轻，基础费用降低，总体用料减少，直接成本降低，建设工期短，间接费又可减少，所以综合造价低。

2.2.3符合住宅产业化和可持续发展的要求

轻钢结构适宜工厂大批量生产，工业化程度高，并且能将节能、防水、隔热、门窗等先进成品集合于一体，成套应用，将设计、生产、施工—体化，提高住宅产业化的水平。

另外，钢材报废后可实现100％废品再回收利用，所以称“钢结构建筑”为“绿色建筑”毫不为过，它是适应我们人类可持续发展战略的新型建筑形式。

3轻钢结构住宅发展阻力(颈瓶)分析

3.1社会认可度

轻钢结构住宅的发展面临的首要问题是整个社会对这种新住宅体系的接受需要一个过程。轻钢结构住宅体系是在国外尤其是北美地区木结构住宅的基础上发展起来的，这两种体系虽然在国外已经十分成熟和完善，但是对于中国来说却完全是新东西。，因而各种困难几乎无处不在。中国的消费者由于长期以来住惯了砖混或钢筋混凝土结构的住宅，从慢慢开始接受到逐步喜欢轻钢结构住宅，也需要—个渐进的过程。

3.2发展轻钢结构住宅技术上还不够成熟

钢结构体系住宅成套技术，由于过去缺乏技术引导，市场需求没有达到产业化程度，因此，中国的相关产品功能性单一。工业化程度不高，产品质量还不能满足住宅产业化标准的要求。目前，该技术零散而不系统，技术水平及标准参差不齐，不配套，需进一步研究创新并进行整合。

此外，在建材和部品方面，目前建造轻钢结构试验工程所需材料许多要从国外运来，甚至有些由外商在中国大陆委托加工的部件，往往也只能到国外去采购，在国内市场上一时还找不到。这也制约了钢结构住宅的发展和推广。

3.3专业技术人才缺乏

在人员方面，由于国内无论中等或是高等专业学校的教学内容中均少涉及轻钢结构住宅体系，因此中国建筑类专业的工程技术人员对这一体系知之甚少，而更加缺乏的是熟练技术工人，所以虽然这一体系单纯从技术层面上讲并无多少难度，但真正推行起来却往往缺乏得力的骨干。

3.4工程造价问题

目前，轻钢结构住宅在中国大陆的报价大约是同条件传统混凝土结构住宅的1.5倍左右，国内消费者近期还难以接受。然而这种价格在国外比起其他结构形式住宅的造价来说，却具有很强的竞争力，这也就是为什么轻钢结构住宅体系在国外能够蓬勃发展的原因。任何新技术的产生与发展都是与所处社会的技术经济背景相联系、相适应的，目前，美、日、欧等发达国家和地区，人均GDP约为中国的40～50倍，劳动力价格约为中国的20～30倍，因此，符合产业化生产方式的轻钢结构住宅在发达国家远比中国更易被市场接受。而中国由于科技和生产力发展水平较低，劳动力价格便宜，尽管轻钢结构住宅的性能和舒适度较高，但其对下传统建筑形式住宅的竞争优势反倒不够明娃，因而市场接受起来比较缓慢。

3.5缺乏有针对性的钢结构住宅规范及相应标准

中国的标准规范是针对儿十年来大量使用的结构体系编制的，轻钢结构住宅体系此前在中国属于技术空白，所以不能满足

中国现行强制性规范的某些条文。例如中国建国以后建造的建筑物，多采用砖石和钢筋混凝土等耐火性能好的建筑材料，由此导致中国的《建筑设汁防火规范》在材料选用方面似乎较国外苛刻，轻钢结构住宅难以满足其要求。这种与国内规范不衔接的状况，使轻钢结构住宅项目无论在工程报建阶段还是在工程验收阶段，都会遇到数不尽的障碍与麻烦。

3.6钢结构住宅本身缺陷

钢结构防火能力差。经过防火处理的钢结构的耐火时间也只有2h～3h，远远逊色于砖石和钢筋混凝土等耐火性能好的建筑材料。

3.7缺乏相适应的建筑管理模式

在建筑管理方面，中国现行的建筑管理模式与轻钢结构住宅这种工业化生产方式也不适应，中国加入WTO以后，国外许多住宅生产企业希望进入中国大陆市场，但是他们搞不清自己来到中国后应当申领什么资质，属于什么身份——设计单位?施工单位?集成商?还是制造商?

4钢结构住宅发展前景展望

按发达国家的最低水平推算，中国钢结构用钢量至少有3600万t的发展空间。在近期内，国家将大力发展钢结构建筑，力争每年建筑钢结构用钢将占全国钢材总产量的3％以上，年均钢材消费量为350万t～400万t；到2015年，将再翻一番，全国建筑钢结构用钢材占钢材总产量的6％以上，由此可见，钢结构住宅市场前景十分广阔。

4.1适合建筑用的特种钢将不断涌现

随着中国钢铁企业冶炼技术的提高，为适应市场的需求，适合建筑用的特种钢必将不断地涌现，例如宝钢、武钢等钢铁企业成功开发的耐火耐候钢，它是通过合适的技术，使钢材含有特定的成分(如加钼等)，使钢材的表观结构及金相组织发生变化，从而使钢材本身生成所需的耐火性和耐候性，多种新型建筑用钢的出现将大力推动钢结构住宅的发展。

4.2国家将重点支持轻钢结构住宅的建设

轻钢结构住宅建设在中国才刚刚涉入，中国现在是一个产钢大国，年产量3亿多t，发展钢结构住宅有很大的潜力。20世纪90年代，国家建设部和国家经贸委一致通过，将“轻型钢结构住宅建筑通用体系的开发和应用”作为中国建筑业用钢的突破点，并正式列入国家重点技术创新项目。这一举措为中国的钢结构发展奠定了基础。如今，由于国家的宏观调控作用，房市出现了前所未有的低迷，在这个时机推出钢结构住宅，利用钢结构住宅的优势来吸引市民目光，刺激消费，增加市场的购买力，起着事半功倍的作用。

4.3钢结构住宅建筑技术将不断发展

随着钢结构建筑的发展，钢结构住宅建筑技术也必将不断的成熟，大量的适合轻钢结构住宅的新材料也将不断的涌现，同时，钢结构行业建筑规范、建筑标准也将随之逐渐完善。相信不久的将来，轻钢结构住宅必然会给住宅产业和建筑行业带来一场深层次的革命。

4.4发展轻钢结构住宅是中国住宅产业化的必由之路

住宅产业化是中国住宅业发展的必由之路，因为这将成为推动中国经济发展新的增长点。轻钢结构住宅体系易于实现工业化生产，标准化制作，而与之相配套的墙体材料可以采用节能、环保的新型材料，它属绿色环保性建筑，可再生重复利用，符合可持续发展的战略，因此轻钢结构体系住宅成套技术的研究成果必将大大促进住宅产业化的快速发展，直接影响着中国住宅产业的发展水平和前途。

篇（7）

建筑比较

轻钢结构建筑的主要材料是钢结构框架辅以彩色金属压型钢板，由于其框架结构以门式刚架为主，因此，其建筑表现是以门式刚架为基础进行衍化。从总体上说，轻钢结构建筑以简捷明快的特点得到各界认可。按的情况，国内外企业所承建的建筑在建筑表现上其差距主要有以下三个方面：

（一）建筑设计理念上的差距

从本质上讲，轻钢结构的建筑设计仍然执行现行的各种建筑规范，与混凝土建筑没有本质的区别。但其建筑理念由于使用材料的特殊性，确有与混凝土不同的地方，进而使其建筑表现出多种差别。

1、建筑结构设计一体化

混凝土建筑的设计都是按着先建筑设计后结构设计的理念进行设计，而轻钢结构建筑由于其特殊的材料和先进的设计软件，得以使设计程序实现建筑结构一体化设计，即建筑设计完成与结构设计同时完成。目前，国外轻钢结构企业都是遵循这样一条理念，而国内的大多数企业仍执行混凝土建设设计的原则。建筑设计按混凝土建筑的设计方式进行设计，在结构设计的时候一方面很难完整地表现其建筑风格，另一方面也破坏了轻钢结构建筑特有的建筑特色。比如，轻钢结构可以实现大跨度，而混凝土结构很难实现。由于建筑设计工程师不了解这一情况，因此，其设计的建筑可能都是小跨度的建筑，这就有可能失去建设具有恢弘气势的大跨度建筑的机会。这主要由于目前国内众多设计院没有先进的设计软件的原因造成的。今后随着各种先进的钢结构设计软件的普及，这一会得到圆满的解决。

2、围护系统与主体结构设计一体化

在这方面我国企业的基本做法是，主体结构的设计、维护系统的设计分开来进行，而国外普遍的做法是统一进行设计，甚至有些企业仍然执行建筑模数制以保证建筑整体安装的精确度。比如，在两个立柱之间安装内墙板，按前者的做法，内墙板从左柱开始排板是高肋，到右柱都是高肋。实际上这表明按前者的做法不能保证安装的精确度，而后者能保证安装的精确度。

3、配件系统与整体建筑系统设计一体化

国外企业设计的建筑在安装时，基本保证安装结束的时候，地面上没有多余的配件，建筑上也没有缺少的配件。而国内多数企业的情况却是或者少配件，或者多配件。这是因为配件系统的设计与整个建筑系统的设计不统一的结果。而建筑表现也因此受到。当然，这里也有一个配件标准化的问题。

（二）建筑表现形式的差距

轻钢结构建筑的建筑表现主要有以下四个方面的特征，即规模、线条、色彩和变化。在这四个方面，我们都不同程度的存在差距。

1、建筑规模：国外企业设计的轻钢结构建筑在建筑规模的表现上，表现得相当出色，特别是一脊双玻或带女儿墙的大跨度轻钢结构建筑，具有恢弘的建筑气势。这种用建筑规模表现建筑风格的作品，出自国内企业之手的，目前还不多见。

2、金属压型钢板的线条：线条是表现轻钢结构建筑的风格最独特的特征，这种匀称的线条，或横或纵，使得轻钢结构建筑富有流畅的金属质感，与传统的混凝土建筑相比较形成极大的反差，体现了强烈的的气息。但国内企业建筑往往在不经意间破坏了这种线条，而使得建筑物整体形象呆板、呆滞。

墙面采光窗的不合理设置，是破坏这种线条的主要原因。如前所述，国内设计多是采用先建筑设计结构设计的方式。建筑设计时，为了考虑建筑采光，在墙面设置了大量的采光窗。这种采光窗虽然满足了采光的需要，但在建筑上却破坏了墙面的线条造型。其实，轻钢结构建筑，由于可以大量使用屋面采光板采光，从而减少墙面开窗的数量，这样就可以非常有效地既保证建筑采光又不破坏墙板的线条。

另外，墙板的线条在板型方面，我们也有差距，这也是线条造型的又一个重要因素。

3、建筑色彩：多种色彩的金属压型钢板使得轻钢结构建筑表现得丰富多彩，特别是大胆使用跳跃性色彩和冷色调，可以给人一种明显区别于传统建筑的耳目一新的感觉。色彩的表现包括两个部分，一部分是屋面、墙面板的色彩表现，另一部分是收边泛水等饰件的色彩表现。国内多选择白色、兰色、红色，很少选择褐色黑色、以及多种色彩组合。这既有群体审美意识的趋向，也有国内自己生产的板材色彩单调的问题，还有设计工程师建筑审美问题，更有业主主观武断的问题。

4、建筑变化：国外企业设计的规模较小的建筑在追求建筑风格方面，多借鉴小规模混凝土建筑的建筑风格，包括混凝土建筑的装修装饰表现。虽然规模小，但多富变化，使得小规模建筑表现出灵动的建筑风格。而国内企业，基本是方形建筑，确实缺少变化。

（三）建筑装饰表现的差距

轻钢结构建筑由于使用材料的原因，其装饰效果远比混凝土建筑丰富，这也是轻钢结构建筑更具表现力的主要原因之一轻钢结构建筑的装饰物一般具有双重功能的特点，既有使用功能，又有装饰功能。比如外天沟，它既是天沟有组织排水的功能，又是建筑屋檐重要的装饰物。其他如雨蓬、落水管、收边、泛水等，都是如此。

1、外天沟：国外的外天沟由于装饰功能的要求都设计有多种形式，而国内设计的基本就是一种直角形。

2、山墙檐口收边：因檐口收边必须与天沟一致，所以情况与外天沟相同。

3、落水管（含落水斗）：国外企业设计的落水管都是用较薄的彩板压型而成，表面有2－5毫米高的肋，断面呈方椭圆形，这种肋条既提高落水管的强度，又起到装饰效果的作用。多种色彩选择的细小肋条与墙板比相映成趣，尤其是雨蓬处的两个转弯的落水管优美的弧形变化，堪称轻钢结构建筑一道亮丽的风景线。而国内的落水管多数是PVC落水管，也有一部分采用方形彩板落水管，装饰效果不强。

4、门窗洞口收边：这是表现轻钢结构建筑装饰效果非常重要的因素，也是建筑表现差距较大之一。许多国内企业已经看到这一问题存在，正在不断地改进。这种差距表现在两个方面，一是加工工艺方面，一是收边造型方面。加工工艺方面，国外企业在收边的外侧，都做约5毫米的130度回转卷边，既提高收边的强度，使得收边安装后平挺，又使收边外侧彩板断口得以掩饰。而国内企业基本没有这道工序，所以，收边安装后既不平挺（收边起波浪），也不美观。在收边造型方面，国外各大企业都有各具特色的漂亮的收边造型，比如ABC（上海美建）、（巴特勒）METALLIC（马泰力克）、ZAMIL（科威特匝米尔）等，都有与别人不同的美观的收边造型，而国内企业基本是一种简单的槽形边，显得很单调。当然，收边的选择也有色彩的问题。

5、门窗：门窗既有重要的功能，也是重要装饰物。国外企业门窗是统一设计、标准样式、专业配套因此，门窗与整体建筑是统一的，不会出现因安装门窗而破坏建筑收边、结构的情况。而我们的情况却存在大量问题。门的问题：轻钢结构建筑门的方式主要有卷帘门、推拉门和平开门。国内企业门都是由门的制造商提供，由于没有统一设计、标准样式和专业配套，所以，往往在安装门的过程中，较大地破坏原建筑门洞口收边或结构，损坏整体建筑效果。窗的问题：目前国内设计的窗多为推拉窗。在窗的方面有三个问题：

篇（8）

1．1工业建筑中常规钢结构的作用

在工业建筑中，钢结构的常规应用由来已久，我国多数工业厂房均采用的是常规钢结构人字梁以及工字梁，这些常规钢结构已成为工业早期时代的主要象征。而这些特征构成了我国的吊车梁式系统以及常规钢屋架系统。由于民用建筑、商用建筑以及工业建筑各有不同，在进行工业建筑时要求建筑结构能够为工业生产以及施工提供最好的跨度及空间。而传统钢筋混凝土结构已经不能完全满足现在工业生产在跨度以及空间上的相关需求，从而鉴于此基础上的钢屋架系统应运而生，屋架系统主要由屋架、系杆以及支撑组成。同时吊车梁系统作为工业厂房的重要部分，多数厂房中均设有吊车，主要由车档、吊车梁、轨道、制动结构及连接件等构成。在传统钢筋砼结构不能够满足新时代工业建筑在相应功能及跨度上需求时多采用钢结构。如(1)材料堆场、大型仓库以及飞机装配车间等多采用钢结构体系，这些钢结构体系多为网架、拱架、门式刚架以及悬索等;(2)建筑物受到动力荷载影响时，多采用钢结构体系;(3)碳素厂高楼部碳素振动成型机对相应结构的耐疲劳程度和强度要求均较高时，多采用钢结构体系;(4)在高烈度区，钢筋砼结构早已超出了现行工业行业的规范以及规定，应采用钢结构以满足其新的需要;(5)原有厂房需改建或扩建时，多采用钢结构。综上即可知，钢结构在现今工业建筑中有着十分重要的作用，且应用广泛。

1．2工业钢结构在建筑工程中的应用方向

在工业建筑中，相关人员应该根据规定的生产流程来为工艺服务。在这个过程中，工业钢结构的形式、材料与空间等多个方面都有特殊的标准。由于建筑体量比较大，要求相关人员应该注重把握好尺度，熟练掌握新材料技术。因此，工业建筑与普通建筑相比，具有一定的特殊性。在工业建筑中，一些比较简单的建材会被新建材取代，落后的施工工艺会被淘汰。如今在工业钢结构方面，包括钢缆、构件和型材等方面的建材类型越来越丰富。另外，高性能施工涂料的应用有效地解决了工业钢结构中存在的防火、防腐、防污染以及隔热等多个方面的问题。随着经济的发展与科学技术的日益进步，涌出了很多新的设备、工艺与材料，有利于迎合工业建筑设计的更高要求，落后的原有工业建筑体系应该与时俱进，实现进一步的完善。

2钢结构在工业建筑中存在的问题

目前，人们对工业钢结构在建筑方面的相关认识还不够全面。传统混凝土结构一直影响着人们的建筑观念，直到现在也还没有彻底转变。工业钢结构体系还不够完善，其具有一定的复杂性以及综合性，涉及到多种配套体系，比如屋面、墙体、防腐、隔热和保温等多个方面的配套材料。而国内的工业钢结构与发达国家相比，其技术水平与设计理念相对落后，专业人才的培养、新产品的研发、设备的制作与安装水平、钢材质量等多个方面都没有得到很明显的提升。从事工业钢结构的设计、制作、安装以及监理等领域的相关工作人员依旧没有掌握好新知识，没有彻底转变新理念，没有充分挖掘新材料，对新的施工方法也缺乏足够的掌握力度。

3优化工业建筑施工过程中的钢结构

在实际工作中，为了有效地提高工业建筑中钢结构的稳定性。

3.1需要我们确保脚螺栓的稳定与坚固，保证在脚螺栓使用过程中控制得当，且可以保证钢结构的应用合理有效。对脚螺栓的安装与埋设，需要重视其精度问题，以保证其他环节的有序稳定运行。

3.2要在地脚螺栓的安装中，注意钢柱的准备，有效地协调平面控制网全系统的每个环节，进而更好地保证螺栓的安装精度，使钢结构稳定性增加。

3.3要注意顺利弹出柱脚底板十字线、地脚螺栓的中心线，并将柱脚剪力孔做好积极的清理工作，在钢柱就位后，要将标高调整好，并坚固螺母。

3.4对钢结构的施工需要注意梁柱安装，并控制梁柱之间的柱间支撑精度，使空间单元的稳定性提高，以保证其他安装工作有效进行。

3.5要注意合理有效地应用垫板，确保垫板定位线精准，以对后续钢结构施工整体运作起到优化的作用。此外，在安装结构构件中，要健全构件储备，并能够充分地利用构件设备，更好地满足实际钢结构工作需要。堆放要合理规范，管理科学。每个存放场地均要有专人管理，根据供货需要携带清单取货，适时清点。

篇（9）

1、引言

由于国家政策、钢材生产、构件制作、设计研发、标准规范修订等方面的有利因素，近几年我国的建筑钢结构进入了一个全新的发展时期。新材料、新部品、新结构体系不断出现，钢结构设计研发、制作安装能力日益强大，建筑钢结构向多样性、适用性、经济性方向发展。

建筑钢结构的经济性能一直是大家最为关注的一个问题。如何控制工程造价，充分发挥钢结构建筑技术经济上的综合优势，工程设计阶段是关键阶段。据权威资料统计分析，在初步设计阶段，影响工程造价的可能性为75%-95%；在技术设计阶段，影响工程造价的可能性为35%-75%；在施工图设计阶段，影响工程造价的可能性为5%-35%。因此设计质量的好坏、设计是否优化对工程造价将产生直接的影响。下面以门式刚架轻钢结构厂房和多、高层钢结构建筑的设计为例，在材料选用、结构体系等方面进行简要分析，探讨在设计阶段控制工程造价，提高建筑经济性能的可行性。

2、材料选用方面工程造价控制

由于我国钢产量已经突破两亿吨，钢材品种更趋于多样化。各种新型建材，如轻质保温墙板、彩涂压型钢板、楼承板等不断开发出来并推广应用。建筑钢结构在设计阶段材料的选择上有了更大的空间。材料选择不同，工程直接费不同，总造价不同。设计阶段合理选择建筑材料，控制材料单价或工程量，是控制工程造价的有效途径。试举例如下：

（1）彩涂钢板：彩涂钢板一般用于轻钢厂房屋面板和墙面板，有不同板型、不同基板厚度和钢号、不同镀锌板类别和镀锌层厚度以及不同的彩涂层类别，在形式上又可选用单板、保温复合板、单板加内保温层等，其中保温层又有超细玻璃丝棉、硬质岩棉、聚苯乙烯等类别及厚度的不同，这些不同都造成单方材料价格的差异，从而影响厂房工程总造价。所以设计时要根据厂房性质、大气环境等因素综合考虑，合理选用板材，控制工程造价。

（2）多、高层住宅钢结构体系的墙体材料：墙体材料造价一般占土建工程造价的15%-25%。对于多、高层住宅钢结构体系来说，选用配套、经济、节能的墙体材料至关重要。目前，设计选用的外墙材料主要有水泥保温外墙板、轻质加气混凝土砌块、NALC板等；内墙材料主要有改性石膏板、GRC内墙板、水泥保温复合板等。莱钢集团自主研发的LCC-A系列、LCC-B系列和LCC-C系列轻质保温复合墙板也已应用于在建钢结构节能住宅工程中，逐步使钢结构住宅体系走向标准化、定型化和工业化，为降低综合造价创造了基础条件。

（3）多、高层钢结构建筑楼（屋）面的楼承板：设计时，根据在楼（屋）盖结构体系中的作用，楼承板可采用两种形式，即①楼承板只作为永久性模板，一般采用普通镀锌压型钢板即可，对最小镀锌量和耐火时间要求较低，价格较便宜；②施工时作为模板，在使用阶段则替代受拉钢筋，即组合楼板。由于在设计中考虑楼承板作为受拉筋，其使用寿命必须与主钢结构的使用寿命保持一致，所以对其最小镀锌量和耐火时间要求较高，单方价格相对较高。

（4）钢材规格及材质：由于钢材品种的增多，结构设计时可选择的构件形式也多了。比如框架柱，可采用热轧H型钢、焊接H型钢、螺旋焊接圆钢管、焊接方钢管以及组合截面等形式，钢梁可采用等截面、变截面等形式。材质可采用Q235普碳钢，也可采用Q345低合金钢。设计时应尽可能采用高强度等级的材料，比如采用Q345钢比采用Q235钢就可节约钢材15%-25%，用于受拉或受弯构件节约比例较大。设计时要选用经济截面型材，比如热轧H型钢、T型钢等。在某些情况下，采用热轧H型钢柱、梁可能比采用焊接H型钢用钢量稍多，但从加工成本、施工进度等方面综合考虑，其造价可能更有优势。

3、结构体系方面工程造价控制

不同的结构体系和平、立面布置对工程造价的影响较明显。在设计阶段只有根据建筑物的使用功能要求，确定合理的平、立面布置和结构体系，才能有效控制工程造价，做到经济适用。列举如下：

（1）根据有关资料测算分析，对于多层建筑，不同层数对土建工程造价的影响为10%-25%；不同层高对土建工程造价的影响为1.5%-12%。

（2）门式刚架轻钢结构厂房设计，同样存在经济跨度和刚架最优间距。在工艺要求允许的情况下，尽量选择小跨度的门式刚架较为经济。一般情况下，门式刚架的最优间距为6m-9m，当设有大吨位吊车时，经济柱距一般为7m-9m,不宜超过9m，超过9m时，屋面檩条、吊车梁与墙架体系的用钢量也会相应增加，造价并不经济。下表（表3.3）是按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102:98）进行设计的厂房主钢用钢量，通过横向、纵向比较，可以看出各影响因素在设计阶段合理确定的意义。设计荷载取值：恒载0.3KN/m2、活载0.5KN/m2、基本风压0.55KN/m2、不考虑吊车及悬挂荷载。

柱距7.5m

檐高6.0m

用钢量

（kg/m2）

柱距7.5m

檐高6.0m

用钢量

（kg/m2）

柱距7.5m

檐高6.0m

用钢量

（kg/m2）

跨度

Q345

Q235

跨度

Q345

Q235

跨度

Q345

Q235

1×18.0m

7.20

8.72

2×18.0m

7.16

8.92

3×18.0m

7.38

8.95

1×21.0m

8.41

9.90

2×21.0m

8.45

10.28

3×21.0m

8.43

10.12

1×24.0m

9.22

11.43

2×24.0m

9.68

11.75

3×24.0m

9.29

11.36

1×27.0m

10.54

12.72

2×27.0m

10.86

13.12

3×27.0m

10.35

12.96

1×30.0m

11.57

13.95

2×30.0m

11.92

14.53

3×30.0m

11.35

13.54

1×33.0m

12.86

15.10

2×33.0m

13.21

16.58

3×33.0m

12.46

15.61

（3）在多、高层钢结构中，楼板结构体系的工程量占有较大比重，对结构的工作性能、造价都有重要影响。在确定楼板结构方案时，主要考虑要保证楼板有足够的平面整体刚度，能减轻结构的自重及减小结构层的高度，有利于现场安装方便及快速施工，还要有较好的防火、隔音性能，并便于管线的敷设。常用楼板做法有：压型钢板组合楼板、预制楼板、叠合楼板和普通现浇钢筋混凝土楼板等。目前最常用的做法为压型钢板组合楼板和普通现浇钢筋混凝土板。当采用这两种做法时，考虑现浇板与钢梁组合成为共同受力的组合梁，能有效降低钢梁高度，较多地节约钢材。

（4）在高层钢结构中，框架柱采用圆形钢管混凝土柱，梁、板采用钢-砼组合结构，总用钢量比普通钢结构用钢量有大幅度减小，能有效降低工程造价。

4、结束语

钢结构建筑所具有的优点决定其必将具有强大的生命力。设计阶段技术创新、选材配套、设计优化是控制造价、促进建筑钢结构走向产业化的关键阶段。为此，强调以下几点：

篇（10）

2工业建筑轻型钢结构设计的要点分析

2.1适用性

轻钢结构工业建筑的适用性是指在室内物理环境上满足职业规范和生产人员的劳动安全的要求，在空间上要满足生产工艺的需求。在实际的工程设计中，室内物理环境设计往往被人们忽略，它的质量没有得到充分的保证。相反空间设计得到了设计人员的重视。空间设计一般体现在声环境、热环境、光环境等几个方面。

2.1.1声环境

工业建筑中取消钢结构建筑室内噪声的来源主要为三类：振动噪声、雨水撞击声及空气噪声。由于噪音的来源不同，采取的阻断方式也就不同。对于振动噪声，一般采取的办法是采取阻断振源。主要是两种方法：（1）设备自身采取一定的措施，减少震动。（2）在主体钢结构与振源间设隔振沟，可以大幅度提高隔震效果。对于雨水撞击声，一般采用采用具一定的有隔断声音性能的材料来达到减少雨水噪音的目的。为了减少空气带来的噪声，轻钢结构建筑一般采用的是50mm厚的岩棉夹芯板。采用岩棉夹芯板可隔声降噪，使厂房外的噪音达到30分贝以内。

2.1.2热环境

热环境是指由太阳辐射、气温、周围物体表面温度、相对湿度与气流速度等物理因素组成的作用于人、影响人的冷热感和健康的环境。轻钢结构工业建筑主要是通过采用通风和保温隔热来调节室内的热量。在靠屋脊的位置安装通风器可以起到通风效果，采用特殊的隔热材料可以满足要保温隔热的要求。

2.1.3光环境

轻钢结构工业建筑对于室内的采光要求较高，一方面可以节约室内照明，一方面可以保证生产的安全。采光材料的选择应与采光要求和其他围护构件的耐久年限相适应，常用的采光材料为玻璃纤维聚酯（FRP）采光板和聚碳酸酯（PC）采光板。

2.2安全性

轻钢结构工业建筑安全一般指的是防腐、防火、抗风、抗震、防爆及防雷等，文章主要结合结构专业的经验，对轻钢结构工业建筑防火设计进行简要的分析。安全设计是轻型钢结构工业建筑设计中较为重要的设计内容。工业建筑的火灾危险性等级是根据产品的性质特点、原料在整体中所占面积比例和生产工艺及其原料来确定的。而工业建筑的耐火等级还需要结合实际工程的规模来确定。通常，戊类厂（库）、多（单）层厂房在设计中采用轻钢结构时是可以不做防火保护的，这可节约工程造价。对于那些需要做防火处理的结构构件，可以在其表面刷薄涂型防火涂料，以达到防火隔热目的。另外，在建筑中所采用的防火涂料的各项性能指标都需要满足《钢结构防火涂料应用技术规范CECS24：90》中的相关要求。其施工技术也需要严格按照相关规范实施，并且所有钢构构件的耐火极限都需要满足《建筑设计防火规范GB50016-2006》的要求。在设计中，可以根据轻钢结构工业建筑的规模大小，来确定防火等级，采用相关的防火措施。规模较大的轻型钢结构厂房一般为综合性厂房，需按照相关规范分成多个防火分区，采取有效的防火隔断措施。

2.3经济性

采用合理的建筑方案的是控制轻钢结构工业建筑造价的最有效手段。这需要设计师不断的优化方案，使其满足轻型钢结构的生产特点和企业的要求。优化方案设计就包括项目的选址、规划总图位置、划分防火分区、选择建筑材料、确定建筑耐火等级和耐久年限、控制单体规模和设计建筑造型等方面。除了需要满足结构上多方案的比较、得出最优的柱距和断面之外，还需要结合建筑美观、保温隔热等要求选择强度较高的夹心板。为了降低用钢量，结构设计人员需配合建筑、电、水、工艺、暖通等专业的要求适当增加吊挂荷载（尽可能均布）。在结构设计中减少异型构件引起的造价增加，尽可能的采用定型的产品。尽可能的使用建筑模数，以压型钢板等构件的模数尺寸基准设计的结构，材料损耗最少。总之，在满足规范要求的前提下，需要满足建筑功能的和业主的相关要求，在此基础上，尽可能采用最经济、可行的方案来构造材料。

2.4美观与立面

轻钢结构工业建筑的特点是形体简洁、规格统一、体量较大、构建的类型较少，因此轻钢结构应该根据其自身的特点，尽可能的采用较少的构架。它对避雷针、点支玻璃雨棚、企业名称等可起到画龙点睛的作用；对外墙板，如弧形彩钢板、大型氟碳涂层水平安装夹芯平板、高（低）波压型彩钢板、小型彩钢竖直安装平板等材质的变化、光影效果和线条对比也会形成韵律感。

3工业建筑设计中轻型钢结构的设计方法

3.1工业建筑设计中轻型钢结构屋面设计方法

在轻型钢结构屋面设计中，首先是建筑材料与坡度选择，现今我国工业建筑轻型钢结构中的屋面材料主要有太空钢板以及压型钢板等，目前我国工业建筑中应用较为广泛的是金属压型复合保温板、夹心板以及金属压型板，这三种材料各有其不同之处，它们之间的用途也存在一定的差异性。就一般工业建筑而言，建筑屋面坡度越大，那么对屋面排水则越有利，然而若坡度过大也存在一定的弊端，坡度过大会提升排水速度，易产生溅水现象。相应的若坡度过小，排水速度也会相应变小，水流速度过于缓慢易造成积水状况，因此在轻型钢结构设计中一定要合理控制屋面坡度。另外，轻型钢结构屋面材料也是影响工业建筑整体质量的关键因素，在屋面材料选择中相关工作人员应明确工业建筑对材料的实际需求，以此为基础选择价格适中且质量较好的屋面材料，为后期工业建筑奠定基础。本还应该对金属压型钢板屋面构造设计进行合理把控，金属压型钢板屋面构造设计中主要包含板型选择、屋面开洞方式、采光带设置以及压型金属板选择等等，一般情况下大多采用轻型钢结构的工业建筑，为使建筑具备良好的采光与通风效果，会在屋面上部位置合理设置通风孔与采光带。

3.2工业建筑设计中轻型钢结构墙体设计方法

工业建筑中的墙置一般可分为两种，分别是外墙和内墙，根据其不同的受力特点可以将工业建筑墙体分为自承重式轻型墙体以及非承重式轻型墙体，通常情况下我国工业建筑墙体设计中所运用的墙体材料大多数以轻质材料为主，例如彩涂金属压型板夹心板、彩涂金属压型板以及PC板等等，在应用中设计人员应根据建筑要求、设计标准及不同板型材料的优缺点进行合理选择墙体材料。金属压型板墙面系统构造设计的重点在于压型板具体的长度选择以及钢板墙面系统细部构造设计，在墙体金属板选择过程中应全面考虑板块单位面积的覆盖率以及板块承载力水平，在使用中应尽可能的减少或者不出现压型板长向搭接，这样在很大程度上可以节约施工材料。另外在夹心板墙板构造设计中需要对夹心板的节点做法以及及结构布置进行综合考虑，从而科学选择板块的放置方式，在设计中要懂得把握重点，需要对墙体的转角处、窗洞口以及踢脚处进行重点设计，以此来提高轻型钢结构墙体设计整体水平。

3.3工业建筑设计中轻型钢结构加层构造设计方法

轻型钢结构加层设计与建筑中的普通加层存在一定的区别，其不仅具有普通加层的功能，同时还兼具了轻型钢结构本身的特点，在轻型钢结构加层构造设计过程中要考虑轻型钢结构加层的个性特点。轻型钢结构加强的主要方式是在原有建筑主体结构上进行直接性加高，在原有建筑结构的基础上得到加固以及优化主体结构的目的。当然要实现此目的需要一个经济完整并且合理的设计方案，所以做好轻型钢结构加层构造设计十分重要。由于轻型钢结构的刚度比较小、重量轻，因此在加层构造设计中应科学设置足够的横向与纵向支撑，以此来保证轻型钢结构原有的刚度与稳定性。与此同时，在加层构造设计中还要充分考虑轻型钢结构加层构造的地震效应，使板块刚度均匀分布在结构之中。

4轻型钢结构维护结构的细部构造措施

现以某沿路厂房车间为例，介绍轻型钢结构维护结构的细部构造措施。此车间东临次干道，在建筑方案创作中，立面设计成为建筑外观的主要因素。在主体构思中主要借助于护体系的设计而体现。车间立面主要是通过四角柱的T字造型、压型钢板表面的凹凸变化、梯形窗、以及色彩的变化(选择了象牙白、瓷兰色、将军红等较为醒H的颜色应用于墙而)等形成建筑外观的韵律，彰显出工业建筑的卓越品质，并产生较好的效果。

4.1墙体护构造

墙体护表面凹凸变化明显，这在护构造上就提出了与常见厂房不同的构造措施。瓷兰色压型钢板墙体突出象牙白墙体200mm，该处的解决办法是通过在墙内檩条边缘增加附加构件与压型钢板形成特别的连接构造形式，同时做好凹凸部位压型钢板折件的收边处理。

4.2墙面转角处构造

立面墙面转角处采用专门的包角折件进行包边处理，力求达到比例协调、防止渗漏、经济性等设计要求。设计师根据立面高度、压型钢板板型为包角折件设计了合适的收边形式及尺寸，避免收边过大或过小。而且还预留出多的延展宽度，确保折件收边在遭遇环境的冷、热变化时不遭受破坏。

4.2.1窗上、下口

本工程窗口凹凸部分的设计采用两个截面相同的檩条并列焊接在一起，再配合彩钢板板折件包边，从而达到较好的凹凸效果。其他部位的窗上口与墙体的连接处设计了独特的彩钢板折件，并用防水自攻螺丝钉与墙板固定，在窗框处采用密封胶密封，防水效果良好。窗下口与墙体的连接和窗户上口的连接相似，在有些部位也需根据立面效果设计彩钢板折件。

4.2.2窗侧口

窗口与侧墙体的连接和窗户上下口的连接相似，此处不重复表达。

4.2.3檐口构造

檐口的主要作用是汇聚并排出屋面雨水，檐口的构造措施应满足相关要求。本工程采用了女儿墙内置钢天沟的做法，此处处理的重点是钢天沟与屋面板及女儿墙内墙板的连接构造。钢天沟与内墙板之间采用铆钉连接，连接处需加设通常的密封条，为了防止雨水溢出，预制天沟侧板与内墙板搭接要较长一些；在屋面板与钢天沟的连接处应设置与屋面板型号相适应的堵头封填，需将屋面板伸入天沟内不得小于100mm，并在屋面板上面安装滴水挡板。