鋼結構是以鋼材制作為主的結構,是主要的建筑結構類型之一。特點是由型鋼和鋼板等制成的鋼梁、鋼柱、鋼桁架等構件;各構件或部件之間采用焊縫、螺栓或鉚釘連接的結構,是主要的建筑結構類型之一。近年來,以網(wǎng)架和網(wǎng)殼為代表的空間結構繼續(xù)大量發(fā)展,不僅用于民用建筑,而且用于工業(yè)廠房、機庫、候機樓、體育館、展覽中心、大劇院、博物館等。
鋼材的特點是強度高、自重輕、整體剛性好、變形能力強,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特別適宜;材料勻質(zhì)性和各向同性好,屬理想彈性體,*符合一般工程力學的基本假定;材料塑性、韌性好,可有較大變形,能很好地承受動力荷載;建筑工期短;其工業(yè)化程度高,可進行機械化程度高的**化生產(chǎn);加工精度高、效率高、密閉性好,故可用于建造氣罐、油罐和變壓器等。其缺點是耐火性和耐腐性較差。主要用于重型車間的承重骨架、受動力荷載作用的廠房結構、板殼結構、高聳電視塔和桅桿結構、橋梁和倉庫等大跨度結構、高層和超高層建筑等。鋼結構今后應研究高強度鋼材,大大提高其屈服點強度;此外要軋制新品種的型鋼,例如H型鋼(又稱寬翼緣型鋼)和T形鋼以及壓型鋼板等以適應大跨度結構和超高層建筑的需要。
鋼結構大致的分為輕鋼和重鋼。輕鋼結構的樓面由冷彎薄壁型鋼架或組合梁、樓面OSB結構板,支撐、連接件等組成。所用的材料是定向刨花板,水泥纖維板,以及膠合板。在這些輕質(zhì)樓面上每平方米可承受316~365公斤的荷載。建筑輕鋼結構住宅的樓面結構體系重量僅為國內(nèi)傳統(tǒng)的混凝土樓板體系的四分之一到六分之一,但其樓面的結構高度將比普通混凝土板高100~120毫米。但是輕鋼和重鋼的區(qū)別并不在結構本身的輕重,而在所承受的圍護材料的輕重。
另外還有無熱橋輕鋼結構體系,鋼結構建筑本身是不節(jié)能的,本技術用巧妙的特種連接件解決了建筑的冷熱橋問題;小桁架結構使電纜和上下水管道從墻里穿越,施工裝修都方便;無比節(jié)能是世界上**的一家以冷彎薄壁型鋼建7層住宅的建筑體系。
高層鋼結構建筑是往往當作一個城市標志性建筑。我公司80年代至今已建成和在建高層鋼結構達120多幢,總面積約850萬平方米,鋼材用量90多萬噸。目前,我國鋼結構業(yè)用鋼僅占全國鋼材總量的4%左右,與發(fā)達國家10%左右的比例存在較大差距。國產(chǎn)鋼材基本可以滿足鋼結構加工需要,但在具體品種規(guī)格和性能方面與國外比還有差距,如高強度大規(guī)格超厚H型鋼、高強度超厚板等。我公司在考察國內(nèi)外高技術企業(yè)的基礎上,對很多高難度領域有了重大突破。