铝合金结构在工业建筑中的应用现状及前景
铝合金结构在工业建筑中的应用及前景
蔡飞李大浪
（中国瑞林工程技术有限公司南昌330033）
摘要：铝合金材料所具有的轻质、耐腐蚀、易维护和施工方便等优点，使得铝合金结构
在土木工程中的应用得到迅速发展。在国内外铝合金结构已应用于桥梁和大跨民用建筑，我
国目前已具备发展铝合金结构在工业建筑中应用的基础条件。本文概述了铝合金结构在工业
建筑中的应用实例及科技研发进展，说明铝合金结构自身的特点、存在的问题、适用范围和
前景。
关键词：铝合金结构；工业建筑；应用现状
APPLICATION STATUS AND PROSPECTS OF ALUMINUM ALLOY STRUCTURE IN
INDUSTRIAL CONSTRUCTION
ABSTRACT:Aluminum structures have the advantanges such as light weight,resistance to corrosion easy extrusion process ,etc.Due to theses advantages,more and more attention was attracted and their applications are getting wider in the field of industrial construction.The basic requirements of developing the aluminum alloy industrial construction have been satisfied in China．
KEY WORDS: aluminum alloy structure；industrial construction ; application state
1 概述
铝合金材料具有密度小、强重比高、耐腐蚀、焊接性能好、维护费用低及可循环利用等诸多优点，已经被广泛应用于航天、桥梁、交通工具等各个领域，在结构工程中也越来越引起人们的兴趣与重视。近年来，在国内陆续兴建了不少的铝合金空间结构和桥梁，如图一北京市西单商业区人行天桥主跨为38.1m[1]；图二上海辰山植物园温室，三个单体长x宽x高分别为203x33x20.5m，128x100x17m，110x34x14m[2]。这些工程的建设完成对铝合金结构的发展提供了有利的工程经验和理论研究基础。
现有工业建筑中主要是采用钢结构和钢筋混凝土结构，如果能积极运用和推广铝合金结构，对优化产业整体水平、绿色建筑、实现可持续发展等均具有重大意义。
图一北京西单人行天桥图二上海辰山植物园温室
2铝合金结构的特点
在目前的工业建筑中，传统的钢结构仍然占据着主导地位，而铝合金结构才刚刚起步，只用于很小的一部分。原因是：一是早些年铝合金材料的价格远高于钢结构；二是在国内铝合金结构的研究才起步，设计理论和规范还有待完善中，设计师们习惯于钢结构的设计，对铝合金材料的特性和铝合金结构的认识不足。以下铝合金结构的特点主要是与钢结构对比。
2.1铝合金结构的优点
1）自重轻。钢密度为7850kg/m3，铝合金密度为2780kg/m3，虽然由于铝材强度与刚度较低而使得构件截面加大，但相对于桁架钢结构，铝合金结构的自重可减轻20%~30%。在跨度上，依目前施工水平钢结构跨度最大约为100m，而铝合金结构最大可做到300m，跨度更大。
铝合金自重轻有利于将工厂建设在原料产地附近，适于孤岛、沙漠、高原、高寒等各种恶劣环境。在安装工艺上，铝合金结构采用高空散装，相对于钢结构的吊装对施工场地的要求更低。
2）回收利用率高。在工业中用的金属中，铝具有很强的抗腐蚀性能，在建筑物的使用期间，几乎没有腐蚀损失，是回收率最高的金属材料之一。欧洲铝业协会研究表明，欧洲建筑物中铝的平均回收率为95.7％，最高的98％[3]。而钢铁回收率最高仅为68.7% [4]。
3）材料损耗低。由于铝合金结构采取工厂化的精密加工，平方耗材上相较钢结构可少30%，节省资源，降低成本。
4）耐低温。在低温下铝合金的拉伸性能提高、韧性改善、疲劳强度增加。铝合金的拉伸强度和屈服强度随温度的减低而上升，并且拉伸强度增加比较明显，在20K以下增加停止。铝合金焊接材料随温度降低抗拉强度和屈服强度比母材相比增加幅度较小[5]。工业建筑中的构筑物大部分为露天结构，如管廊、筒仓、浓密池，在低寒地区如果要采取保温措施会大大提供工程造价和维护费用。
4）耐腐蚀性强。工业厂房由于工艺生产要求，在不同的车间会出现不同的腐蚀情况，而铝合金结构自身的可依靠表面致密的铝氧化膜来抵御腐蚀，也可根据实际情况选择不同合金的铝合金来抵御腐蚀，可大大降低后期维护和检测费用。
5）丰富工业建筑的外形和立面。铝合金材料的可塑性强，采用独特的挤压
工艺可制作出具有复杂截面的构件，使截面形式更加合理，也可充分实现建造师的意图，做出弧形或者异形的建筑外观，以满足复杂建筑造型的要求。
6）更加符合“绿色工房”的趋势。铝合金对于各种波长的光线具有良好的反射率，外观色泽好。由于铝合金屋盖对阳光有高反射率，可保证建筑内部环境冬暖夏凉。铝合金面板易于锁边和咬合，增强建筑物的密闭性，减低能耗。铝合金材料是工业厂房建筑朝着绿色、环保、节能、降耗方向发展必然选择。
2.2铝合金结构的需注意的问题
铝合金结构具有诸多的优点，但与钢结构相比其也有自身的不足，在铝合金结构设计和方案选型时需要引起注意。
1）铝合金构件连接节点的处理和防腐蚀。因铝合金构件与其他金属接触将发生电化学腐蚀，所以铝合金的机械连接主要有不锈钢螺栓连接、镀锌螺栓连接和铝合金螺栓连接。由于高强度螺栓内强大的预应力会造成与螺栓头、螺栓母相接触的铝合金构件表面损伤，因此铝合金构件不宜采用有预拉应力的高强度螺栓。
2）铝合金焊接热影响区对结构有不利影响。铝合金焊接后在热影响区的材料强度折减严重，一般规定主要受力构件应采用机械连接而不选择焊接，设计和施工中应予以高度重视。铝合金焊接工艺复杂、控制难度大。非常容易造成表面和内部缺陷，表面缺陷有表面裂纹、表面气孔、咬边、未焊透和烧穿等，一般采用放大镜观察或渗透试验检测；内部缺陷有气孔、裂纹、夹渣及未熔合等，一般采用射线或超声波检测。所以在《铝合金结构设计规范》[6]中给出焊接热影响区范围内强度的折减系数ρhaz。
3）铝合金材料弹性模量低，需要注意铝合金结构的变形和稳定。铝合金的弹性模量约为70GPa，仅有钢材的1/3，并且由于铝合金材质较轻，结构计算中的荷载比例发生根本变化，容易导致活荷载作用下铝合金结构竖向挠度大于钢结构，结构的自振频率高[7]。需要增大截面的几何尺寸来弥补结构刚度不足。
4）铝合金的热膨胀系数在常温下约为23x10-6/℃，为钢材的2倍。铝合金结
构对于温度的变化（主要是升温变化）敏感，且随着温度的升高，铝合金的热膨胀系数也逐渐增大，在200℃时可以达到26 x10-6/℃。当铝合金构件不受约束时，由温度变化引起的变形更大，在铝合金结构的构件及支座设计、施工时必须加以注意。但是由于铝合金的弹性模量低，铝合金构件受到约束时，温度变化引起的
变形仅为同条件下钢结构构件的2/3[8]。
3 铝合金结构在工业建筑中的应用
工业建筑是人们从事各类生产活动的建筑物和构筑物。建筑物主要是各种工业厂房和辅助用房；主要构筑物：水塔、烟囱、厂区内栈桥、筒仓、水池和露天设备平台等。铝合金结构已在部分工业建筑中使用，如大型储罐的罐顶（图三）或者塔架（图四）。除了承受结构设计中的恒载和活载外，工业建筑与民用建筑相比其自身的特点：
1）在工业建筑中有大量的设备和工艺管线，在施工过程中，由于设备的搬运和管线的拖拉会难免会有与结构碰撞，所以结构构件自身应有足够的刚度，保证在一般的施工条件下不会变形；
2）在工业建筑中，建构筑物的环境类别由工艺条件决定，如在冶炼炉、精矿库和配料车间等地方结构构件上易落上厚厚的灰尘，会对结构构件产生固相腐蚀；而在电解车间或者净液车间雾气会在结构构件上形成冷凝液，会对结构构件产生液相腐蚀；而在废酸处理车间、发烟酸车间或者酸库等地方，结构构件则处酸雾气中，受到气相腐蚀。
3）在工业建筑中，由于涉及的专业多，管线多，在现场不可避免会与结构有碰撞或者需要增加支托，要切割或增加部分杆件（如支撑、次梁或者支架），铝合金结构要能可增加或者减少部分构件。
图三铝合金网架油罐顶图四铝合金塔架
4 铝合金结构在工业建筑中的发展机遇
中国已经是全球最大的铝挤压材生产国和消费国，至2014年底，我国约有670家铝挤压企业。铝挤压材表面处理生产线约有695条，铝挤压材的品种规格已开
发出1万余种，铝挤压材表面处理色彩达到600多种。目前我国铝挤压工业无论在装备规模上还是在铝挤压材表面处理技术上都处于全球领先水平。中国完全具备发展铝合金结构的基础条件。由于2008年起全球经济衰退的持续，使得国内铝材期货价格从2003年2月19 440元／t的最高价下滑到2016年1月下旬的10700元／t，大幅萎缩接近50％，制约铝合金结构应用的重要因素——价格，已降低到历史低谷。
发展铝合金结构在工业建筑中的应用，能够消化铝合金过剩产能，增强中国建筑企业科技创新能力，提高企业自身的竞争力，具有重要意义，现阶段是发展铝合金结构在工业建筑中应用的最佳机遇期。
5铝合金结构在工业建筑中推广的存在问题
1）大力发展耐高温的结构用铝合金材料。
2）加强对铝合金结构的抗火研究。目前对钢结构的抗火性能研究已经取得大量的成果，而对于铝合金结构的构件和整体抗火性能的研究有限。
3）加强对铝合金框架结构的试验和研究。铝合金结构由于材料与钢材有很大的差异，所以铝合金结构的研究和使用，应该脱离原有钢结构设计的方法和思路，充分发挥铝合金结构的特点。
6 结论
1）铝合金结构在工业建筑中有着广阔的前景。铝合金结构可用于室外管架和平台，低温环境下的支撑结构，大跨度厂房屋面，压力容器罐，特殊外形的建构筑物，有消磁要求的建筑，外部的维护结构，海边和腐蚀环境下，移动结构，可拆卸结构。
2）虽然铝合金的热膨胀系数较大，但是对于工业建筑，舒适度要求低于民用建筑。有着良好的适应性。铝合金结构可根据工厂的环境类型选用与之相适应的合金材料，达到耐腐蚀，耐低温，
3）铝合金结构未来研究的重点有：铝合金型材稳定系数的选取；铝合金结构连接节点的设计。铝合金便于挤压成型，未来可以设计出各种形式多样的机械连接节点形式
参考文献
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钢结构的建筑特点分析
钢结构的建筑特点分析 钢结构工程中君正钢结构工程技术采用以钢材制作为主，由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成；各构件或部件之间采用焊缝、螺栓或铆钉连接的结构，是主要的建筑结构类型之一。 以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。钢材的特点是强度高、自重轻、整体刚性好、变形能力强，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜；材料匀质性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基本假定；材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载；建筑工期短；其工业化程度高，可进行机械化程度高的专业化生产。钢结构今后应研究高强度钢材，大大提高其屈服点强度；此外要轧制新品种的型钢，例如H型钢（又称宽翼缘型钢）和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。 另外还有无热桥轻钢结构体系，建筑本身是不节能的，本技术用巧妙的特种连接件解决了建筑的冷热桥问题；小桁架结构使电缆和上下水管道从墙里穿越，施工装修都方便；无比节能是世界上唯一的一家以冷弯薄壁型钢建7层住宅的建筑体系。 钢结构的优缺点 1、材料强度高，自身重量轻 钢材强度较高，弹性模量也高。与混凝土和木材相比，其密度与屈服强度的比值相对较低，因而在同样受力条件下钢结构的构件截面小，
自重轻，便于运输和安装，适于跨度大，高度高，承载重的结构。2、钢材韧性，塑性好，材质均匀，结构可靠性高 适于承受冲击和动力荷载，具有良好的抗震性能。钢材内部组织结构均匀，近于各向同性匀质体。钢结构的实际工作性能比较符合计算理论。所以钢结构可靠性高。 3、钢结构制造安装机械化程度高 钢结构构件便于在工厂制造、工地拼装。工厂机械化制造钢结构构件成品精度高、生产效率高、工地拼装速度快、工期短。钢结构是工业化程度最高的一种结构。 4、钢结构密封性能好 由于焊接结构可以做到完全密封，可以作成气密性，水密性均很好的高压容器，大型油池，压力管道等。 5、钢结构耐热不耐火 当温度在150℃以下时，钢材性质变化很小。因而钢结构适用于热车间，但结构表面受150℃左右的热辐射时，要采用隔热板加以保护。温度在300℃-400℃时。钢材强度和弹性模量均显著下降，温度在600℃左右时，钢材的强度趋于零。在有特殊放火需求的建筑中，钢结构必须采用耐火材料加以保护以提高耐火等级。 6、钢结构耐腐蚀性差 特别是在潮涅和腐蚀性介质的环境中，容易锈蚀。一般钢结构要除锈、被锌或涂料，且要定期维护。对处于海水中的海洋平台结构，播采用“锌
浅谈建筑钢结构设计现状及存在的问题 王爽
浅谈建筑钢结构设计现状及存在的问题王爽 发表时间：2020-01-13T14:10:21.833Z 来源：《基层建设》2019年第28期作者：王爽 [导读] 摘要：随着社会经济的发展，我国的建筑工程建设有了很大进展，在建筑工程中，钢结构的应用十分广泛。 四川俊成工程项目管理咨询有限公司四川省攀枝花市 617000 摘要：随着社会经济的发展，我国的建筑工程建设有了很大进展，在建筑工程中，钢结构的应用十分广泛。建筑钢结构逐渐代替了传统的砖混结构，为建筑行业的发展提供了支持。但是，在建筑钢结构应用过程中，仍存在一系列问题，影响着建筑钢结构的整体质量。基于此，文章介绍了建筑钢结构设计的相关内容，研究了建筑钢结构设计现状及存在的问题，并对建筑钢结构设计的发展进行了分析。 关键词：建筑工程；钢结构设计；现状 引言 在建筑钢结构的设计工作中，应正确设定钢材的等级，合理开展楼面系统与地基系统中的钢结构设计工作，确保在正确完成各方面设计任务的基础下，保证整体区域的设计工作质量与强度，并延长使用寿命。 1建筑钢结构安全施工技术概念 工程结构会涉及比较多的模式，其中应用比较普遍的一种结构技术就是钢结构模式，由于钢结构在使用过程中会呈现出复杂性特点，因此需要通过焊接工作，使其形成较稳固的建筑结构。相比于传统建筑，为保证工程质量，建筑结构一般是由混凝土和砖瓦等结构组成，其整体造价水平不高，且建筑性能也不是很高，甚至还会对施工环境带来较大影响。但钢结构的应用，就能对施工建设过程中的问题进行较好的解决，存在较大的应用空间，需要注意的是，由于钢结构自身具有的负载水平有限，所以施工时会存在较多限制。较多施工企业在钢结构工程中选择焊接方式，是由于焊接技术成本不高，且操作简单，使用材料较常见等，同时，焊接截面具有较高的工作效益。钢结构焊接技术主要分为电阻焊模式及电弧焊模式2种。电弧焊技术主要包含手动电弧模式及气体保护焊模式，相比于电阻焊技术，电弧焊技术被广泛应用于钢结构工程中。同时，电阻焊技术则在薄壁式钢焊接施工中得到了较高的应用。 2现阶段钢结构工程存在的质量问题 由于受到客观建筑施工条件带来的影响，常会出现钢结构工程质量问题，对其产生的影响因素相对来说比较多，因此需要结合问题进行相应的分析。在分析钢结构质量问题的过程中，应该从多个方面进行，由于焊接裂缝的出现会和焊接金属材质存在着比较密切的联系，与此同时还和焊接内部的相关结构以及母材状况等存在一定联系，如果选择的焊接材料出现问题，就会影响建筑工程在日后使用的质量，甚至质量不过关。钢结构工程如果不能科学合理的设计，就会阻碍工程整体质量，如焊接接缝出现进气现象，较多的氢气进入会在一定程度上致使裂缝延迟，再加上钢构件长时间都承载较重的压力，就会致使构件出现弯曲以及变形等现象，不能加强工程实际质量。 3建筑钢结构设计工作的要点 3.1明确具体的钢材等级 在选用材料的工作中，应正确开展屈服与抗拉强度的分析工作，了解伸长率，开展各种弯曲试验活动，调查硫元素与磷元素的含量，确保每项数据都能符合钢材的设计与应用标准。如果操作流程中有焊接环节，那么就要进行含碳量的分析调查，将其控制在规定范围之内。在地震带区域的钢结构方面，不仅要具备以上几点性能，还需确保冲击韧性符合要求，根据具体的抗震设计标准与规范等，明确钢材的物理指标与力学指标，提升整体设计工作水平。 3.2钢结构的抗火设计 钢主要是由非燃烧材料制成，在高温下热膨胀系数会不断增加，因而钢的热导率和电阻比较强，会引发火灾蔓延现象，部分钢在600℃的高温中会失去自身的强度，且在火灾中会很脆弱，在高层建筑中还会引发火灾，不易控制。因此，设计人员应该做好高层建筑耐火钢的设计工作。现阶段，我国高层建筑钢结构耐火设计相对落后，整体抗火设计应在组件级别和建筑防火设计的基础上确定。 3.3注重细部设计 为了进一步确保建筑钢结构设计能够最大程度满足其建设要求，相关工作人员在分析钢结构设计时，需要确保节点设计具有更高的科学性，因此，在进行细节部分设计时，必须对其进行氛围精确的计算，确保其完善。在我国目前开展建筑工程施工过程中，普遍选择使用杆系结构，该结构通常对钢材细部节点和内部结构都具有较为复杂的要求，在不同构件之间所具有的约束作用普遍较小，相关工作人员可以选择在施工现场直接进行刚才拼装，只有确保在建筑工程中进行钢结构设计时，严谨考虑细节部分并对其进行科学设计，才能进一步确保钢结构具有更高的稳定性，安和安全性，对其应用价值进行更高程度的保障。 3.4做好构件以及节点设计 为保证钢结构的设计效益得到提升，必须要对其软件界面的开展做出相应的优化，缩短钢结构的应用成本。对于一些复杂的钢结构而言，设计人员需要检测好每一个构件界面，特别是在节点模块的设计工作，这也是钢结构设计中的重点。在此过程中，需要做好等强设计以及实际受力情况的分析，设计时也包括了焊接及梁柱体等。在节点设计的同时，需要做好相处焊接施工的检查，做好螺栓安装工作，保证安装程序顺利的进行。 3.5钢结构设计的技术标准和规范 在钢结构设计过程中，设计人员需要引进先进的技术，加强对技术标准和规范的掌握，深入贯彻并理解这些标准和规范，形成遵循严格标准和规范的习惯，提升钢结构的整体质量。现阶段，在钢结构计算和绘图过程中，设计人员往往会借助电脑进行，不注重自身实践能力的提升。因此，设计人员需要做好钢结构设计中的各项工作，还要重视钢材、连接材料、焊接材料、应用标准等，合理地选择材料，以满足相关规范和质量要求。 结语 综上所述，在建筑钢结构设计工作中应形成与时俱进的观念意识，根据时代发展的特点与需求等，编制完善的设计方案，一旦发现其中有问题，就要按照具体的要求变更与完善设计方案。所在，要因地制宜开展设计工作，合理选择先进的原材料，确保材料的高质量使用，将不同设计方式的优势与作用发挥出来，保证相关设计工作质量与水平，为后续的进展夯实基础。 参考文献 [1]王聪，孙兰香，许颖颖.建筑工程项目中钢结构设计中稳定性分析[J].居舍，2017（36）：78.
我国建筑工业化发展现状与思考
我国建筑工业化发展现状与思考 发表时间：2018-11-15T12:40:55.950Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第19期作者：刘峰 [导读] 建筑工业化是指充分利用工业化、现代化的制造、运输、安装和管理的科学技术代替传统建筑业的手工作业生产方式。 摘要：本文首先概述了我国建筑工作化发展情况，其次，提出了我国建筑工业化发展的问题，并且进行了一些思考，最后针对当前我国建筑工业化的发展情况提出有关建议，希望对我国的建筑工业化发展有所帮助。 关键词：建筑工业化;装配式混凝土结构;钢结构 1建筑工业化的概况 建筑工业化是指充分利用工业化、现代化的制造、运输、安装和管理的科学技术代替传统建筑业的手工作业生产方式。它的主要标志是建筑设计标准化、构配件生产流水化、施工机械化和管理控制科学化，但建筑工业化不是建筑工厂化，并非要求所有构件都是工厂制作，只要是高效、节能、环保并且利用现代工业化技术成果的方法措施都可以归为建筑工业化。 建筑业传统手工生产方式存在生产率低下、能源消耗大、环境污染严重、质量控制水平低等问题，易引发社会矛盾。建筑工业化采用工厂化、流程化的施工方法，像造汽车一样造房子，产品质量按科学的方法控制;采用规模化、集约化的生产模式还可降低造价，真正做到物美价廉;建筑工业化技术更新快、节能环保、可持续化，是我国绿色建筑发展的主要途径和必然选择，也是解决当前环境问题的首选方式。建筑工业化在我国起步于20世纪50年代，由于起步晚，发展比较慢，在施工技术方面也存在诸多的问题。 2我国建筑工业化发展存在的问题与思考 2.1装配式混凝土结构体系特点以及所存在的问题 2.1.1建造成本 考虑到市场需求，相比于一般的制造业产品，预制混凝土构件的市场需求量较小，所以它没有被大批量地加工生产，无法享受“工厂化”带来的优惠，这也就带来了居高不下的生产费用，不仅如此，生产预制构件的企业还需缴纳17%的增值税，相比于土建施工领域的税率，处于较高的水平，在上述因素的制约下，预制构件的生产成本比传统的现浇施工成本还要高。此外，装配式结构对现场施工设备和人员提出较高的要求，还会产生额外的运输费用和构件节点连接成本。所以，相比于现浇结构，我国装配式混凝土结构的建造成本较高。 2.1.2标准化、模数化和多样性 为了最大程度地降低成本、为加工生产预制构件提供便利，装配式建筑必须具备标准化、模数化特点，有利于项目设计和施工工作的开展。和民用建筑不同的是，在工业建筑中很容易实现模数化、标准化，所以我们应该加大力度研究如何在民用建筑中实现模数化、标准化。在大多数情况下，如果一味追求建筑标准化，很容易忽视建筑的差异性，由于建筑兼具工业性和艺术性的双重特点，所以在对装配式建筑进行推广时，一方面要做好模数化、标准化工作，另一方面还要恰当处理好标准化和多样性之间的关系，不能因为追求建筑的标准化而忽略了建筑的多样化，也不能因追求多样化而不要求标准化，应该使建筑成为能够满足人们实际需求的艺术品。 2.1.3预制率和装配率 就目前工业化建筑评价体系来看，装配率和预制率是重点的考核对象，它们只有达到一定比例才能够称之为工业化建筑，但是，应该在综合考虑建筑特性的基础上，来确定预制率和装配率的比例，发展装配式建筑可以将装配和现浇结合在一起，在预制的过程中不能仅仅考虑预制率，如果预制率过高，会在一定程度上增加成本和费用。 2.2钢结构体系在工业化方面面临的问题 2.2.1建造成本 钢结构建筑相比传统现浇混凝土结构建造成本略高，因为钢结构构件制作时基本都采用按工程设计进行订单式加工制作，需要进行二次深化设计，由于构件为非标形式，构件加工不能实现标准化、定型化与批量化，导致加工成本稍高。对钢结构施工安装，其吊装设备相对投入较大，对安装技术工人的素质要求严，同时对项目管理的要求也相对较高，这也带来 工程费用的增加。但考虑到目前我国钢铁产能过剩、钢材价格持续保持低位的情况下，钢结构应具有不错的发展前景。 2.2.2钢结构设计队伍 与传统混凝土结构设计力量相比，国内能较好进行钢结构设计的工程技术队伍还是稍微薄弱，特别是钢结构设计时需要考虑结构与构件的整体稳定与局部稳定验算、构件的节点连接设计等，这些工作相对较复杂，使得结构设计人员更偏爱设计混凝土结构，导致在建筑工程中采用钢结构的比例还是较低。 2.2.3现场焊接作业 钢结构体系采用最多的是框架体系，对梁柱连接节点，目前工程应用中均采用栓焊连接节点，即梁的腹板与柱用高强螺栓连接，梁的翼缘与柱采用坡口焊接，施工现场需要进行大量焊接作业，应研发减少现场施工焊接作业量的连接方式。此外超高层建筑钢柱均采用厚钢板，对厚钢板的连接，其焊接量更大、对焊工要求更高。另外现场焊接对环境污染较大，质量控制也有一定难度。 2.2.4钢结构住宅 要推广应用钢结构，必须将发展钢结构住宅作为一个重点。但由于钢材材料自身的特性，推广应用钢结构住宅必须解决防火与防腐问题，然而目前这方面问题还没有得到根本解决;另外钢结构住宅通常采用框架体系，其房间内梁柱存在影响了使用性能与视觉效果;对于钢结构住宅还必须研发集结构、保温与外饰面功能于一体的外围护结构体系，但这目前还没有很好地得到解决。上述几个方面是制约钢结构住宅大面积应用推广的主要原因。 3我国建筑工业化的发展建议 我国推广建筑工业化具有独特的政策环境和市场机制，发挥政府引导作用和市场主体地位对于我国建筑工业化的健康发展至关重要。 3.1在加大国家政策扶持的基础上，严控建筑质量标准。 当前我国建筑工业化水平不高，集约化生产方式的经济效益得不到体现，建筑企业习惯于传统的手工作业方式。国家政策扶持成了建
当今钢结构行业发展前景和趋势-共4页
2.从设计,施工,钢结构工业化生产看,越来越多的标志性钢结构建筑,已经足够证明我国的钢结构建筑无论从设计施工,还是从设计到钢结构件的工业生产加工,专业钢结构设计人员的素质在实践中得到不断提高,一批有特色有实力的专业研究所,设计院,建筑施工单位,施工监理单位都在日臻成熟,专业性,技术性,规模化更加完善. 随着钢结构建筑的遍地开花,我国各地分别建起了钢结构的标志性建筑,如,世界第三高度421米的上海金茂大厦，具有国际领先水平，高度279米的深圳赛格大厦，跨度1490米的润扬长江大桥，跨度550米的上海卢浦大桥，345米高的跨长江输电铁塔，以及首都国际机场，鸟巢国家体育中心，首钢钢结构厂房建筑等等许多彩钢结构体系的重要工程，标志着建筑钢结构正向高层重型和空间大跨度钢结构发展。 3．从钢结构应用范围看，我国的钢结构建筑正从高层重型和空间大跨度工业和公共建筑钢结构向住在发展。近年来，随着城市建设的发展和高层建筑的增多，我国钢结构发展十分迅速，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。其实，我国钢结构住宅很晚，只是改革开放后，从国外引进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一种低层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钢结构住宅样板房。1988年日本积水株会社赠送上海同济大学二栋钢结构住宅（二层），建在同济新村中。90年代个别国外公司推推广其产品在北京、上海等地建立多层钢结构办公，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。这说明了钢结构住宅的发展势头良好。 4．钢结构作为绿色环保产品，与传统的混凝土结构相比较，具有自重轻、强度高、搞震性能好等优点。适合于活荷载点总荷载比例较小的结构，更适合与大跨度空间结构、高耸构筑物并适合在软土地基上建造。也符合环境保护与节约、集约利用资源的国策，其综合经济效益越来越为各方投资者所认同，客观上将促使设计者和开发商们选择钢结构。也正是钢结构建筑的这些优点和实用性，引起了政府的高度重视和推广，并把钢结构住宅作为我国十五期间的重点推广项目。 5．钢结构的发展趋势表明，我国发展钢结构存在着巨大的市场潜力和发展前景，这存在的巨市场潜力和发展前景及趋势，主要来源于： （1）我国自2019年开始钢产量超过一亿吨，居世界首位，2019年投产的轧制H型钢系列钢结构发展创造了良好的物质基础。 （2）高效的焊接工艺和新的焊接、切割设备的应用以及焊接材料的开发应用，都为发展饮结构工程创造了良好的条件。、 （3）2019年11月建设部发布的《中国建筑技术政策》中，明确提出发展建筑钢材、建筑钢结构和建筑钢结构施工工艺的具体要求，使我国长期以来实行的“合理用钢”政策转变为“鼓励用钢”政策，将为促进钢结构的推广应用起到积极的作用。 （4）钢结构行业将出现一批有特色有实力的专业设计院，研究所，年产量超过20万吨的大型钢结构制造厂，有几十有技术一流，设备先进的施工安装企业，上千家中小企业相互补充，协调发展，逐步形成较规范的竞争市场。、 6 发展钢结构住宅是我国住宅产业化的必由之路。住宅产业化是我国住宅发展的必由之路，这将成为推动我国经济发展新的增长点。钢结构住宅体系易于工业化生产，标准化制作，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的快速发展，直接影响着我国住宅产业的发展水平和前途。 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、建筑的标准也将随之逐渐完善。相
浅析钢结构建筑在我国的发展前景及关键问题_马健
浅析钢结构建筑在我国的发展前景及关键问题 马健 （汉阳陵博物馆，陕西西安710000） 摘要：随着上世纪90年代我国钢产量突破1亿吨大关和国家鼓励钢结构建筑政策以来，钢结构建筑在我国得到了快速地发展和应用，但与发达国家相比还存在较大差距。本文阐述了我国钢结构建筑的发展前景，并就几个关键问题作了简要分析和探讨。分析表明，我国钢结构建筑发展的形势很好，随着建筑技术、工艺和材料的不断进步,钢结构将成为建筑主要结构的选择类型。对于钢结构建筑中存在的问题，相关人员和各方要积极解决及予以支持，促进我国钢结构建筑的良好发展。 关键词：钢结构；建筑；住宅；发展前景；关键问题 中图分类号：TU755.7文献标识码：A文章编号：1672-2442（2015）01-0060-05 Analyses of the Development Prospects and Key Problems of Steel Structure Building in China Ma jian （Hanyang Mausoleum Museum,Xi'an710000，China） Abstract:Since the output of steel broke through100million tons of mark in1990's last century,along with our nation's encouraging policies'implementation in steel structure building area,steel structure building in our country has got fast development and good application,but there is still a big gap compared with developed countries.This paper expounds the development prospects of steel structure building in our country,and makes a brief analysis and discussion on several key questions.Analysis shows that the situation of the development of steel structure building is fine,with construction technologies,processes and materials used in construction’s continous improvement,steel structure will become the selec?tive type of building’s main structure.Personnel and parties related should actively solve the existing problems and offer supports in the steel structure building,thus promoting the sound development of our country's steel structure building. Keywords:steel structure;building construction;housing;prospects for development;the key problem 收稿日期：2014-12-08 作者简介：马健，男，生于1965年，江苏常州人，汉阳陵博物馆，工程师，研究方向：工程规划及实施。
对建筑钢结构设计及安装的探讨
对建筑钢结构设计及安装的探讨 摘要：由于钢结构具有施工工期短、结构自重小、构件可循环利用等优点，近年来钢结构在我国的不同建筑功能、不同建筑高度以及不同地震烈度和场地类型的建筑中均获得了快速的发展。本文对建筑钢结构的设计和安装进行了浅要的探究和讨论。 关键词: 钢结构；设计；安装 一、引言 由于钢筋混凝土结构自重大，并且柱子所占的建筑面积比率较大；而同时，随着高强度钢材的横空出世已经钢结构理论研究的不断完善，钢结构已经越来越广泛地应用到了建筑结构当中。由于钢结构的构件可以进行工厂化批量生产，并且施工简单快捷，有利于缩短施工工期；同时钢结构在自重方面与钢筋混凝土结构相比，可以减轻建筑结构自重的30%；另外钢结构体系时一种环保型的绿色建筑体系，因为钢材具有极高的循环利用价值，而且不需要进行制模施工。综合上述特点，近年来钢结构在我国的不同建筑功能、不同建筑高度以及不同地震烈度和场地类型的建筑中均获得了快速的发展。 二、建筑钢结构的设计 1、钢结构的构件设计 建筑钢结构的设计首先是构件材料的选择，通常选用的是Q235或者Q345为钢构件材料，并且主结构一般选用单一的钢种以便于整个工程的管理，另外从经济方面来考虑，适当地选择不同强度的钢材作为组合截面也是很有效的。一般而言，当考虑强度来起控制作用时，应选择Q345钢；而考虑稳定来起控制作用时，则选择Q235钢。在钢构件的设计中，应注意采用弹塑性的方法来进行截面的验算，这和结构的内力计算中的弹性方法并不相同。 2、钢结构的节点设计 钢结构连接节点的设计是其设计中的一项重要内容，在钢结构的分析之前，就要对节点的形式进行充分的思考，以避免最终设计出的节点和结构的分析模型中采用的形式不一致的现象。根据节点传力特性的不同，共分为刚接、半刚接和铰接，通常选用刚接或者铰接。当节点采用焊接时，应对于节点焊缝的尺寸和形式进行符合规范要求的设计，其焊条的选用应当和被连接的材料性质相适应，具
浅谈钢结构房屋的发展
浅谈钢结构房屋的发展 发表时间：2019-09-10T16:15:25.483Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年10期作者：朱国军 [导读] 钢结构住宅是以钢结构为骨架，配合多种复合材料的轻型墙体拼装而成，所用材料为工厂标准化、系列化、批量化生产，改变了传统住宅的钢筋混凝土建筑砖、瓦、沙、石现场作业，是住宅产业现代化的一个标志。 安阳鑫源安装有限公司 l 引言 钢结构住宅是以钢结构为骨架，配合多种复合材料的轻型墙体拼装而成，所用材料为工厂标准化、系列化、批量化生产，改变了传统住宅的钢筋混凝土建筑砖、瓦、沙、石现场作业，是住宅产业现代化的一个标志。在国外，采用钢结构住宅建筑体系为数不少，而在我国，厂房、大跨结构采用已较常见，而住宅则采用不多。 2钢结构住宅的发展与优势 2.1钢结构住宅的发展 国外许多发达国家的房屋建筑中已广泛使用钢结构。美国是最早使用钢框结构建筑住宅的国家，日本的钢结构建筑最多。最近几年国外钢结构的住宅面积比例不断增长。在我国，厂房、大跨度结构采用钢结构的比较多，但是住宅采用的比较少。为了促进钢结构房屋的发展，我国从2002年就开始出台一系列的措施，推动钢结构房屋的发展。钢结构房屋有很多优势如轻质高强、综合造价低、空间布置灵活等等。所以应该积极引进、吸收国外钢结构住宅建筑技术、大大加快钢结构住宅在我国的推广。 2.2 钢结构住宅的优点 钢结构比较自重轻，与钢筋混凝土结构相比自重可以减轻20％-40％。结构重量轻减少了运输和吊装费用，基础负载也相应减少，降低了在工程造价中占有较大比重的基础的造价，从而减少整个项目的投资。钢结构施工速度快、施工周期短的特点，减少了人工费和模板等其它辅助材枓费用，综合效益十分可观。 利用钢材强度高的特点，在建筑设计可采用大开间布置，使建筑平面能够合理分隔，灵活方便地创造开放式住宅；同时大大增加了建筑的有效使用面积，与传统砖混结构相比使用面积提高大约10％左右。合理的钢结构体系，住宅的有效使用面积可达到90％。而传统的砖混结构、钢筋混凝土结构等则因受到材料性质的限制，平面开间往往较小；反之则会造成结构构件尺寸过大，影响室内美观。 3 发展我国钢结构住宅存在的问题 3.1标准和规范问题 我国大部分的住宅标准规范是在几十年来大量使用的结构体系基础编制的，钢结构住宅体系此前在我国特别少，钢结构住宅技术不能满足我国现行强制性规范的某些条文也并不奇怪。例如我国建国以后建造的建筑多为砖石和钢筋混凝土等耐火性能好的建筑材料，由此导致我国的《建筑设计防火规范》在材料选用方面似乎较国外苛刻，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，使钢结构住宅项目无论在工程设计施工阶段还是工程验收阶段，都会遇到数不尽的障碍和麻烦。同济大学教授、钢结构资深专家沈祖炎对我国住宅钢结构发展战略提出建议：应由政府部门组织由建筑、结构、建材方面的科研、设计和生产单位的专家组成攻关小组，编制一个适合中国国情的钢结构住宅建筑的标准和体系，使钢结构住宅这一科技成果在我国尽快实现产业化和工厂化大生产。 3.2材料选用问题 从我国已建成的钢结构住宅来看，所采用的材料是现有材料直接使用，缺乏技术创新和产品改造。例如：H+H骨架系统采用的是一种简单技术过渡方式，即用H型钢替代中国传统砖木住宅的木梁柱或现代住宅的钢筋混凝土梁柱，而围护体系和楼层体系维持不变。这样虽然技术跨度变化不大，非常有利于现有设计及施工人员操作，但与世界住宅技术潮流背道而驰，不利于推广应用轻质墙体技术，不利于住宅的工厂化大生产。再者，与钢结构住宅主体建筑体系相匹配的配套部件尚待完善。现有市场上的配套部件种类不够多，而且价格较贵。应发展和推广与结构体系配套的标准化和模数化的配套部件。 3.3 社会对钢结构住宅的接受问题 在中国的消费者方面，由于长期以来习惯了砖混或钢筋混凝土结构的住宅，从开始接受到逐步喜欢钢结构住宅，需要一个渐进的过程。现在，在北京、上海等大城市中已出现了钢结构住宅，居民对此有了一定的接触了解，正在接受。而对于中小城市居民来说，钢结构住宅还是一个陌生的住宅体系。所以，大部分消费者对钢结构住宅这一新事物缺乏认同感。在建筑工程技术人员方面，由于国内无论中等或是高等专业学校的教学内容中均未涉及钢结构住宅体系，因此工程技术人员对这一体系也是知之甚少，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，但真正推行起来难度较大。 3.4 钢结构的耐火性 钢材是不燃材料，钢结构属非燃烧体，其耐热（低于150℃）性能高于钢筋混凝土结构，但耐火性能差，无防护措施的钢结构耐火极限只有0.25h左右。对于钢结构的防火由于住宅对防火的要求很高，必须有可靠的防火措施。 4钢结构住房的设计 4.1 钢结构住宅中的建筑构思 钢结构住宅的建筑构思更着重于构思的技术可行性。钢结构住宅设计中力求达到建筑构思与结构构思的结合。钢结构住宅的构思一方面体现了常规意义上的建筑构思成果，另一方面更是对钢材这种材料灵活运用的表现。设计钢结构住宅的建筑师必须同结构工程师、设备工程师、甚至机械工程师密切配合，以保证建筑构思能够在特定的技术条件下得以实施。建筑师只有在深入了解材料的特性、材料所能创造的结构形式及相应的技术措施以后，才能有更广泛的构思能力，才能使自己的构思更具有独特性和创造性，而且方案的可实施性才能更强。 4.2 钢结构住宅的节点设计 节点设计是钢结构建筑区别于其它结构体系建筑的一大特色，在很大程度上影响着建筑设计的成败。钢结构建筑的大多数节点是露明的，露明的钢结构节点类似于中国传统木结构建筑的榫卯结构。复杂的节点处理显示出结构的合理性，具有基于建筑技术之上的特有的结
钢结构建筑的发展现状和应用前景
钢结构建筑的发展现状和应用前景 目前，钢结构建筑已经被广泛地应用于厂房建设、民用建筑和公共建筑中。在现有的技术条件下，研究、开发钢结构建筑，使其在经济发展中发挥更大的作用是当前建筑行业关注的热点问题。本文，笔者阐述了钢结构建筑的概念，总结了钢结构建筑的发展现状，分析了钢结构建筑的应用前景。 一、钢结构建筑的概念和发展现状 1.钢结构建筑的概念。无论是哪一种建筑，在施工的过程中都需要支撑整个建筑质量的称重骨架，这在建筑上也被称为建筑结构体系。所谓的钢结构建筑就是以钢材作为建筑结构体系的主要材料，以此结构而建成的建筑就是钢结构建筑。实际上这个概念是与木结构建筑、混凝土结构、砖混结构建筑相对应的。 2.钢结构建筑的发展现状。我国的钢结构建筑是从20世纪80年代开始兴起的，20世纪90年代以后，在国家的支持下呈现快速发展的态势。近年来，钢构建筑开始大量应用于大型建筑体系中，如厂房、体育场馆等。其发展现状主要表现在以下几个方面。 （1）钢结构建筑开始实现国产化。我国的钢结构建筑起步较晚，在发展的初期由于受技术、施工设备等方面的限制，还不能完全实现国产化，因此在实际施工中大多采用中外合作的模式，建成了一批具有代表性的建筑，如上海金茂大厦等。自20世纪90年代中期开始，我国一些建筑企业凭借多年的建设经验，开始自主研究、开发和建设钢结构建筑。特别是在最近几年，具有完全自主知识产权的钢结构建筑越来越多，施工技术也越来越成熟。 （2）钢结构建筑呈现出快速发展的趋势。随着我国经济的快速发展，对
建筑物的质量及工期等方面的要求越来越高，而钢结构建筑恰好满足了这一要求，并以安全可靠、节约工期和使用方便等特点，被广泛应用到各类建筑中，包括商业建筑、娱乐建筑、民用建筑和体育设施建筑等等。尤其是体育设施建筑，国内最近几年新建的体育场馆，无一例外地应用了钢结构建筑技术。另外，轻钢结构建筑的异军突起，扩大了钢结构建筑的应用范围，目前，一些小型建筑工程也开始应用钢结构建筑技术，取得了较好的效果。 二、钢结构建筑的应用前景 虽然钢结构建筑已经大量出现，但是总体来说，在我国还有很大的应用潜力可以挖掘，可以说具有广阔的应用发展前景，主要表现在以下几个方面。 1.钢结构的建筑特点迎合了现代建筑的发展需要。钢结构建筑具有强度高、质量小的特点，能够建设一些跨度大、负荷大的结构建筑。这一点是一些混凝土结构、砖混结构所不具备的，因此在其使用过程中能够有效地降低施工成本，缩短建设工期。由于现在地质活动已经进入了一个相对活跃期，解决建筑抗震的问题是当前建筑业的一个热点问题。而钢结构建筑恰恰具有良好的抗震性能，这是因为钢材在应力幅度内具有良好的弹性和韧性，不会因为突然增加的重量而断裂。在日本等一些地震多发国家，钢结构建筑已经成为建筑首选结构，事实证明钢结构建筑也是地震中被破坏最小的建筑。随着钢结构技术的发展，目前钢结构建筑已能进行标准化生产，对施工技术的要求也越来越低，劳动者的劳动强度较低，只要在施工中严格按照焊接和螺栓安装规范拼装即可，从而大大缩短施工工期。 2.国家大力支持钢结构建筑的发展。建筑行业是能源消耗和污染的大户，我国在经济发展的过程中面临着严重的水土流失和环境污染问题，如何解决建筑能耗和污染的问题已经成为当前建筑行业发展中必须解决的一个问题。为此，国
铝合金材料牌号和用途
铝合金材料牌号和用途 点击次数：548 发布时间：2009-9-22 0:14:49 1050食品、化学和酿造工业用挤压盘管，各种软管，烟花粉 1060要求抗蚀性与成形性均高的场合，但对强度要求不高，化工设备是其典型用途 1100用于加工需要有良好的成形性和高的抗蚀性但不要求有高强度的零件部件，例如化工产品、食品工业装置与贮存容器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零部件、热交换器、印刷板、铭牌、反光器具 1145包装及绝热铝箔，热交换器 1199电解电容器箔，光学反光沉积膜 1350电线、导电绞线、汇流排、变压器带材 2011螺钉及要求有良好切削性能的机械加工产品 2014应用于要求高强度与硬度（包括高温）的场合。飞机重型、锻件、厚板和挤压材料，车轮与结构元件，多级火箭第一级燃料槽与航天器零件，卡车构架与悬挂系统零件 2017是第一个获得工业应用的2XXX系合金，目前的应用范围较窄，主要为铆钉、通用机械零件、结构与运输工具结构件，螺旋桨与配件 2024飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件2036汽车车身钣金件 2048航空航天器结构件与兵器结构零件 2124航空航天器结构件 2218飞机发动机和柴油发动机活塞，飞机发动机汽缸头，喷气发动机叶轮和压缩机环 2219航天火箭焊接氧化剂槽，超音速飞机蒙皮与结构零件，工作温度为-270~300摄氏度。焊接性好，断裂韧性高，T8状态有很高的抗应力腐蚀开裂能力 2319焊拉 2219合金的焊条和填充焊料 2618模锻件与自由锻件。活塞和航空发动机零件 2A01工作温度小于等于100摄氏度的结构铆钉 2A02工作温度200~300摄氏度的涡轮喷气发动机的轴向压气机叶片 2A06工作温度150~250摄氏度的飞机结构及工作温度125~250摄氏度的航空器结构铆钉
钢结构建筑的优缺点分析
随着城镇化不断加快，高层建筑也开始变得越来越普遍，与传统建筑选用的材料不同，现代建筑选材更注重质量，钢材作为最坚固的建筑材料，已经能够在工地中普遍见到。高层跨度建筑的钢结构建筑已经被许多人们接受，并且在城市建设中也占有较大的比重。那么钢结构建筑是否就是完美的最好的呢？其实不然，每一种建筑方式其实都是有弊端的，下面中国建材网小编就来讲讲钢结构建筑的优点与缺点。 建筑钢材的优点与缺点： 1、综合成本较低 钢材的稳定供给使价格的波动变得非常很小。使用薄壁轻钢结构的墙面，可以保持出色的平面。这也意味着当你在用钉子钉墙时不会产生反弹和收缩破裂的现象。是因为材料可以预先切到需要的长度，所以在一定程度上降低了资源的浪费。 2、不破坏森林资源 钢结构住宅最早起源于美国，其产生背景是由于过度的树木砍伐而造成的森林破坏，进而导致全球环境的恶化。在如今全世界提倡保护森林的大环境下，美国13家公司共同研制开发了钢结构建筑，并且迅速的普及全美。由于保护环境，设计合理，竣工速度快，并具有卓越的抗震性能，所以深受人们的喜爱。 3、清洁环保、不产生有害物质。 钢结构住宅是以型钢骨架取代传统木造房屋的木骨架的一种建筑工法，使用的材料全部都是钢材，各钢材间用螺钉与钉子进行连接，不使用任何焊接以及粘合剂由搜建材网整理发布。所以完全不用担心由于建筑过程中使用药剂等会给人体造成的危害。除此之外，建设工地也不会产生大量灰尘及噪音，对周围环境造成的污染。 4、施工快捷，钢结构制造简便，易于采用工业化生产，施工安装周期短。 钢结构由各种钢结构型材组成，制作方便。大量的钢结构都在专业化的金属结构制造厂中制造；精确度比较高。制成的构件可以直接运到现场进行拼装，采用螺栓连接，且结构轻，所以施工方便，施工周期短。此外，已建成的钢结构也利于拆卸、加固或者改造。 钢结构的缺点： 1.工程造价要比传统砖混和钢混相对来说要高一些。 2.轻钢结构住宅以其特有的钢骨架和墙体，屋面等材料以及标准化、定型化的内部布局和配套设施，很难适应群众对住房可“任意处理”的习惯。钢结构已经将房屋按设计分割好了。 3.钢材易于锈蚀，应采取防护措施 钢材在潮湿环境中，特别是处于有腐蚀介质的环境中容易锈蚀，必须刷涂料或镀锌，而且在使用期间还应定期维护，必须采用镀铝锌钢，才能最大程度的防腐，主体钢结构才能达到50年。 4.对新型材料要求比较多，例如：轻钢住宅的结构配隔热保温等材料，将普遍采用轻质的新型建筑材料等方面 5.钢结构的耐热性好，但防火性能差 钢材耐热但是并不耐高温。随着温度的升高，钢材的强度就会降低。当周围存在着辐射热，温度在150度以上时，就应当采取遮挡措施。一旦发生火灾，钢结构温度达到500度以上时，就有可能全部瞬时崩溃。所以为了提高钢结构的耐火等级，一般情况下都会用混凝土或砖把钢结构包裹起来。
浅谈建筑工程钢结构设计稳定性原则和设计要点
浅谈建筑工程钢结构设计稳定性原则和设计要点 摘要：新时代，我国工业迅猛发展，需要越来越多的厂房，给建筑行业带来了 挑战。钢结构受到当代人们的广泛认可，被应用于各种类型的建筑物建设过程中，相比于传统砖石、砼结构，其具有力学、材料等应用优势。通过分析钢结构应用 情况可知，在建筑工程中钢结构设计稳定性十分重要。 关键词：建筑工程；钢结构；设计；光明文化艺术中心项目 引言 建筑工程钢结构设计关乎到建筑物稳定性，对建筑质量具有较高影响，因此，研究稳定性设计原则与要点具有现实意义。通过规范、科学的稳定性设计能够充 分发挥钢结构作用，增强建筑工程安全性、稳固性，保障人们的生命财产安全。 1.钢结构设计稳定性概述 建筑工程钢结构具有多样性特点，其稳定性主要体现在钢结构设计环节，即 钢结构承载力设计部分，开展该部分设计工作时需要重点分析钢结构稳定性。钢 结构在应用过程中容易出现结构变形，导致未承载部分荷载，进而引发稳定性问题。钢结构设计要求多种结构吻合，若局部出现设计瑕疵会影响其他部分。另外，钢结构由众多构件组成，因此其若出现整体失稳情况，会影响其他构件。 2.钢结构设计稳定性原则 2.1结构稳定设计原则 钢结构较为特殊，其设计工艺相对复杂，在开展设计工作时需要依托于信息 技术检测质量，只有在确保质量达标的情况下才能够将设计图纸运用于建筑工程 实际施工中。实施检测工作时需要将钢结构水平承载、抗震系数以及结构阻尼比 等作为参数，设计师在设计环节需要结合施工现场自然环境，确定其水平荷载系数，进而保证水平层面稳固。钢结构整体稳固十分重要，保证整体稳固是设计重点，不管应用何种设计技术，必须将稳定性置于首位。钢结构构件对其稳定性有 重要影响，容易埋下安全隐患，严重的甚至可能引发安全事故。基于此，设计师 必须树立安全意识，应用科学、规范、合理的方法进行设计，以形成更多优质产品。 2.2剪力调整设计原则 目前，建筑工程形态愈加复杂，不对称设计广泛存在于建筑施工中，其逐渐 形成了一种建筑潮流，因此，斜柱使用频率越来越高，斜柱相较于垂直构件其具 有一定的倾斜角度，想要保证建筑物稳定就必须设计一定的剪力。设计师在设计 钢结构具体内容时，通常会为了简便，将垂直构件表述为柱子，将斜柱表述为斜杆，这种设计方式虽然不会影响建筑物实际稳定性，但若调整剪力容易受到干扰。于斜柱来讲，它具有水平受力的功能，但是垂直向也需要荷载，若设计师忽略了 垂直向的荷载，则会造成剪力误差，进而影响建筑工程钢结构稳定性。基于此， 设计师在实际设计环节，结合建筑工程实际状态，若需要进行剪力设计，必须坚 持剪力调整设计原则，针对具体施工状态灵活调整剪力，进而保障钢结构稳定性。 2.3强柱弱梁设计原则 若钢结构设计具有实效性，质量较高，则若水平承载过大或者需要强力荷载，塑性铰会出现在梁上，但若其设计质量较低，其会出现在柱子上。基于强柱弱梁 设计原则能够增强钢结构抗压能力，以提高强力下的钢结构荷载能力，使其能够
结构用铝合金材料力学性能
附录A 结构用铝合金材料力学性能 常见结构用铝合金板、带材力学性能（标准值）可按表A-1采用，结构用铝合金棒、管、型材力学性能（标准值）可按表A-2采用。结构用铝合金板、带、棒、管、型材的化学成分可按表A-3采用。 表A-1 结构用铝合金板、带材力学性能标准值
注：1. 伸长率标准值中，A适用于厚度不大于12.5mm的板材，A适用于厚度大于12.5mm的板材。502. 表中焊接折减系数的数值适用于材料焊接后存放的环境温度大于10℃，存放时间大于3d（6XXX系列）或30d（7XXX系列）的情况。 3. 表中焊接折减系数的数值适用于厚度不超过15mm的MIG焊，以及3xxx系列、5xxx系列合金和8011A合金厚度不超
过6mm的TIG焊。对于6xxx系列和7xxx系列合金厚度不超过6mm的TIG焊，焊接折减系数的数值必须乘以0.8。当厚度超过上述规定，如无试验结果或国内外相关规范规定，3xxx系列、5xxx系列合金和8011A合金焊接折减系数的数值必须乘以0.9，6xxx系列和7xxx系列合金焊接折减系数的数值必须乘状态不需进行上述折减。O焊）。对于TIG（0.64焊）或MIG（0.8以． 表A-2 结构用铝合金棒、管、型材力学性能标准值
适用于厚度（或直的板（或棒）材，A注：1. 伸长率标准值中，A适用于厚度（或直径）不大于12.5mm50 12.5mm的板（或棒）材。径）大于系6XXX（2. 表中焊接折减系数的数值适用于材料焊接后存放的环境温度大于10℃，存放时间大于3d 系列）的情况。列）或30d（7XXX8011A系列合金和MIG焊，以及3xxx系列、5xxx3. 表中焊接折减系数的数值适用于厚度不超过15mm的焊接折减系数的7xxx系列合金厚度不超过6mmTIG焊，合金厚度不超过6mm的TIG焊。对于6xxx系列和系列合。当厚度超过上述规定，如无试验结果或国内外相关规范规定，3xxx系列、5xxx的数值必须乘以0.8系列合金焊接折减系数的数值必须乘0.9，6xxx系列和7xxx金和8011A合金焊接折减系数的数值必须乘以TIG焊）。对于O状态不需进行上述折减。以0.8（MIG焊）或0.64（
钢结构发展及前景论文
浅谈钢结构发展及应用前景 Steel structure on the development and application prospect 摘要 钢结构住宅或者工厂比传统建筑能更好的满足建筑上大开间灵活分隔的要求、节能效果好，墙体采用轻型节能标准化的C型钢、方钢、夹芯板，保温性能好，抗震度好。钢结构的延性好、塑性变形能力强，具有优良的，大大提高了住宅的安全可靠性。建筑总重轻，钢结构住宅体系自重轻，约为混凝土结构的一半，可以大大减少基础造价。施工速度快，工期比传统住宅体系至少缩短三分之一，环保效果好。钢结构住宅施工时大大减少了砂、石、灰的用量，所用的材料主要是绿色，100%回收或降解的材料，在建筑物拆除时，大部分材料可以再用或降解，不会造成垃圾。以灵活、丰实。大开间设计，户内空间可多方案分割，可满足用户的不同需求。符合住宅产业化和可持续发展的要求。钢结构适宜工厂大批量生产，工业化程度高。 随着社会分工的不断细化，钢结构设计及应用必将走向专业化发展道路，前景广阔！关键字：钢结构, 绿色环保性建筑, 抗震抗风性能, 灵活分隔. main point The steel structure housing than traditional architecture or factory better meet building large bay multi-ribbed slab frame flexible space requirements, energy saving, good effect, the light energy wall standardized C payments, ones, sandwich board, insulation performance is good, seismic for good. The steel structure of the good ductility, plastic deformation, ability, excellent, greatly improving the safety and reliability of the residence. Building the total weight of light, the steel structure housing system light weight, about half of the concrete structure, can greatly reduce the cost basis. Construction speed is quick, period than traditional housing system at least a third shorten, environmental protection effect is good. Steel structure housing construction greatly reduces the sand, stone, the dosage of the ash, used materials mainly green, 100% recycling or degradation of materials, in building dismantled, most of the materials used again or degradation, won't cause rubbish. With flexible and informative. Large bay multi-ribbed slab frame design, indoor space can many solutions division, can meet the different needs of users. Housing industrialization and comply with the requirement of sustainable development.