钢结构稳定问题的综述
建筑与土木工程学院刘小伟学号：2111316139
摘要：总结了钢结构稳定问题的基本概念和类型，介绍了影响钢结构稳定的一些因素和稳定问题的计算方法、规范规定，并总结了钢结
构稳定设计的设计原则和目前钢结构稳定问题研究中存在的问题特点。
关键词：钢结构稳定性原则类型
Abstract: Summarized the basic concept and type of stability problems of steel structure, in troduc ing the sta ndard calculati on method.The in flue nee of somefactors and stability
problems of steel structure stability of the regulati on, and summariz ing the desig n prin ciple of stability desig n of steel structure and the present research of structure stability problems in steel.
Keywords: Steel structure stability pr in ciple type
1、引言
随着我国钢铁工业的快速发展，又由于钢结构的诸多优点，所以这种被认为绿色环保型产品的钢结构，是建筑的发展方向。但由于钢
比混凝土的抗压强度高20多倍，因此设计的承担相同受力功能的钢构件与混凝土构件相比，具有截面尺寸小、构件细长等特点，在对于受压、受弯等存在受
压区的钢构件处理不当时，就很可能出现失稳现
象。因此为了提高截面效率、充分发挥钢材的强度，钢结构一般做成薄壁结
构，这使得钢结构在大跨方案中有着极大的竞争力，但与此同时也带来了缺点：结构刚度小，稳定问题突出，稳定问题普遍处在于钢结构设计中，所以只
有处理好钢结构稳定问题，才能做出经济合理的设计。
2、失稳的概念及稳定问题的类型
2.1失稳的概念
处于平衡位置的结构或构件，在任意微小外界扰动下，将偏离其平衡位置，当外界扰动去除后，仍能自动回复到初始平衡位置时，则初始平衡状态是稳定状态；若外界扰动去除后，不能回复到初始平衡位置，则初始平衡状态就是不稳定的平衡状态。所以平衡状态就是从稳定状态向不稳定状态过渡的一中中间状态。稳定分析就是研究结构或构件的平衡状态是否稳定的问题。结构或构件由于平衡形式的不稳定，从初始平衡位置转变到另一种平衡位置，即称为屈曲，或失稳。 2.2稳定问题的类型
钢结构的失稳现象是多种多样的，但就其性质而言，可以分为以下三类：221、平衡分岔失稳（分支点失稳）
完善的（即无缺陷的、挺直的）轴心受压构件和完善的在中面内受压的平板的失稳都属于平衡分岔失稳问题。属于这一类的还有理想的受弯构件以及受压的圆柱壳等的失稳。
如图1所示为理想状态下中心受压直杆。当P＜巳时，直线是稳定的；当P ＞巳r时，直线平衡是不稳定的。设直杆中点挠度为 A,当
作用在构件端部的荷载P 未达到某一限值⑴时，构件始终保持着挺直 的稳定平衡状态，A =0,构件只承受均匀的压应力，同时沿构件的轴
线只产生相应的压缩变形。
如果在其横向施加一微小干扰，构件会呈现微小变形，但是一旦撤 去此干扰，构件又会立即恢复到原有的直线平衡状态。 若果当作用于 上端的荷载达到了限值 巳r 时构件将会发生弯曲，A 和，此时直线平 衡状态不稳定，构件由原来挺直的平衡状态转变到与其相邻的伴有微 小弯曲的平衡状态。0B 表示直线平衡，AC 表示弯曲平衡。表示轴 心受压直杆随荷载P 的增加而取不同的平衡形式的 OA , AB , AC 线 段称为平衡路径。平衡路径在A 点发生分支，A 点称为分支点，该店 的荷载值称为分支点荷载，即为 巳r
。平衡路径OA 上的中心受压直 杆处于稳定的直线平衡状态；AB 是不稳定的直线平衡状态；AC 是 稳定的压弯平衡状态。分支点是直线平衡状态从稳定转为不稳定的分 界点。直线平衡失稳时，将存在轴向受压和压弯两种不同受力性质的 平衡状态的可能，即发生平衡路径的分支。具有上述特征的失稳现象, 称为分支点失稳⑵
' A K A 分支点失稳
222、极值点失稳（或称无平衡分岔的稳定问题）
偏心受压构件，在荷载开始作用时保持弯曲形式的平衡直到临界
状态终止，如图2所示，平衡路径分为 OA 和AB 两端。OA 段上的
平衡状态是稳定的。下降段上的 AB 的平衡状态是不稳定的。在平衡
事实上当荷载加至 A 点时，杆件稍受扰动即由于平衡的不稳定 性而立即破坏，故难以绘出下降段 AB 线。
A 点称之为极值点，所对应的荷载称为稳定极限荷载或压溃荷 载，P u 表示。
因为没有平衡形式的改变，相比之下可见，分支点失稳带有突然 性，而极值点失稳则不带有突然性㈤。
实际的轴心受压构件因为都存在初始弯曲和荷载的作用点稍稍 偏离构件轴线的初始偏心，因此工程中存在的稳定问题大多数属于极 值点失稳。如双向受弯构件和双向弯曲压弯构件发生弹塑性弯扭失稳 都属于极值点失稳。而实际工程中一把是将极值点失稳问题转化为分
稳定阶段， 不同变形状态的分岔点,
因此称之为极值点失稳。 其平衡形式只是原来平衡形式之下变形的加剧
只有极值点 没有出现 故此失稳不属于分支稳定问题，
支点失稳来处理。通过引进某些参数【4】来反映两者之间的差别。
223跃越失稳
如图3( a)所示的两端铰接比较平坦的拱结构，在均布荷载q 的作用下有挠度3，其荷载一挠度曲线也有稳定的上升段A,但是因
为结构已经破坏，但是到达曲线的最高点A点时会突然跳跃到一个非临近的具有很大变形的C点，拱结构顷刻下垂。在荷载一挠曲线上，虚线AB是不稳定的，BC段虽然是稳定的而且一直是上升的，但是因为结构已经破坏，故不能利用。与A点对应的荷载q cr是坦拱的临界荷载。这种失稳现象称为跃越失稳，它既无平衡分岔点，有无极值点，但和不稳定分岔失稳又有某些相似的现象，都在丧失稳定平衡之后又跳跃到另一个稳定平衡状态。扁壳和扁平的网壳结构也可能发生跃越失稳。在图3 (b)是发生局部凹陷的网壳结构的点状跃越失稳，而图3(c)是整体跃越失稳。带有缓坡的有侧移大跨度门式钢架，当钢架横梁的刚度很弱而侧移刚度却很强时，有可能发生如图3(d)所示
的跃越失稳。横梁的初始倾角即横梁的坡度对这类结构的变形影响很大，类同于有缺陷不稳定分岔失稳。缺陷对这类结构的影响也很大。
区分结构失稳类型的性质十分重要，否则不可能正确估量结构的稳定承载力。对于具有平衡分岔失稳现象的结构，如前所述，理论上的屈曲荷载区分成三种情况，一种比较接近于实际的极限荷载，一种大于实际的极限荷载，一种远小于实际的极限荷载。大挠度理论才能揭示具有平衡分岔的结构屈曲后的性能，然而大挠度理论分析实际结构的计算过程十分复杂。对于稳定的临界状态，结构体系在其相邻的
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
钢结构深化设计 1．前言 本工程钢结构深化设计及详图设计全部由项目钢结构部组织实施。钢结构部负责协调沟通钢结构深化设计过程中，施工方与业主、设计院间的设计思想的一致性，最终形成最佳节点构造与最适宜操作性的完美结合。 为完成深化设计工作，我公司特聘请专家作为钢结构深化设计顾问，结合公司超高层设计经验，针对国贸三期工程的复杂节点，认真研究，确定合理构造，力争创造完美节点设计。 2．概述 北京中国国际贸易中心三期工程高330m，钢结构总量约为5.5万t，钢结构深化节点设计的重点工作是，解决核心筒钢结构与外框架钢结构的相互关系、复杂节点在工厂加工及现场焊接过程中的可操作性；使深化设计节点图深度不但能够满足钢材采购要求，还能满足加工图设计的要求；作好土建钢筋留洞、机电设备留洞、幕墙连接件等前期设计工作。 钢结构深化设计的主要包括：主体钢结构节点设计、审核加工图与深化设计节点图的一致性、与其他各专业之间设计配合。 3．压型钢板板型及材质选择 根据钢结构技术文件要求，本工程主塔楼地上结构楼板采用压型钢板组合楼板，压型钢板的型号采用缩口板或闭口板，压型钢板肋高以上混凝土厚度必须大于65mm，同时，压型钢板本身应有足够的刚度提供施工阶段3000mm免支撑的设计净跨，3000mm以上的跨距则允许施工阶段在跨间架临时支撑。 根据市场调查结果，相同品牌相同钢板厚度的缩口型压型钢板单价比闭口型压型钢板略低（因为生产工艺和单位面积用钢量的差异所致）。因此，在符合以上技术要求的条件下，首先考虑采用缩口形压型钢板排板方式，并根据各楼层楼板厚度和梁间距，选择最经济的钢板厚度。 在决定钢板厚度之前，首先了解各楼层混凝土楼板厚度，梁间距，以及能否连续铺板，然后确定压型钢板原材料的材质规格。
钢结构发展历程 从铁被人们发现开始，铁就与建筑有着紧密的关系，在人类建筑史上铁发挥着重要的作用。但是，大规模的运用钢铁作为建筑材料还是从近200年开始的。 我国古代有许多运用铁构件建造的建筑，如公元694年在洛阳建成的“天枢”和公元1061年在湖北荆州玉泉寺建成的13层铁塔等。欧美等国在1840年之前多采用铸铁建造拱桥。在1840年后，随着铆钉连接和锻铁技术的发展，铸铁结构逐渐被锻铁结构取代，1846年到1850年英国人在威尔士修建的布里塔尼亚桥就是这方面的代表。该桥共有4跨，每跨均为箱型梁式结构，由锻铁型板和角铁经铆钉连接而成。直到1870年成功轧制出工字钢后，形成了工业化大批量生产钢材的能力，强度高韧性好的钢材才逐渐在建筑领域代替锻铁材料。20世纪初焊接技术和高强度螺栓的接连出现，极大的促进了钢结构的发展，除了欧洲和北美外，钢结构在前苏联和日本也获得了广泛应用，逐渐成为全世界所接受的重要的结构体系。 中国虽然早期在铁结构方面有卓越的成就，但由于2000 多年的封建制度的束缚，科学不发达，因此，长期停留于铁制建筑物的水平。直到19 世纪末，我国才开始采用现代化钢结构。新中国成立后，钢结构的应用有了很大的发展,不论在数量上或质量上都远远超过了过去。在设计、制造和安装等技术方面都达到了较高的水平，掌握了各种复杂建筑物的设计和施工技术，在全国各地已经建造了许多规模巨大而I 结构复杂的钢结构厂房、大跨度钢结构民用建筑及铁路桥梁等，我国的人民大会堂钢屋架，北京和1海等地的体育馆的钢网架，陕西秦始皇兵马佣陈列馆的三铰钢拱架和北京的鸟巢等。轻钢结构的楼面由冷弯薄壁型钢架或组合梁、楼面OSB 结构板，支撑、连接件等组成。所用的材料是定向刨花板，水泥纤维板，以及胶合板。在这些轻质楼迈特建筑轻钢结构住宅面上每平方米可承受316~365 公斤的荷载。的楼面结构体系重量仅为国内传统的混凝土楼板体系的四分之一到六分之一，但其楼面的结构高度将比普通混凝土板高100~120 毫米。 钢结构建筑的多少，标志着一个国家或一个地区的经济实力和经济发达程度。进入2000 年以后，我国国民经济显著增长，因力明显增强，钢产量成为世界大因，在建筑中提出了要“积极、合理地用钢”，从此甩掉了“限制用钢”的束缚，
轻型钢结构的发展现状及前景 随着国内建筑行业的发展，建筑的体系以及建筑材料的变化，成为了当前国内住宅建筑发展的趋势。由于我国是钢产量大国，因此钢材的推广以及使用对我国建筑行业的发展有着重要意义。近几年国内经济迅速发展，人们生活水平不断提高，对住宅的外观、稳定等方面有了更高的要求。对于低多层住宅，轻型钢结构住宅越来越能够满足人们的需求，并渐渐得到认可，但是并没有得到广泛的普及，这种结构仍存在着诸多问题需要解决。 轻型钢结构住宅主要的构建材料就是镀锌轻型钢龙骨为主要的结构构件，运用此材料主要的优势在于，可以保证住宅性能的良好，同时还可以保证所构建的住宅具有自重轻、工厂预制化程度高、建造速度快、劳动强度小的优点。但是轻型钢结构住宅在我国还处于发展阶段，在对住宅进行设计的过程中还存在一些严重的问题，还需要进一步的研究。 一、国内外轻型钢结构发展现状 （一）国外轻型钢结构发展 国外轻型钢结构发展较早，最初用于建造私人汽车库等简易房屋。第二次世界大战时期，由于战争的需要，一些拆装方便的轻型钢结构建筑用于营房和库房。1960年代以来，国外建筑钢材的发展有了很大突破，色彩丰富而耐久的彩色压 型钢板的出现以及H型钢和冷弯型钢的问世，极大地推动了轻型钢结构的发展。目前，欧美各国由轻型钢结构体系建造的非居住单层建筑物占50%以上，日本 新建的1-4层建筑大多采用轻型钢结构。瑞典是当今世界上最大的轻型钢结构住宅制造国，许多欧洲国家都到瑞典去定制住宅，通过集装箱发运。外国轻钢公司大都有自己的轻型钢结构系列，各公司的轻型钢结构系列大同小异。 （二）国内轻钢结构发展 早在1960年代初，我国钢材十分匮乏，为了解决在设计中长期存在的“深基、重盖、肥梁、胖柱”的问题，当时以小角钢和小圆钢为主要材料组成的轻型钢结构应运而生。这些轻型钢结构主要为屋盖承重结构，取材容易，经济指标比较好，用钢量较少，接近相同条件下钢筋混凝土结构用钢量，并可节省大量木材、水泥和其他建筑材料, 减轻结构自重70%- 80%，为改革笨重的结构体系创造了 条件。冷弯型钢是一种公认的经济断面型材, 我国的冷弯型钢始于 1950年代。1960年代中期, 在部分地区兴建了 10余万 m2 冷弯型钢结构试点工程。关于门式刚架，早在1960年代初我国就进行了研究试验，主要是刚架的塑性设计，并在试点工程中采用。近年来，我国轻型钢结构得到飞速发展，每年总体增长近200万m2，相当于1980年代我国轻型钢结构的全部建筑工程量，然而与一些发
稳定 1、稳定为何复杂 稳定是“混沌”问题比随机模糊都要复杂，欧拉公式至今已236年，但在稳定理论方面进展不大；随机问题可用概率法来解决，事先不知、事后可知；模糊问题属于有些说不清问题，属于经验的问题如专家系统等可以用模糊数学解决。但混沌问题理论较深缺乏数理资料，当前还无法解决，混沌的特点非线性，解的多样性、初始值敏感，因此振动，地震均是混沌。 2、第二类失稳是否是强度问题 从现象看似乎是强度问题，但应是稳定问题，强度与稳定的区分：强度是截面承载力而稳定是杆件整体承载力问题伴随大变形，过去规范用δ= N/φA是混淆概念，将稳定表达为强度，现已改进。 3、二阶效应与非线性分析有什么区别 二者本质一样，都是由变形后的轴线来求得平衡条件，但二者在要概念上有区别：非线性分析有几何非线性与物理非线性之分，二阶仅对一阶而只有几何非线性。对于柔性结构根本就没有一阶二阶之分就是非线性。 4、计算长度与非线性关系 计算长度是在一阶基础上考虑变形引起的附加弯矩，是近似的非线性分析，如悬臂柱计算长度L。=2L也就是悬臂柱所产生的附加弯矩与一个跨度2L的筒支柱的附加弯矩等效，以每筒的附加弯矩作为标准，计算长度是近似的，如一个悬臂柱设计数L。=2L，但在图5情况下左柱上下2个铰要倾倒，必须由右柱加以支持，精确计算右柱L0=2.69h，一个框架再加一个摇摆柱，要保证其不失稳必然靠框架支撑，因此按一般规范可给的框架计算长度即不对，应该 , n=P3/(P1+P2)，而一般框架计算长度1.25，1.5也是考虑群柱作用即各柱互相 支持的问题，如悬臂柱有水平力时其计算长度即如图6：其合力延长线与曲线交点才是计算长度这些情况无法一一反映，因此计算长度是近似的。 5、网壳稳定是混沌问题，为何稳定问题无法解决 沈土钊院士陈昕教授最大的贡献是经过2800次试算 采用“一致缺陷摸态法”即结构缺陷分布正好与结构最 低阶的模态一致，得到在一般正常缺陷下稳定承载数值 不小于下临界点，这样就使计算工作简化，当然网壳稳 定的解决并不是从理论上解决，而是从工程处理上解决 了难题，因为数值分析，人为假定，失稳的荷载位移曲
钢结构发展现状与国内外对比 建筑领域技术水平的提高"使得钢结构逐渐成为了目前建筑的主要结构。城市中"钢结构的建筑十分常见。相对于传统建筑结构而言"钢结构在提高建筑稳定性方面效果更加显著"在今天"该结构体现出了其极大的实用价值"对中国建筑钢结构技术的发展现状以及未来的发展趋势进行分析"是提高该技术水平的主要途径。 国内钢结构发展现状 尽管我国钢结构行业总体保持较快发展，但是与美、日等发达国家相比，中国建筑钢结构的发展却相对落后。钢结构建筑由于具有节能环保的巨大优势，成为了世界建筑领域中的一匹“黑马”。据统计，目前美国、日本等工业发达国家的建筑用钢占钢材消耗总量的50%以上，钢结构用钢量占到钢产量的30%以上，钢结构面积占到总建筑面积约40%以上；而我国目前建筑用钢量只达到22-26%，钢结构建筑所用的钢材还不到全国钢材总产量的2%。可见我国建筑钢结构的应 用量还明显不足。 与此同时，住宅作为建筑的重要组成部分，我国住宅钢结构的应用也明显不足。据统计，全世界101座超高层建筑中，纯钢结构的有59座；国外60%以上 的高档住宅采用的是钢结构。而目前我国住宅钢结构占比不到5%，与国外发达 国家20-50%的水平相比，我国还处于起步阶段，住宅钢结构还有很大的发展空间。 此外。从国家的政策导向来看，国家目前倡导绿色建筑、节能环保、循环利用以及住宅产业化和工业化，而钢结构建筑作为“绿色建筑”的优秀代表，几乎满足所有要求，成为各级政府和房产商、投资者关注和推动的新型产业。 钢结构海外发展现状 美国是率先采用钢结构建造住宅的国家和地区之一，鉴于经济性、安全性能(抗震、防火)以及耐久性能的综合考虑，越来越多的房屋开发商转而经营钢结构住宅，钢结构住宅的价值得到普遍认可。 从世界范围看，日本国土处于太平洋地区地震带中，特别重视追求住宅良好的抗震性。20世纪90年代末，日本钢结构建筑已经占据了70%的市场份额。另外，澳大利亚、法国、意大利、芬兰等国都有本国成熟的钢结构住宅体系，钢结构住宅占相当大的市场份额。 当前，发达国家已从工业化的专用体系走向大规模的通用体系，即发展以标准化、系列化、通用化建筑构配件、建筑部品为中心，以专业化、社会化生产和商品化供应为基本方向的住宅产业现代化模式，其依托就是钢结构。 不过，从总体上说发达国家低层独立式住宅是居住建筑的主流，成体系、产业化程度高的也多为低层住宅，但也有很多较成熟的多高层钢结构住宅的实例。 世界发达国家都十分重视钢结构住宅的发展，日本和欧洲提出用建筑来储备钢铁资源。英国二战前后的建筑到拆除时，其建筑垃圾数量惊人，因此大力推行钢结构建筑，要建造混凝土建筑必须通过特别审批。 总体来看，我国住宅钢结构前景十分广阔。一方面，中国作为世界上建筑体量最大和钢产量最大的国家，钢结构住宅的发展却明显滞后，我国钢结构与发达国家的差距，也反映出我国钢结构体系巨大的发展空间；另一方面，未来30年内，人口的快速增长和城市化进程的加快为民用住宅市场提供了广阔的发展空间，而传统的建筑生产效率低，对环境和耕地破坏严重，给经济发展带来了极大的负
CSCEC/A-01/D2005/01- 中央电视台新台址建设工程A标段 钢结构深化设计方案 中国建筑工程总公司 中央电视台新台址建设工程总承包项目部 二零零五年十一月十八日
中央电视台新台址建设工程A标段钢结构施工详图设计方案 目 录 一、编制依据 二、CCTV主楼钢结构施工详图设计概况 三、钢结构施工详图设计中需要考虑的因素 四、钢结构施工详图设计组织形式 五、钢结构施工详图设计组织架构 六、施工详图设计的工作方式 七、钢结构施工详图设计准则 八、钢结构施工详图设计的质量管理
一、编制依据 1、工程施工合同及设计图纸 工程施工合同文本 华东建筑设计研究院有限公司设计图纸（工程编号：200333001） 2、主要规范、规程 《钢结构设计规范》 GBJ50017-2003 《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-98 《建筑钢结构焊接规程》 JGJ81-2002 《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工与验收规程》 JGJ81-2002 《钢结构工程施工质量验收规程》 GB 50205-2001 其它现行设计及施工规范。 二、CCTV主楼钢结构施工详图设计概况 中央电视台新台址建设工程位于朝阳路和东三环路交界处的CBD中央商务区内，占地总面积196,960m2。CCTV主楼位于场地的西南部，包括两座倾斜塔楼、连接两座斜塔楼顶部的14层高的悬臂结构、以及10层裙楼与三层地下室。CCTV主楼主体结构为钢结构，钢结构总重量约12万吨。 CCTV主楼地下室为钢筋混凝土结构和钢骨混凝土结构；裙房地上结构形式主要为钢框架结构；塔楼地上主要为钢结构。塔楼分为塔楼1和塔楼2，1号塔楼52层，屋顶最高处标高234 m；2号塔楼44层，屋顶最低处标高为194 m；裙楼10层，屋顶最高处标高为46.45 m，两座塔楼结构形式相似，由核心筒、内部结构、外框筒三部分组成。塔楼内部核心筒及内柱为竖直，塔楼外框筒双向6度倾斜。裙楼由与塔楼类似的网格状外框柱、内框柱梁和转换桁架组成，裙楼的柱有钢筋混凝土柱、钢柱和型钢混凝土组合柱，首层以上主要是全钢结构。悬臂结构从塔楼37层至顶层外伸，悬臂底面为水平，顶面与两座塔楼的顶面位于同一个倾斜面内，主要由外框筒、底部转换桁架和内框架组成。塔楼和悬臂部分的屋顶为一个整体倾斜的斜面，从塔楼1向塔楼2倾斜下来，倾斜的屋顶在平面上也呈交叉格状并设置有斜支撑，用以与整体外框相适应。
钢结构稳定问题的可靠性研究评述 稳定问题一直是钢结构设计的关键问题之一，钢结构体系的广泛应用凸显了稳定问题研究的重要性和紧迫性。由于钢结构体系设计、建造以及使用当中存在着许多不确定性因素，所以引入可靠度分析必要的。本文从结构体系稳定的可靠性研究的角度对这一领域的研究进行了评述。 关键词：稳定性钢结构体系可靠性 一、钢结构体系稳定性研究现状 （一）钢结构体系稳定性研究现状 近二三十年来，高强度钢材的使用，施工技术的发展以及电子计算机的应用使钢结构体系的发展和广泛应用成为可能。钢结构体系的稳定性一直是国内外学者们关注的研究领域。经过几十年的研究，已取得不少研究成果。 迄今为止，对钢结构基本构件的理论问题的研究已较多，基于各种数值分析的稳定分析已较成熟。但对构件整体稳定和局部稳定的相互作用的理论和设计应用上还有待进行深入的研究。由于结构失稳是网壳结构破坏的重要原因，所以网壳结构的稳定性是一个非常重要的问题，正确的进行网壳结构尤其是单层网壳结构的稳定性分析与设计是保证网壳的安全性的关键。自六十年代以来，网壳结构的非线性稳定性分析一直是国内外学者们注意的焦点。英、美、德、意大利、澳大利亚、罗马尼亚、波兰等国的研究人员进行了多方面的理论方面的理论分析和研究。各种方法如牛顿-拉斐逊迭代法、弧长法、广义逆法、人工弹簧法、自动求解技术、能量平衡技术等使跟踪屈服问题全过程，得到结构的下降段曲线成为可能。国内学者关于网壳结构稳定性也进行了大量研究。文献在国外研究的基础上，通过精确化的理论表达式、合理的路径平衡跟踪技术及迭代策略，实现了复杂结构体系的几何非线性全过程分析，取得了规律性的成果。同时利用随机缺陷模态法和一致缺陷模态法两种方法，对网壳结构各种初始缺陷的影响进行研究，较好地描述了结构的实际承载过程。也有一些学者进行了实验
国内外钢结构建筑的发展历史 一、国外钢结构建筑的发展历史 最早在建造房屋中使用的金属结构可以追溯到18世纪未的英国。由于当时棉纺厂经常发生火灾，因而在厂房结构中采用了铁框架。100年后，美国的芝加哥学派建造了一批钢结构摩天大楼，法国工程师埃菲尔建造了著名的铁塔，金属建筑从此进入了第一个光辉时代。在那个时代，人们也建造金属结构的独户住宅，有些金属住宅，至今状态良好。 在以后的半个多世纪里，钢筋混凝土结构兴起，金属在建筑领域里失去了它的名声和魅力，主要用于建造工厂、飞机库等。 钢结构建筑在20世纪60年代再次开始新发展。建筑钢材获得了突破性进展，计算机也开始早期应用，金属建筑的各种结构体系日趋成熟。70年代法国蓬皮杜文化中心建成，高科技潮流开始出现；到80、90年代，雷诺汽车零件配送中心、香港汇丰银行、法国里昂机场TGV铁路客运站、日本关西国际机场等则把钢结构推向了一个新的高度。与此同时，建筑师们在中小型项目中，也把钢结构技艺发挥得淋漓尽致，如FRANCE建筑工作室设计的大学生餐厅、儒勒. 瓦尔纳中学、美国ABC公司制造的住宅等。特别值得指出的是，西方发达国家已提出预工程化金属建筑概念，预工程化金属建筑是指将建筑结构分成若干模块在工厂加工完成，从而使钢结构建筑的设计、加工和安装得以一体化，这就大大降低了建筑成本（比传统结构型式低10 ~20%），缩短了施工周期，使钢结构的综合优势更加明显。
在新结构方面，许多国家都加大了研究力度，现在人类已具有建造跨度超过1000m的超大型穹顶与高度超过1000m最高至4000m 的超高层建筑的能力。大跨度开合空间钢结构亦有较大的进展，1989年建成的加拿大多伦多天空穹顶体育馆，跨度205m，能容纳7万人，屋盖关合后可做全封闭有空气调节的体育场。1993年建成的日本福冈室内体育场，直径222m，是当代世界上最大的开合空间钢结构。膜结构的发展亦令人瞩目，1992年在美国亚特兰大建成的奥运会主馆“佐治亚穹顶”，平面尺寸为240m×193m，是世界上最大跨度的索网与膜杂交结构屋顶。 由于科技之发展及钢材品质之进步，钢结构之重要性被先进国家所肯定，在欧洲、美洲、日本、台湾等地，厂房之兴建全部采用钢结构。而在一些先进城市，大楼、桥梁、大型公共工程，亦多采用钢结构建筑。最近10年，在美国，大约70% 的非民居和两层及以下的建筑均采用了轻钢刚架体系。 二、钢结构建筑的主要优点 1.强度高、刚度大、自重轻。大体而言钢结构与钢筋混凝土自重之比约为1:1 .6，而地震力=质量*地震加速度，故重量愈轻，地震力也减少。钢结构若以适当处理，对耐地震力更有效。同时还可以减少基础工程量和基础造价。 2.钢结构件及其配套技术相应部件绝大部分可以实现工厂化制作，使质量容易保证，便于标准化及推广使用。
我国钢结构行业发展的现状和存在的问题 2009年5月14日 一、我国已经具备了发展钢结构建筑的条件 （一）我国建筑业持续、稳定的发展 我国经济持续快速发展，建筑业作为国民经济的支柱产业，更是发展迅速。据国家统计局统计，从2002年到2006年，我国固定资产投资从43500亿增加至109870亿，年均增长26%；同期，建筑业总产值由18527亿元增加到40975亿元，年均增长22%，建筑业增加值由7005亿元增加到11653亿元，年均增长13。6%。2004～2006年，建筑业增加值占GDP的比重稳定在5%～7%，成为拉动国民经济快速增长的重要力量。 （二）建筑钢材数量、品种、质量已基本满足钢结构行业发展的需要 2005年钢材产量达到3。71亿吨，2006年钢材产量己达到4。18亿吨，预计2007年粗钢产量达4。9亿吨左右，人均消费300公斤左右。马钢、莱钢生产的热轧H型钢从零开始到2006年底产量达到500多万吨。2006年彩涂板产量212万吨，实际己达500万吨。其他钢结构用的型钢、钢管、高频焊接H型钢、冷弯型钢及镀层钢板等都有明显增长。 （三）钢结构企业发展迅速、应用领域不断扩大 最近各地成立了一些钢结构设计研究所，专门从事钢结构的结构设计、详图设计和咨询工作。涌现出一大批优秀钢结构设计机构，设计软件和科研成果不断开发，修订了钢结构设计、施工质量验收规范、编写技术规程、设计图集等90多本，出版了大量钢结构专业教材、论文著作和应用手册。 30多家特级钢结构制造企业（年产量超过5万吨的企业称为特级企业）走在行业前头，有的年产量己超过20万吨，制造水平达到了国际先进水平。近千家中小企业发挥自己的特长，形成钢结构加工行业百舸争流的大好形势。 30多家有实力的钢结构安装企业承担了国内重点大型钢结构工程的安装。新技术、新工法、新设备层出不穷，其施工安装水平达到了国际先进水平。 钢结构配套产品齐全（包括高强螺栓、栓钉、各类焊接材料、各种连接件及保温隔热材料），加工设备制造厂发展迅速，满足了钢结构行业的需求。（四）我国钢结构总量及预测 我过钢结构总量及预测（见表1略）具有以下特点： 1。上海、浙江、江苏地区钢结构加工量约为350万吨以上，约占全国钢结构加
第五章：深化设计前期的准备工作及要求 深化设计工作应从设计、采购、加工、运输、安装、结算等各个方面综合考虑，在深化设计前必须做好以下几项工作。 一、设计依据及流程要求的梳理 1.明确深化设计任务的范围、设计依据、交付形式及设计确认流程； 2.掌握工程施工对深化设计的工期要求及深化设计实际工作量； 3.核实设计依据的准确性、完整性，可施性、唯一性； 4.明确与钢结构相关的其它专业配合的要求及提供相关专业图纸资料； 5.图纸版本是否为施工版，图纸是否有变更资料，现场施工是否存在与图纸不 符合之处。 6.明确相关单位及岗位责任人的姓名、单位、联系方式（手机、邮箱）。 二、施工图纸的分析 1.认真阅读施工图，了解结构形式．设计思路，对整个工程的设计信息应有全 面的掌握； 2.设计说明中对钢材、焊接材料、高强度螺栓等材料的各项要求是否明确，图 纸中是否存在相互矛盾，对采购工作是否存在不完整信息； 3.设计说明中对材料的物理性能、力学性能及类型要求是否满足规范要求，是 否满足市场采购； 4.设计说明中对焊缝质量要求的叙述是否完整、明确、合理； 5.设计说明中对防腐和防火材料性能、做法、范围是否完整、明确、合理； 6.施工图轴线、标高定位是否一致，特别是各专业图纸的轴线、标高定位，应 重点核实建筑、土建及钢结构轴线一致性； 7.施工图中所表达的信息是否存在前后相互矛盾之处，如材料型号、平、立、 剖面图、构件定位、节点做法等； 8.施工图中所表达构件定位、节点做法等信息是否完整、明确、合理，能否满 足深化设计的需求； 9.结构中的杆件是否冲突，特别是与混凝土结构等其它专业的空间关系，要求 建立基本的三维模型检查。
钢结构200年发展历程 从铁被人们发现开始，铁就与建筑有着紧密的关系，在人类建筑史上铁发挥着重要的作用。但是，大规模的运用钢铁作为建筑材料还是从近200年开始的。 我国古代有许多运用铁构件建造的建筑，如公元694年在洛阳建成的“天枢”和公元1061年在湖北荆州玉泉寺建成的13层铁塔等。欧美等国在1840年之前多采用铸铁建造拱桥。在1840年后，随着铆钉连接和锻铁技术的发展，铸铁结构逐渐被锻铁结构取代，1846年 到1850年英国人在威尔士修建的布里塔尼亚桥就是这方面的代表。 该桥共有4跨，每跨均为箱型梁式结构，由锻铁型板和角铁经铆钉连接而成。直到1870年成功轧制出工字钢后，形成了工业化大批量生 产钢材的能力，强度高韧性好的钢材才逐渐在建筑领域代替锻铁材料。20世纪初焊接技术和高强度螺栓的接连出现，极大的促进了钢结构 的发展，除了欧洲和北美外，钢结构在前苏联和日本也获得了广泛应用，逐渐成为全世界所接受的重要的结构体系。 在新中国成立后，随着经济的发展，钢结构曾起过重要作用，但由于钢产量的制约，一定程度上影响了我国钢结构的发展。自1978 年改革开放后，随着经济的迅速发展，我国的钢产量也快速增加。随着钢材供不应求的局面得到改变，我国的钢结构技术政策也从“限制
使用”到积极推广应用。自1988年发布的《钢结构设计规范》并不 断改进后，钢结构在我国的带领快速发展。 与其他材料相比，钢结构性能出众，特点明显。如： 1.强度高，重量轻。钢材与砖石、混凝土相比，虽然密度较大，但强度更高，承受相同的荷载时，钢结构比其他结构更轻。以同样的跨度承受同样的荷载，钢屋架的质量最多不过钢筋混凝土的1/4～1/3，冷弯薄壁型钢屋架甚至接近1/10. 2.材质均匀且塑性韧性好，和力学计算的假定比较符合。钢材属单一材料，生产过程质量控制严格，因此组织构造比较均匀，弹性模量高，正常使用时具有良好的延性，可简化为理想弹塑性体，符合一般工程力学中的假设，计算结果也比较可靠。 3.具有良好的加工和焊接性能。便于在金属结构厂大规模生产精度较高的构件，然后运至工地进行拼接和组装。 4.钢材耐热但不耐火。钢材长期经受100℃辐射热时，强度没有 多大变化。但温度达150℃以上时，就必须用隔热层加以保护。 5.钢材耐腐蚀性差。钢材耐腐蚀性能比较差，必须对结构注意防护。尤其是暴露在大气中的结构如桥梁，更应特别注意。 6.密封性好，可重复使用等。 随着经济和技术的不断发展，钢结构的运用范围也在不断的扩大。从技术角度看，钢结构的合理应用范围包括以下几个方面： 1.大跨度结构。如我国衔接镇江扬州两地的润扬大桥，它由悬索桥和斜拉桥结合而成，跨江长度7.3公里，总长35.66公里。刷新了
中国钢结构发展现状及发展趋势调查 钢结构分为建筑钢结构?桥梁钢结构等，与目前建筑领域普遍采用的钢筋混凝土结构相比，具有强度高、工程造价低、自重轻、施工周期短和可工厂化制作等优点，如此多优势得到广泛重视并迅速发展,从重大工程、标致性建筑使用钢结构到钢结构普遍使用，呈现出了从未有过的兴旺景象。 一、钢结构应用现状 1.高层重型钢结构 高层钢结构建筑是往往当作一个城市标志性建筑。80年代至今已建成和在建高层钢结构达100多幢，总面积约800万平方米，钢材用量80多万吨。 北京、上海在建和新建成的高层钢结构就达到十余幢。如：上海中心大厦（在建、632米）、上海环球金融中心(101层、高492米、用钢量6.5万吨)；北京电视中心(建筑面积18.3万㎡，高度为41层，227.05m，用钢量3.8万吨)；国贸中心三期(建筑面积54万㎡、高度为330m)；央视新大楼等(建筑面积5万㎡、高度为234m、用钢量12.8万吨)。全国每年有200-300万㎡高层钢结构建筑施工，用钢量约45万吨。 2.大跨度、空间钢结构 近年来，以网架和网壳为代表的空间结构继续大量发展，不仅用于民用建筑，而且用于工业厂房、机库、候机楼、体育馆、展览中心、大剧院、博物馆等。钢结构用量较大的工业厂房如曹妃甸钢铁基地、上海江南造船基地等，代表性场馆如2008北京奥运会国家体育场（馆）、2010上海世博会场(钢结构用量达30多万吨)、2010年亚运会(广州)、济南全运会、深圳大运会及南阳全国农民运动会等城市兴建的体育场馆。据中国钢结构协会空间结构分会统计：网架和网壳近年生产已处于趋平稳状态，每年1500座，约250万平方米，用钢约7万吨，钢结构选用的钢材呈现品种多、规格杂、用量大、强度高的特点，主要品种有：Q235C、Q345C、390D（用于地下预埋的桩柱）、Q345GJ、Q420、Q460等。 随着悬索和膜的张拉结构研究开发深入和工程应用的推广。预应力空间结构开始得到应用。杭州雷峰塔、海南千年塔、广州新电视塔(高度610米、用钢量4.0万吨)和昆明世博园艺术广场膜结构等一大批新型钢结构建筑和构筑物不断涌现。悬索和膜结构目前处于发展阶段，用量不大，国内已有多家膜结构工程公司，承担很多体育场馆、机场、公园和街道景观的设计和施工。目前高中挡膜材仍需进口(如PTFE、ETFE)。 3.轻钢结构 轻钢结构是相对于重钢结构而言，其类型有门式刚架、拱型波纹钢屋盖结构等，主要用于轻型的工业厂房棉花和粮食仓库、码头和保税区仓库、农产品、建材、家具等各类交易市场、体育场馆、展览厅及活动房屋、加层建筑等。用钢量一般30-40kg／㎡左右(不含钢筋用量)。全国每年新建轻钢房屋800万平方米、用钢约20万吨。 4.钢结构住宅 用钢结构建造的住宅重量是钢筋混凝土住宅的1/2左右，可满足住宅大开间的需求，使用面积
建筑钢结构的稳定性设计综述 摘要：建筑钢结构设计不但施工工艺简单，质量轻，而且还具有很高的强度， 但同时钢结构本身也存在一定的不稳定性，在外力干扰作用下，极易发生结构失稳，从而对建筑结构的平衡力和结构产生一定负面影响，一旦结构出现变形，必 然会对钢结构寿命和正常使用造成一定负面影响，从而增加工程事故发生概率。 为了有效改善此情况，有必要进一步分析和研究能够提高建筑钢结构设计稳定性 的设计方法，从而大大提升建筑钢结构的稳定性性能。 关键词：钢结构；稳定性；设计 前言：稳定性是钢结构设计的重要环节。一旦无法保证稳定性，对于这座建 筑而言，将失去它的意义。在建筑钢结构设计中，稳定性的考虑是最基本的问题，假设得到不妥善处理，必然会影响建筑的稳定性。在混凝土钢结构设计中，应先 对钢结构进行计算，再进行验算，以避免钢结构的失稳。为了克服这些困难，保 证建筑结构的性能，目前钢结构稳定设计中存在的缺陷主要集中在钢结构对稳定 性的影响上。 1建筑钢结构概述 1.1建筑钢结构的优点 由于建筑钢结构是一种能保证建设工程稳定的结构，它起着支撑作用，并具 有一定的抗震效果，其塑性和强度都比较强。在发生地震时，钢结构具有一定的 缓冲作用，减少了地震对房屋的破坏，提高了建筑物的安全性。建筑钢结构支撑 着整个建筑物，建筑钢的材料具要比钢筋混凝土材料要精确的多，所以会有部分 人在建筑工程项目中选择使用建筑钢结构。钢结构的可塑性也比较强，钢结构适 用于各种跨度比较大的建筑，较强的可塑性，导致建筑钢结构在受力过程中更加 的合适。而建筑钢结构的施工方法相对简单，建筑钢结构由钢板组成，钢板的生 产工艺也非常简单，大大缩短了施工周期。 1.2建筑钢结构存在的不足 建筑钢结构在建筑工程中的应用还存在一些不足。与其他建筑材料相比，钢 结构的耐腐蚀性和耐火性相对较低。如果有腐蚀性的东西，结构就会损坏。而且，如果发生火灾，房子很容易着火。危险和安全隐患很多。这些情况都不利于房屋 的质量安全。在实际的施工过程中，很多的建筑项目会选择一些强度比较低的钢 结构，这样就会导致建筑项目在施工过程中出现各种各样的问题。 2钢结构稳定设计中的几个问题 2.1结构完整性的影响 在钢结构设计稳定性分析过程中，设计者需要有一种全局感，从整体建筑的 角度考虑钢结构的整体性，充分考虑构件本身的特点。随着数据信息运用效率的 提升，分析钢结构设计中整体刚度、失稳问题的时候常常以临界压力求解法、折 减系数等方式，计算出轴心杆的稳定性。同时弹性稳定性设计也是钢结构设计中 的重要内容，在计算的过程中不仅仅要考虑钢结构本身的稳定性，还要做二阶分析。主要是因为结构内力被建筑结构中部分柔性构件变形量而影响，最后发生变化。对于应力叠加问题，设计人员应充分考虑。由于弹性稳定计算和结构变形关 系分析非常复杂，目前在弹性稳定计算中还没有得到广泛的应用。 2.2不确定因素分析 钢结构设计的稳定性会受到许多不确定因素的影响，主要表现在物理、几何 和力学方面。在结构设计中，涉及到材料、截面面积、构件尺寸、应力等诸多因
钢结构发展历程
钢结构发展历程 从铁被人们发现开始，铁就与建筑有着紧密的关系，在人类建筑史上铁发挥着重要的作用。但是，大规模的运用钢铁作为建筑材料还是从近200年开始的。 我国古代有许多运用铁构件建造的建筑，如公元694年在洛阳建成的“天枢”和公元1061年在湖北荆州玉泉寺建成的13层铁塔等。欧美等国在1840年之前多采用铸铁建造拱桥。在1840年后，随着铆钉连接和锻铁技术的发展，铸铁结构逐渐被锻铁结构取代，1846年到1850年英国人在威尔士修建的布里塔尼亚桥就是这方面的代表。该桥共有4跨，每跨均为箱型梁式结构，由锻铁型板和角铁经铆钉连接而成。直到1870年成功轧制出工字钢后，形成了工业化大批量生产钢材的能力，强度高韧性好的钢材才逐渐在建筑领域代替锻铁材料。20世纪初焊接技术和高强度螺栓的接连出现，极大的促进了钢结构的发展，除了欧洲和北美外，钢结构在前苏联和日本也获得了广泛应用，逐渐成为全世界所接受的重要的结构体系。 中国虽然早期在铁结构方面有卓越的成就，但由于2000 多年的封建制度的束缚，科学不发达，因此，长期停留于铁制建筑物的水平。直到19 世纪末，我国才开始采用现代化钢结构。新中国成立后，钢结构的应用有了很大的发展,不论在数量上或质量上都远远超过了过去。在设计、制造和安装等技术方面都达到了较高的水平，掌握了各种复杂建筑物的设计和施工技术，在全国各地已经建造了许多规模巨大而I 结构复杂的钢结构厂房、大跨度钢结构民用建筑及铁路桥梁等，我国的人民大会堂钢屋架，北京和1海等地的体育馆的钢网架，陕西秦始皇兵马佣陈列馆的三铰钢拱架和北京的鸟巢等。轻钢结构的楼面由冷弯薄壁型钢架或组合梁、楼面OSB 结构板，支撑、连接件等组成。所用的材料是定向刨花板，水泥纤维板，以及胶合板。在这些轻质楼迈特建筑轻钢结构住宅面上每平方米可承受316~365 公斤的荷载。的楼面结构体系重量仅为国内传统的混凝土楼板体系的四分之一到六分之一，但其楼面的结构高度将比普通混凝土板高100~120 毫米。 钢结构建筑的多少，标志着一个国家或一个地区的经济实力和经济发达程度。进入2000 年以后，我国国民经济显著增长，因力明显增强，钢产量成为世
我国钢结构建筑的现状及发展前景 【论文关键词】钢结构建筑；现状；发展前景；推广应用 【论文摘要】钢结构目前在我国已经得到初步的发展，因其材料和结构形式的特点，钢结构具有建筑功能分区的可变性强、房屋自重轻、抗震性能优越、生产自动化施工装配化程度高和造价低综合经济效益好等优点。但推广和应用钢结构还需解决一系列的问题。 随着国民经济的快速发展以及人民生活水平的日益提高，钢结构已经广泛的应用在建筑行业，包括工业厂房、大跨度公共建筑、民用住宅等。不过，钢结构的研究还处于起动阶段，研究力度还不够，实际设计和施工还存在不少争议和问题。这些都急需解决，以利于钢结构在我国健康快速持续发展。 1、我国钢结构建筑发展概况 钢结构的应用在我国有悠久的历史。钢结构建筑发展大体可分为三个阶段：一是初盛时期（50年代～60年代初），二是低潮时期（60年代中后期～70年代），三是发展时期（80年代至今）。50年代以苏联156个援建项目为契机，取得了卓越的建设成就。60 年代国家提出在建筑业节约钢材的政策，执行过程中又出现了一些误区，限制了钢结构建筑的合理使用与发展。80年代沿海地区引进轻钢建筑，国内各种钢结构的厂房、奥运会的一大批钢结构体育馆的建设，以及多栋高层钢结构建筑的建成是中国钢结构发展的第一次高潮。但我国每年的建筑用钢量仅1%被用于预制钢结构，与发达国家80%以上的用量比较，差距巨大。可喜的是，目前我国钢结构建筑的发展出现了未曾有过的兴旺景象。主要表现在： 1.1 高层、超高层建筑由中外合作到国产化的起步 我国著名的高层、超高层建筑大多是中外合作的产物，如上海金茂大厦、环球金融中心、深圳地王大厦、北京京广中心等。中外合作设计对于掌握国外先进技术及锻炼培养人才起到了促进和推动作用。1998年建成的大连远洋大厦（高201m，51层）标志着高层钢结构建筑国产化的起步，1999年建成的深圳赛格广场（291.6m，72 层）是世界上最高的钢管混凝土结构建筑。 1.2 轻钢结构建筑的迅猛发展与国外公司的大批涌入 近年来、轻钢建筑以其商品化程度高、施工速度快、使用效果好、应用面广、造价低等优势获得了迅猛发展。全国每年约有200万平方米轻钢建筑竣工。在此背景下，国外轻钢结构生产厂商也纷纷在我国设分公司、制造厂，获得了很大的销售量。 1.3 空间结构得到了进一步的发展 大量大跨度的建设项目陆续兴建。如天津体育中心（直径108m，1994年）、上海8万人体育场看台顶盖（1998年）、沈阳博展中心室内足球场（144 × 204m，2000年）等。 2、大力推广钢结构技术、广泛开展钢结构建筑设计的紧迫性 2.1 环境问题逼迫、促发的紧迫性 面对日益严峻的环境问题，建筑界责无旁贷。我国是世界上最大的砖砌体建筑与混凝土建筑大国。每年生产7000亿块砖（约占世界总产量的1/2）、5亿吨水泥（占世界总产量1/3强），生产砖的代价是每年毁农田约15万亩，消耗标准煤约7000万吨，生产水泥的代价是每年排放温室气体CO2约3亿吨（生产1吨水泥熟料，排施1吨CO2），破坏的矿山与排放的废水则难以统计。如此触目的数字，不能不让人反思。因此，国家采取了一系列具体措施，明确提出要积极合理地扩大钢结构在建筑中的应用。 钢结构的发展带来了解决环境问题的突破口。首先，钢材是一种高强、高效能的材料，具很高的再循环价值，边角料也有价值。其次，钢结构抗震性能好，使用灵活，施工时既不需要耗费大量的木材、钢模板和水，也不会产生强的噪音与空气污染。再次，钢结构的发展
钢结构深化设计方案 1.1.1 钢结构深化设计 深化设计概况及总体思路 本工程深化设计部分将根据业主提供的招标文件、答疑补充文件、技术要求及图纸为依据，结合制作单位工厂制作条件、运输条件，考虑现场拼装、安装方案及土建条件，同时针对本工程所作的计算、分析结果基础上进行编制，本工程深化设计作为指导本工程的工厂加工制作和现场拼装、安装的施工详图。 深化设计概况 本工程结构体可能系为钢结构和钢筋混凝土的复合结构体系。钢结构部分主要为H型钢梁、型钢柱、钢梁间隅撑、柱间钢支撑、钢桁架、钢网架和压型钢板等。钢柱主要截面形式为工字型、圆型和十字型。钢结构耐火极限为1~3小时。 深化设计总体思路 深化设计遵循的原则 我公司将以原施工设计图纸和技术要求为依据，负责完成钢结构的深化设计，并完成钢结构加工详图的编制。 我公司将根据设计文件、钢结构加工详图、吊装施工要求，并结合制作厂的条件，编制制作工艺书包括：制作工艺流程图、每个零部件的加工工艺及涂装方案。 加工详图及制作工艺书在开工前经详图设计单位设计人、复核人及审核人签名盖章，报原设计单位审核同意，招标人盖章确认后才开始正式实施。 原设计单位仅就深化设计未改变原设计意图和设计原则进行确认，投标单位对深化设计的构件尺寸和现场安装定位等设计结果负责。
深化设计流程 设计人员熟悉图纸 原设计单位向设计人 员进行施工图交底 安装单位进行安装 方案交底 详图设计人员再次熟悉图纸，并提 交图纸中存在问题书面报告 详图设计单位确定杆件分段位置、加工 工艺、图纸分批情况及图纸提交时间 详图设计人员开始详图设计 详图设计过程中碰到图纸问题， 向设计联合体提交书面报告配合详图设计的结构设计人员 对图纸中未明确的节点进行设 计，并提交原设计单位确认完成一批图纸及自校 原设计单 位确 认 图纸校对、审核校对、审核问题修改 提交图纸 原设 计单 位确 认 设计工作结束，提交 完整设计图纸开始下一批图纸设计 图纸交底，工厂、现场服务 深化设计流程
钢结构稳定问题的综述 建筑与土木工程学院刘小伟学号：2111316139 摘要：总结了钢结构稳定问题的基本概念和类型，介绍了影响钢结构稳定的一些因素和稳定问题的计算方法、规范规定，并总结了钢结构稳定设计的设计原则和目前钢结构稳定问题研究中存在的问题特点。 关键词：钢结构稳定性原则类型 Abstract:Summarized the basic concept and type of stability problems of steel structure, introducing the standard calculation method.The influence of some factors and stability problems of steel structure stability of the regulation, and summarizing the design principle of stability design of steel structure and the present research of structure stability problems in steel. Keywords: Steel structure stability principle type 1、引言 随着我国钢铁工业的快速发展，又由于钢结构的诸多优点，所以这种被认为绿色环保型产品的钢结构，是建筑的发展方向。但由于钢比混凝土的抗压强度高20多倍，因此设计的承担相同受力功能的钢构件与混凝土构件相比，具有截面尺寸小、构件细长等特点，在对于受压、受弯等存在受压区的钢构件处理不当时，就很可能出现失稳现象。因此为了提高截面效率、充分发挥钢材的强度，钢结构一般做成