建筑用钢材
建筑用钢材可以分为钢布局用钢材，及土建用钢材。钢布局用钢材主要为低合金钢（Q345系列）及普通布局钢（Q235系列）板材，部分重要布局设计中要求钢材采用带有z15，Z25，Z35等Z向性能要求的质料。轻钢主布局多采用Q235质料，重钢主布局多采用Q345质料，预埋地脚螺栓多采用Q235圆钢，拉条多为热轧钢筋，别的角钢、槽钢、H型钢等型钢也有少数使用。土建钢材主要为罗纹钢、圆钢、线材及型钢等。
1、罗纹钢
热轧带肋钢筋的商标由HRB和商标的屈服点最小值构成。H、R、B分别为热轧（Hotrolled）、带肋（Ribbbed）、钢筋（Bars）3个词的英文榜首字母。热轧带肋钢筋分为HRB335（老商标为20MnSi)、HRB400（商标为20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi）、HRB5003
个商标。
钢筋混凝土用钢筋是指钢筋混凝土配筋用的直条或盘条状钢材，其外形分为光圆钢筋和变形钢筋两种，交货状态为直条和盘圆两种。光圆钢筋实际上就是普通低碳钢的小圆钢和盘圆。变形钢筋是外貌带肋的钢筋，凡是带有2道纵肋和沿长度标的目的均匀漫衍的横肋。横肋的外形为螺旋形、人字形、月牙形3种。用公称直径的毫米数暗示。变形钢筋的公称直径至关于横截面相称的光圆钢筋的公称直径。钢筋的公称直径为8-50毫米，推荐采用的直径为8、1二、1六、20、2五、3二、40毫米。钢种：20MnSi、20MnV、25MnSi、BS20MnSi。钢筋在混凝土中主要蒙受拉应力。变形钢筋由于肋的效用，和混凝土有较大的粘结能力，因而能更好地蒙受外力的效用。钢筋广泛用于各类建筑布局、出格是大型、重型、轻型薄壁和
高层建筑布局。
产物规范:(GB1499-1991、BS4449:1988）
规格：8、十、1二、1四、1六、18、20、2二、2五、28、3二、3六、40、50mm
含钒新Ⅲ级罗纹钢筋（20MnSiV、400Mpa）在出产历程中插手了钒、铌、钛等合金，与普通Ⅱ级罗纹钢筋相比，具备强度高、韧性好、烧焊性能和抗震性能良好的优点。在欧罗巴洲等发财国度建筑市场、Ⅲ级罗纹钢筋占整个罗纹钢总量的80%。在我国1995年原冶金部和建设部结合发文推广应安防监控弱电用，建设部将新Ⅲ级罗纹钢筋技能条件纳入国度规
范GBJ10-89《混凝手工布局设计规范》。
含钒Ⅲ级罗纹钢筋的优点
A、经济：由于强度高，使用新Ⅲ级罗纹钢筋可比Ⅱ级罗纹钢筋节流钢材10-15%，因
此可减低建筑工程的建设成本。
B、强度高、韧性好：采用微合金化处理，屈服点在400Mpa以上，抗拉强度570Mpa
以上，分别比Ⅱ级罗纹钢筋提高20%。
C、抗震：含钒钢筋具备较高的抗弯度、时效性能，较高的低周委顿性能，其抗震性能
明显优于Ⅱ级罗纹钢筋。
D、易烧焊：由于碳含量≤0.54%，烧焊性能好，适应各类烧焊方法，工艺简单利便。
E、动工利便：采用新Ⅲ级罗纹钢筋增大了动工间隙，为动工利便及动工质量供给了包
管。
二、圆钢
圆钢是指截面为圆形的实心长条钢材。其规格以直径的毫米数暗示，如“ 50”即暗示直径为50毫米的圆钢。圆钢分为热轧、锻制和冷拉三种。热轧圆钢的规格为5.5-250毫米。此中：5.5-25毫米的小圆钢大多以直条成捆供应，经常使用作钢筋、螺栓及各类机械零件；大于25毫米的圆钢，主要用于制造机械零件或作无缝钢管坯。钢材定见重量计较方法(单元：千克)圆钢：每米重量=0.00617*直径*直径(罗纹钢和圆钢相同）
规范：（GB699-1988、GB700-1988、GB3077-1988、GB702-198六、QJ/HG02.17-1991）
规格：10-42mm（十、1二、1四、1六、18、20、2二、2五、28、30、3二、3四、3
五、3六、38、40、42mm）
钢种：Q21五、Q23五、45#、50#、HG3、20CrMnTi、20Cr、20CrMo、35CrMo、42CrMo、
60Si2Mn、40Cr
3、盘条分类
产物名称
低碳钢热轧盘条低碳钢热轧盘条
优质布局钢热轧盘条1、优质碳素钢热轧盘条二、合金布局钢盘条
弹簧钢盘条弹簧钢盘条
滚珠轴承钢盘条滚珠轴承钢盘条
工具钢盘条1、碳素工具钢盘条二、合金工具钢盘条3、高速工具钢盘条
不锈钢盘条不锈钢盘条
烧焊钢丝用盘条1、碳素焊条钢盘条二、焊丝用盘条3、烧焊钢丝用不锈钢盘条
制绳钢丝用盘条制绳钢丝用盘条
冷镦钢热轧盘条冷镦钢热轧盘条
电热、紧密合金盘条1、电加热后黏合金盘条二、紧密合金盘条
其它专用盘条1、规范件用碳素钢盘条二安防监控弱电、预应力钢丝用盘条3、琴钢丝用盘条四、窗纱用盘条五、中强钢丝用盘条六、钢帘连线用盘条7、石油专用绳用盘条8、轴承连结器用盘条九、优质碳素布局钢冷拉盘条十、合金布局钢冷拉盘条11、轴承钢
冷拉盘条1二、弹簧钢冷拉盘条
四、型材的分类
a、简单断面型钢
①方钢——热轧方钢、冷拉方钢；②圆钢——热轧圆钢、锻制圆钢、冷拉圆钢；③线材；
④扁钢；⑤弹簧扁钢；⑥角钢——等边角钢、不等边角钢；⑦三角钢；⑧六角钢；⑨弓形钢；
⑩扁圆钢
b、复杂断面型钢
①工字钢——普通工字钢、轻型工字钢
②槽钢——热轧槽钢（普通槽钢、轻型槽钢）、弯曲槽钢
③H型钢（又称宽腿工字钢）
④钢轨——重轨、轻轨、吊车钢轨、其它专用钢轨
⑤窗框钢
⑥钢板桩
⑦弯曲型钢——冷弯型钢、热弯型钢
⑧其它
二、型钢中大、中、小规模的划分
大型中型小规模
工字钢高≥180mm 高＜180mm
槽钢高≥180mm 高＜180mm
等边角钢边宽≥160mm 边宽50-140mm 边宽20-45mm
不等边角钢边宽≥160×100mm边宽140×90-50×32 mm 边宽≤45×28 mm
圆钢直径≥90mm 直径38-80mm 直径10-36 mm
方钢边宽≥90mm 边宽50-75 mm 边宽10-25 mm
扁钢宽≥120mm 宽60-100 mm 宽12-55 mm
罗纹钢直径≥40 mm 直径10-36 mm
柳钉钢直径10-22 mm
其它异型钢：履带板、钢板桩等异型钢、小农具用复合扁钢等异型钢、农具钢、窗
框钢等
钢材的外观尺寸、化学身分、力学性能
罗纹钢
商标化学身分，％
C Si Mn P S Ceq
HRB335 0.17-0.25 0.40-0.80 1.00-1.60 0.045 0.045 0.52
HRB400 0.17-0.25 0.20-0.80 1.20-1.60 0.045 0.045 0.54
HRB500 0.25 0.80 1.60 0.045 0.045 0.55
力学性能
１）钢筋的力学性能应切合下表的划定：
商标公称直径mm δs（或δp0.2）
Mpa δb
Mpa δ5
％
不小于
28～25 335 490 16
HRB400 6～25
28～50 400 470 14
HRB500 6～25
28～50 500 630 12
２）钢筋在最鼎力大举下的总伸长率δgt不小于2.5%。供方如能包管，可不作检??验。
３）按照需方要求，可供应满阁下列条件的钢筋：
a)钢筋实测抗拉强度与实测屈服点之比不小于1.25；
b)钢筋实测屈服点与上表划定的最小屈服点之比半大于1.30。
工艺性能
１）弯曲性能
按下表划定的弯心直径弯曲180度后，钢筋受弯曲部位外貌不患上孕育发生裂纹。
商标工程直径a
mm 弯曲试验
弯心直径
HRB335 6-25
28-50 3a
4a
HRB400 6-25
28-50 4a
5a
28-50 6a
7a
２）逆向弯曲性能
按照需方要求，钢筋可举行逆向弯曲性能试验。逆向弯曲试验的弯心直径比弯曲试验响应增加一个钢筋直径安防监控弱电。先正向弯曲45度，后逆向弯曲23度，后逆向弯曲23度。经逆向弯曲试验后，钢筋受弯曲部位外貌不患上孕育发生裂纹。
外貌质量
钢筋外貌允许不患上有裂纹、结疤和折叠。钢筋外貌允许有凸块，但不患上超过横肋的高度，钢筋外貌上其它缺陷的深度和高度不患上大于所在部位尺寸的允许偏差。
尺寸、外形、重量和允许偏差
１）公称直径范围及推荐直径
钢筋的公称直径范围为6～25mm，规范推荐的钢筋公称直径为六、8、十、1二、1六、
20、2五、3二、40、50mm。
２）带肋钢盘的外貌形状及尺寸允许偏差
带肋钢筋横肋应切合下列基本划定：
横肋与钢盘轴线的夹角β不应小于45度，当该夹角半大于70度时，钢筋相对于两面上
横肋的标的目的应相反；
横肋与间距l不患上大于钢筋公称直径的0.7倍；横肋侧面与钢筋外貌的夹角α不患上小于45度；钢筋相对于两面上横肋结尾之间的间隙（包孕纵肋宽度）全体不应大于钢筋公称周长的20%；当钢筋公称直径半大于12mm时，相对于肋面积不应小于0.055；?公称直径为14mm和16mm，相对于肋面积不应小于0.060；公称直径大于16mm时，相对于肋面
积不应小于0.065。
３）长度及允许偏差
a、长度：钢筋凡是按定尺长度交货，具体交货长度应在合约中注明；?钢筋以盘卷交货时，每盘应是一条钢筋，允许每批有5%?的盘数（不足两盘时可有两盘）由两条钢筋组成。
其盘重及盘径由供需双方协商划定。
b、长度允许偏差：钢筋按定尺交货时的长度允许偏差不患上大于＋50mm。
c、弯曲度和端部：直条钢筋的弯曲变应不影响正常使用，总弯曲度半大于钢筋总长度
的40%；钢筋端部应剪切正直，局部变形应不影响使用
低碳钢热轧园盘条
规范号：GB/T-701-1997
化学身分：
商标化学身分，％脱氧方法
C Mn Si S P
半大于
Q195 0.06-0.12 0.25-0.50 0.30 0.050 0.045 F.b.Z
Q215A 0.09-0.15 0.25-0.55 0.30 0.050 0.045 F.b.Z
Q215B 0.045
Q235A 0.14-0.22 0.30-0.65 0.30 0.050 0.045 F.b.Z
Q235B 0.12-0.20 0.30-0.70 0.045
力学性能和工艺性能要求
供建筑用盘条的力学性能和工艺性能
商标力学性能冷弯试验180°
d＝弯心安防监控弱电直径
a＝试样直径
屈服点δs，Mpa 抗拉强度δb，Mpa 伸长率δ10，％
不小于
Q215 215 375 27 d＝0
Q235 235 410 23 d＝0.5a
供拉丝用盘条的力学性能和工艺性能
商标性能冷弯试验180°
d＝弯心直径
a＝试样直径
抗拉强度δb，Mpa半大于伸长率δ10，％
不小于
Q195 390 30 d＝0
Q215 420 28 d＝0
Q235 490 23 d＝0.5
外貌质量要求
1)盘条应将头尾有害缺陷部分切除。盘条的截面不患上有分层及夹杂。
2)盘条外貌应平滑，不患上有裂纹、折叠、耳子、结疤。盘条不患上有夹杂及其它??有
害缺陷。
尺寸、外形及允许偏差要求
允许偏差Ａ级精疏密程度：+0.40mm Ｂ级精疏密程度：+0.30mm Ｃ级精疏密程度：
+0.15mm
不圆度Ａ级精疏密程度：≤0.50mm Ｂ级精疏密程度：≤0.40mm&, amp;, amp;, amp;, nbsp;
Ｃ级精疏密程度：≤0.24mm
钢材的尺寸和重量
, , , 一、钢材长度尺寸
钢材长度尺寸是各类钢材的最基本尺寸，是指钢材的长、宽、高、直径、半径、内径、外径以及壁厚等长度。钢材长度的法定计量单元是米（m ）、厘米（cm ）、毫米（mm ）。
在现行习气中，也有用英寸（″）暗示的，但它不是法定计量单元。
1. 钢材的范围定尺是节流质料的一种有效措施。范围定尺就是长度或长乘宽不小于某种尺寸，或是长度、长乘宽从多少到多少的尺寸范围内交货。出产单元可以按此尺寸要求举
行出产供货。
2. 不稳定尺（凡是长度）凡产物尺寸（长度或宽度），在规范划定范围内，而又不要求固定尺寸的叫不稳定尺。不稳定尺长度又叫凡是长度（通尺）。按不稳定尺交货的金属质料，只要在划定长度范围内交货即可。例如，半大于25mm 的普通圆钢，其凡是长度划定为
4-10m, 则长度在此范围内的圆钢都可以交货。
3. 定尺按订货要求切成固定尺寸的称为定尺。按定尺长度交货时，所交金属质料必需具备需方在订货合约中指定的长度。例如，合约上注明按定尺长度5m 交货，则所交货的质料必需都是5m 长的，短于5m 或长于5m 均为分歧格。但实际上交货不有可能都是5m 长，因此划定了允许有正偏差，而不允许有负偏差。
4. 倍尺按订货要求的安防监控弱电固定尺寸切成整倍数的称为倍尺。按倍尺长度交货时，所交金属质料的长度必需为需方在订货合约中指定的长度（叫单倍尺）的整数倍数（另加锯口）。例如，需方在订货合约中要求单倍尺长度为2m ，那么，切成双倍尺时长度即为4m ，切成3 倍尺时即为6m ，并分别加上一个或两个锯口量。锯口量在规范中有划定。
倍尺交货时，只允许有正偏差，不允许出现负偏值。
5. 短尺长度小于规范划定的不稳定尺长度下限，但不小于允许的最短长度的叫短尺。例如，水、瓦斯运送钢管规范中划定，允许每批有10% 的（按根数计较）2-4m 长的短尺钢管。4m 即为不稳定尺长度的下限，允许的最短长度为2m 。
6. 窄尺宽度小于规范划定的不稳定尺宽度下限，但不小于允许的最窄宽度的叫窄尺。
按窄尺交货时，必需注重有关规范划定的窄尺比例和最窄尺。
二、钢材长度尺寸举例
1. 型钢的长度尺寸
(1)火车轨的规范长度有12.5m 和25m 两种。
(2)圆钢、线材、钢丝尺寸以直径d 的毫米（mm ）数标定。
⑶方钢尺寸以边长a的毫米( mm )数标定。
⑷六角钢、八角钢尺寸以对于边距离s的毫米（mm ）数标定。
(5)扁钢的尺寸以宽度b和厚度d的毫米（mm ）数标定。
⑹工字钢、槽钢的尺寸以腰高h、腿宽b和腰厚d的毫米（mm ）数标定。
⑺等边角钢的尺寸以相称边宽b和边厚d的毫米（mm ）数标定。不等边角钢的尺寸
以边宽B、b和边厚d的毫米（mm ）数标定。
⑻H型钢的尺寸以腹板高度h、翼板宽度b和腹板厚度t1、翼板厚度t2的毫米（mm ）
数标定。
2. 钢板、钢带的长度尺寸
(1)一般以钢板的厚度d 的毫米（mm ）数标定。而钢带则以钢带的宽度b和厚度d
的毫米（mm ）数标定。
(2)单*板有划定的不同尺寸，如热轧钢板有：1mm 厚的钢板，有宽度600×长度2000 mm ；650×2000 mm ；700×1420 mm ；750×1500 mm ；900×1800 mm ；1000×2000 mm 等。
3. 钢管的长度尺寸
(1)一般以钢管的外径D 、内径和壁厚S 的毫米（mm ）数标定。
(2)每种钢管有划定的不同尺寸，如无缝钢管外径50mm 的，壁厚有2.5-10mm 的15 种；或者说相同壁厚5mm 的，外径有安防监控弱电32-195mm 的29 种。又如烧焊钢管公称口径25mm 的壁厚有3.25mm 的普通钢管和4mm 的加厚钢管。
三、钢材重量
1. 钢材的定见重量
钢材的定见重量是按钢材的公称尺寸和疏密程度（过去称为比重）计较患上出的重量称之为定见重量。这与钢材的长度尺寸、截面面积和尺寸允许偏差有直接关系。由于钢材在制造历程中的允许偏差，因此用公式计较的定见重量与实际重量有必然收支，所以只作为估算
时的参考。
2. 钢材的实际重量
钢材实际重量是指钢材以实际称量（过磅）所患上的重量，称之为实际重量。实际重量
要比定见重量精确。
3. 钢材重量的计较方法
(1)毛重是“净重”的对于称，是钢材自己和包装质料合计的总重量。运输企业计较运费
时按毛重计较。但钢材购销中是按净重计较。
(2)净重是“毛重”的对于称。钢材毛重减去包装质料重量后的重量，即实际重量，称之
为净重。在钢材购销中一般按净重计较。
⑶皮重钢材包装质料的重量，称之为皮重。
⑷重量吨按钢材毛重计较运费时使用的重量单元。其法定计量单元为吨（1000kg），另
有长吨（英制重量单元1016.16kg）、短吨（美制重量单元907.18kg）。
(5)计费重量亦称“计费吨”或“运费吨”。运输部门交来运费的钢材重量。不同的运输方式，有不同的计较规范和方法。如铁路整车运输，一般以所使用的货车标记载重作为计费重量。公路运输则是结合车辆的载重吨位交来运费。铁路、公路的零担，则以毛重若干千克为起码
计费重量，不足时进整。
四、钢材定见重量计较
钢材定见重量计较的计量单元为千克（kg ）。其基本公式为：
W （重量，kg ）= F （断面积mm2 ）× L （长度，m ）×ρ（疏密程度，g/cm3 ）
× 1/1000
钢的疏密程度为：7.85g/cm3 ，各类钢材定见重量计较公式如次：
名称计较公式符号意义计较举例
圆钢盘条（kg/m）W= 0.006165 ×d×d d = 直径mm 直径100 mm 的圆钢，求每m 重
量。每m 重量= 0.006165 ×1002=61.65kg
罗纹钢（kg/m）W= 0.00617 ×d×d d= 断面直径mm 断面直径为12 mm 的罗纹安防监控弱电钢，求每m 重量。每m 重量=0.00617 ×12 2=0.89kg
方钢（kg/m）W= 0.00785 ×a ×a a= 边宽mm 边宽20 mm 的方钢，求每m 重量。每
m 重量= 0.00785 ×202=3.14kg
扁钢（kg/m）W= 0.00785 ×b ×d b= 边宽mm,d= 厚mm 边宽40 mm ，厚5mm 的扁钢，求每m 重量。每m 重量= 0.00785 ×40 ×5= 1.57kg
六角钢（kg/m）W= 0.006798 ×s×s s= 对于边距离mm 对于边距离50 mm 的六角钢，求每m 重量。每m 重量= 0.006798 ×502=17kg
八角钢（kg/m）W= 0.0065 ×s ×s s= 对于边距离mm 对于边距离80 mm 的八角钢，求
每m 重量。每m 重量= 0.0065 ×802=41.62kg
等边角钢（kg/m）= 0.00785 ×[d （2b d ）+0.215 （R2 2r 2 ）] b= 边宽,d= 边厚,R= 内弧半径,r= 端弧半径求20 mm ×4mm 等边角钢的每m 重量。从冶金产物目次中查出4mm ×20 mm 等边角钢的R 为3.5 ，r 为1.2 ，则每m 重量= 0.00785 ×[4 ×（2 ×20 4 ）+0.215 ×
（3.52 2 ×1.2 2 ）]=1.15kg
不等边角钢（kg/m）W= 0.00785 ×[d （B+b d ）+0.215 （R2 2 r 2 ）] B= 长边宽,b= 短边宽,d= 边厚,R= 内弧半径,r= 端弧半径求30 mm ×20mm ×4mm 不等边角钢的每m 重量。从冶金产物目次中查出30 ×20 ×4 不等边角钢的R 为3.5 ，r 为1.2 ，则每m 重量= 0.00785 ×[4 ×（30+204 ）+0.215 ×（3.522 ×1.2 2 ）]=1.46kg
槽钢（kg/m）W=0.00785 ×[hd+2t （b d ）+0.349 （R2 r 2 ）] h= 高,b= 腿长,d= 腰厚,t= 均等腿厚,R= 内弧半径,r= 端弧半径求80 mm ×43mm ×5mm 的槽钢的每m 重量。从冶金产物目次中查出该槽钢t 为8 ，R 为8 ，r 为4 ，则每m 重量=0.00785 ×[80 ×5+2 ×8
×（435）+0.349 ×（824 2 ）]=8.04kg
工字钢（kg/m）W= 0.00785 ×[hd+2t （b d ）+0.615 （R2 r 2 ）] h= 高,b= 腿长,d= 腰厚,t= 均等腿厚,R= 内弧半径,r= 端弧半径求250 mm ×118mm ×10mm 的工字钢每m 重量。从金属质料手册中查出该工字钢t 为13 ，R 为10 ，r 为5 ，则每m 重量= 0.00785 ×[250 ×10+2 ×13 ×（118 10 ）+0.615 ×（10252）]=42.03kg
钢板（kg/m2）W= 7.85 ×d d= 厚厚度4mm 的钢板，求每m2 重量。每m2 重量=7.85
×4=31.4kg
钢管（包孕无缝钢管及烧焊钢管)（kg/m）W= 0.02466 ×S （D S ）D= 外径,S= 壁厚外径为60 mm 壁厚4mm 的无缝钢管，求每m 重量。每m 重量= 0.02466 ×4 ×（604）=5.52kg
钢材经常使用规格单元重量表
直径mm 定见重量kg/m 直径mm 定见重量kg/m
φ8 0.395 φ10 0.617
φ12 0.888 φ14 1.21
φ16 1.58 φ18 2.00
φ20 2.47 φ6 0.222
φ6.5 0.26 φ22 2.98
φ25 3.85 Φb4 0.0986
国外建筑钢结构应用情况 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，以焊接建筑钢结构。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
常用钢结构建筑，有一下的一些类型： （1）大跨结构 结构跨度越大，自重在荷载中所占的比例就越大，减轻结构的自重会带来明显的经济效益。钢材强度高结构重量轻的优势正好适合于大跨结构，因此钢结构在大跨空间结构和大跨桥梁结构中得到了广泛的应用。所采用的结构形式有空间桁架、网架、网壳、悬索（包括斜拉体系）、张弦梁、实腹或格构式拱架和框架等。 (2)工业厂房 吊车起重量较大或者其工作较繁重的车间的主要承重骨架多采用钢结构。另外，有强烈辐射热的车间，也经常采用钢结构。结构形式多为由钢屋架和阶形柱组成的门式刚架或排架，也有采用网架做屋盖的结构形式。 近年来，随着压型钢板等轻型屋面材料的采用，轻钢结构工业厂房得到了迅速的发展。其结构形式主要为实腹式变截面门式刚架。 (3)受动力荷载影响的结构 由于钢材具有良好的韧性，设有较大锻锤或产生动力作用的其他设备的厂房，即使屋架跨度不大，也往往由钢制成。对于抗震能力要求高的结构，采用钢结构也是比较适宜的。 (4)多层和高层建筑 由于钢结构的综合效益指标优良，近年来在多、高层民用建筑中也得到了广泛的应用。其结构形式主要有多层框架、框架－支撑结构、框筒、悬挂、巨型框架等。 (5)高耸结构 高耸结构包括塔架和桅杆结构，如高压输电线路的塔架、广播、通信和电视发射用的塔架和桅杆、火箭（卫星）发射塔架等。
(6)可拆卸的结构 钢结构不仅重量轻，还可以用螺栓或其他便于拆装的手段来连接，因此非常适用于需要搬迁的结构，如建筑工地、油田和需野外作业的生产和生活用房的骨架等。钢筋混凝土结构施工用的模板和支架，以及建筑施工用的脚手架等也大量采用钢材制作。 (7)容器和其他构筑物 冶金、石油、化工企业中大量采用钢板做成的容器结构，包括油罐、煤气罐、高炉、热风炉等。此外，经常使用的还有皮带通廊栈桥、管道支架、锅炉支架等其他钢构筑物，海上采油平台也大都采用钢结构。 (8)轻型钢结构 钢结构重量轻不仅对大跨结构有利，对屋面活荷载特别轻的小跨结构也有优越性。因为当屋面活荷载特别轻时，小跨结构的自重也成为一个重要因素。冷弯薄壁型钢屋架在一定条件下的用钢量可比钢筋混凝土屋架的用钢量还少。轻钢结构的结构形式有实腹变截面门式刚架、冷弯薄壁型钢结构（包括金属拱形波纹屋盖）以及钢管结构等。 (9)钢和混凝土的组合结构 钢构件和板件受压时必须满足稳定性要求，往往不能充分发挥它的强度高的作用，而混凝土则最宜于受压不适于受拉，将钢材和混凝土并用，使两种材料都充分发挥它的长处，是一种很合理的结构。近年来这种结构在我国获得了长足的发展，广泛应用于高层建筑(如深圳的赛格广场)、大跨桥梁、工业厂房和地铁站台柱等。主要构件形式有钢与混凝土组合梁和钢管混凝土柱等。
高强度结构用调质钢板（GB/T16270-2009） 一、用途高强度结构用调质钢板是以调质（淬火加回火）状态交货的结构用钢板，屈 服强度为460-960MPa。广泛用于船舶、车辆、桥梁及钢结构件等。 二、尺寸规格钢板厚度不大于150mm 高强度结构用调质钢板的牌号和化学成分（％） 牌号 化学成分（质量分数）≤ C Si Mn P S Cu Cr Ni Mo B V Nb Ti CEV 产品厚度/mm ≤50 ＞ 50-100 ＞ 100-150 Q460C 0.2 0.8 0.025 0.015 0.5 1.5 2 0.7 0.005 0.06 0.05 0.47 0.48 0.5 Q460D 1.7 0.12 Q460E 0.02 0.01 Q460F Q500C 0.2 0.8 1.7 0.025 0.015 0.5 1.5 2 0.7 0.005 0.12 0.06 0.05 0.47 0.7 0.7 Q500D Q500E 0.02 0.01 QSOOF Q550C 0.2 0.8 1.7 0.025 0.015 0.5 1.5 2 0.7 0.005 0.12 0.06 0.05 0.65 0.77 0.83 Q550D Q550E 0.02 0.01 Q550F Q620C 0.2 0.8 1.7 0.025 0.015 0.5 1.5 2 0.7 0.005 0.12 0.06 0.05 0.65 0.77 0.83 Q620D Q620E 0.02 0.01 Q620F Q690C 0.2 0.8 1.8 0.025 0.015 0.5 1.5 2 0.7 0.005 0.12 0.06 0.05 0.65 0.77 0.83 Q690D Q690E 0.02 0.01 Q690F Q800C 0.2 0.8 2 0.025 0.015 0.5 1.5 2 0.7 0.005 0.12 0.06 0.05 0.72 0.82 — Q800D Q800E 0.02 0.01 Q800F Q890C 0.2 0.8 2 0.025 0.015 0.5 1.5 2 0.7 0.005 0.12 0.06 0.05 0,72 0.82 — Q890D
随着我国经济建设水平的提高和钢结构行业的发展，我国钢结构用材市场需求加大，同时国内外钢结构用材情况对我国钢厂生产提出了新的要求。本文以中央电视台新址主楼、广州新电视塔钢结构工程用钢情况为例，介绍了大型钢结构工程用钢的要求和特点，并对今后我国重大建筑钢结构用钢的设计、选材提出了建议。 一、重大建筑钢结构工程用钢概况改革开放以来，中国的经济迅速发展，钢材产量2005年已达到3.71亿吨，占全球产量的30.93%.钢材质量不断提高，品种规格不断增加，为钢结构行业的发展提供了动力和物质基础。钢结构本身具有重量轻、强度高、抗震性能好等优点，便于工厂制造、现场施工安装，有利于提高建筑工业产业化水平。同时钢材又是可回收使用的节能环保型材料，符合循环经济发展的要求，因此钢结构行业得到快速发展。据中国钢结构协会统计，2004年钢结构生产量达1300万吨，占钢材产量的4.8%；2005年钢结构生产量达1400万吨。 钢结构总量及预测笔者经过半年多调研统计出，2004年我国钢结构加工总量为1300万吨，并具有以下特点（统计包括工业与民用建筑、铁路与公路桥梁、水电与火电建设、城市建设等）： 1.上海、浙江、江苏地区钢结构加工量约为350万吨以上，约占全国钢结构加工量1/3以上。 2.2005年中冶集团下属冶金建设公司钢结构加工总量达120万吨。 3.工业建筑（厂房）钢结构用量约为230万吨，民用建筑（房屋）约为150万吨，他们之间的比例约为6 4. 4.钢材品种比例，中厚板（包括特厚板）约占50%以上，热轧H 型钢占15%左右，彩涂板（包括镀锌板）占12%，管材占3.5%左右，其他型钢及冷弯型钢约占19%.近年我国钢结构行业消耗钢材总量及预测见下表。 今后几年在下列几个领域内钢结构用量会增加1.火力电厂的建设还会加快，主厂房
建筑用钢材规格型号 建筑用钢材可以分为钢结构用钢材，及土建用钢材。钢结构用钢材主要为低合金钢（Q345系列）及普通结构钢（Q235系列）板材，部分重要结构设计中要求钢材采用带有z15，Z25，Z35等Z向性能要求的材料。轻钢主结构多采用Q235材料，重钢主结构多采用Q345材料，预埋地脚螺栓多采用Q235圆钢，拉条多为热轧钢筋，另外角钢、槽钢、H型钢等型钢也有少量使用。土建钢材主要为螺纹钢、圆钢、线材及型钢等。 1、螺纹钢 热轧带肋钢筋的牌号由HRB和牌号的屈服点最小值构成。H、R、B分别为热轧（Hotrolled）、带肋（Ribbbed）、钢筋（Bars）三个词的英文首位字母。热轧带肋钢筋分为HRB335（老牌号为20MnSi)、HRB400（牌号为20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi）、HRB500三个牌号。 钢筋混凝土用钢筋是指钢筋混凝土配筋用的直条或盘条状钢材，其外形分为光圆钢筋和变形钢筋两种，交货状态为直条和盘圆两种。光圆钢筋实际上就是普通低碳钢的小圆钢和盘圆。变形钢筋是表面带肋的钢筋，通常带有2道纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋。横肋的外形为螺旋形、人字形、月牙形3种。用公称直径的毫米数表示。变形钢筋的公称直径相当于横截面相等的光圆钢筋的公称直径。钢筋的公称直径为8-50毫米，推荐采用的直径为8、12、16、20、25、 32、40毫米。钢种：20MnSi、20MnV、25MnSi、BS20MnSi。钢筋在混凝土中主要承受拉应力。变形钢筋由于肋的作用，和混凝土有较大的粘结
能力，因而能更好地承受外力的作用。钢筋广泛用于各种建筑结构、特别是大型、重型、轻型薄壁和高层建筑结构。 产品标准:(GB1499-1991、BS4449:1988） 规格：8、10、12、14、16、18、20、22、25、28、32、36、40、50mm 含钒新Ⅲ级螺纹钢筋（20MnSiV、400Mpa）在生产过程中加入了钒、铌、钛等合金，与普通Ⅱ级螺纹钢筋相比，具有强度高、韧性好、焊接性能和抗震性能良好的优点。在欧洲等发达国家建筑市场、Ⅲ级螺纹钢筋占整个螺纹钢总量的80%。在我国1995年原冶金部和建设部 联合发文推广应用，建设部将新Ⅲ级螺纹钢筋技术条件纳入国家标准GBJ10-89《混凝土结构设计规范》。 含钒Ⅲ级螺纹钢筋的优点 A、经济：由于强度高，使用新Ⅲ级螺纹钢筋可比Ⅱ级螺纹钢筋节省 钢材10-15%，因此可降低建筑工程的建设成本。 B、强度高、韧性好：采用微合金化处理，屈服点在400Mpa以上，抗拉强度570Mpa以上，分别比Ⅱ级螺纹钢筋提高20%。 C、抗震：含钒钢筋具有较高的抗弯度、时效性能，较高的低周疲劳 性能，其抗震性能明显优于Ⅱ级螺纹钢筋。 D、易焊接：由于碳含量≤0.54%，焊接性能好，适应各种焊接方法，工艺简单方便。 E、施工方便：采用新Ⅲ级螺纹钢筋增大了施工间隙，为施工方便及 施工质量提供了保证。 2、圆钢
中华人民共和国国家标准 《建筑结构用钢板》 编制说明 《建筑结构用钢板》编制组 二O一三年七月
《建筑结构用钢板》国家标准编制说明 一工作简况 1 任务来源 根据“全国钢标准化技术委员会2011 年第一批国家标准修订项目计划”，计划编号为20110503-T-605，要求对国家标准《建筑结构用钢板》进行修订。 2 编制单位 主编制单位：舞阳钢铁有限责任公司、冶金工业信息标准研究院等 3 主要工作过程 3.1 主要过程简介 近年来，钢结构建筑由于具有强度高、自重轻、抗震性能好、施工速度快、地基费用省、占用面积小、工业化程度高、外形美观、且与混凝土结构相比具有环保和可再次利用等一系列优点，获得了迅速发展。钢结构建筑代表了当今建筑业发展的新潮流。 据有关资料介绍，国外建筑用钢量占钢产量的10%-30%，美国、日本这些钢结构建筑普及的国家，用钢量已经达到了钢产量的30%；而我国现在每年建筑用钢量占钢产量的比例不到5%。今年4月财政部联合住建部出台了绿色建筑补贴政策，钢结构建筑位列其中，且随着我国钢结构住宅技术的日趋成熟，钢结构住宅大规模推广势在必行，因此，建筑结构钢板的应用前景更加广阔。 中国是一个地震多发的国家，建筑房屋抗震性能差是导致人员伤亡、财产损失的一个重要原因，而钢结构住宅建筑以其特有的的抗震性保护着人民的生命和财产。所以，建筑结构钢板的安全性尤为重要，体现在其特性上即具有易焊接、抗震、抗低温冲击等性能。 建筑结构用钢板具有以下特点，以提高建筑结构的安全性：1）低屈强比，强韧性匹配良好；建筑用钢要承受较高的载荷，对其抗震性更是要求强韧度、塑性达到最佳配合。屈强比反应了钢板的冷变形能力和塑性变形能力，屈强比越低，材料从开始塑性变形到最终断裂所需要的形变量越大，可有效缓解因过载而产生的应力集中，使建筑构件吸收较多的地震能，提高建筑物的抗震能力。反之若屈强比过高则会导致由于局部大变形而造成的超载失稳。因此低屈强比是建筑用钢设计的首要条件。2）屈服强度波动范围小；对于建筑用钢板，钢板的屈服强度波动范围对其抗震性能的影响非常大。较大的波动范围使钢部件之间的强度不均衡，易发生局部变形过大，使得整体结构功能与设计相违背，降低了建筑物的抗震性能。当钢板屈服强度波动较小时，钢结构间的载荷与变形比较均匀，提高了钢结构整体的塑性变形能力，有利于提高抗震安全性。因此建筑用钢板在保证其强度要求下还应该保持其波动范围不能过大，即具有窄的屈服强度波动范围。3）韧脆转变温度低；建筑用钢板要求其韧脆转变温度低以具备良好的韧性储备。4）良好的焊接性能；建筑结构用钢板要求有良好的焊接性能，因此，需要合理控制钢的焊接性能；钢的焊接性能通常用碳当量(Ceq ) 和焊接裂纹敏感指数(Pcm) 来衡量。5）优异的抗层状撕裂性能；对于厚度方向承受拉力的钢板，还要具有优异的抗层状撕裂性能（厚度方向性能）。 舞钢1996年成功研发建筑结构用钢板，生产的钢板用于建造国内多座高层建筑；并于2000年研究 制定了YB4104-2000《高层建筑结构用钢板》，2005年研究制定了GB/T19879-2005《建筑结构用钢板》，
钢结构设计与钢材的选用 钢结构设计与结构钢材的选用 1、结构钢材的主要物理力学性能与钢结构设计 屈服强度fy：结构设计中线弹性分析以及强度、稳定性计算的限值标准。 抗拉强度fu：受拉破坏的极限。强屈比是衡量强度储备的重要标志。 伸长率δ5(δ10)：钢材单向拉伸的塑性性质表现。 冷弯角α：钢材弯曲挤压时的塑性性质表现，和对钢材内部缺陷的揭示。 断面收缩率ψ：钢材复杂受力状态下的塑性体现。 冲击韧性AK：钢材破坏所需动能的一种量度。 断裂韧性K1C：钢材裂纹失稳扩展的一种限值。 2、结构钢材的钢种、牌号、强度级别、质量等级： 钢种：碳素钢，低合金钢；普通钢，优质钢，特种工艺钢（如TMPS）。 牌号：由屈服强度字母Q、屈服强度数值、质量等级（A，B，C，D，E）、脱氧方法符号 （F，B，Z，TZ）组成。 强度级别：Q235，Q345，Q390，Q420…。 质量等级：标准规定交货时，一般应保证合格的性能如下 A级— fu，fy，δ5 (δ10) ，α；S ，P。 B级— fu，fy，δ5 (δ10) ，α；C，S ，P，AK（+200C）。 C级— fu，fy，δ5 (δ10) ，α；C，S ，P，AK（00C）。 D级— fu，fy，δ5 (δ10) ，α；C，S ，P，AK（-200C）。 E级— fu，fy，δ5 (δ10) ，α；C，S ，P，AK（-400C）。 其它性能指标要求，须由设计提出，并与供货方协约确定。但是，要求的级别、等级越高，附加条件越多、越苛刻，则价格越贵。 3、选用结构钢材性质的基本原则：足够可靠，满足需要（防止因材质差而脆断破坏）工艺性能良好和价格低廉。 4、结构钢材性质选用须要考虑的主要因素：结构重要性；结构类型；连接方法；节点构造；受力状态；环境状况。 5、钢结构的钢材选用 （1）质量等级的选择 一般非焊接的钢结构可选用A级钢； 焊接钢结构，静载作用时应选用B级钢； 焊接钢结构，动载作用时，应根据结构所处环境温度，选用C，D，E级的或特级钢，务必使钢材的脆性转换温度低于结构所处环境温度。 对于有层状撕裂受力的结构部位的较厚钢板，应有抗层状撕裂的要求。 对节点构造及受力状况复杂、工作环境条件恶劣的重型焊接钢结构，应提高对钢材质量标准的要求。考试大论坛 重要钢结构钢材的质量等级选择宜提高。 （2）强度等级的选用本文来源:考试大网 普通钢结构钢材的强度等级常常选为Q235或Q345；
钢结构使用材料说明 一、钢材材料 1、钢结构常用钢材依照外形分类如下： A、H型：热轧H型钢（用途：钢柱、钢梁、次构件） 焊接H型钢（用途：钢柱、钢梁、次构件） 工字钢（用途：次构件） 高频焊H型钢（用途：檩条、次构件） B、板型：卷板（用途：钢柱、钢梁、零件板） 中厚板（用途：钢柱、钢梁、零件板） 扁铁（用途：背衬板、栏杆踢脚板） 花纹板（用途：平台板、楼梯踏步板） C、圆型：圆钢（用途：支撑、地脚螺栓、拉条） 螺纹钢（用途：预埋件） 直缝焊管（用途：管桁架、套管、栏杆、次构件） 无缝管（用途：管桁架、网架、次构件） 螺旋焊管（用途：管桁架、次构件） 扩管（用途：管桁架、次构件） D、方型：方管（用途：次构件） 方钢（用途：次构件） E、L型：角钢（用途：桁架、偶撑、支撑次构件） F、T型：T型钢（用途：桁架、次构件） G、C型：槽钢（用途：次构件） 2、钢结构常用钢材依照材质分类如下： A、普通碳素结构钢（Q235）：屈服强度235MPa B、低合金钢结构钢（Q345）：屈服强度345MPa C、以上材质中尚有等级分类：Q235A（B、C、 D、E）、Q345A（B、C、D、E） 所代表的，主要是冲击的温度有所不同而已！ A，B，C，D，E所不同的， 指的是它们性能中冲击温度的不同。 例如：Q235A级，是不做冲击；
Q235B级，是20度常温冲击； Q235C级，是0度冲击； Q235D级，是-20度冲击； Q235E级，是－40度冲击。 元素含量：A、B、C、D、E硫含量依次递减；A和B的磷含量相同，其它递减 二、焊材材料 1、埋弧焊： A、Q235材料对应焊丝H08A，配套焊剂SJ431 B、Q345材料对应焊丝H08MnA，配套焊剂SJ101 2、手工焊： A、Q235材料对应焊条E43** B、Q345材料对应焊条E50** 3、二氧化碳保护焊： A、Q235、Q345材料对应焊丝：H08MnsSi 三、油漆材料 1、底漆： A、醇酸类底漆：醇酸红丹（铁红、中灰）防锈底漆 B、环氧类底漆：环氧富锌防锈底漆 C、无机类底漆：无机锌粉底漆 D、氯化橡胶类底漆：铝粉氯化橡胶防锈漆 E、聚氨酯类底漆： 2、中间漆： A、醇酸类：醇酸铁红中间漆 B、环氧类：环氧树脂中间漆、环氧三聚磷酸铝中间漆 3、面漆： A、醇酸类：醇酸调和面漆、醇酸磁漆 B、环氧类：环氧面漆 C、聚氨酯：聚氨酯面漆
建筑用钢材规格型号 建筑用钢材 建筑用钢材可以分为钢结构用钢材，及土建用钢材。钢结构用钢材主要为低合金钢（Q345系列）及普通结构钢（Q235系列）板材，部分重要结构设计中要求钢材采用带有z15，Z25，Z35等Z向性能要求的材料。轻钢主结构多采用Q235材料，重钢主结构多采用Q345材料，预埋地脚螺栓多采用Q235圆钢，拉条多为热轧钢筋，另外角钢、槽钢、H型钢等型钢也有少量使用。土建钢材主要为螺纹钢、圆钢、线材及型钢等。 1、螺纹钢 热轧带肋钢筋的牌号由HRB和牌号的屈服点最小值构成。H、R、B分别为热轧（Hotrolled）、带肋（Ribbbed）、钢筋（Bars）三个词的英文首位字母。热轧带肋钢筋分为HRB335（老牌号为20MnSi)、HRB400（牌号为20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi）、HRB500三个牌号。 钢筋混凝土用钢筋是指钢筋混凝土配筋用的直条或盘条状钢材，其外形分为光圆钢筋和变形钢筋两种，交货状态为直条和盘圆两种。光圆钢筋实际上就是普通低碳钢的小圆钢和盘圆。变形钢筋是表面带肋的钢筋，通常带有2道纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋。横肋的外形为螺旋形、人字形、月牙形3种。用公称直径的毫米数表示。变形钢筋的公称直径相当于横截面相等的光圆钢筋的公称直径。钢筋的公称直径为8-50毫米，推荐采用的直径为8、12、16、20、25、32、40毫米。钢种：20MnSi、20MnV、25MnSi、BS20MnSi。钢筋在混凝土中主要承受拉应力。变形钢筋由于肋的作用，和混凝土有较大的粘结能力，因而能更好地承受外力的作用。钢筋广泛用于各种建筑结构、特别是大型、重型、轻型薄壁和高层建筑结构。 产品标准:(GB1499-1991、BS4449:1988） 规格：8、10、12、14、16、18、20、22、25、28、32、36、40、50mm 含钒新Ⅲ级螺纹钢筋（20MnSiV、400Mpa）在生产过程中加入了钒、铌、钛等合金，与普通Ⅱ级螺纹钢筋相比，具有强度高、韧性好、焊接性能和抗震性
习题 2.1简述建筑钢结构对钢材的要求、指标，规范推荐使用的钢材有哪些？ 2.2衡量材料力学性能的好坏，常用那些指标？它们的作用如何？ 2.3哪些因素可使钢材变脆，从设计角度防止构件脆断的措施有哪些？ 2.4碳、硫、磷对钢材的性能有哪些影响？ 2.5什么是钢材的可焊性？影响钢材可焊性的化学元素有哪些？ 2.6钢材的力学性能为何要按厚度（直径）进行划分？ 2.7钢材中常见的冶金缺陷有哪些？ 2.8随着温度的变化，钢材的力学性能有何变化？ 2.9什么情况下会产生应力集中，应力集中对材性有何影响？ 2.10什么是疲劳断裂？它的特点如何？简述其破坏过程 2.11快速加荷对钢材的力学性能有何影响？ 2.12选择钢材应考虑的因素有哪些？ 2.13什么是冷工硬化（应变硬化）、时效硬化？ 习题 3.1简述构件截面的分类，型钢及组合截面应优先选用有哪一种，为什么份 3.2梁的强度计算有哪些内容？如何计算？ 3.3什么叫梁的内力重分布，如何进行塑性设计？ 3.4拉弯和压弯构件强度计算公式与其强度极限状态是否一致？ 3.5为什么直接承受动力荷载的实腹式拉弯和压弯构件不考虑塑性开展，承受静力荷载的同一类构件却考虑塑性开展？格构式构件考虑塑性开展吗？ 3.6截面塑性发展系数的意义是什么？试举例说明其应用条件。 3.7一两端铰接的热轧型钢120a轴心Array受压柱，截面如图所示．杆长为6m， 设计荷载N=450kN.钢材为Q235钢， 试验算该柱的强度是否满足？ 3.8一简支梁跨长为5.5m,在梁上翼缘 承受均布静力荷载作用，恒载标准值 为10.2kN/m（不包括梁自重），活载标 准值为25kN/m，假定梁的受压翼缘有 可靠侧向支撑，钢材为Q235，梁的容许挠度为1/250，试选择最经济的工字形及H型钢梁截 面，并进行比较。 3.9图为一两端铰接的焊接工字形等截面钢梁，钢材为Q235梁上作用有两个集中荷载P= 300kN。试对此梁进行强度验算并指明计算位置。 3.10一焊接工字形截面简支梁，跨中承受集中荷载P=1500kN（不包含自重），钢材为Q235， 梁的跨度及几何尺寸如图所示。试按强度要求确定梁截面
装配钢结构建筑常用楼板的技术分析 摘要：本文结合国内装配式建筑的发展现状，系统梳理了目前国内装配式钢结 构建筑中常用的装配式楼板类型，详细分析了压型钢板混凝土楼板、钢筋桁架楼 承板、SP板、预制装配式混凝土叠合板、轻钢龙骨楼板和蒸压加气混凝土楼板、集成模块楼板等本身的技术特性和在工程应用中的优点及不足，并总结了装配式 楼板研发及创新的思路，以期为装配式楼板及装配式钢结构建筑的研究及应用提 供参考。 关键词：装配钢结构建筑；装配式楼板；金属楼承板；叠合楼板；集成楼板 20 前言 2当前，装配式钢结构建筑，作为装配式建筑的主流体系之一，在国内进入了研究及工程实践的快速发展阶段。量大面广的楼板，对于结构安全、功能及建筑品质具有重要影响。 突出表现为对建筑的楼层净高、造价、施工速度及防水、隔声、美观等均有较大的影响，进 而增加了楼板技术创新及应用的难度，而装配式楼板还需考虑产业链上企业及技术的融合， 进一步增加了开发难度，因此，实际楼板技术的创新多是改进型创新，鲜有颠覆性创新。 根据《装配式建筑评价标准》（GB T51129-2017）的规定，可认定为装配式楼板的主要情况 有预制装配式叠合楼板、金属楼承板（压型钢板楼板、钢筋桁架楼承板等）等在施工现场免 支模的楼（屋）盖体系。目前，在装配式钢结构建筑中，符合上述装配式楼板要求的常用配 套装配式楼板包括压型钢板混凝土楼板、钢筋桁架楼承板、SP板、预制装配式混凝土叠合板、蒸压加气混凝土楼板、轻钢龙骨楼板和集成模块楼板等。以下将结合目前研究及工程应用情况，对上述楼板进行系统的技术分析，以期为装配式楼板及装配式钢结构建筑的研究及应用 提供参考。 21 金属楼承板 21.1 压型钢板混凝土楼板 2压型钢板混凝土楼板，根据压型钢板在使用阶段是否考虑其受力作用，可分为压型钢板组合楼板和压型钢板非组合楼板。压型钢板组合楼板是指将压型钢板与混凝土通过某种构 造措施组合成整体而共同工作的受力构件。在楼层施工阶段，压型钢板起着模板作用；待混 凝上硬结后，压型钢板又起着替代受拉钢筋的作用；压型钢板非组合楼板是指压型钢板仅当 做永久性的模板使用，不考虑压型钢板使用阶段的受力作用，需要在混凝土板底配置受拉钢筋。 该种形式的楼板从国外引入时间较早，其技术已被较多的公司掌握，已有较完备的图集及标 准支撑；该楼板的优点有：技术成熟，供应充足，运输堆放方便，施工中无需模板，施工快捷，有利于缩短工期；压型钢板的凹槽内可铺设通讯、电力、通风、采暖等管线；楼板整体 性好。存在的不足有：楼板造价偏高；板底一般凸凹不平，需做吊顶，降低了楼层净高；无 支撑跨度与经济跨度较小，钢次梁布置较多，影响楼层净高及功能布局；压型钢板参与使用 阶段受力时，需做防火和防腐蚀处理。目前主要在多层和（超）高层的办公和商业建筑等公 共建筑中应用较多，在居住建筑中应用较少。 21.2 钢筋桁架楼承板 2钢筋桁架楼承板，是在压型钢板砼楼板的基础上演化而来，其将能够承受荷载的钢筋桁架与其下方的压型薄钢板连接，组成一个在施工阶段能够承受湿砼及施工荷载的结构体系。在使用阶段，不考虑压型薄钢板的受力作用，钢筋桁架作为混凝土楼板的主要配筋，承受使 用荷载。普通的钢筋桁架楼承板的钢筋桁架与下方的压型薄钢板焊接，压型薄钢板直接作为 永久性模板使用；新一代的钢筋桁架楼承板采用可拆卸式的扣件连接，可在混凝土达到强度 后拆除底部的压型薄钢板，便于压型薄钢板的循环利用，免去了遗留钢板的处理，进而可降 低成本。 2该种楼板近几年在钢结构建筑中的应用发展较快，在获取了许多原本采用压型钢板楼板的市场的同时，开拓了不少居住建筑的市场。目前，也已具备较完善的图集及标准支撑[1]，国内的杭萧钢构、浙江锐博、行家楼承板、江苏元大等许多厂家均掌握了该项技术，其在装
钢结构规范和图集 【国家标准】 1、GB-50017-2003、《钢结构设计规范》 2、GB50018-2002、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 3、GB-50205-2001、《钢结构结构施工质量验收规范》 4、GB50191-93、《构筑物抗震设计规范》 5、GBJ135-90、《高耸结构设计规范》 6、GB500046、《工业建筑防腐蚀设计规范》 7、GB8923-88、《涂装前钢材表面锈蚀等级和涂装等级》 8、GB14907-2002、《钢结构防火涂料通用技术条件》 9、GB-50009-2001、《建筑结构荷载规范》 10、GBT-50105-2001、《建筑结构制图标准》 11、GB-50045-95、《高层民用建筑设计防火规范》(2001年修订版) 12、GB-50187-93、《工业企业总平面设计规范》 【行业标准】 1、JGJ138-2001/J130-2001、型钢混凝土组合结构技术规程 2、JGJ7-1991、网架结构设计与施工规程 3、JGJ61-2003/J258-2003、网壳结构技术规程 4、JGJ99-1998、高层民用建筑钢结构技术规程(正修订) 5、JGJ82-91、钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程 6、JGJ81-2002/J218-2002、建筑钢结构焊接技术规程 7、DL/T5085-1999、钢－混凝土组合结构设计规程 8、JCJ01-89、钢管混凝土结构设计与施工规程 9、YB9238-92、钢－混凝土组合楼盖结构设计与施工规程 10、YB9082-1997、钢骨混凝土结构技术规程 11、YBJ216-88、压型金属钢板设计施工规程(正修订) 12、YB/T9256-96、钢结构、管道涂装技术规程 13、YB9081-97、冶金建筑抗震设计规范 14、CECS102:2002、门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 15、CECS77：96、钢结构加固技术规范 16、YB9257-96、钢结构检测评定及加固技术规范 17、CECS28：90、钢管混凝土结构设计与施工规程 18、YB9254-1995、钢结构制作安装施工规程 19、CECS159：2004、矩形钢管混凝土结构技术规程 20、CECS24:90、钢结构防火涂料应用技术规范 21、CECS158：2004、索膜结构技术规程 22、CECS23:90、钢货架结构设计规范 23、CECS78:96、塔桅钢结构施工及验收规程 24、CECS167:2004、拱形波纹钢屋盖结构技术规程 25、JGJ85-92、预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程 26、CECS、多、高层建筑钢－混凝土混合结构设计规程 27、CECS、热轧H型钢构件技术规程
建筑钢结构是指用钢板和热轧、冷弯或焊接型材通过连接件连接而成的能承受荷载、传递荷载的结构形式。作为一个相对新型的行业，自上世纪80年代末开始，钢结构在建设领域得到广泛应用。90年代后，随着经济的发展钢铁工业技术和产能的提升，高层建筑、体育场馆、机场航站楼等建筑物逐渐增多，钢结构进入了快速发展期。 目前钢结构行业尚无统一的行业分类标准，按通常的分类，一般认为钢构行业包括空间钢结构、高层重钢结构、轻钢结构、住宅钢结构、钢-混凝土组合结构五大领域。 钢结构建筑与传统的建筑方式相比，具有强度高、自重轻、抗震性能好、施工周期短、工业化程度高、环境污染少等优点。由于钢结构建筑的诸多优点，目前发达国家钢结构占建筑总用钢量的比例一般都在40%以上，在美国工程建设中，钢结构占51%，混凝土结构占49%，大约70%的非民居和2层及以下的建筑，均采用轻钢架体系。在欧洲、美洲、日本、韩国、我国台湾等地，钢结构用量已占到建筑总用钢量的40%以上。 目前我国钢结构年产量占粗钢总产量约4%，建筑钢结构占建筑总用钢量约10%，与国外相比仍有很大发展空间。按照《钢结构行业''十一五''发展规划建议书》中的目标，2010年钢结构产量计划达到全国钢产量的10%，目前来看，按期实现''十一五''规划目标是有难度的。一方面原因是近年来钢产量增长过快，导致钢结构比例偏低；另一方面也和我国大型钢结构公司偏少，行业发展慢有关。我们假设在2015年全国粗钢产量达到7亿吨，钢结构占粗钢产量8%，若此目标能够实现，则未来几年钢结构产量复合增速将达到16%左右。 从行业竞争格局来看，轻钢领域进入壁垒较低，竞争相对激烈，目前全国有资质的钢结构企业3000多家，基本都具备轻钢施工能力；而重钢及空间钢领域由于技术及施工门槛要求较高，行业集中度较高，行业竞争相对平缓，主要竞争对象集中在行业前10家左右的企业。
我国建筑钢结构用钢材的现状及问题研究 发表时间：2018-08-13T11:35:00.420Z 来源：《建筑细部》2018年1月中作者：林资明 [导读] 本篇文章就我国建筑钢结构用钢材的现状及问题进行了研究分析。 广东港重绿建科技有限公司 523598 摘要：近几年来看，随着科学技术的进步与发展，建筑行业也随之得到了发展，钢结构在建筑行业中应用地也越来越广泛了。钢结构具有很多的优点，例如，它硬度较高、质量较轻，施工起来速度较快，并且它有较强的抗震性。因此它被广泛的应用，在建筑行业中的地位也是非常高的，成为建筑行业必不可少的一部分。但是在我国，建筑钢结构用钢材方面还是存在很多问题的，本篇文章就我国建筑钢结构用钢材的现状及问题进行了研究分析。 关键词：建筑钢结构；钢材；现状；问题；研究分析 随着经济的迅速发展，以及人们的生活水平不断提高，钢结构已经在我国已经得到了初步地发展，包括厂房建设、民用住宅等等都应用了钢结构。但是，目前来看，钢结构还处在一个发展中的阶段，开发和研究还不够，仍然存在很大的问题。这些问题需要及时进行解决，有助于钢结构的长期稳定发展。 一、我国建筑钢结构用钢材的发展概况 建筑钢结构在我国有着非常悠久的历史，从五十年代开始就比较盛行钢结构，但是在六十年代时，我国建筑钢结构是低谷阶段，由于我国的一些政策，出现了误区，因此限制了建筑钢结构的发展，从八十年代以后，建筑钢结构又一次旺盛起来了。很多建筑都应用了钢结构。首先表现在高层以及超高层的建筑，在我国很多著名的建筑都是中外合作进行建设的，例如上海的金茂大厦等等，中外合作对我国掌握先进技术是个很好的契机，同时也十分有利于我国对这方面人才的培养，因此，也更进一步地推动了我国建筑钢结构的国产化发展。其次表现在轻钢结构上，轻钢结构的发展吸引了很多国外的企业，建筑的轻钢结构现如今逐步走向商品化，它的施工效率高，并且应用面广，使用的效果也较好，造价比较低，因此在我国得到了很大的发展。 二、建筑钢结构在我国的应用 1.空间结构的应用 空间结构是从二十世纪以来发展起来的，它在土木建造领域有着非常重要的地位。空间结构主要是网架和网壳，它的自重轻，便于工人施工，同时它的刚度适当，外观较美。由于这些优点，在二十年代，一直都被推广，并且得到了极为广泛的应用。例如我国的首都体育馆就是应用的网架结构，应用网架结构，既能够节省开销，技术又较为成熟。随着首都体育馆的建设，网架钢结构被更多的应用在体育馆的建筑上。近几年发现，网架钢结构不仅应用到体育馆上，很多工业场地上应用地也极为普遍。随着经济的迅速发展，工业厂房也提出了新的要求，传统的厂房设计结构较为粗壮，而网架钢结构正好能弥补这一缺点，有效地减轻自重。 2.轻钢结构的应用 轻钢结构是从上个世纪90年代以后出现的，轻钢结构是一种年轻而极具生命力的钢结构体系，并且在很多领域都得以应用，例如工农业、商业、服务性建筑，还有办公楼、别墅、仓库、体育场馆、娱乐、旅游建筑和低、多层住宅建筑等领域。随着钢材产量的逐步提升，我国开始盛行轻型房屋钢结构，并且逐步占据我国。很多美国日本等国家的钢结构建筑公司在我国建造厂房，同时也带来了一些较为先进的技术，促进了我国轻钢结构的发展。轻钢结构的建筑相比较网架结构的建筑物而言，造价较低。 3.高层钢结构的应用 高层钢结构一般指六层以上，主要是应用型钢、钢板连接或焊接的构件。从改革开放以后，高层钢结构逐步发展起来了。在这之前，我国还没出现过高层钢结构，使用较多的是砖砌体以及混凝土，每年生产砖的总量占据全世界的二分之一。大量的生产砖严重地破坏了生态平衡，代价非常大。因此一定要积极地扩大高层钢结构的使用，不仅能减少土地的浪费，还能够降低环境的污染。 三、我国建筑钢结构用钢材存在的问题 日前，我国应用建筑钢材料逐步增加，但是建筑钢结构用钢材还是存在着很大的管理问题的，影响了市场秩序，以及未来的发展。首先表现在很多建筑钢结构企业经常会承包一些自己能力之外的工程。这样一来，对整个建筑钢结构的产业都是不利的。他们没有按照自己的能力承包工程，导致一些建筑出现安全以及质量的问题，这就是所谓的“豆腐渣工程”。这样一来就会导致很多建筑物频繁发生事故，影响整个行业的混乱，无法进行治理。 其次表现在设计的过程与制造的过程相脱节。很多建筑钢结构的企业设计钢结构时，都是雇佣一些有能力设计员完成，但是所使用的图纸大多由设计院完成，这样一来设计的过程和制造的过程就不能联系起来了，很容易导致钢材质量不合格。 最后，我国的建筑钢结构所采用的品种以及质量还存在着较为明显的不足。高层钢结构用钢材时，使用的大于50毫米的厚钢板，一些国产的钢结构刚才还能够达到标准和要求。但是一些从国外的进口的钢材就能够达到标准，在性能上也能适应很多的要求。 四、建筑钢结构用钢材存在问题的解决措施 为了推动建筑钢结构用钢材的进一步发展，需要进一步提出相应地解决措施。就建筑钢结构企业经常会承包一些自己能力之外的工程的问题，我们需要政府的配合，提出一些相关的政策，严格执行此项政策，以免一些企业为了利益而做豆腐渣工程。同时一定要严格把控建筑物的质量问题，以免事故的频繁发生。这样一来，也可以为人们营造一个安全稳定的生活环境。 其次，对于设计的过程与制造的过程相脱节的问题，需要相应的管理部门严格把控，同时相关企业也需要提升责任心，设计过程与制造过程一定需要同一个人进行监控，这样就可以避免很多问题的出现，同时钢材的质量也会有所提升。 最后，我国建筑钢结构用钢材还需要进一步地研究和创新，使一些国产的钢材达到标准及要求。在性能上，也需要有所提升，适应于各种建筑类型。因此，国家需要采取一系列具体措施，明确提出要积极合理地扩大钢结构在建筑中的应用。同时，希望有关政府部门将一些权力适当下放给企业。 五、建筑钢结构的未来走向 建筑钢结构为改善环境带来了很大的突破。首先，建筑钢结构的材料是高效能的材料，它的循环利用价值非常高，一些边交材料也有
浅谈建筑钢结构工程施工要点 发表时间：2017-11-06T10:29:05.540Z 来源：《基层建设》2017年第20期作者：张峰[导读] 摘要：钢结构是建筑结构的主要形式之一。 身份证号码：13042919880516xxxx 摘要：钢结构是建筑结构的主要形式之一。它具有结构性能好、施工速度快等优点。随着钢结构工程在建筑工程中的广泛应用，施工质量的好坏直接影响到结构的安全和使用寿命。以异型钢管结构特殊钢结构工程为例，论述了施工要点，特别是焊接环节，具有一定的参考价值。 关键词：钢结构工程；施工要点；焊接；质量控制 随着国民经济的发展和人口城市化进程的加快，我国建筑业继续空前发展。钢结构工程具有施工速度快、周期短、强度高、安装方便、适合预制、高层等特点，特别是形管式钢结构作为大型公共建筑的主要形式。异形管结构钢结构主要依靠截面、管道等加工系统的加工，焊接在一起。本文对施工要点进行了探讨。 1 施工工艺流程及施工要点 1.1 施工工艺流程 施工工艺流程：施工准备→工程结构三维建模→构件小样分析→搭设操作平台→确定顶升设备→制作1∶1胎具、现场布置→零部件煨弯制作→零部件校正与组装→构件焊接→除锈、防腐→复核和检查。 1.2 施工要点 1.2.1 施工准备 （1）根据土建部门提供的建筑轴线、标高及基准点等基础数据、指标，对现场进行复测。（2）将数据结果统计制表，做出示意图，反馈回技术部门及制作项目，以指导施工。（3）加工制作构件时，参照测量数据，调整加工量，满足工程质量的整体要求，减少构件在后期安装时的难度。（4）在进行现场勘察的同时，组织技术人员熟悉掌握有关施工图纸、施工规范、设计要求，将图纸中的技术难点，做仔细的研究。（5）对构件的加工尺寸、煨弯弧度、标高位置、规格型号、连接部位等逐一进行核对、计算。 1.2.2 工程结构三维建模 根据技术分析及图纸等技术文件的具体要求，利用计算机中的相关软件，制作整体工程结构的三维立体模型，以便详细分析各零部件的技术信息。 1.2.3 构件小样分析 （1）根据前期准备，做出构件分析表及构件详化小样图，明确加工制作精度要求，交付施工班组执行。（2）构件分析表主要包括构件的名称、零部件代号、规格、各项几何尺寸、弧管半径、弦高、数量等数据，并进行校对、审核后，交付班组执行。 （3）为确保加工精度，依据所得数据，在电脑上做出零件小样分析图，细化图纸尺寸，经校对、审核后，交付小组进行现场1∶1大样放置。 1.2.4 操作钢平台的搭设 （1）在制作加工现场，进行操作钢平台的搭设。 （2）操作钢平台的基层应采用C20或C25的细石混凝土（厚度在100 mm左右）进行加固找平，其表面平整度满足上部钢平台的制作与安装。 （3）操作钢平台的几何尺寸应满足构件的制作、加工需要。 （4）它的主、次龙骨及面板材料的选用，应满足构件在加工拼装过程中的刚度要求。（5）制作完成后，应用经纬仪进行严格操平，不平整度应控制在5 mm/m范围内。 1.2.5 确定顶升设备 （1）在钢结构工程中，零部件的煨弯加工，可采用液压式千斤顶配合火焰加热，保证其加工质量，并合理地降低工程成本。（2）参照标准规范以及到位的液压千斤顶的行程、吨位等技术参数，制定相应措施及工艺参数。 1.2.6 制作1∶1加工胎具、现场布置 （1）在操作钢平台上根据零部件细化图纸、分析表中的相关数据，放设1∶1样制作胎具，并随不同零部件尺寸的变化而调整。（2）胎具在制作时，在图示弧度的基础上，应预加100～150 mm的收缩量，以避免因钢材弹性特性，而零部件出胎后发生变形。（3）结合工程实际，制作顶弯过程中的胎具，并对液压千斤顶进行合理布置，满足工程要求。（4）针对钢材在弯曲过程中的特性，制作相应的顶弯工具，增加必要的保护设施，防止钢材发生局部凹陷或变形。 1.2.7 零部件煨弯制作 （1）先把钢材的1点固定，将千斤顶在2点处进行顶弯操作。 （2）用火焰加热其内侧，并对加热温度进行控制（600～900 ℃），利用钢材热胀冷缩的特性，将钢管顶至固定点处。（3）在与卡具相符后进行简单固定，然后依次操作直至构件均与胎具的放样位置吻合。（4）零部件在下料时，其两端应预留200～500 mm的加工余量，在加工完成后切掉，以保证其成型后，构件的整体弧度要求。 1.2.8 “死弯”控制 为了满足工程整体造型的需要，必须对钢材“死弯”进行控制。 1.2.9 零部件的校正与组装 （1）在钢平台的另一侧，应根据工程的实际弧度放设1∶1校正胎具。（2）在零部件顶弯完成出胎前，应进行编号管理，并进行成品保护。