钢结构是以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。特点是由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件;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。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,*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**化生产;加工精度高、效率高、密闭性好,故可用于建造气罐、油罐和变压器等。其缺点是耐火性和耐腐性较差。主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和仓库等大跨度结构、高层和超高层建筑等。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。
钢结构大致的分为轻钢和重钢。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。在这些轻质楼面上每平方米可承受316~365公斤的荷载。建筑轻钢结构住宅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。但是轻钢和重钢的区别并不在结构本身的轻重,而在所承受的围护材料的轻重。
另外还有无热桥轻钢结构体系,钢结构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**的一家以冷弯薄壁型钢建7层住宅的建筑体系。
高层钢结构建筑是往往当作一个城市标志性建筑。我公司80年代至今已建成和在建高层钢结构达120多幢,总面积约850万平方米,钢材用量90多万吨。目前,我国钢结构业用钢仅占全国钢材总量的4%左右,与发达国家10%左右的比例存在较大差距。国产钢材基本可以满足钢结构加工需要,但在具体品种规格和性能方面与国外比还有差距,如高强度大规格超厚H型钢、高强度超厚板等。我公司在考察国内外高技术企业的基础上,对很多高难度领域有了重大突破。