钢结构高层建筑特点范文1篇1
关键词：型钢混凝土；梁柱节点；型钢腹板
中图分类号：TU375文献标识码：A文章编号：
引言：
随着社会经济的快速发展和建筑功能的多元化，城市人口的不断增加以及建筑用地的日趋紧张和城市规划的需要，促使高层建筑得以快速的发展。高层建筑使用功能多样化甚至综合化，造成上下层竖向构件出现连续的情况，这类高层建筑只有设置结构转换层才能实现建筑不同层之间使用功能的转变。随着层数、跨度等要求越来越高，普通钢筋混凝土转换梁的截面、自重偏大，不能满足建筑空间需要。型钢混凝土转换梁相对较轻巧，应用越来越多。型钢混凝土梁柱节点处箍筋需要穿过型钢腹板，造成施工困难等问题。
1．工程概况
某高层建筑位于成都市市中心顺城大街与体育场路交汇处，地理位置优越，处于成都市市区中心地段，商机无限，但由于成都市是一个人文生活比较注重的城市，市民生活节奏不需要太快，同时商业发达但是很优雅娴静。本于以上原因本建筑想打造成综合型的商业办公及住宅等多功能混合的综合大型中心。
建筑主体为5栋（西塔B1-B5）48层（156.4m）超高层办公楼（或住宅）、2栋9层（42.1m）裙房；建筑层高为3.0～7.1m。均设有4层地下室，地下层为设备用房和汽车库，地下四层战时为六级人防，地下室埋深约16.3m，筏板基础。办公楼部分采用框支－剪力墙结构，底部大空间层数为4层（楼面标高17.2m），转换层层高6.1m，采用型钢混凝土梁转换；裙楼部分采用框架结构。因应建筑物位置和造型需要，该建筑物转角处造成一个比较特别的柱截面，同时经过详细计算对比，与该柱相连的转换梁为型钢混凝土转换梁。型钢柱和型钢梁对接梁柱节点非常复杂，而且施工难度大，必须从设计图纸开始采取措施减少施工困难。其柱截面如下图
图1核心区箍筋布置大样示意图
2.型钢柱和型钢混凝土转换梁节点区箍筋问题
转换梁和框支柱的柱头节点区由于有型钢的加入显得特别复杂，这时规范规定的柱头箍筋加密间距在实际设计和施工中难以实行。
本工程特别复杂的一个型钢柱柱头如上图，该节点箍筋若按规范要求需要100mm的间距，这样在跟钢梁连接处箍筋就需要在钢梁上开洞才能穿过，不仅施工困难而且消弱了型钢在节点区的有效连接截面。根据配箍特征值计算所得钢筋量后，发现其12mm直径钢筋配筋间距很小，确实只有100mm。
《钢筋混凝土原理》中12.2.2充分解析了箍筋作用机理。箍筋对约束混凝土的增强作用，因配箍数量和构造而变化，主要因素为：约束指标（配箍特征值λt）、箍筋间距（s）和箍筋的构造和形式。
约束指标（配箍特征值λt）---箍筋越多越强，对核芯混凝土的约束应力越大，约束混凝土的抗压强度和峰值应变都随之加快增长。
箍筋间距（s）-----它影响控制截面，即相邻箍筋中间截面的约束面积和约束应力值。而且试验表明：当箍筋间距s>（1~1.5b）（b为试件截面宽度）时，约束作用甚微。一般认为s《b箍筋才有明显的约束作用。
故本工程将这类节点的箍筋改为25@200，等强度代换为大直径钢筋，保证了其箍筋强度即配箍特征值不变；同时因该柱头s《b，即2s《b成立（s=100mm，b单边最小为2000mm），故在箍筋明显的约束作用未显著改变情况下可适当加大了箍筋间距，达到减少柱头箍筋通过转换梁型钢腹板数量的目的；再者箍筋形式不变保证了其构造和形式不变。
如此一来保证了结构安全又降低了施工难度。箍筋穿过型钢转换梁腹板开洞见下图：
图2柱箍筋穿型钢梁腹板开洞图
3.小结
对于型钢混凝土转换梁柱头箍筋配置问题，虽然现行我国规范有明确要求布置较密，但是在实际施工中确实困难重重，特别是箍筋较密的情况最困扰施工单位，且施工质量也难以保证。我们设计师可以从构件本身的设计概念出发，根据实际情况，通过转换箍筋间距配置，在保证其箍筋约束能力强度和作用机理不变的情况下，达到方便施工提高施工质量和减少对型钢腹板局部削弱作用的目的。在此仅提出本人以上见解，期盼日后有其他设计师提出更好的解决措施和方法。
参考文献：
中华人民共和国行业标准，钢骨混凝土结构设计规程（YB9082-97），北京.
中华人民共和国行业标准，型钢混凝土组合结构技术规程（JGJ138-2001），北京.
中华人民共和国行业标准.高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2002），北京.
过镇海，《钢筋混凝土原理》，清华大学出版社，北京.
谢晓锋.高层建筑转换层结构型式的应用现状及问题,广东土木与建筑，2004年第2期.
钢结构高层建筑特点范文1篇2
关键词：高层钢结构施工管理管理技术
中图分类号：TU71文献标识码：A文章编号：
前言
钢结构体系在建筑工程施工中具有其自身的特点，与其他建筑材料相比，钢结构体系具有诸多优势，如钢结构体系轻质高强、抗震性好、施工周期短等，钢结构的这些特点符合当前建筑工程环保、低碳、节能的要求，在高层建筑施工中发挥着越来越重要的作用，已成为民用住宅建筑中的一种绿色环保的新型结构体系。高层钢结构施工管理对高层钢结构施工管理技术提出了较高的要求，如何实施高层钢结构施工管理技术是当前高层钢结构建筑关注的焦点。因此，研究高层钢结构施工管理技术具有十分重要的现实意义。鉴于此，笔者对高层钢结构施工管理技术进行了初步探讨。
一、高层建筑钢结构施工管理技术要点分析
高层建筑钢结构施工管理技术要点，主要包括四个方面的内容，即钢结构的螺栓预埋、钢结构的钢柱吊装、钢结构的钢梁吊装和钢结构的高强螺栓四个方面的内容，下文将逐一进行分析。
1.钢结构的螺栓预埋
预埋，是在设备安装中用来固定设备而提前用水泥固定的钢件。钢结构的螺栓预埋，预埋柱脚螺栓的位置必须非常准确，在进行钢结构的螺栓预埋时，应对每个预埋件位置及标高要进行检查,如果预埋柱脚螺栓的位置出现偏差，将会导致钢柱安装上的困难，直接影响高层建筑钢结构施工进度和效率。因此预埋螺栓位置应给予严格控制基础轴线和标高基准点，以确保钢结构的螺栓预埋位置的准确。
2.钢结构的钢柱吊装
钢结构工程吊装工程量大,覆盖面广。钢结构的钢柱吊装，在高层钢结构施工管理技术中，一般钢柱的刚性较好，吊装时通常采用一点起吊。常用的吊装方法有旋转法、滑行法和递送法。对于重型钢柱也可采用双机抬吊。钢柱吊装回直后，慢慢地脚锚固螺栓找正水平面位置。经过平面位置校正，垂直度初校、柱顶四面拉上临时缆风钢丝绳，地脚锚固螺栓临时固定后，起重机方可脱钩。再次对钢柱进行复校，具体可优先采用缆风绳校正；对于不便采用缆风绳校正的钢柱，可采用调整杆或千斤顶校正。
3.钢结构的钢梁吊装
钢结构是以钢材为材料做成的受力构件，钢结构的钢梁吊装，吊装顺序对每个通道,从上而下进行吊装。由于吊装在高空作业条件下进行,钢梁在吊装前，应于柱子牛腿处检查标高和柱子间距，主梁吊装前,应在梁上装好扶手杆和扶手绳，待主梁吊装就位后，将扶手绳与钢柱系牢，以保证施工人员的安全。一般在钢梁上翼缘处开孔，作为吊点。吊点位置取决于钢梁的跨度。为加快吊装速度，对重量较小的次梁和其他小梁，多利用多头吊索一次吊装数根。
4.钢结构的高强螺栓
高强螺栓就是高强度的螺栓，属于一种标准件。在建筑工程建设中，高层钢结构施工管理技术中的高强度螺栓可承受的载荷比同规格的普通螺栓要大。钢结构的高强螺栓的施工管理技术，要把握好四个方面的内容，一是节点处理。节点处理在高强螺栓前具有重要的作用，安装高强度螺栓前，应做好接头摩擦面清理，摩擦面应保持干燥、整洁；二是螺栓安装。高强螺栓的安装对其连接提出了较高的要求，高强度螺栓连接应在其结构架调整完毕后，再对接合件进行矫正，消除接合件的变形、错位和错孔；三是螺栓紧固。螺栓紧固是钢结构的高强螺栓安装的重要环节，应从刚度大的部位向不受约束的自由端进行。四是钢结构的焊接质量。在安装完高强螺栓后，应注意钢结构的焊接，为确保钢结构的高强螺栓的焊接质量，钢结构使焊前，应对焊条的合格证进行检查,并按说明书要求使用。
二、高层钢结构施工管理技术要点的质量控制策略
高层钢结构施工管理技术对高层钢结构建筑至关重要。高层钢结构施工管理技术要点的质量控制策略，可以从强化施工图纸的会审工作、审查钢结构安装施工设计和加强施工过程的质量控制三个方面入手，其具体内容如下：
1.强化施工图纸的会审工作
高层钢结构施工管理技术要点的质量控制，强化施工图纸的会审工作是关键。要对高层钢结构施工管理技术进行质量控制，图纸是工程施工的依据，强化施工图纸的会审工作，可以在一定程度上保证高层钢结构施工管理的质量。对高层钢结构施工管理技术而言，要强化施工图纸的会审工作，在工程开工前应加强对施工图纸的质量控制，一般来说，工程项目机构应组织控制人员熟悉工程图纸，另外，与项目有关的规范标准、工艺技术条件等，都要充分熟悉和了解，只有领会设计者的意图，才能更好地完成钢结构施工工作。
2.审查钢结构安装施工设计
为进一步加强高层钢结构施工管理的质量控制，在了解高层钢结构施工管理技术的基础上，审查钢结构安装施工设计，有利于高层钢结构施工的质量控制。施工组织设计是施工单位全面指导工程实施的技术性文件，审查钢结构安装施工设计，就是对施工组织设计中的钢结构安装施工设计进行全面审查，以完善施工组织设计，进而确保钢结构施工工程的进度和质量。在审查钢结构安装施工设计的过程中，应有针对性和重点地进行钢结构安装施工设计的审查。
3.加强施工过程的质量控制
加强施工过程的质量控制，是高层钢结构施工管理技术要点质量控制的重要组成部分。要做好钢结构基础工程的质量控制，可以采取以下策略，由于钢结构工程的基础一般都采用混凝土独立柱基础，基础的混凝土及钢筋、模板的施工与其他工程的施工工序及方法相同，而基础独立柱中预埋的螺栓是质量控制的重点，每组螺栓之间的间距、高低的偏差,直接影响钢结构工程的安装质量，我们在控制质量控制过程中，要求施工单位必须严格控制好。
结语
总之，高层钢结构施工管理技术具有长期性和复杂性。在高层钢结构建筑施工中，运用高层钢结构施工管理技术要点，强化施工图纸的会审工作、审查钢结构安装施工设计、加强施工过程的质量控制，不断探索高层钢结构施工管理技术要点的质量控制策略，只有这样，才能促进高层钢结构施工管理技术水平的提高，进而确保高层钢结构施工的高效运行。
参考文献：
[1]宋达婧,李铁,周春雨.浅谈高层建筑施工技术及管理控制[J].民营科技.2012(09)
[2]王志强.关于高层建筑施工技术的探讨[J].民营科技.2012(09)
[3]于洋.浅谈高层建筑施工技术的改进措施[J].科技创新与应用.2012(29)
[4]吴锴.高层建筑大梁式转换层施工技术要点[J].科技创新与应用.2012(29)
钢结构高层建筑特点范文篇3
【关键词】高层建筑；钢结构；吊装施工技术
一、研究背景
随着大型建筑工程施工数量的增多，大体量钢结构构件的吊装也越来越普遍。钢结构具有施工周期短、基础造价低、抗震性能好、综合强度高等优点。钢结构吊装属综合性较强的施工技术，因此对施工技术与安全措施的要求相当高。本文结合工程实例，简要分析高层建筑钢结构吊装施工技术。某高层建筑属商住两用楼，具体采用部分框支剪力墙结构，总建筑面积186000m2。该建筑具体包括四座塔楼、裙楼、地下室三部分，其中地下室分成三层，每层建筑面积11567m2。该高层建筑钢结构构件具体包括：裙楼第五层与结构负三层底板间每层共32条钢管柱，其中钢管柱管壁厚25mm、直径长1200mm；第五层劲性钢骨混凝土柱共116条。由此可见，该高层建筑钢结构吊装规模相当大，此外该建筑工程建址施工用地有限，外加施工工期较紧，因此施工方面特别重视该工程钢结构吊装施工。下文着重探究该高层建筑钢结构吊装施工技术。
二、钢结构吊装施工准备
根据该高层建筑钢结构吊装施工的具体情况，施工方面决定把钢结构吊装施工划分成转换层、裙楼底层至四层、地下室负三层底板至地下室首层三阶段，其中各楼层钢结构构件的最大尺寸或重量包括：地下室钢管柱基础节重2.02t、长1.2m；负三层钢管柱重2.85t、长3.7m；负二层钢管柱重3.21t、长4.2m；负一层钢管柱重3.42t、长4.5m；首层钢管柱重4.54t、长6m；二层钢管柱重3.82t、长5m；三层钢管柱重3.82t、长5m；四层钢管柱重3.82t、长5m；转换层钢管柱重6.8t、长5m；转换层钢管柱重3.63t、长6m；转换层劲性钢狼梁重6.86t、长10m。该高层建筑钢结构具体采用JL5515内爬式塔吊（塔楼核心筒布置）的吊装方式。结合实际情况，施工前必须落实好下列准备工作：根据塔吊起重性能与现场情况明确钢结构构件的放置场地；基础复测，注意基础混凝土强度与设计要求必须相符、基础轴线标高基点必须准确无误、基础四周回填夯实工作必须到位；埋设螺栓与钢管柱预埋件，注意螺纹必须设置锥形保护套；构件预检，具体包括构件数量与型号、构件外形与轴线情况、构件安装孔间尺寸等。
三、钢结构吊装施工技术
高层建筑钢结构吊装施工主要包括钢柱吊装与钢梁吊装两部分，本文着重从上述方面浅析该高层建筑钢结构吊装施工技术。根据该高层建筑钢结构吊装施工的具体情况，施工方决定执行下列吊装工艺，具体工艺流程：A1、A4栋区部分吊装完成A2、A3栋区吊装至前者水平转换吊装区间，采取交错施工方法。
（一）钢柱吊装
根据该高层建筑钢结构吊装施工情况，钢管柱安装必须执行下列要求：钢管柱柱脚设置2道三级Φ32钢的环箍；混凝土环梁与钢管柱连接过程设置2道一级Φ25钢的环箍；钢管柱内壁事先应粉刷2道水泥浆。钢柱吊装的关键工序包括基础节安装、钢柱调运、钢柱垂直度校正、现场焊接。
1.基础节安装。钢管柱基础与柱脚具体采用端承式的连接方式，即：桩面放出螺栓位置与柱轴线植8Φ32钢筋，具体采用植筋方法，以定位调节螺栓安装预埋钢板，具体采用定位调节调平螺栓与轴线电焊固定。
2.钢管柱吊运。钢管柱起吊具体采用两点捆绑垂直起吊的方法，注意起吊前必须用垫木把钢管柱根部垫至要求高度，同时把调整好的缆风绳、吊装索具、溜绳固定到钢管柱的适当位置，以防钢管柱根部发生变形。钢管柱起吊过程，起重机的起钩与起重臂的回转必须同步，直至钢管柱吊直方才停止回转，此外钢管柱的上端口必须包封，以防杂物进入管内。钢管柱现场对接前对接区域必须进行除锈处理，同时必须定出柱轴线及做好水平标高标记。
3.钢管柱垂直度校正。钢管柱现场对接前，对接位置必须设有调节螺杆与限位板，其中调节螺杆用来校正钢管柱的垂直度，此外纵横轴方向应分别架设一台经纬仪，以便对柱底偏差进行测量、对调节螺杆进行调整，并最终确保柱底十字线与柱顶标记重合。
4.现场焊接。钢管柱现场焊接具体采用水平焊的焊接方式，注意对接位置应设附加衬管，具体宽20mm、厚10mm及与管内壁间隙宽0.5mm，以确保对接位置的焊接质量达标。钢管柱焊接环焊缝具体采用CO2气体保护焊+分段分向的焊接方式，注意分段施焊必须对称，以防焊接变形。
（二）钢梁吊装
根据该高层建筑钢结构吊装施工的具体情况，钢梁安装必须遵循下列要求：若钢梁宽度≥1200mm，腹板采用摩擦型高强螺栓进行连接，具体采用全熔透坡口的焊接方式；若钢梁宽度
1.钢梁吊运。钢梁的吊运必须特别注意下列事项，即起吊前必须对钢梁的节点板方向与位置及几何尺寸进行检查，同时把摩擦面的污物与浮锈清除干净；起吊前钢梁必须设焊吊码，注意安装完毕后必须割除干净；针对某些过重的钢梁，必须分段进行吊运，同时进行接驳。
2.现场焊接。针对转换层框架而言，钢梁与钢管柱的刚性接头必须采用“先中间、后两边”的焊接方式，其中钢梁焊接顺序：顶层梁、下层梁、中间层；相同节点的焊接顺序：下翼缘、上翼缘，注意钢梁两端不许同步焊接。除此以外，钢梁与钢管柱采用相隔一道梁的焊接方式，以免发生梁、柱变形。
结束语
综上所述，高层建筑钢结构吊装施工并非易事，具体施工过程必定存有诸多控制要点与难点，因此施工方必须予以高度重视，尤其要重视吊装设备、施工技术及吊装方法的选择，以确保高层建筑整体施工质量达标。本文结合工程实例，简要分析了高层建筑钢结构吊装施工技术。总体而言，高层建筑钢结构吊装施工过程，施工方必须对钢结构吊装施工的经济性、适用性、安全性进行综合考虑，以此实现钢结构吊装施工技术水平的提高及高层建筑整体施工质量的提高。
参考文献
[1]王玉荣.浅谈高层建筑钢结构吊装施工技术要点[J].华章，2011，（20）：299.
[2]吴现.高层建筑钢结构施工技术应用分析[J].科技创新与应用，2013，（32）：235-235.
[3]崔晓强，胡玉银，吴欣之等.超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施[J].建筑机械化，2009，30（6）：45-48，55.
钢结构高层建筑特点范文篇4
【关键词】高层建筑；结构设计；结构选型
1.高层建筑结构的特点
80年代以前的高层建筑是指9层以及9层以上建筑。现在是将20层左右看作中高层建筑，100m左右30层为高层建筑。高层建筑结构设计中，常用钢和钢筋混凝土两种材料。
钢筋混凝土结构优点是成本低，耐久性和耐火性较好，维护费用低，材料来源广泛，能够浇注成复杂断面形状。它有多种结构体系可以选择，由于使用混凝土从进而节省钢材，经过优化设计，能够得到较好的抗震性能；缺点是构件断面大，自重大，抗裂性能差，延性较差，户外施工受到天气条件的影响。
钢结构的优点是强度高，韧性好，便于加工；高层钢结构具有结构断面小，自重轻，抗震性能好，便于施工，能够缩短工期；缺点是高层钢结构需大量钢材，造价高，钢结构耐火性能不好，要用大量防火涂料，钢材易于锈蚀，防火性能较差，设计施工技术也较复杂。
由于钢筋混凝土和钢结构都有明显的优缺点，在高层建筑结构设计中常采用钢与钢筋混凝土材料的组合结构，使二者互相取长补短，既能保证技术性能要求，又能取得良好的经济效果。钢与钢筋混凝土组合的常见形式有两种：1、钢骨混凝土构件，是在构件内部放上钢材，构件外部用钢筋混凝土包裹，利用钢材加强构件。这样既可以通过钢骨减小构件断面和改善抗震性能，也能由外包混凝土提高其刚度和耐火性能。也可在钢管内部填充混凝土，称为钢管混凝土，它有效地利用了钢材的抗拉性能和混凝土的抗压强度，增加了它的抗压和抗剪承载力，减小了柱截面有利于抗震，同事由于混凝土的吸热作用，增加了耐火时间；外部钢管可防止内部混凝土的脆性破坏另外，为采用高强混凝土提高供了可靠保证。2、组合结构，一部分用钢结构，一部分采用钢筋混凝土结构。
2.高层建筑结构设计分析
2.1水平负荷是决定因素
在较低建筑中，重力产生的垂直荷载是结构设计的决定因素，由风产生的水平荷载对结构的影响较小；在高层建筑中，水平荷载是主要因素，垂直荷载对高层结构设计也有重要影响。随着建筑层数的增加，水平荷载越发成为高层结构设计中的决定性因素。因为在竖构件中，楼房自重和楼面使用荷载产生的轴力和弯矩值，与楼房高度的一次方成正比；水平荷载对结构产生的倾覆力矩，以及由此在构件中所引起的轴力，与楼房高度的平方成正比；另一方面，对某一高度建筑来而言，垂直荷载一般是定值，而由风震作用产生的水平荷载，是随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。
2.2轴向变形的影响
低层建筑结构设计取决于垂直荷载，水平荷载只考虑弯矩项。在高层建筑结构设计中，在高度上累积的轴向变形非常明显，轴向变形会使高层建筑结构的内力数值与分布产生明显改变。轴向变形的影响在结构分析中应当考虑，它是在施工过程中逐层施加的。所以在分析轴向变形时，不能简单的按一次加载考虑，而是在施工过程中分层施加垂直荷载。
2.3结构侧移的影响
结构侧移已经成为高层建筑结构设计的关键因素。水平荷载作用下结构的侧向变形，随着楼层的增加而急速变大。过大的侧移会造成非结构构件和结构构件的损坏，也会使人感觉不舒服，从而影响使用。所以结构侧移要控制在一定范围内。高层结构设计，要求结构具有足够的强度，能够抵御水平荷载作用产生的内力；同时要有足够的抗侧刚度，使结构侧移被控制在某一限度之内，保证良好的居住和工作条件。
2.4结构延性的影响
高层结构设计上应采以恰当的措施，保证结构具有足够的延性，使其在地震作用下的变形更大一些，即使进入塑性变形阶段后使其仍具有较强的变形能力，避免倒塌。
3.高层建筑结构选型分析
影响高层建筑结构选型的因素很多，而且各因素之间的具有很强的相互作用，不确定的信息多，综合性很强，所以不仅要有力学分析，而且应该综合考虑经济、环境、安全、适用等多种因素。在分析时要抓住主要矛盾，而忽略次要矛盾。高层建筑结构选型的主要影响因素可归为以下：（1）结构的功能适应性；（2）结构的受力合理性；（3）结构的经济有效性；（4）结构的施工方便性；（5）结构的抗灾减灾能力；（6）建筑方案特征
3.1结构的功能适应
结构选型时应首先关注结构型式对功能的适应。建筑物的功能主要有两个要求：空间要求和功能要求。根据高层建筑对空间的要求可大体确定建筑物的规模、尺度与建筑物之间关系。高层建筑的使用功能大体上分为住宅、旅馆、办公楼、公寓和综合楼等。比如高层住宅，其使用空间小，分隔墙体较多，且各层的平面布置基本相同，因此这种功能的建筑就比较适合采用剪力墙或框架剪力墙结构。
3.2结构的受力合理性
每种结构体系有各自的受力特征，结构选型必须保证结构体系受力合理。结构受力合理性包括结构能有效抗风、有效抗震、有明确的传力途径、应力分布合理、破坏机制合理等等。因此应仔细比较各种结的构体系优缺点，挑选出能几个较好结构体系，然后再结合其它影响因素作分析、筛选。
3.3结构的经济有效性
工程建设实践要考虑提升工程投资的经济效益，因此选取结构选型方案时必须对不同结构体系进行经济比较。的手段是进行综合经济分析，全面考察影响经济效益的各要素，从整体和长远的角度分析结构方案经济性。
3.4结构的施工方便性
建筑施工的生产技术水平及生产手段对建筑结构型式有很大影响。首先，先进施工技术是实现先进结构型式的前提；其次，建筑结构方案要密切与施工条件相结合；再次，对于某些结构应充分考虑受力状况在施工阶段和使用阶段有很大出入。
3.5结构的抗灾减灾能力
结构抗灾减灾性能包括抗震减灾性能、抗风减灾性能、抗火减灾性能、地质灾害性能。在高度合理性、刚度合适性、抗倾合理性中考虑设防风压保证其抗风减灾性能；在场地选择及基础选型中考虑抗地质灾害性能；结构抗火减灾性能需求可通过结构材料选择、防火构造措施、增加消防能力等措施防增来保证，选型时一般不直接考虑。
3.6建筑方案特征
建筑的高度、高宽比、长宽比以及建筑体型，其中建筑体型包括平面体型和立体体型。平面体型是由平面规则性、平面对称性、平面质量和刚度偏心等组成，立体体型是由结构高宽比、立面收进体型、塔楼和层间刚度等组成。
4.结束语
随机经济的发展，技术的进步，面对越来越高的高楼，越来越复杂的结构体系及建筑平面功能，我们在确定结构设计及结构选型的方案时只有本着经济、合理、技术先进的原则，在满足建筑使用功能及结构安全前提下，选择经济合理的结构方案。
参考文献
[1]王光远.工程软设计理论[M].北京：科学出版社，1992.
[2]刘大海，杨翠如.高层建筑结构方案优选[M].北京：中国建筑工业出版社，1996.
钢结构高层建筑特点范文篇5
关键词：现代建筑，钢结构，应用
1、引言
近年来，高层钢结构大量进入民用建筑领域，使得钢建在技术上更加成熟，质量上更加稳定。可以说，钢结构在未来的应用十分广泛，现在新建的工业厂房的车间都是用钢结构做的，以前的预制和现在车间厂房已满足不了现在的造价低、施工方便、工期短、跨度大的优点。同时像鸟巢、和高层超高层建筑的发展也加速和影响钢结构的发展。现在我们的工业建筑正面临发展和去旧换的阶段。发展前景十分乐观。
2、钢结构在现代建筑中的应用现状
新中国成立后，钢结构就在大跨重型工业厂房、大型公共建筑和高耸结构中得到了应用。尤其是近20年来，钢结构更加广泛应用于土木工程的公共建筑中，比如沈阳桃仙国际机场屋盖，北京天文馆新馆工程等，我国目前不仅能生产各种类型的建筑钢材，同时钢材生产的新技术、新工艺、新产品日益也增多，如彩钢压型板、彩钢复合板、彩钢扣板、拱形厂房及彩钢制品等的生产，使建筑结构充满现代化时代气息，实际证明钢结构建筑在我国更具有广阔的发展前景。
（1）在发达国家，小高层、高层钢结构住宅十分普遍。型钢柱、H型钢钢骨砼柱、方管钢柱、圆管柱和钢管砼柱较多；梁一般采用H型钢；梁柱的节点连接采用高强螺栓或焊接或两者并用。楼板一般为钢承板现浇组合楼板，围护结构主要采用轻型节能标准化预制墙板。防火主要采用防火涂料或防火板包覆。（2）在工业发达国家钢结构住宅较为普及。澳大利亚、日本的钢框架住宅占住宅数量的50%，美国钢框架住宅约占住宅总量的20%，芬兰、瑞典、丹麦以及法国均已形成了相当规模的产业化钢结构住宅体系。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、施工快等独特优点，因此对高层、大跨度，尤其是超高层、超大跨度，采用钢结构更是非常理想。目前世界上最高、最大的结构采用的都是钢结构，而历届奥运会的场馆也多采用钢结构。
3、钢结构在现代建筑应用的前景与方向
3、1钢结构住宅的发展
发展钢结构住宅是最容易实现产业化的生产方式之一，它也最符合国家保护耕地、节约能源的产业技术政策。当前，我国城乡居民的住房需求已从追求生存空间的数量型转向数量、质量并重时期，推进住宅产业现代化，用现代科学技术加速改造传统的住宅产业，从而提高住宅质量，是实现住宅生产方式由粗放型向集约型转变的重大举措。
目前，我国钢结构住宅产业已进入一个新的发展阶段，有关规范和标准已经出台，国内钢材产量充足，有了一批钢结构住宅试点与示范的建设经验和科技成果，钢结构住宅的发展已具备了较好的物质和技术基础。当然，在钢结构住宅发展方面，还有一些技术问题有待解决。钢结构住宅的推广还需要做大量的工作，完善不同类型结构设计规范和施工技术标准，研制新型的轻质保温墙体材料以及与住宅部品的配套问题，同时还要广泛宣传开发轻钢住宅的益处，让更多的开发商、设计师和用户认识了解钢结构住宅的优点。随着我国人民整体生活水平的提高，对住宅质量、品质的要求也会提高，钢结构是环保住宅，钢结构符合可持续发展概念。
3、2钢结构的设计表现
图1某钢结构现代建筑的球形造型
钢结构建筑设计的构思成功关键所在是技术构思与表现，在方案设计的深化中，需要同结构工程师，设备工程师，甚至包括机械工程师密切配合。此时技术表现是自然而然的事情，无论是空间形式，形式体量还是构造节点对其建筑设计与表现影响都是很重要的。见图1。
（1）钢结构建筑设计的技术表现。建筑形象的构思是一个概念形象的创作过程，是建筑创作的难点之一，也是建筑设计中备受关注的核心问题之一。回顾工业革命以来建筑与科学技术关系的发展，可以明显地发现建筑对技术变革反应的迟滞性，这从一个侧面反映了建筑学在社会文化当中的深层地位，以及建筑学与人的生活方式的密切联系。另外现代方兴未艾的信息革命正在广泛地渗透并涉及社会活动的每个领域，使现代科学思维被融入到建筑设计中，新项目的规划、建筑和景观设计方法发生了巨大的变化。建筑设计的宗旨也从单纯的追求美发展到追求问题的合理解决，从根本上改变了人们以往对建筑的认识和设计方式，并最终影响了人类千百年来形成的传统建筑观，比如高技派建筑就是其主要代表，其以精致的节点和精细的加工来体现高超的技艺，以更高的工艺水平来设计和“制造”建筑。（2）钢结构建筑细部设计有较高要求。钢结构建筑设计的复杂化与精致度要求越高，对细部设计的要求也越高。因为细部设计决定一个地方最终是否得到确认及其质量。在现代钢结构建筑中，各种金属结构杆件，连接金属杆件的节点细部，常常暴露在外，使建筑带有强烈的科技感，比如建于1977年法国的巴黎蓬皮杜艺术与文化中心，它的钢柱、钢梁、桁架等结构构件都在外，从中不仅体现出技术美，而且体现出人的智慧和能力。因而，对钢结构建筑来说细部质量保持较高的设计要求是非常重要的，在钢结构建筑中应受到特别重视。（3）建筑策划也是钢结构建筑设计与表现的影响因素。因为钢结构建筑设计具有建筑设计的一般属性，建筑师不是随心所欲在作设计，业主设计任务书对建筑师的平面和设计构思等发生的作用是重大的。客户希望设计师有更好的业绩，而且希望在其最终产品的确定过程中，设计师和市场专家都能更高效的参与决策。在这个阶段，建设项目更强调整体设计、更强调专业设计师、市场专家及开发商之间的协调，设计过程包括了持续的信息和知识的交流与整合。另外，钢结构建筑的专业化不但能提供丰富的设计知识而且能有效的整合设计资源和市场专家共同对建筑负责，使设计和业主的经营意图有效的结合起来，使项目获利和减少风险。
此外，应用中还需要注意几个问题，主要是：（1）钢结构中建筑设计的防火问题；（2）钢结构中建筑设计的防腐问题；（3）钢结构中建筑物理问题。
4、结束语
总之，从平面布置、结构选择、讨论变形限值、决定层数及层高、决定柱网和选择柱断面型式、钢结构上面的节点构造以及如何选择结构体系等方面，对现代建筑中的钢结构应用作出了具体的分析和预测，认为现代建筑中的钢结构必然会得到越来越广泛的应用。
参考文献
钢结构高层建筑特点范文篇6
关键词：高层建筑；结构类型；特点
Abstract:Theauthordescribesthecharacteristicsofseveralhigh-risebuildingstructureforalltodraw.Keywords:high-risebuildings;structuretype;characteristics
中图分类号：TU208.3文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
随着科学技术及新材料的不断发展，功能俱全的高层建筑越来越多。由于城市人口的不断增多和城市规划的需要及建设用地日趋紧张，促使高层建筑得以快速发展。加之新的施工技术和设备的不断涌现，计算机的普及和结构分析手段的不断提高，为迅速发展高层建筑提供了必要的技术条件。为了建筑立面美观和艺术上创新,使得建筑平面形状和立体空间形状复杂不规则,建筑体型日趋多样化。高层建筑是个复杂的系统工程,结构工程师不仅需要重视结构计算的准确性,密切与各专业协调,而且要和建筑师在设计中创造性地相互配合，设计出令人满意的作品，为每一个崭新的工程奠定基础，把结构设计推向主流。建筑结构是满足建筑空间环境及功能的力学体系，而结构设计理论又是一门交叉的学科,优化设计决策将推动结构工程师在初步设计和施工图设计时应用实用优化设计技术,推动结构优化设计理论在工程实践中的应用。
高层建筑结构选型中任何结构形式最重要的就是其经济性、适用性和抗震性能，随着科技的不断发展，世界第一高楼的记录将不断被刷新。上世纪七十年代中国高层住宅开始兴建，伴随城市建设日趋发展，土地资源的广泛利用，高层建筑也在日渐兴起，那么其高层建筑结构类型如何选择，笔者将做出如下简述：
1钢筋混凝土剪力墙结构体系中剪力墙的布置方案有如下四种
1.1小间距横墙承重方案
小间距2.7-3.9米的方案都为早期建造剪力墙结构住宅，在每个开间竖一道钢筋混凝土横墙。优点：为节省工作量、缩短工期，其墙体均为一次性完成，为水平地震力的传递打下了良好基础。缺点：房间均较小导致建筑布置不够自由便捷；由于横墙数量较多，剪力墙承载能力不能完全发挥，再则横墙较多，混凝土用量必然多，导致房屋自重量增大，增加了工程基础费用；自振周期短、地震力较大。
1.2大间距横墙承重方案
其优点：由于墙体数量少，则混凝土用量小，自重轻，基础费用可减少；自振周期较长，水平地震作用减小；墙体配筋率适当，结构延性增加；使用空间较大，建筑布置较灵活。主要缺点:楼板跨度较大，钢筋、水泥用量增多；使用高效轻质隔墙，造价较高；采用预制外墙板，因面积较大，施工比较困。
1.3大间距纵横墙承重方案
现浇钢筋混凝土横墙每两开间设置一道，布置一根进深梁，以缩短楼板跨度，进深梁则支承于纵墙上。再者为采用现浇钢筋混凝土双向楼板，文承在纵横墙上。其优缺点大致与大间距横墙承重方案相同。
1.4短肢剪力墙方案
当高层住宅的层数不太高时，为了节约钢筋、水泥用量，降低墙体自重，避免抗推刚度过大结构自振周期过短，地震力增大，可采用短肢剪力墙，即剪力墙的墙肢长度缩短至不小于5－8倍墙身厚度。是近期发展的一种新方案。钢筋混凝土异形框架柱-剪力墙方案，即在框架-剪力墙体系中，采用T字形和十字形框架柱，柱的翼缘和腹板厚度选用200－240mm，翼缘宽度则根据计算需要确定，就不致于由于柱的凸出而影响使用，但是应注意房屋高度不得超过50m，抗震设防烈度不得大于八度。
2钢筋混凝土核心筒结构
2.1核心筒结构形式
核心筒有钢筋混凝土密柱组成的束筒空腹式和钢筋混凝土剪力墙式的实腹式核心筒。
2.2核心筒结构形式的优点
钢筋混凝土核心筒-钢框架结构中，混凝土芯筒主要用于抵抗水平侧力。由于材料特点造成两种构件截面差异较大，钢筋混凝土核心筒的抗侧向刚度远远大于钢框架，随着楼层增加，核心筒承担作用于建筑物上的水平荷载比重越大。钢框架部分主要是承担竖向荷载及少部分水平荷载，随着楼层增加，钢框架承担作用于建筑物上的水平荷载比重越小，由于钢材强度高，可以有效减少柱体截面，增加建筑使用面积。采用钢筋混凝土核心筒-钢框架结构方案，可以有效地设计框架梁与核心筒连接为铰接，这是混凝土框架难以做到的，设计时可以根据工程特点，有针对性地设计铰接节点，减少建筑物整体抗侧向刚度，合理分配芯筒和框架之间的抗侧力刚度比；也可以设置弱刚接节点，即在正常适用状态下和风荷载控制状态下，节点为刚性连接，保持整体抗侧向刚度；当强震来临时，使该节点主动形成铰节点，放松结构刚度，降低地震作用。
2.3核心筒结构形式的不足
过于增强核心筒刚度而形成弱钢框架结构体系，会造成在强震作用下，混凝土墙体开裂，结构整体抗侧向刚度迅速下降，而钢框架结构部分承担水平荷载的比重迅速增加，超越钢框架承载能力，脱离结构设计人员设计预想，其破坏是很严重的甚至倒塌。抛开地震影响，如果建筑物的水平作用主要是风荷载的话，由于混凝土剪力墙的存在，该结构体系可以有效地控制风荷载作用下的顺风向和横风向最大加速度，较纯钢框架结构容易满足层间位移限制要求，在结构造价上也可获得很好的经济效益。回到抗震设计上，高层规范里要求：钢框架-钢筋混凝土筒体结构各层框架柱所承担的地震剪力不应小于结构底部总剪力的25%和框架部分地震剪力最大值的1.8倍二者的较小值。与之对应的混凝土框架-剪力墙结构的要求：各层框架柱所承担的地震剪力不应小于结构底部总剪力的20%和框架部分地震剪力最大值的1.5倍二者的较小值。在我们国家抗震设计有一个特点，就是很多地方强制提高抗震等级，例如北京大部分地区本属于七度设防，从政治需要定为八度设防，所以我国的规范从经济适用的角度出发，还是对这种结构给予支持态度的，不过作为设计人员要了解这种结构的特点，根据所在地区的情况针对设计。
3钢结构高层建筑
3.1钢结构高层建筑简介
高层钢结构建筑在国外已有110多年的历史，到了21世纪后随着地价的上涨和人口的迅速增长，以及对高层及超高层建筑的结构体系的研究日趋完善、计算辅助技术的发展和施工技术水平的不断提高，使高层和超高层建筑迅猛发展。钢筋混凝土结构在超高层建筑中由于自重大，柱子截面积比率越来越大，在超高层建筑中采用钢筋混凝土结构受到质疑；同时高强度钢材应运而生，在超高层建筑中采用部分钢结构或全钢结构的理论研究与设计建造可说是同步前进。
3.2钢结构高层建筑特点
钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大，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，钢结构具有良好的延展性，可以将地震波的能耗抵消掉。钢材基本上属各向同性材料，抗拉、抗压、抗剪强度均很高，而且具有良好的延展性，特别是钢结构凭着自己特有的高延展性减轻了地震反应。钢结构还可以看作比较理想的弹塑性结构，可以通过结构的塑性变形吸收和消耗地震输入能量，从而具有较高的抵抗强烈地震的能力。钢结构相对于其他结构自重轻，这也大大减轻了地震作用的影响。钢结构除了抗震性能高，施工周期短、工业化程度高、环保性能好的特点也显著优于混凝土结构。
3.3钢结构高层建筑不足
结构体自重轻，空腔多，居住者居中时噪音较大，在住宅的安全性、耐久性上缺少传统钢混结构保障度；大量的钢材与板材复合的结构体，使的建筑体系热惰性较差，须采取较大的技术措施，才可提高居住的舒适性；由于是较新的结构体系，还没达到通用设计和优化设计，结构体系造价较高，在目前的状况下，在同等的楼层缺乏经济竞争力。钢结构最致命的弱点是钢的耐火性能非常差，钢的内部晶体组织对温度非常敏感，温度升高或者降低都会使钢材性能发生变化，钢结构通常在450℃～650℃时就会失去承载能力，发生很大的形变，导致钢柱、钢梁弯曲，因变形过大而不能继续使用。
4结束语
近年来土地价格和建设成本的提高，通过设计高层建筑的方式来最大可能地提高效果，中国第一高层纪录不断被刷新，高层建筑的结构选型的合理度就尤为重要，本文对高层建筑结构设计具有重要意义。
参考文献：
钢结构高层建筑特点范文篇7
【关键词】建筑；钢结构；设计
中图分类号：TU391文献标识码：A
【引言】
伴随着科技的快速发展，在房屋建筑中广泛使用了新型材料。由于高层建筑与高耸大跨度结构中具有的优越性，使其在非居住建筑领域获得更加广泛的应用，这同时也成为二十一世纪建筑行业的重要发展方向。
一、建筑钢结构设计特点
1.钢结构材料具有较高的强度，塑性与韧性要比其他钢材建筑材料好，例如与木材、砖石作比较，其强度要高出很多。因此，在大跨度和大荷载的结构构件中频繁使用。钢材的特点还有良好的塑性与韧性。良好的塑性，在一定的条件下结构不会因为超载而产生断裂；良好的韧性，结构能够很好的适应动力荷载。钢结构具有的延伸性与吸能力还令其抗震性能十分优越。另一方面，钢材具有极高的强度，制作的构件截面极小且薄，受到压力时能够符合稳定的要求，有时无法充分发挥强度。
2.均匀的材质，钢材内部组织十分接近向同性和匀质，同时在一定的应力幅度范围内几乎是完全弹性的。因此，钢结构实际的受力状况比较符合工程力学计算的结果。在冶炼与轧制过程中钢材的质量能够获得十分严格的控制，材质在极小的范围内波动。
3.钢结构的制造比较简便，施工时间比较短。钢结构需要的材料比较单纯并且属于成材，加工十分简便，并且利用机械进行操作，因此，通常在专业的金属结构厂将钢结构制作为构件，具有较高的精确度。在工地上拼装构件，可以使用安装便捷的普通螺栓和强度较高的螺栓，有时候还能够在地面上进行拼装及焊接成比较大的单元之后进行吊装，以便能够尽量缩短施工时间。除此之外，已经建好的钢结构进行加固和改建也比较容易，采用螺栓对结构进行连接时可以根据需求实施拆迁。
二、建筑钢结构设计原则
钢结构设计必须具有充足的强度、刚度以及稳定性，整体结构达到可靠和安全要求；结构应当满足建筑使用的要求，具有较好的耐火性；设计结构方案尽量节省材料，减轻钢结构自身重量；最好能够缩短制造与安装的时间，节省工作日；钢结构构件应当方便维护和运输；在有可能的条件下，尽可能保证美观，尤其是外露结构，需要符合建筑美学的要求。按照以上原则，结合实际情况的各项要求，整体考虑结构具有的经济性、设计特点和施工合理性等。
1.梁柱体系。平面一般利用梁柱普通体系。梁使用热轧焊接钢梁，焊接柱为箱型钢柱，设计整个结构为刚性框架结构，由梁、板和柱承担竖向荷载。框架中的梁和柱、梁和基础全部按照刚性进行设计连接，现场利用高强螺栓与焊接共同发挥连接作用。2.抗剪设计。计算分析表明，在整体水平荷载与地震力发挥作用下，上述局部结构体系的刚度比较弱，因此需要利用布置中心很好的抵抗水平上的荷载。钢框架剪力墙结构系统中间部分的楼梯和电梯之间利用钢筋混凝土剪力墙，以便能够很好的抵抗水平外力造成的冲击。3.楼盖体系。各层楼盖通常使用钢筋混凝土，按照结构计算楼盖厚度为110mm，在计算结构中，该楼盖具有足够的厚度，符合无限刚性的平面假定。
三、建筑钢结构设计问题及对策
(一)独立基础设计荷载取值不恰当
多层钢筋混凝土框架建筑大部分使用独立基础，当主要地基受力层没有软弱粘性土层时，没有达到8层并且高度不会超过25米的民用框架房屋或者多层框架厂房，可以不验算地基与基础的抗震承载力。也就是说，在8度之内的地震区域，大部分多层钢筋混凝土框架房屋可以不实行地基与基础的抗震能力的检验。可是设计这些房屋的基础时应当考虑风荷载造成的影响。整体计算多层钢筋混凝土框架房屋时，必须记录风荷载，不要因为风荷载不发挥作用就不进行考虑。
(二)基础结构实施的设计
为了确保构件具有的延性，应当在梁内配置符合要求的钢筋。耐火极限是两小时，预应力筋无粘结的保护层厚度应超过40mm。当前高层断肢剪力墙系统出于埋置深度的考虑，通常会设计地下室。基础则会利用桩筏基础。怎样对桩实行合理造型，将会对地下室的整体设计产生重要的经济影响。
比如某一建筑工程，上部十九层带地下室，经过详细勘察，可以选择25米的预应力管桩，单桩桩长是34米，承载力特征值是900kN。使用25米桩共计290根，使用34米桩共计200根。通过比较桩身分析两种设计方案，总体桩延米数量相当，可是需要满樘布置25米桩，筏板厚度需要1200mm，而34米桩则采用墙下布置，可以将筏板减少到900mm，具有显著的经济性。因此，应当对基础选型的设计方案进行比较，才可以确定最终的合理经济方案。
(三)平面结构设计
一般来说，针对高层建筑，除了特殊的设计要求以外，高层建筑物不适合应用不规则的平面设计，应当尽量要求形状规则和简单，尽量均匀分布的承载力与刚度。对于不同抗震等级的建筑，其平面和突出部位尺寸的数值都应当在适合的范围内，同时最好不要使用重叠角部的平面图形。设计抗震结构时，高层建筑物应当尽可能调整布置结构与平面形状，防止出现防震缝。当必须设计防震缝时，针对框架结构来讲，高度不会超出15米时，缝宽不应当比100mm小，当高度已经超过15米时，应按照不同程度的烈度适当增加高度。断肢剪力墙在高规中具体是指不超过300mm的截面厚度，各肢截面的厚度与高度比值超过4但是不会超过8的剪力墙。按照实验获得的数据以及经验得出的数据，在高层建筑中对短肢剪力墙的应用增加了较多的限制，因此，在建筑钢结构设计过程中，设计人员需要尽量或者不使用短肢剪力墙。
(四)竖向设计结构
高层建筑物中最为重要的就是竖向结构，他对建筑物整体质量造成了直接影响。高层建筑物竖向应当尽量的均匀和规则，避免产生较大的内收和外挑。为了确保中心的稳定性，建筑物整体竖向结构应当属于上小下大的造型，同时逐渐发生变化。假如竖向结构不垂直或者并不是规则的上小下达的造型，此时就要单独外加设计来保证整体建筑物的平衡，维持稳定性。建筑物假如属于竖向内收造型，站在抗震角度分析，建筑楼层侧向上的刚度应超过上一楼层的70%。
(五)楼盖设计结构
高层建筑物中的楼盖设计，也会对整体建筑物质量造成影响。许多公司出于对成本的考虑，一般选择楼板预制作，这样就会增加建筑物抗震设计风险。国家明确规定，当高层建筑物超过50米时，高层建筑物的复杂结构应当使用现浇楼盖设计，混凝土等级强度不能小于C20。
(六)设计抗震等级
高层建筑物更加应当重视合理设计抗震等级，设计抗震时，建筑混凝土钢筋结构构件应当按照抗震设防分类、强烈程度、结构类别等采取不同的抗震级别，并且应当满足对应的结构要求。
钢结构高层建筑特点范文
关键词：结构体系；高层建筑；综合经济效益
一、前言
就目前来看，我国高层建筑建设数量越来越多，高层建筑有着施工周期长、投资大、建筑面积大、资金回报周期长的特点。对于高层建筑来说，结构造价比例相对较高，这就需要对不同结构体系的高层建筑综合经济效益进行分析，以此来选择最高性价比的结构体系，降低高层建筑建设成本。而影响结构体系高层建筑综合经济效益的因素较多，其不仅仅涉及到结构材料方面，还涉及到结构自重、建筑面积以及施工速度等众多方面，因此应当综合考虑多方面影响因素进行分析。基于以上，本文简要研究了不同结构体系高层建筑的综合经济效益。
二、不同结构体系造价成本分析
（一）钢结构体系
钢结构体系有着材料强度高、施工方便、建筑使用空间大以及受到气候条件的影响小等特点。随着钢产量不断提升以及高层建筑高度不断增加，钢结构体系在高层建筑中的应用越来越广泛。但相较于钢筋混凝土结构体系来说，钢结构体系的造价相对较高，但钢结构体系有着自重轻的特点，因此在使用的过程中基础造价会降低，同时使用钢结构体系能够有效增加高层建筑的使用面积，且施工周期缩短，这就降低了人工成本，因此能够相当程度弥补钢结构体系与钢筋混凝土结构体系之间的造价差价[1]。此外，随着高层建筑层数的不断增加，建筑高度越来越大，楼盖跨度也越来越大，钢结构所体现的综合经济效益也愈发凸显，其与钢筋混凝土结构体系之间的造价差价也越来越小。
对于钢结构体系来说，其造价主要包括钢材费用、制作安装费用以及防火防腐涂料费用三个部分，其中钢材费用所占比例最大，为45%，防火防腐涂料费用所占比例最小，为25%，制作安装费用所占比例位于二者之间，为36%。为了提升钢结构体系的综合经济效果，应当尽量选择构建形式简单、节点连接简洁标准的钢结构，同时应当因地制宜的采取防火措施和防腐措施，以此来降低钢结构体系的安装费用和防火防腐涂料费用，从而降低钢结构体系的整体造价，提升其综合经济效益。
（二）钢筋混凝土结构体系
钢筋混凝土结构体系有着刚度大、防火性能好的特点，相较于钢结构体系来说，其造价较低，但钢筋混凝土结构通常有着较大的自重，且施工工艺相对复杂，施工周期较长，这就使得在应用钢筋混凝土结构体系的过程中会衍生出一些其他费用[2]。此外，对于地震烈度较高地区、采用软土地基地区的高层建筑来说，应当谨慎选择使用钢筋混凝土结构体系。
对于钢筋混凝土结构体系来说，其造价主要分为混凝土材料费用、钢筋材料费用以及模板和临时支撑材料费用，其中模板和材料支撑材料费用所占比例最大，能够达到30%-60%，混凝土材料取材方便，因此其所占费用比例最小，通常为15%-20%，而钢筋材料费用所占比例介于上述两者之间，一般为20%-30%。需要注意的是，钢筋混凝土结构体系的模板和钢筋工程需要的人力成本较多，近年来，随着建筑业的兴起，建筑业人工人本也水涨船高，这也使得钢筋混凝土结构体系的整体造价呈现不断攀升的趋势，其与钢结构体系造价之间的差异逐渐缩小，但总体上来看，钢筋混凝土结构体系的综合经济效益还比较客观。
（三）钢-混凝土混合结构体系
钢-混凝土混合结构体系指的是将钢结构与钢筋混凝土结构二者进行有机结合，在同一结构体系中不仅使用钢结构构件，还使用钢筋混凝土结构构件，综合二者的优势，取长补短，从而获得更加的综合经济效益[3]。钢-混凝土混合结构体系能够有效降低对钢材料的用量，从而降低成本，当前有着众多钢-混凝土混合结构体系形式，例如钢混凝土柱、钢混凝土组合梁等，这些组合构件在当今高层建筑中应用十分广泛，例如台北101大厦、迪拜塔以及上海金融中心等高层建筑都应用了钢-混凝土混合结构体系，并取得了良好的综合经济效益。
三、不同结构体系综合经济效益的系统性比较
（一）自重对比
对于钢筋混凝土结构体系来说，其标准层质量一般为1.3-1.8吨/平方米，而钢结构体系的标准层质量则一般为1吨/平方米，相较于钢筋混凝土结构体系来说，钢结构体系与钢-混凝土混合结构体系在自重方面都有着不同程度的降低，这就一定程度上降低了造价。自重降低不仅能够有效节约运输和吊装的费用，同时自重的降低能够有效减弱地震的作用。据相关研究表明，高层建筑自重减轻一半，其地震烈度会降低一度，工程造价也会有着一定程度的降低，降低幅度一般在3%-5%之间[4]。此外，高层建筑自重降低还会降低地基造价和地基处理费用，尤其在软体地基地区，这种综合经济效益尤为明显。下表为某建筑三种结构体系在自重方面的比较：
（二）占用面积对比
相较于钢筋混凝土结构体系来说，钢结构体系以及钢-混凝土混合结构体系在占用面积方面有着明显的优势，能够有效增加高层建筑的使用面积，某酒店属于高层建筑，其建筑面积约为50000平方米，使用钢结构体系或钢-混凝土混合结构体系比使用钢筋混凝土结构体系增加的有效使用面积达到1500-3000平方米，相当于增加了十余套客房，这就能够有效增加建筑的综合经济效益。
（三）施工速度对比
不同高层建筑结构体系在施工工艺上有着明显的差异性，这就影响了施工速度，施工速度的提升能够有效缩短工期，这不仅能够降低人工成本，还能够降低贷款利息，提早收回投资，对于增加高层建筑的综合经济效益有着重要的作用[5]。对于钢结构体系来说，其所使用的钢结构构件大多可以实现工程化生产和加工，这就有效节省了现场生产时间，同时在安装的过程中，钢结构构件施工作业面较多，操作空间较大，能够有效避免材料消耗，提升施工效率，从而缩短工期。相较于钢筋混凝土结构体系来说，钢结构体系和钢-混凝土混合结构体系能够缩短工期达到1/3-1/2，这就提升了高层建筑的综合经济效益。表2为某高层建筑不同结构体系的施工速度预估对比表。
四、结论
综上所述，不同结构体系高层建筑的综合经济效益是有着一定的区别的，但其影响因素众多，不能一概而论哪种结构体系综合经济效益更好，应当根据高层建筑工程实际情况，综合多方面因素考虑来评估各个结构体系的综合经济效益，以此为依据并在保证高层建筑施工功能的基础上进行高层建筑结构体系选型。（作者单位：辽宁科技大学）
参考文献：
[1]于旭，宰金珉.不同结构体系高层建筑的综合经济效益分析[J].工业建筑，2009，S1：417-419.
[2]于旭.南京地区高层钢结构建筑的综合经济效益分析[J].山西建筑，2008，34：246-247.
[3]黄用军，尧国皇.超高层混合结构与混凝土结构综合经济比较分析[J].广东土木与建筑，2007，08：3-5.
钢结构高层建筑特点范文篇9
【关键词】高层建筑；主体结构；施工；技术
1.前言
高层建筑主体结构施工是一项复杂的系统工程，其施工质量关系整个高层建筑的安全性和稳定性，因此应进一步优化和完善高层建筑主体结构施工技术，严格把关主体结构施工的各个环节，采用科学合理的施工工艺，不断提高高层建筑主体结构施工水平，推动我国建筑行业可持续发展。本文分析了高层建筑主体结构类型，阐述了高层建筑主体结构施工技术。
2.筒体结构是在高层建筑的结构和内部
（1）筒体结构采用密柱框架或剪力墙，形成封闭式筒体，其有利于对建筑空间进行自由分割，集中设置剪力墙。在筒体结构施工过程中，采用现浇法，按照施工设计要求完成竖向承重结构施工，采用大模板和组合模板施工。
（2）剪力墙结构。剪力墙结构是当前高层建筑工程中最常见的一种结构类型，主要采用滑模或大模板施工工艺，特别是在现浇剪力墙施工过程中，大模板施工非常广泛。剪力墙结构施工可采用现代化施工设备，具有较高的抗震性能，整个结构比较完整，操作简单、施工效率高。
（3）框架结构。框架结构最大的特点是在高层建筑施工过程中，使用现浇法对柱、板、梁进行施工，由于框架结构施工工艺比较成熟，在建筑工程项目中应用比较广泛。但是框架结构施工需使用大量模板，工作量较大。在框架结构施工中，可采用将现浇柱模板和框架梁模板结合施工，尽量采用木模板。
3.高层建筑主体结构工程的施工技术
3.1施工测量
在高层建筑主体结构施工之前，应做好施工测量，特别是高层建筑主体结构的标高线、垂直度和轴线。首先，严格控制标高线，在每个楼层设置多于四个的预留孔，准确定位标高线，做好引测，并且根据其它楼层标高，使用水准仪进行复核。其次，确保高层建筑主体结构具有良好的垂直度，根据高层建筑主体结构实际施工设计要求，准确定位，设置主体结构边角柱，在施工测量中使用激光仪和加重锤做好双重检测。最后，加强轴线控制，工作人员要注意准确复核，标注预埋钢板的控制点，结合高层建筑主体结构施工要求，使用激光经纬仪做好引测。
3.2混凝土工程施工
高层建筑主体结构的混凝土施工结构相对比较复杂、体积大、配筋多，并且施工工艺要求较高，为了保障主体结构施工质量，应严格按照施工设计要求，合理控制施工温度，加强施工材料质量管理，做好混凝土的养护、振捣、浇筑、运输、配置等环节控制，提高混凝土施工质量。由于混凝土具有水硬性特点，为了避免产生裂缝，应做好养护管理，减少混凝土表面的水分大量流失，提高混凝土结构的强度和稳定性。在养护过程中，可适当添加一些养护剂，利用养护剂将混凝土表面和空气有效隔离开来，控制水泥水化热反应。同时，还应考虑温度、天气等因素的变化，养护时间尽量大于14d，如果混凝土表面水分蒸发过快或者天气比较炎热，可在混凝土表面覆盖一层布袋或者塑料薄膜[1]。
3.3预应力工程施工
预应力工程是建筑工程的重要施工序，预应力就是建筑结构的组成构件还没有承受外载荷时，将拉应力预加给模块中受拉力的钢筋，使构件的刚度提高，裂缝延缓出现，各构件的耐久性增加。在机械角度分析，它就是提前产生应力，主要优点是可以使构件的刚性增强，振动使减少，避免变形。这样做的目的是提高原构件的抗性，改善其强度和硬度。
3.4模板工程施工
模板工程是高层建筑主体结构施工中的重要工序，施工工期较长、劳动量较大、施工造价占整个主体结构施工用工量的40%以上[2]。模板工程施工质量对于整个高层建筑主体结构质量有着重要影响，因此在规划设计阶段，应结合高层建筑施工现场的地质、水文、环境等情况，编制合理的施工组织方案，模板支架必须具有良好的稳定性和较高的刚度、强度。然后，根据高层建筑主体结构施工要求，选择合适的模板材料，一方面要求模板材料质量必须满足刚度和强度要求，另一方面应注意模板工程拆除和安装的方便快捷以及经济效益，尽量采用可回收利用的模板材料，保护自然生态环境。最后，严格把关模板搭设质量控制，根据高层建筑主体结构的轴线位置，合理调整模板尺寸，使其符合施工设计要求，并且在拆除模板之前，应全面了解混凝土凝固情况，拆除时注意把握楼板荷载、拆模强度等。
3.5钢筋工程施工
在高层建筑主体结构施工过程中，钢筋工程是一项重点项目，直接关系着整个主体结构的可靠性和稳定性，因此应严格把关钢筋的安装、存放、加工、采购等各个环节，加强钢筋施工质量管理和控制，优化和改进施工工艺，保障施工质量。首先，相关工作人员在采购钢筋材料时，应仔细审查钢筋材料的出厂证明、合格证明等，在钢筋材料到达高层建筑施工现场后，技术人员应对钢筋材料进行抽样检测，严格检查钢筋材料的强度、型号、合格证等，将不符合主体结构施工要求或质量不合格的钢筋材料清理出施工现场，将质量合格的钢筋材料入库，整齐的排放在合适位置，并且做好有效的防潮、防锈蚀措施。其次，按照高层建筑主体结构的施工设计图纸，进行钢筋加工制作，结合主体结构的类型和形状，提高钢筋加工精度，合理存放各种钢筋配件。在连接钢筋材料时，对自下而上的荷载构件，在跨中上铁，在支座下铁，使接头位置的受力钢筋交错布置，并且注意绑扎板钢和梁柱。最后，加强钢筋安装施工管理，在施工现场准备好齐全的施工工具，安排专业的施工人员，结合钢筋施工设计要求，做好技术交底工作，明确高层建筑主体结构施工中钢筋安装的难点、重点以及重点工序的质量控制要求，强化工作人员的责任意识，使其严格按照钢筋工程的施工要求和操作规范开展安装施工。例如，在高层建筑的柱、梁交叉位置，钢筋数量较多或者钢筋交错纵横，为了避免混淆，应注意对不同钢筋进行编号，并且使用钢管支架将形状各异或斜向的柱进行固定，使用机械设备连接管径大于20mm的钢筋材料，施工过程中，钢筋的保护层厚度、锚固长度、问距、长度、数量、规格、级别等都必须符合施工设计要求。
4.结束语
建筑主体结构是建筑结构中的重要部分，能够承受上部结构荷载和传递上部结构荷载，并且能够有效的维持上部结构整体性和稳定性的体系。因此，为了确保建筑主体结构施工的质量，就必须要加大对建筑主体结构施工技术的研究力度。而通过本文对建筑主体结构施工技术的详细阐述，相信读者对其也有了更深刻的认识。总而言之，在建筑主体结构的施工过程中，首先必须要充分把握建筑主体结构施工技术，并且严格的按照施工顺序和相关标准进行施工，从而才能够确保主体结构的施工质量和效率。并且随着科学技术和建筑行业的发展，可以预见在将来的建筑主体结构施工中，施工技术必定会更加完善成熟，从而能够为建筑工程的质量提供更有力的保障。
参考文献
钢结构高层建筑特点范文篇10
关键词：高层建筑；刚结构；应用；技术
社会在不断发展，城市化水平不断提高，导致了城市人口越发密集。而城市用地又是有限的，地价越涨越高，城市建筑不得不向高空发展，因此高层建筑日渐普及。具备强度高、自重轻、抗震性能好、工业化程度高、环境污染轻、施工周期短等一系列特点的钢结构成为了高层建筑的主要施工模式，它也被称为“21世纪的绿色建筑”。随着钢铁工业的迅猛发展，国家政策也随之发生着变化，高层钢结构的应用被积极地推广，我国钢结构建筑进入了高速发展的新时期。
一、高层建筑钢结构的应用
钢结构应用于高层建筑在南方一些大中城市中是极为常见的。由于外资工程的兴建，建筑钢材的使用显得至关重要，高层建筑应用钢结构也日渐成为了一种趋势。比如上海浦东开发区的建设过程中，高层建筑钢结构就随处可见。已建成的上海金茂大厦，据记载，它是框――筒结构，高度420m，地上88层，地下3层，是典型的钢结构高层建筑。而北京、深圳等地的一些高层、超高层建筑中，也大都沿用了钢结构的建筑形式。
当前，高层建筑中采用的施工结构大致有以下三种：即混凝土结构，钢结构，以及两种结构的混合模式。而钢结构的应用又可分为如下两种：
1.作为钢框架与混凝土核心筒组成的受力结构体系，这是高层混合结构中常用的形式。
2.作为劲性骨架与混凝土组成的受力构件，包括钢管混凝土，这种混合结构兼有钢结构与混凝土结构两者的优势，整体强度大，刚性好，抗震能力强。当采用外包砼结构形式时，更加具有良好的耐火性能和耐腐蚀性能。混合结构构件一般可以降低15%―20%的钢量，还可减少支模，方便了施工过程，因此混合结构在高层建筑中所占比重是相对较多的。
二、高层建筑钢结构的特点
1.自重轻，强度高
钢结构的承重骨架，比钢筋混凝土结构轻1/3以上。钢结构自重轻，可以有效地减少运输和吊装的经济支出，相对于地质条件较差的区域，这一结构可以降低基础造价。
2.抗震能力强
钢材的弹塑性能强，遭遇地震时具备良好的延性。而本身自重轻也能有效地减少地震作用，一般可减轻一半的地震压力。
3.使用面积高
构件断面小，所占的面积自然就小，同时还能够适当降低建筑的层高。与同类钢筋混凝土高层建筑相比，可增加约4%的使用面积。
4.施工周期短
构件的制造实行工厂化，进行现场安装，这样施工的作业面也比较宽敞。实施平行立体交叉作业，这样的施工模式一般可缩短1/3的施工周期。
5.防火性能差
钢结构建筑的缺点之一，无耐火防护的必备钢构件，其平均耐火时限约15min，明显低于混凝土结构的建筑。因此高层钢结构的构件表面必须用专门的防火涂料进行防护，来达到防火规范的相关要求。
三、高层建筑钢结构的施工要求
1.做好建筑施工前的准备工作
施工前的准备工作主要表现为对施工图纸的会审检查。施工图纸是工程施工的重要依据，施工人员必须按照相关的规范标准对图纸进行会审、检查、充分领会建筑设计的意图。其次，对于钢结构安装施工组织设计必须严格把关，它直接影响到建筑施工的质量和进度。由此可见，钢结构安装工程施工组织设计的审查要突出其重点，主要内容包括：施工质量保证体系和技术管理体系的建立；特殊工种的培训和合格上岗；新工艺的引进与应用；工程项目施工的针对性和科学性；施工周期的控制。
2.塔吊的合理选择
塔吊是高层钢结构建筑施工的核心设备，其选择应根据建筑施工的现场条件以及钢结构的实际重量等综合考虑，又要保证装拆的安全和便利。因此在塔吊的选择上应优先考虑内爬式塔吊，这样既不要对楼层进行加固，而且在位置选择上也有较大的自由度。此外，从经济上考虑，选用内爬式塔吊进行钢结构高层建筑的施工一定程度上也有效地节省了成本支出。
3.建筑原材料必须严格筛选
钢结构建筑虽然具备不少优点，但其缺点也是不容忽视的，即导热系数大，耐火性差。随着冶金技术的发展，耐火钢的研究逐渐投入生产，为钢结构的进一步发展创造了条件。原材料的选择时，首先其质量证明文件应齐全并且真实，进场检验后应符合设计要求。连接套筒应有出厂合格证，材料一般为低合金钢、优质碳素结构钢等。
4.做好钢构件的验收
钢构件在进入安装现场后，必须经过专业质检人员的严格检杏。若发现在运输过程中钢构件发生变形等缺陷，应立即进行矫正和处理。还要对构件纵横两个方向上的安装中心线进行验收，对不清晰的中心线要重新弹上安装线。
5.螺栓和钢柱的安装
钢结构工程中螺栓连接一般用高强螺栓和普通螺栓来连接，每个螺栓一端不得垫2个以上垫片，螺栓孔不得用气割扩孔，螺栓拧紧后外露螺纹不得少于2个螺距。高强螺栓应自由穿入，不得敲打和扩孔，对欠拧、超拧的应进行及时补拧或更换。为了便于调整柱的垂直度，在预埋螺栓上应先拧上数个螺母至接触基础面，并用水平仪找到平衡点，开始吊装钢柱。为了防止出现意外，可以在柱的上端活系两根缆风绳，从多个方向临时固定，用来调整垂直度。
6.焊接技术
钢结构在使焊前，必须对焊条的合格证进行检查，要求焊缝表面不得有裂纹、焊瘤，一、二级焊缝不得有气孔、夹渣、弧坑裂纹，一级焊缝不得有咬边、未满焊等缺陷，一、二级焊缝还必须进行无损检测，在规定的焊缝及部位要检查焊工的钢印。
7.钢窗的安装
钢窗的安装应注意两点：一是检查钢窗进场合格证以及产品试验报告；二是控制好钢窗和固定窗的立柱之间的间隙。
四、结束语
高层建筑的施工直接关系到人民群众的生活需要和国民经济的发展。钢结构的施工技术，对于满足人们的住宅数量及品质有着积极的促进意义。从综合效益和可持续发展的角度来看，钢结构建筑都显得更为合理，市场经济下其发展前景是极为广阔的。
参考文献
[1]王诚瑛，超高层钢结构施工安装工法[J]，施工技术，1992
[2]陈国鹏，浅谈高层建筑钢结构吊装施工技术[J]，科学之友，2010
钢结构高层建筑特点范文篇11
[关键词]工业建筑；钢结构；彩钢板；应用
中图分类号：TU511.3文献标识码：A文章编号：1009-914X（2014）23-0081-01
钢结构在工业建筑中所体现出的优秀特性，使得钢结构得以广泛应用。但是由于这样或那样因素影响，使得钢结构彩钢板在工业建筑应用中存在不少问题，从而对工业建筑质量产生了严重的影响，因此，为了确保工业建筑质量，我们必须加强钢结构彩钢板在工业建筑中的应用。
1.钢结构、彩钢板特点介绍
1.1钢结构特点介绍
建筑行业的飞速发展，传统的建筑结构已经无法满足工业建筑发展需求，新型的建筑结构不断应运而生，钢结构建筑就是其中之一。钢结构具有诸多优点，主要包括材料强度高、性能优良、制造简便、施工速度快、材质轻盈等等优点，但是也存在抗高温性差、抗腐蚀性差等缺点。综合钢结构的优、缺点来看，钢结构非常适用于跨度大、结构层多的建筑工程中。钢结构材料属于成材，加工简便，且能够使用机械操作，这有效提高了施工效率。钢结构是有多个构件拼装组成，所以，在加工钢结构构件，为了确保构件的精确度，应选择专业化的金属结构厂。为了去也不拼装构件的牢固性，所采用的螺栓应选用高强度螺栓。钢结构拼装通常是现在地面完成，拼装完成后再利用吊装机吊装到指定的位置，这样能够加快施工进度。此外。用螺栓连接的钢结构再拆迁方面也较为容易。
1.2彩钢板特点介绍
彩钢板又称为彩色涂层钢板，其经过辊压冷弯成型后用于建筑围护的板材。彩钢板的板厚通常为0.5到1.0毫米之间，板宽为12米左右，其长度应根据用户需要确定。彩钢夹芯板主要是指将彩色涂层钢板的面板和底板与保温芯材相粘结剂，从而组成保温复合围护板材。彩钢夹芯板的芯材主要分为以下三种，分别是岩棉夹芯板、硬质聚氨酯夹芯板和聚苯乙烯夹芯板。彩钢夹芯板主要是由两层金属薄板和保温芯材共同组成，其中金属薄板分别位于保温芯材的上下层。彩钢板的面板主要采用彩色喷涂钢板或彩色喷涂镀锌钢板等金属板材，保温芯材主要采用岩棉、硬质泡沫塑料等具有一定刚度的保温材料，而彩钢板面板与芯材用合适的粘结剂进行粘合，例如聚氨酯粘结剂、酚醛树脂粘合剂等。彩钢夹芯板的厚度通常在50到250毫米之间，其中建筑用彩钢夹芯板厚度为50到100毫米之间，板宽通常为12米左右，板长应根据具体需要来确定[1]。
2.钢结构彩钢板在工业建筑中的应用探析
2.1钢结构彩钢板在厂房中的应用
随着建筑行业的飞速发展，工业建筑作为建筑行业中的重要组成部分，也得到了快速的发展。由于钢结构所具有的优点和特点，非常适用于工业建筑中的厂房建筑。企业的不断发展，使得厂房规模也在不断扩大，同时人们生活水平与质量的提高，加上工厂管理越来越人性化，这就对企业的厂房建筑提出了更高的要求，不仅应满足人员办公条件，还应具有良好的休息环境。基于这样的情况，传统的老式的厂房结构显然已经不再适用，传统的厂房结构随着企业规模的扩大，人员的增多，相应的人员工作场地面积也就越来越少，空间也越来越紧张，若是管理不当就极易出现问题，甚至引发骚乱。采用钢结构彩钢板形式的厂房，具有占地面积小、空间大、构结性能好、施工便捷等优点，能够很好的满足新形势下企业厂房建筑的需求。相较于传统的砖混结构厂房，钢结构彩钢板厂房的墙体厚度只有其五分之一左右的厚度，仅从这一点上就能够看出采用钢结构彩钢板厂房的优势。如果厂房为二层形式，传统的砖混结构厂房一层和二层是封堵死的，仅通过楼梯连接，空间上就显得比较狭窄，而采用钢结构彩钢板的厂房，将一、二层空间连接连接为一层空间，且结构布置灵活简洁，光照条件极好，只需安装塑钢门、窗等设施就能充分满足厂房中的使用功能。采用钢结构彩钢板厂房的外墙不需要装饰就能显得比较好看，而传统的砖混结构厂房如果外墙不装修则显得极为落后、老土，甚至对企业形象造成严重的影响。总之，采用钢结构彩钢板的厂房，施工周期短、安装和拆卸便捷，还起到了省钱又环保的作用，可谓一举多得[2]。
2.2钢结构彩钢板在库房、办公楼中的应用
通常库房、办公楼等均是属于大跨度、大空间结构形式，而采用钢结构彩钢板则很好的吻合了这一特点。尤其是一些对隔声、洁净等要求较高的工业建筑，钢结构彩钢板也都非常适用。钢结构彩钢板具有占地面积小、空间大、重量轻、力学性好、外观美观等诸多特点，在库房中采用钢结构彩钢板，大大提高了库房的空间利用率，增大了库房容量，有效解决了由于库房容量小而分批存放或另外找地方存放的问题，为企业节省资金。在办公楼中采用钢结构彩钢板，与上述厂房类似，只需根据使用需要进行合理规划，在钢结构下的大空间中安装塑钢门、窗即可，这样就能形成一排漂亮的隔断，将不同功能区域分开。
2.3钢结构彩钢板在门框的应用
将钢结构彩钢板应用在隔断、高宽较大的门框也能起到很好的效果。不仅具有隔断空间的作用，还具有阻断冷风的作用。相较于传统的钢木结构大门，若是大门高宽均超过6米，钢木门结构就极为笨重，一旦门轴承重超出负荷，就容易产生变形。且钢木结构的大门在开门、关门方面也十分不方便，在保温性能和外观方面也都差强人意。而采用钢结构彩钢板的大门，不论是高宽在6米以下或是以上，都能够很好的满足要求。且钢结构彩钢板的大门还能根据需要做成不同品种的门，例如电动推拉门、平开门、平开门等，使用极为方便。相较于传统的钢木结构门，钢结构彩钢板的门重量轻、安装方便，这就有效节省了成本费用。此外，钢结构彩钢板具有安装、拆卸方便的特点，一旦业主有需要进行设计变更，钢结构彩钢板拆卸极为方便，大大节省了拆卸时间、劳动力以及成本[3]。
3.结语
综上所述，本文对钢结构彩钢板在工业建筑中的应用进行了分析与探讨，具有非常重要的意义，不仅有助于提升建筑企业的整体管理应用水平，更有助于促进我国工业建筑的可持续发展。
参考文献
[1]王玉英.浅谈钢结构彩钢板在工业建筑中的应用[J].低温建筑技术，2011，02：71-72.
钢结构高层建筑特点范文
关键词：钢结构国外建筑
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“h”型截面做主与梁，现场用螺栓或焊接拼接的门式刚架为主要结构的一种建筑，再配以零件、扣件、门窗等形成比较完善的建筑体系，即轻钢结构体系。这种体系由工厂制作，现场按要求拼装形成。具有自重轻，建设周期短，适应性强，外表美观，造价低，易维护等特点。由于自重轻，也降低了基础的造价。国外轻钢结构厂商如butler、bhp、abc等都已经进入了中国市场，我国企业应奋起直追，创造条件积极发展我国自己的轻钢结构体系，以适应今后我国建筑钢结构不断发展的要求。
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，施工快等独特优点，因此对高层、大跨度，尤其是超高层、超大跨度，采用钢结构更是非常理想。目前世界上最高，最大的结构采用的都是钢结构，而历届奥运会的场馆也多采用钢结构。世界上目前已经建成的几个纯钢结构建筑为目前世界上最高的超高层建筑，它们是：
1931年建成的102层、高381m的美国纽约帝国大厦（1969年以前一直是最高的）；
1969年建成的110层、高417m的美国纽约世界贸易中心（南北两座）；
1970年建成的110层、高443m的美国芝加哥西尔斯大厦；
1996年建成的高450m的马来西亚双塔石油大厦（klcc，号称目前世界最高，但美国的西尔斯大厦有异议）；
我国于1997年建成的上海金茂大厦为95层，建筑高度421m，结构高度395m，也跻身于世界最高行列。如果上海浦东环球金融中心大厦（95层460m）建成，则堪称世界最高，实为我国一大光荣。深圳赛格广场大厦70层、高279m，为世界上最高的全部采用钢管混凝土的超高层建筑，这又是我国的一大光荣。
巨型钢结构为高层或超高层建筑的一种崭新体系，它是为了满足特殊功能或综合功能而产生的。它具有良好的建筑适应性和潜在的高效结构性能，是一种很有发展的结构。如日本千叶县43层、高180m的nec大楼，该建筑内部布置大开口和大空间庭院，其巨型结构是由四根巨型结构柱和四个巨型的空间桁架梁组成的巨型空间桁架体系。经分析，这种体系具有极强的抗推刚度。另一例是德国法兰克福1997年建成的商业银行新大楼，63层、高298.74m，也是欧洲最高的一栋超高层建筑。该建筑平面为边长60m的等边三角形，其结构体系是以三角形顶点的三个独立框筒为“巨型柱”，通过八层楼高的钢框架为“巨型梁”连接而围成的巨型筒体系，具有极好的整体效应和抗推刚度，其中“巨响梁”产生了巨大的“螺旋箍”效应。第三例是日本拟建的动力智能大厦（dib-200），高800m，地上200层，地下7层，总建筑面积150万m2，由12个巨型单元体组成。每个单元体是一个直径50m、高50层（200m）的框筒柱，1～100层设4个柱，101～150层设3个柱，151～200层设1个柱，每50层设置一道巨型梁。结构上设有主动控制系统，进一步削弱地震反应。香港汇丰银行也属于一巨型钢结构大厦，是诺尔曼。福尔特设计的。
4大跨度钢结构
大跨度或较大跨度大都采用钢结构，当然也有用“膜”完成的，但充气膜由于一些缺点近年来很少用，张力膜则也需要钢索和钢杆的支撑。
大跨度钢结构多用于多功能体育场馆，会议展览中心，博览馆，候机厅，飞机库等。最早跨度最大的平板网架是60年代美国洛衫矶加里福尼亚大学体育馆91m×122m（正放四角锥）。最大的双层网壳是70年代也是在美国建造的休斯敦宇宙穹顶（astrodome，直径196m）及新奥尔良超级穹顶（superdome，直径207m）。90年代在日本名古屋又兴建了当今世界上最大跨度的单层网壳，建筑直径229.6m，结构直径187.2m，采用三向网格，节点为能承受轴力和弯矩的刚性节点。世界上最大的室内体育馆是美国1996年奥运会的主体育馆??亚特兰大体育馆（拟椭圆形平面，186m×235m），采用的是张拉整体体系的屋盖，主要由索、杆、膜组成，是当今最有发展前途的一种新型空间结构。1993年日本建成的福冈体育馆，直径222m，是当今最大的开合钢结构屋顶，而使1989年建成的加拿大多伦多天空穹顶（skydome，直径203m），降为世界第二跨度最大的开合结构。超过300m的屋盖结构全部使用钢板和型钢组成，并不是最优方案，近年来研究较为成功的是杂交（混合）结构，即杆、索、膜混合使用。最为典型的例子就是千禧之年世纪之交的千年穹顶（themilleniumdome），1997年6月开始拟建，仅用一年时间施工，1998年6月举行升顶仪式，该馆位于英国伦敦泰晤士河南岸格林尼治，是当今世界跨度最大的屋盖，穹顶酷像飞碟，直径320m.穹顶由12根包括10m支座在内的高100m桅杆塔柱（柱本身90m）通过总长度70km的钢缆绳悬挂起来的，桅杆塔柱布置在直径200m圆周上。穹顶网格由72根成对径向索和7根环向索做成。穹顶高50m，中间设有中心索桁架和70m直径环，上覆盖144块双层巨幅白色涂以特福隆（teflon）的玻璃纤维布。工程总面积8万m2，总预算7.58亿英镑。馆内将以“标新立异时代”为主题举行展览会以迎接21世纪的到来。馆内设有“人体探秘”、“时光课堂”、“金融之窗”、“地球奇迹”、“展望未来”等12个展区。当然，从理论角度讲，跨度再大的结构也是有可能实现的，为此，日本、美国学者和研究单位都在进行研究。如1959年富勒曾提出建造一个直径3.22km的短程线网壳，覆盖纽约市第23-59号街区，网壳重8万t.日本巴组铁工所曾提出跨度200m、500m及1000m网壳蓝图，其中500m为全天候多功能体育娱乐活动厅，1000m为创造理想未来城市，体现工作、居住、娱乐一体化的丰富日常生活环境。虽然这种设想在现实当中能否实现还有待于深入研究，但在桥梁方面，1000m左右跨度已经实现，世界上跨度最大的斜拉索桥为日本的多多罗大桥全长为890m；最大的悬索桥为日本的名石大桥（1991m），公路铁路两用最大跨度桥为香港的青马大桥（悬索桥1377m）。世界最早的双曲抛物面悬索屋盖是著名的美国雷里竞技馆。另外历届奥运会、博览会等都可以显示钢结构的发展水平。如1972年德国慕尼黑（覆盖7.48万m2体育场的索网建筑群），1976年加拿大蒙特利尔，1980年莫斯科，1984年美国洛杉矶，1988年韩国汉城（120m直径体操馆及93m直径击剑馆都是索穹顶），1992年西班牙巴塞罗那圣乔地体育馆（128m），1996年美国亚特兰大乔治亚穹顶（186m×235m索穹顶）。2000年澳大利亚悉尼主体育场（11万人，两个220m×70m的双曲抛物面网壳）。机场和机库都属于大跨度结构，在工程中基本上也都采用钢结构。如英国伦敦希思罗机库（一、二期）应是规模比较大的工程。而我国近年来建成的首都机库（2-153m×90m）采用三层斜放四角锥网格、焊接球节点平板网架，其跨度规模之大，在国际上是数一数二的，这是我国在钢结构方面的又一大殊荣。机场的钢结构屋盖由于建筑上的要求比较高，更是绚丽多彩。香港机场、马来西亚机场都采用大面积单体网壳形式。目前，国际上以及我国都在流行一种波浪形曲面，树状支承以及直接交汇的相贯节点的立体桁架体系。看起来雄壮而美观。我国深圳机场、首都机场、上海浦东机场就是典型的例子。
5我国建筑钢结构的前景与差距
从美国、日本、欧洲一些发达国家的经验看，建筑业即将成为钢材应用的主要市场。而目前我国与之相比还有差距。因此我国的高层建筑钢材到目前为止还都从国外进口，特别是大于50mm的厚钢板，国产产品的z向性能尚达不到要求。国外不仅钢板厚度较大，而且可以满足各种性能要求。如日本已经能够生产的100mm的厚钢板，具有以下类型：
①有高强度低预热型（以前预热75℃，现在预热50℃）的厚钢板590n/mm2级（ht590级）；
②抗地震的厚钢板，主要有低屈服比高强度钢材（ht590～ht780级）和低屈服点钢板，这种钢材日本重点生产，用于次要结构上，当地震时这种材料先屈服，保证主要结构减少地震损失；
③防火厚钢板。有400n/mm2及490n/mm2，当其在600℃时屈服强度还能达到常温下的2/3；