5 鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)

5.1 高性能鋼材應(yīng)用技術(shù)

5.1.1技術(shù)內(nèi)容

選用高強(qiáng)度鋼材（屈服強(qiáng)度ReL≥390Mpa），可減少鋼材用量及加工量，節(jié)約資源，降低成本。為了提高結(jié)構(gòu)的抗震性，要求鋼材具有高的塑性變形能力，選用低屈服點(diǎn)鋼材（屈服強(qiáng)度ReL=100～225Mpa）。

國家標(biāo)準(zhǔn)《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T 1591中規(guī)定八個(gè)牌號(hào)，其中Q390、Q420、Q460、Q500、Q550、Q620、Q690屬高強(qiáng)鋼范圍；《橋梁用結(jié)構(gòu)鋼》GB/T 714有九個(gè)牌號(hào)，其中Q420q、Q460q、Q500q、Q550q、Q620q、Q690q屬高強(qiáng)鋼范圍；《建筑結(jié)構(gòu)用鋼》GB/T 19879有Q390GJ、Q420GJ、Q460GJ三個(gè)牌號(hào)屬于高強(qiáng)鋼范圍；《耐候結(jié)構(gòu)鋼》GB/T 4171，有Q415NH、Q460NH、Q500NH、Q550NH屬于高強(qiáng)鋼范圍；《建筑用低屈服強(qiáng)度鋼板》GB/T 28905，有LY100、LY160、LY225屬于低屈服強(qiáng)度鋼范圍。

5.1.2技術(shù)指標(biāo)

鋼廠供貨品種及規(guī)格：軋制鋼板的厚度為6～400mm，寬度為 1500～4800 mm，長度為6000～25000mm。有多種交貨方式，包括：普通軋制態(tài)AR、控制軋制態(tài)CR、正火軋制態(tài)NR、控軋控冷態(tài)TMCP、正火態(tài)N、正火加回火態(tài)N+T、調(diào)質(zhì)態(tài)QT等。

建筑結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)鋼一般具有低碳、微合金、純凈化、細(xì)晶粒四個(gè)特點(diǎn)。使用高強(qiáng)度鋼材時(shí)必須注意新鋼種焊接性試驗(yàn)、焊接工藝評定、確定匹配的焊接材料和焊接工藝，編制焊接工藝規(guī)程。

建筑用低屈服強(qiáng)度鋼中殘余元素銅、鉻、鎳的含量應(yīng)各不大于0.30%。成品鋼板的化學(xué)成分允許偏差應(yīng)符合GB/T222的規(guī)定。

5.1.3適用范圍

高層建筑、大型公共建筑、大型橋梁等結(jié)構(gòu)用鋼，其它承受較大荷載的鋼結(jié)構(gòu)工程，以及屈曲約束支撐產(chǎn)品。

5.1.4工程案例

國家體育場、國家游泳中心、昆明新機(jī)場、北京機(jī)場T3航站樓、深圳灣體育中心等大跨度鋼結(jié)構(gòu)工程；中央電視臺(tái)新址、新保利大廈、廣州新電視塔、法門寺合十舍利塔、深圳平安金融中心等超高層建筑工程；重慶朝天門大橋、港珠澳大橋等橋梁鋼結(jié)構(gòu)工程。

5.2 鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)

5.2.1技術(shù)內(nèi)容

鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)是以設(shè)計(jì)院的施工圖、計(jì)算書及其它相關(guān)資料為依據(jù)，依托專業(yè)深化設(shè)計(jì)軟件平臺(tái)，建立三維實(shí)體模型，計(jì)算節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)定位調(diào)整值，并生成結(jié)構(gòu)安裝布置圖、零構(gòu)件圖、報(bào)表清單等的過程。鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)與BIM結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了模型信息化共享，由傳統(tǒng)的“放樣出圖”延伸到施工全過程。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是通過射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，將物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。在鋼結(jié)構(gòu)施工過程中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，改善了施工數(shù)據(jù)的采集、傳遞、存儲(chǔ)、分析、使用等各個(gè)環(huán)節(jié)，將人員、材料、機(jī)器、產(chǎn)品等與施工管理、決策建立更為密切的關(guān)系，并可進(jìn)一步將信息與BIM模型進(jìn)行關(guān)聯(lián)，提高施工效率、產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)創(chuàng)新能力，提升產(chǎn)品制造和企業(yè)管理的信息化管理水平。主要包括以下內(nèi)容：

（1）深化設(shè)計(jì)階段，需建立統(tǒng)一的產(chǎn)品（零件、構(gòu)件等）編碼體系，規(guī)范圖紙深度，保證產(chǎn)品信息的唯一性和可追溯性。深化設(shè)計(jì)階段主要使用專業(yè)的深化設(shè)計(jì)軟件，在建模時(shí)，對軟件應(yīng)用和模型數(shù)據(jù)有以下幾點(diǎn)要求：

1）統(tǒng)一軟件平臺(tái)：同一工程的鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)應(yīng)采用統(tǒng)一的軟件及版本號(hào)，設(shè)計(jì)過程中不得更改。同一工程宜在同一設(shè)計(jì)模型中完成，若模型過大需要進(jìn)行模型分割，分割數(shù)量不宜過多。

2）人員協(xié)同管理：鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)多人協(xié)同作業(yè)時(shí)，明確職責(zé)分工，注意避免模型碰撞沖突，并需設(shè)置好穩(wěn)定的軟件聯(lián)機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，保證每個(gè)深化人員的深化設(shè)計(jì)軟件運(yùn)行順暢。

3）軟件基礎(chǔ)數(shù)據(jù)配置：軟件應(yīng)用前需配置好基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，如：設(shè)定軟件自動(dòng)保存時(shí)間；使用統(tǒng)一的軟件系統(tǒng)字體；設(shè)定統(tǒng)一的系統(tǒng)符號(hào)文件；設(shè)定統(tǒng)一的報(bào)表、圖紙模板等。

4）模型構(gòu)件唯一性：鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)模型，要求一個(gè)零構(gòu)件號(hào)只能對應(yīng)一種零構(gòu)件，當(dāng)零構(gòu)件的尺寸、重量、材質(zhì)、切割類型等發(fā)生變化時(shí)，需賦予零構(gòu)件新的編號(hào)，以避免零構(gòu)件的模型信息沖突報(bào)錯(cuò)。

5）零件的截面類型匹配：深化設(shè)計(jì)模型中每種截面的材料指定唯一的截面類型，保證材料在軟件內(nèi)名稱的唯一性。

6）模型材質(zhì)匹配：深化設(shè)計(jì)模型中每個(gè)零件都有對應(yīng)的材質(zhì)，根據(jù)相關(guān)國家鋼材標(biāo)準(zhǔn)指定統(tǒng)一的材質(zhì)命名規(guī)則，深化設(shè)計(jì)人員在建模過程中需保證使用的鋼材牌號(hào)與國家標(biāo)準(zhǔn)中的鋼材牌號(hào)相同。

（2）施工過程階段，需建立統(tǒng)一的施工要素（人、機(jī)、料、法、環(huán)等）編碼體系，規(guī)范作業(yè)過程，保證施工要素信息的唯一性和可追溯性。

（3）搭建必要的網(wǎng)絡(luò)、硬件環(huán)境，實(shí)現(xiàn)數(shù)控設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)管理，對設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行監(jiān)控，提高設(shè)備管理的工作效率和質(zhì)量。

（4）將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)收集的信息與BIM模型進(jìn)行關(guān)聯(lián)，不同崗位的工程人員可以從BIM模型中獲取、更新與本崗位相關(guān)的信息，既能指導(dǎo)實(shí)際工作，又能將相應(yīng)工作的成果更新到BIM模型中，使工程人員對鋼結(jié)構(gòu)施工信息做出正確理解和高效共享。

（5）打造扎實(shí)、可靠、全面、可行的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)同管理軟件平臺(tái)，對施工數(shù)據(jù)的采集、傳遞、存儲(chǔ)、分析、使用等環(huán)節(jié)進(jìn)行規(guī)范化管理，進(jìn)一步挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，服務(wù)企業(yè)運(yùn)營。

5.2.2技術(shù)指標(biāo)

（1）按照深化設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、要求等統(tǒng)一產(chǎn)品編碼，采用專業(yè)軟件開展深化設(shè)計(jì)工作。

（2）按照企業(yè)自身管理規(guī)章等要求統(tǒng)一施工要素編碼。

（3）采用三維計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃（CAPP）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）、工藝路線仿真等工具和手段，提高數(shù)字化施工水平。

（4）充分利用工業(yè)以太網(wǎng)，建立企業(yè)資源計(jì)劃管理系統(tǒng)（ERP）、制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）、供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)（SCM）、客戶管理系統(tǒng)（CRM）、倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)（WMS）等信息化管理系統(tǒng)或相應(yīng)功能模塊，進(jìn)行產(chǎn)品全生命期管理。

（5）鋼結(jié)構(gòu)制造過程中可搭建自動(dòng)化、柔性化、智能化的生產(chǎn)線，通過工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)、設(shè)備、零部件以及人員之間的信息互聯(lián)互通和有效集成。

（6）基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)一步建立信息與BIM模型有效整合的施工管理模式和協(xié)同工作機(jī)制，明確施工階段各參與方的協(xié)同工作流程和成果提交內(nèi)容，明確人員職責(zé)，制定管理制度。

5.2.3適用范圍

鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)、鋼結(jié)構(gòu)工程制作、運(yùn)輸與安裝。

5.2.4工程案例

蘇州體育中心、武漢中心、重慶來福士、深圳漢京、北京中國尊大廈等。

5.3 鋼結(jié)構(gòu)智能測量技術(shù)

5.3.1技術(shù)內(nèi)容

鋼結(jié)構(gòu)智能測量技術(shù)是指在鋼結(jié)構(gòu)施工的不同階段，采用基于全站儀、電子水準(zhǔn)儀、GPS全球定位系統(tǒng)、北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)、三維激光掃描儀、數(shù)字?jǐn)z影測量、物聯(lián)網(wǎng)、無線數(shù)據(jù)傳輸、多源信息融合等多種智能測量技術(shù)，解決特大型、異形、大跨徑和超高層等鋼結(jié)構(gòu)工程中傳統(tǒng)測量方法難以解決的測量速度、精度、變形等技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)對鋼結(jié)構(gòu)安裝精度、質(zhì)量與安全、工程進(jìn)度的有效控制。主要包括以下內(nèi)容：

（1）高精度三維測量控制網(wǎng)布設(shè)技術(shù)

采用GPS空間定位技術(shù)或北斗空間定位技術(shù)，利用同時(shí)智能型全站儀（具有雙軸自動(dòng)補(bǔ)償、伺服馬達(dá)、自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別（ATR）功能和機(jī)載多測回測角程序）和高精度電子水準(zhǔn)儀以及條碼因瓦水準(zhǔn)尺，按照現(xiàn)行《工程測量規(guī)范》，建立多層級(jí)、高精度的三維測量控制網(wǎng)。

（2）鋼結(jié)構(gòu)地面拼裝智能測量技術(shù)

使用智能型全站儀及配套測量設(shè)備，利用具有無線傳輸功能的自動(dòng)測量系統(tǒng)，結(jié)合工業(yè)三坐標(biāo)測量軟件，實(shí)現(xiàn)空間復(fù)雜鋼構(gòu)件的實(shí)時(shí)、同步、快速地面拼裝定位。

（3）鋼結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)空中智能化快速定位技術(shù)

采用帶無線傳輸功能的自動(dòng)測量機(jī)器人對空中鋼結(jié)構(gòu)安裝進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤定位，利用工業(yè)三坐標(biāo)測量軟件計(jì)算出相應(yīng)控制點(diǎn)的空間坐標(biāo)，并同對應(yīng)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)相比較，及時(shí)糾偏、校正，實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)快速精準(zhǔn)安裝。

（4）基于三維激光掃描的高精度鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測及變形監(jiān)測技術(shù)

采用三維激光掃描儀，獲取安裝后的鋼結(jié)構(gòu)空間點(diǎn)云，通過比較特征點(diǎn)、線、面的實(shí)測三維坐標(biāo)與設(shè)計(jì)三維坐標(biāo)的偏差值，從而實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量的檢測。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是通過掃描數(shù)據(jù)點(diǎn)云可實(shí)現(xiàn)對構(gòu)件的特征線、特征面進(jìn)行分析比較，比傳統(tǒng)檢測技術(shù)更能全面反映構(gòu)件的空間狀態(tài)和拼裝質(zhì)量。

（5）基于數(shù)字近景攝影測量的高精度鋼結(jié)構(gòu)性能檢測及變形監(jiān)測技術(shù)

利用數(shù)字近景攝影測量技術(shù)對鋼結(jié)構(gòu)橋梁、大型鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確測量，建立鋼結(jié)構(gòu)的真實(shí)三維模型，并同設(shè)計(jì)模型進(jìn)行比較、驗(yàn)證，確保鋼結(jié)構(gòu)安裝的空間位置準(zhǔn)確。

（6）基于物聯(lián)網(wǎng)和無線傳輸?shù)淖冃伪O(jiān)測技術(shù)。

通過基于智能全站儀的自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)及無線傳輸技術(shù)，融合現(xiàn)場鋼結(jié)構(gòu)拼裝施工過程中不同部位的溫度、濕度、應(yīng)力應(yīng)變、GPS數(shù)據(jù)等傳感器信息，采用多源信息融合技術(shù)，及時(shí)匯總、分析、計(jì)算，全方位反映鋼結(jié)構(gòu)的施工狀態(tài)和空間位置等信息，確保鋼結(jié)構(gòu)施工的精準(zhǔn)性和安全性。

5.3.2技術(shù)指標(biāo)

（1）高精度三維控制網(wǎng)技術(shù)指標(biāo)

相鄰點(diǎn)平面相對點(diǎn)位中誤差不超過3mm，高程上相對高差中誤差不超過2mm；單點(diǎn)平面點(diǎn)位中誤差不超過5mm，高程中誤差不超過2mm。

（2）鋼結(jié)構(gòu)拼裝空間定位技術(shù)指標(biāo)

拼裝完成的單體構(gòu)件即吊裝單元，主控軸線長度偏差不超過3mm，各特征點(diǎn)監(jiān)測值與設(shè)計(jì)值（X、Y、Z坐標(biāo)值）偏差不超過10mm。具有球結(jié)點(diǎn)的鋼構(gòu)件，檢測球心坐標(biāo)值（X、Y、Z坐標(biāo)值）偏差不超過3mm。構(gòu)件就位后各端口坐標(biāo)（X、Y、Z坐標(biāo)值）偏差均不超過10mm，且接口（共面、共線）錯(cuò)臺(tái)不超過2mm。

（3）鋼結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測技術(shù)指標(biāo)

所測量的三維坐標(biāo)（X、Y、Z坐標(biāo)值）觀測精度應(yīng)達(dá)到允許變形值的1/20～1/10。

5.3.3適用范圍

大型復(fù)雜或特殊復(fù)雜、超高層、大跨度等鋼結(jié)構(gòu)施工過程中的構(gòu)件驗(yàn)收、施工測量及變形觀測等。

5.3.4工程案例

大型體育建筑：國家體育場（“鳥巢”）、國家體育館、水立方等。

大型交通建筑：首都機(jī)場T3航站樓、天津西站、北京南站、港珠澳大橋等。

大型文化建筑：國家大劇院、上海世博會(huì)世博軸、北京鳳凰國際中心等。

5.4 鋼結(jié)構(gòu)虛擬預(yù)拼裝技術(shù)

5.4.1技術(shù)內(nèi)容

（1）虛擬預(yù)拼裝技術(shù)

采用三維設(shè)計(jì)軟件，將鋼結(jié)構(gòu)分段構(gòu)件控制點(diǎn)的實(shí)測三維坐標(biāo)，在計(jì)算機(jī)中模擬拼裝形成分段構(gòu)件的輪廓模型，與深化設(shè)計(jì)的理論模型擬合比對，檢查分析加工拼裝精度，得到所需修改的調(diào)整信息。經(jīng)過必要校正、修改與模擬拼裝，直至滿足精度要求。

（2）虛擬預(yù)拼裝技術(shù)主要內(nèi)容

1）根據(jù)設(shè)計(jì)圖文資料和加工安裝方案等技術(shù)文件，在構(gòu)件分段與胎架設(shè)置等安裝措施可保證自重受力變形不致影響安裝精度的前提下，建立設(shè)計(jì)、制造、安裝全部信息的拼裝工藝三維幾何模型，完全整合形成一致的輸入文件，通過模型導(dǎo)出分段構(gòu)件和相關(guān)零件的加工制作詳圖。

2）構(gòu)件制作驗(yàn)收后，利用全站儀實(shí)測外輪廓控制點(diǎn)三維坐標(biāo)。

①設(shè)置相對于坐標(biāo)原點(diǎn)的全站儀測站點(diǎn)坐標(biāo)，儀器自動(dòng)轉(zhuǎn)換和顯示位置點(diǎn)（棱鏡點(diǎn)）在坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。

②設(shè)置儀器高和棱鏡高，獲得目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)值。

③設(shè)置已知點(diǎn)的方向角，照準(zhǔn)棱鏡測量，記錄確認(rèn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)。

3）計(jì)算機(jī)模擬拼裝，形成實(shí)體構(gòu)件的輪廓模型。

①將全站儀與計(jì)算機(jī)連接，導(dǎo)出測得的控制點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，導(dǎo)入到EXCEL表格，換成（x，y，z）格式。收集構(gòu)件的各控制點(diǎn)三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)、整理匯總。

②選擇復(fù)制全部數(shù)據(jù)，輸入三維圖形軟件。以整體模型為基準(zhǔn)，根據(jù)分段構(gòu)件的特點(diǎn)，建立各自的坐標(biāo)系，繪出分段構(gòu)件的實(shí)測三維模型。

③根據(jù)制作安裝工藝圖的需要，模擬設(shè)置胎架及其標(biāo)高和各控制點(diǎn)坐標(biāo)。

④將分段構(gòu)件的自身坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為總體坐標(biāo)后，模擬吊上胎架定位，檢測各控制點(diǎn)的坐標(biāo)值。

4）將理論模型導(dǎo)入三維圖形軟件，合理地插入實(shí)測整體預(yù)拼裝坐標(biāo)系。

5）采用擬合方法，將構(gòu)件實(shí)測模擬拼裝模型與拼裝工藝圖的理論模型比對，得到分段構(gòu)件和端口的加工誤差以及構(gòu)件間的連接誤差。

6）統(tǒng)計(jì)分析相關(guān)數(shù)據(jù)記錄，對于不符規(guī)范允許公差和現(xiàn)場安裝精度的分段構(gòu)件或零件，修改校正后重新測量、拼裝、比對，直至符合精度要求。

（3）虛擬預(yù)拼裝的實(shí)體測量技術(shù)

1）無法一次性完成所有控制點(diǎn)測量時(shí)，可根據(jù)需要，設(shè)置多次轉(zhuǎn)換測站點(diǎn)。轉(zhuǎn)換測站點(diǎn)應(yīng)保證所有測站點(diǎn)坐標(biāo)在同一坐標(biāo)系內(nèi)。

2）現(xiàn)場測量地面難以保證絕對水平，每次轉(zhuǎn)換測站點(diǎn)后，儀器高度可能會(huì)不一致，故設(shè)置儀器高度時(shí)應(yīng)以周邊某固定點(diǎn)高程作為參照。

3）同一構(gòu)件上的控制點(diǎn)坐標(biāo)值的測量應(yīng)保證在同一人同一時(shí)段完成，保證測量準(zhǔn)確和精度。

4）所有控制點(diǎn)均取構(gòu)件外輪廓控制點(diǎn)，如遇到端部有坡口的構(gòu)件，控制點(diǎn)取坡口的下端，且測量時(shí)用的反光片中心位置應(yīng)對準(zhǔn)構(gòu)件控制點(diǎn)。

5.4.2技術(shù)指標(biāo)

預(yù)拼裝模擬模型與理論模型比對取得的幾何誤差應(yīng)滿足《鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50755和《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205以及實(shí)際工程使用的特別需求。

無特別需求情況下，結(jié)構(gòu)構(gòu)件預(yù)拼裝主要允許偏差：

預(yù)拼裝單元總長??? ?????????? ±5.0 mm

各樓層柱距??? ??????????????? ±4.0 mm

相鄰樓層梁與梁之間距離??? ??? ±3.0 mm

拱度（設(shè)計(jì)要求起拱）?????? ??? ±l/5000

各層間框架兩對角線之差??? ???? H/2000，且不應(yīng)大于5.0mm

任意兩對角線之差?????? ???????? ∑H/2000，且不應(yīng)大于8.0mm

接口錯(cuò)邊?????? ???????????????? 2.0mm

節(jié)點(diǎn)處桿件軸線錯(cuò)位??? ???????? 4.0mm

5.4.3適用范圍

各類建筑鋼結(jié)構(gòu)工程，特別適用于大型鋼結(jié)構(gòu)工程及復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)工程的預(yù)拼裝驗(yàn)收。

5.4.4工程案例

天津?qū)汖垏H中心、天津?qū)汖埑鞘袕V場、深圳平安金融中心、北京中國尊大廈等。

5.5 鋼結(jié)構(gòu)高效焊接技術(shù)

5.5.1技術(shù)內(nèi)容

當(dāng)前鋼結(jié)構(gòu)制作安裝施工中能有效提高焊接效率的技術(shù)有：（1）焊接機(jī)器人技術(shù)；（2）雙（多）絲埋弧焊技術(shù)；（3）免清根焊接技術(shù)；（4）免開坡口熔透焊技術(shù)；（5）窄間隙焊接技術(shù)。

焊接機(jī)器人技術(shù)克服手工焊接受勞動(dòng)強(qiáng)度、焊接速度等因素的制約，可結(jié)合雙（多）絲、免清根、免開坡口等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)大電流、高速、低熱輸入的連續(xù)焊接，大幅提高焊接效率；雙（多）絲埋弧焊技術(shù)熔敷量大，熱輸入小，速度快，焊接效率及質(zhì)量提升明顯；免清根焊接技術(shù)通過采用陶瓷襯墊和優(yōu)化坡口形式（如U型坡口），省略掉碳弧氣刨工序，縮短焊接時(shí)長，減少焊縫熔敷量，同時(shí)可避免滲碳對板材力學(xué)性能的影響；免開坡口熔透焊技術(shù)采用單絲可實(shí)現(xiàn)t≤12mm板厚熔透焊接，采用雙（多）絲可實(shí)現(xiàn)t≤20mm板厚熔透焊接，免除坡口加工工序；窄間隙焊接技術(shù)剖口窄小，焊絲熔敷填充量小，相比常規(guī)坡口角度焊縫可減少1/2~2/3的焊絲熔敷量，焊接效率提高明顯，焊材成本降低明顯，效率提高和能源節(jié)省的效益明顯。

5.5.2技術(shù)指標(biāo)

焊接工藝參數(shù)須按《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661要求，滿足焊接工藝評定試驗(yàn)要求；承載靜荷載結(jié)構(gòu)焊縫和需疲勞驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的焊縫，須按《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661分別進(jìn)行焊縫外觀質(zhì)量檢驗(yàn)和內(nèi)部質(zhì)量無損檢測；焊縫超聲波檢測等級(jí)不低于B級(jí)，母材厚度超過100mm應(yīng)進(jìn)行雙面雙側(cè)檢驗(yàn)。

5.5.3適用范圍

所有鋼結(jié)構(gòu)工廠制作、現(xiàn)場安裝的焊接。

5.5.4工程案例

國家體育中心、深圳平安金融中心、天津高銀117大廈、天津周大福、南京金鷹商業(yè)廣場等。

5.6 鋼結(jié)構(gòu)滑移、頂（提）升施工技術(shù)

5.6.1技術(shù)內(nèi)容

滑移施工技術(shù)是在建筑物的一側(cè)搭設(shè)一條施工平臺(tái)，在建筑物兩邊或跨中鋪設(shè)滑道，所有構(gòu)件都在施工平臺(tái)上組裝，分條組裝后用牽引設(shè)備向前牽引滑移（可用分條滑移或整體累積滑移）。結(jié)構(gòu)整體安裝完畢并滑移到位后，拆除滑道實(shí)現(xiàn)就位。滑移可分為結(jié)構(gòu)直接滑移、結(jié)構(gòu)和胎架一起滑移、胎架滑移等多種方式。牽引系統(tǒng)有卷揚(yáng)機(jī)牽引、液壓千斤頂牽引與頂推系統(tǒng)等。結(jié)構(gòu)滑移設(shè)計(jì)時(shí)要對滑移工況進(jìn)行受力性能驗(yàn)算，保證結(jié)構(gòu)的桿件內(nèi)力與變形符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。

整體頂（提）升施工技術(shù)是一項(xiàng)成熟的鋼結(jié)構(gòu)與大型設(shè)備安裝技術(shù)，它集機(jī)械、液壓、計(jì)算機(jī)控制、傳感器監(jiān)測等技術(shù)于一體，解決了傳統(tǒng)吊裝工藝和大型起重機(jī)械在起重高度、起重重量、結(jié)構(gòu)面積、作業(yè)場地等方面無法克服的難題。頂（提）升方案的確定，必須同時(shí)考慮承載結(jié)構(gòu)（永久的或臨時(shí)的）和被頂（提）升鋼結(jié)構(gòu)或設(shè)備本身的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。要進(jìn)行施工狀態(tài)下結(jié)構(gòu)整體受力性能驗(yàn)算，并計(jì)算各頂（提）點(diǎn)的作用力，配備頂升或提升千斤頂。對于施工支架或下部結(jié)構(gòu)及地基基礎(chǔ)應(yīng)驗(yàn)算承載能力與整體穩(wěn)定性，保證在最不利工況下足夠的安全性。施工時(shí)各作用點(diǎn)的不同步值應(yīng)通過計(jì)算合理選取。

頂（提）升方式選擇的原則，一是力求降低承載結(jié)構(gòu)的高度，保證其穩(wěn)定性，二是確保被頂（提）升鋼結(jié)構(gòu)或設(shè)備在頂（提）升中的穩(wěn)定性和就位安全性。確定頂（提）升點(diǎn)的數(shù)量與位置的基本原則是：首先保證被頂（提）升鋼結(jié)構(gòu)或設(shè)備在頂（提）升過程中的穩(wěn)定性；在確保安全和質(zhì)量的前提下，盡量減少頂（提）升點(diǎn)數(shù)量；頂（提）升設(shè)備本身承載能力符合設(shè)計(jì)要求。頂（提）升設(shè)備選擇的原則是：能滿足頂（提）升中的受力要求，結(jié)構(gòu)緊湊、堅(jiān)固耐用、維修方便、滿足功能需要（如行程、頂（提）升速度、安全保護(hù)等）。

5.6.2技術(shù)指標(biāo)

滑移牽引力計(jì)算，當(dāng)鋼與鋼面滑動(dòng)摩擦?xí)r，摩擦系數(shù)取0.12～0.15；當(dāng)滾動(dòng)摩擦?xí)r，滾動(dòng)軸處摩擦系數(shù)取0.1；當(dāng)不銹鋼與四氟聚乙烯板之間的滑靴摩擦?xí)r，摩擦系數(shù)取0.08。

整體頂（提）升方案要作施工狀態(tài)下結(jié)構(gòu)整體受力性能驗(yàn)算，依據(jù)計(jì)算所得各頂（提）點(diǎn)的作用力配備千斤頂；提升用鋼絞線安全系數(shù)：上拔式提升時(shí)，應(yīng)大于3.5；爬升式提升時(shí)，應(yīng)大于5.5。正式提升前的試提升需懸停靜置12小時(shí)以上并測量結(jié)構(gòu)變形情況；相鄰兩提升點(diǎn)位移高差不超過2cm。

5.6.3適用范圍

滑移施工技術(shù)適用于大跨度網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、平面立體桁架（包括曲面桁架）及平面形式為矩形的鋼結(jié)構(gòu)屋蓋的安裝施工、特殊地理位置的鋼結(jié)構(gòu)橋梁。特別是由于現(xiàn)場條件的限制，吊車無法直接安裝的結(jié)構(gòu)。

整體頂（提）升施工技術(shù)適用于體育場館、劇院、飛機(jī)庫、鋼連橋（廊）等具有地面拼裝條件，又有較好的周邊支承條件的大跨度屋蓋鋼結(jié)構(gòu)；電視塔、超高層鋼桅桿、天線、電站鍋爐等超高構(gòu)件；大型龍門起重機(jī)主梁、鍋爐等大型設(shè)備等。

5.6.4工程案例

昆明新機(jī)場航站樓，武漢火車站中央站房，北京華能大廈，天津嘉里中心酒店，哈爾濱萬達(dá)茂滑雪樂園，成都雙流國際機(jī)場T2航站樓。

鄂爾多斯東勝體育中心（2608t），海航美蘭機(jī)場2號(hào)機(jī)庫（2000t），西飛公司369號(hào)廠房（1967t），武漢國際博覽中心洲際酒店（1500t），上海金虹橋國際中心（1700t），西藏會(huì)展中心（1250t），河南建設(shè)大廈（1440t），天津和平中心桅桿。

5.7 鋼結(jié)構(gòu)防腐防火技術(shù)

5.7.1技術(shù)內(nèi)容

（1）防腐涂料涂裝

在涂裝前，必須對鋼構(gòu)件表面進(jìn)行除銹。除銹方法應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求或根據(jù)所用涂層類型的需要確定，并達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的除銹等級(jí)。常用的除銹方法有噴射除銹、拋射除銹、手工和動(dòng)力工具除銹等。涂料的配置應(yīng)按涂料使用說明書的規(guī)定執(zhí)行，當(dāng)天使用的涂料應(yīng)當(dāng)天配置，不得隨意添加稀釋劑。涂裝施工可采用刷涂、滾涂、空氣噴涂和高壓無氣噴涂等方法。宜在溫度、濕度合適的封閉環(huán)境下，根據(jù)被涂物體的大小、涂料品種及設(shè)計(jì)要求，選擇合適的涂裝方法。構(gòu)件在工廠加工涂裝完畢，現(xiàn)場安裝后，針對節(jié)點(diǎn)區(qū)域及損傷區(qū)域需進(jìn)行二次涂裝。

近年來，水性無機(jī)富鋅漆憑借優(yōu)良的防腐性能，外加耐光耐熱好、使用壽命長等特點(diǎn)，常用于對環(huán)境和條件要求苛刻的鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。

（2）防火涂料涂裝

防火涂料分為薄涂型和厚涂型兩種，薄涂型防火涂料通過遇火災(zāi)后涂料受熱材料膨脹延緩鋼材升溫，厚涂型防火涂料通過防火材料吸熱延緩鋼材升溫，根據(jù)工程情況選取使用。

薄涂型防火涂料的底涂層（或主涂層）宜采用重力式噴槍噴涂，其壓力約為0.4MPa。局部修補(bǔ)和小面積施工，可用手工涂抹。面涂層裝飾涂料可刷涂、噴涂或滾涂。雙組分裝薄涂型涂料，現(xiàn)場應(yīng)按說明書規(guī)定調(diào)配；單組分薄涂型涂料應(yīng)充分?jǐn)嚢?。噴涂后，不?yīng)發(fā)生流淌和下墜。

厚涂型防火涂料宜采用壓送式噴涂機(jī)噴涂，空氣壓力為0.4～0.6MPa，噴槍口直徑宜為6～10mm。配料時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按配合比加料和稀釋劑，并使稠度適宜，當(dāng)班使用的涂料應(yīng)當(dāng)班配制。厚涂型防火涂料施工時(shí)應(yīng)分遍噴涂，每遍噴涂厚度宜為5～10mm，必須在前一遍基本干燥或固化后，再噴涂下一遍，涂層保護(hù)方式、噴涂遍數(shù)與涂層厚度應(yīng)根據(jù)施工方案確定。操作者應(yīng)用測厚儀隨時(shí)檢測涂層厚度，80%及以上面積的涂層總厚度應(yīng)符合有關(guān)耐火極限的設(shè)計(jì)要求，且最薄處厚度不應(yīng)低于設(shè)計(jì)要求的85%。

鋼結(jié)構(gòu)防火涂層不應(yīng)有誤涂、漏涂，涂層應(yīng)閉合，無脫層、空鼓、明顯凹陷、粉化松散和浮漿等外觀缺陷，乳突已剔出；保護(hù)裸露鋼結(jié)構(gòu)及露天鋼結(jié)構(gòu)的防火涂層的外觀應(yīng)平整，顏色裝飾應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

5.7.2技術(shù)指標(biāo)

（1）防腐涂料涂裝技術(shù)指標(biāo)

防腐涂料中環(huán)境污染物的含量應(yīng)符合《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》（GB 50325的規(guī)定和要求。涂裝之前鋼材表面除銹等級(jí)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)無要求時(shí)應(yīng)符合《涂覆涂料前鋼材表面處理 表面清潔度的目視評定 第1部分：未涂覆過的鋼材表面和全面清除原有涂層后的鋼材表面的銹蝕等級(jí)和處理等級(jí)》（GB/T 8923.1）的規(guī)定評定等級(jí)。涂裝施工環(huán)境的溫度、濕度、基材溫度要求，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品使用說明確定，無明確要求的，宜按照環(huán)境溫度5～38℃，空氣濕度小于85%，基材表面溫度高于露點(diǎn)3℃以上的要求控制，雨、雪、霧、大風(fēng)等惡劣天氣嚴(yán)禁戶外涂裝。涂裝遍數(shù)、涂層厚度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，當(dāng)設(shè)計(jì)對涂層厚度無要求時(shí)，涂層干漆膜總厚度：室外應(yīng)為150μm，室內(nèi)應(yīng)為125μm，允許偏差為-25μm。每遍涂層干膜厚度的允許偏差為-5μm。

當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)處在有腐蝕介質(zhì)或露天環(huán)境且設(shè)計(jì)有要求時(shí)，應(yīng)進(jìn)行涂層附著力測試，可按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《漆膜附著力測定法》（GB 1720）或《色漆和清漆漆膜的劃格試驗(yàn)》（GB/T 9286）執(zhí)行。在檢測范圍內(nèi)，涂層完整程度達(dá)到70%以上即為合格。

（2）防火涂料涂裝技術(shù)指標(biāo)

鋼結(jié)構(gòu)防火材料的性能、涂層厚度及質(zhì)量要求應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料通用技術(shù)條件》（GBl4907）和《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（CECS24）的規(guī)定和設(shè)計(jì)要求，防火材料中環(huán)境污染物的含量應(yīng)符合《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》（GB 50325）的規(guī)定和要求。

鋼結(jié)構(gòu)防火涂料生產(chǎn)廠家必須有防火監(jiān)督部門核發(fā)的生產(chǎn)許可證。防火涂料應(yīng)通過國家檢測機(jī)構(gòu)檢測合格。產(chǎn)品必須具有國家檢測機(jī)構(gòu)的耐火極限檢測報(bào)告和理化性能檢測報(bào)告，并應(yīng)附有涂料品種、名稱、技術(shù)性能、制造批量、貯存期限和使用說明書。在施工前應(yīng)復(fù)驗(yàn)防火涂料的黏結(jié)強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度。防火涂料施工過程中和涂層干燥固化前，環(huán)境溫度宜保持在5～38℃，相對濕度不宜大于90%，空氣應(yīng)流通。當(dāng)風(fēng)速大于5m/s，或雨天和構(gòu)件表面有結(jié)露時(shí)，不宜作業(yè)。

5.7.3適用范圍

鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝技術(shù)適用于各類建筑鋼結(jié)構(gòu)。

薄涂型防火涂料涂裝技術(shù)適用于工業(yè)、民用建筑樓蓋與屋蓋鋼結(jié)構(gòu)；厚涂型防火涂料涂裝技術(shù)適用于有裝飾面層的民用建筑鋼結(jié)構(gòu)柱、梁。

5.7.4工程案例

廣州東塔、無錫國金、武漢中心、武漢機(jī)場T3航站樓、深圳平安金融中心、武漢國際博覽中心等。

5.8 鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)應(yīng)用技術(shù)

5.8.1技術(shù)內(nèi)容

型鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)主要包括鋼管混凝土柱，十字型、H型、箱型、組合型鋼混凝土柱，鋼管混凝土疊合柱，小管徑薄壁（<16mm）鋼管混凝土柱，組合鋼板剪力墻，型鋼混凝土剪力墻，箱型、H型鋼骨梁，型鋼組合粱等。鋼管混凝土可顯著減小柱的截面尺寸，提高承載力；型鋼混凝土柱承載能力高，剛度大且抗震性能好；鋼管混凝土疊合柱具有承載力高，抗震性能好同時(shí)也有較好的耐火性能和防腐蝕性能；小管徑薄壁（<16mm）鋼管混凝土柱具有鋼管混凝土柱的特點(diǎn)，同時(shí)還具有斷面尺寸小、重量輕等特點(diǎn)；組合梁承載能力高且高跨比小。

鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)施工簡便，梁柱節(jié)點(diǎn)采用內(nèi)環(huán)板或外環(huán)板式，施工與普通鋼結(jié)構(gòu)一致，鋼管內(nèi)的混凝土可采用高拋免振搗混凝土，或頂升法施工鋼管混凝土。關(guān)鍵技術(shù)是設(shè)計(jì)合理的梁柱節(jié)點(diǎn)與確保鋼管內(nèi)澆搗混凝土的密實(shí)性。

型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)除了鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)外還具備混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)結(jié)構(gòu)具有良好的防火性能。關(guān)鍵技術(shù)是如何合理解決梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼筋的穿筋問題，以確保節(jié)點(diǎn)良好的受力性能與加快施工速度。

鋼管混凝土疊合柱是鋼管混凝土和型鋼混凝土的組合形式，具備了鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，又具備了型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵技術(shù)是如何合理選擇疊合柱與鋼筋混凝土梁連接節(jié)點(diǎn)，保證傳力簡單、施工方便。

小管徑薄壁（<16mm）鋼管混凝土柱具有鋼管混凝土柱的優(yōu)點(diǎn)，又具有斷面小、自重輕等特點(diǎn)，適合于鋼結(jié)構(gòu)住宅的使用。關(guān)鍵技術(shù)是在處理梁柱節(jié)點(diǎn)時(shí)采用橫隔板貫通構(gòu)造，保證傳力同時(shí)又方便施工。

組合鋼板剪力墻、型鋼混凝土剪力墻具有更好的抗震承載力和抗剪能力，提高了剪力墻的抗拉能力，可以較好地解決剪力墻墻肢在風(fēng)與地震作用組合下出現(xiàn)受拉的問題。

鋼混組合梁是在鋼梁上部澆筑混凝土，形成混凝土受壓、鋼結(jié)構(gòu)受拉的截面合理受力形式，充分發(fā)揮鋼與混凝土各自的受力性能。組合梁施工時(shí)，鋼梁可作為模板的支撐。組合梁設(shè)計(jì)時(shí)要確保鋼梁與混凝土結(jié)合面的抗剪性能，又要充分考慮鋼梁各工況下從施工到正常使用各階段的受力性能。

5.8.2技術(shù)指標(biāo)

鋼管混凝土構(gòu)件的徑厚比D/t宜為20~135、套箍系數(shù)θ宜為0.5~2.0、長徑比不宜大于20；矩形鋼管混凝土受壓構(gòu)件的混凝土工作承擔(dān)系數(shù)αc應(yīng)控制在0.1~0.7；型鋼混凝土框架柱的受力型鋼的含鋼率宜為4%~10%。

組合結(jié)構(gòu)執(zhí)行《型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 138、《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50936、 《鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)施工規(guī)范》GB50901、《鋼管混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50628。

5.8.3適用范圍

鋼管混凝土特別適用于高層、超高層建筑的柱及其它有重載承載力設(shè)計(jì)要求的柱；型鋼混凝土適合于高層建筑外框柱及公共建筑的大柱網(wǎng)框架與大跨度梁設(shè)計(jì)；鋼混組合梁適用于結(jié)構(gòu)跨度較大而高跨比又有較高要求的樓蓋結(jié)構(gòu)；鋼管混凝土疊合柱主要適用于高層、超高層建筑的柱及其它有承載力要求較高的柱；小管徑薄壁鋼管混凝土柱適用于多高層住宅。

5.8.4工程案例

北京中國尊大廈、天津高銀117大廈、深圳平安金融中心、福建省廈門國際中心、重慶嘉陵帆影、鄭州綠地中央廣場、福州市東部新城商務(wù)辦公中心區(qū)、杭州錢江世紀(jì)城人才專項(xiàng)用房。

5.9 索結(jié)構(gòu)應(yīng)用技術(shù)

5.9.1技術(shù)內(nèi)容

（1）索結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

進(jìn)行索結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要首先確定索結(jié)構(gòu)體系，包括結(jié)構(gòu)的形狀、布索方式、傳力路徑和支承位置等；其次采用非線性分析法進(jìn)行找形分析，確定設(shè)計(jì)初始態(tài)，并通過施加預(yù)應(yīng)力建立結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與剛度，進(jìn)行索結(jié)構(gòu)在各種荷載工況下的極限承載能力設(shè)計(jì)與變形驗(yàn)算；；然后進(jìn)行索具節(jié)點(diǎn)、錨固節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)；最后對支承位置及下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

（2）索結(jié)構(gòu)的施工和防護(hù)

索結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)可分為分批張拉法和分級(jí)張拉法。分批張拉法是指：將不同的拉索進(jìn)行分批，執(zhí)行合適的分批張拉順序，以有效的改善張拉施工過程中結(jié)構(gòu)中的索力分布，保證張拉過程的安全性和經(jīng)濟(jì)性。分級(jí)張拉法是指：對于索力較大的結(jié)構(gòu)，分多次張拉將拉索中的預(yù)應(yīng)力施加到位，可以有效的調(diào)節(jié)張拉過程中結(jié)構(gòu)內(nèi)力的峰值。實(shí)際工程中通常將這兩種張拉技術(shù)結(jié)合使用。

目前索結(jié)構(gòu)多采用定尺定長的制作工藝，一方面要求拉索具有較高的制作精度，另一方面對拉索施工過程中的夾持和錨固也提出了較高的要求。索結(jié)構(gòu)的夾持構(gòu)件和索頭節(jié)點(diǎn)應(yīng)具有高強(qiáng)度/抗變形的材料屬性，并在安裝過程中具有抗滑移和精確定位的能力。

索結(jié)構(gòu)還需要采取可靠的防水、防腐蝕和防老化措施，同時(shí)鋼索上應(yīng)涂敷防火涂料以滿足防火要求，應(yīng)定期檢查拉索在使用過程中是否松弛，并采用恰當(dāng)?shù)拇胧┯枰詮埦o。

5.9.2技術(shù)指標(biāo)

（1）拉索的技術(shù)指標(biāo)

拉索采用高強(qiáng)度材料制作，作為主要受力構(gòu)件，其索體的靜載破斷荷載一般不小于索體標(biāo)準(zhǔn)破斷荷載的95%，破斷延伸率不小于2%，拉索的的設(shè)計(jì)強(qiáng)度一般為0.4～0.5倍標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度。當(dāng)有疲勞要求時(shí)，拉索應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行疲勞試驗(yàn)。此外不同用途的拉索還應(yīng)分別滿足《建筑工程用索》和《橋梁纜索用熱鍍鋅鋼絲》GB/T17101、《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》GB/T5224、《重要用途鋼絲繩》GB8918等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。拉索采用的錨固裝置應(yīng)滿足《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器》GB/T14370及相關(guān)鋼材料標(biāo)準(zhǔn)。

（2）設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)

索結(jié)構(gòu)的選型應(yīng)根據(jù)使用要求和預(yù)應(yīng)力分布特點(diǎn)，采用找形方法確定。不同的索結(jié)構(gòu)具有不同的造型設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)。一般情況下柔性索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的拉索垂度和跨度比值為1/10~1/20，受拉內(nèi)環(huán)和受壓外環(huán)的直徑比值約為1/5~1/20，雜交索系結(jié)構(gòu)的矢高和跨度比值約為1/8~1/12。

（3）施工技術(shù)指標(biāo)

索結(jié)構(gòu)的張拉過程應(yīng)滿足《索結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ257要求。拉索的錨固端允許偏差為錨固長度的1/3000和20mm的較小值。張拉過程應(yīng)通過有限元法進(jìn)行施工過程全過程模擬，并根據(jù)模擬結(jié)果確定拉索的預(yù)應(yīng)力損失量。各階段張拉時(shí)應(yīng)檢查索力與結(jié)構(gòu)的變形值。

5.9.3適用范圍

可用于大跨度建筑工程的屋面結(jié)構(gòu)、樓面結(jié)構(gòu)等，可以單獨(dú)用索形成結(jié)構(gòu)，也可以與網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、桁架結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)或混凝土結(jié)構(gòu)組合形成雜交結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)大跨度，并提高結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的性能，降低造價(jià)。該技術(shù)還可廣泛用于各類大跨度橋梁結(jié)構(gòu)和特種工程結(jié)構(gòu)。

5.9.4工程案例

寶安體育場、蘇州體育中心體育館和游泳館（在建）、青島北客站、濟(jì)南奧體中心體育館、常州體育中心、北京工業(yè)大學(xué)羽毛球館等。

5.10 鋼結(jié)構(gòu)住宅應(yīng)用技術(shù)

5.10.1技術(shù)內(nèi)容

鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑設(shè)計(jì)應(yīng)以集成化住宅建筑為目標(biāo)，應(yīng)按模數(shù)協(xié)調(diào)的原則實(shí)現(xiàn)構(gòu)配件標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)備產(chǎn)品定型化。采用鋼結(jié)構(gòu)作為住宅的主要承重結(jié)構(gòu)體系，對于低密度住宅宜采用冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)體系為主，墻體為墻柱加石膏板，樓蓋為C型格柵加輕板；對于多、高層住宅結(jié)構(gòu)體系可選用鋼框架、框架支撐（墻板）、筒體結(jié)構(gòu)、鋼框架—鋼混組合等體系，樓蓋結(jié)構(gòu)宜采用鋼筋桁架樓承樓板、現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)以及裝配整體式樓板，墻體為預(yù)制輕質(zhì)板或輕質(zhì)砌塊。目前鋼結(jié)構(gòu)住宅的主要發(fā)展方向有可適用于多層的采用帶鋼板剪力墻或與普鋼混合的輕鋼結(jié)構(gòu)；可適用于低、多層的基于方鋼管混凝土組合異形柱和外肋環(huán)板節(jié)點(diǎn)為主的鋼框架體系；可適用于高層以鋼框架與混凝土筒體組合構(gòu)成的混合結(jié)構(gòu)或以帶鋼支撐的框架結(jié)構(gòu)；以及適用于高層的基于方鋼管混凝土組合異形柱和外肋環(huán)板節(jié)點(diǎn)為主的框架-支撐和框架-核心筒體系以及鋼管束組合剪力墻結(jié)構(gòu)體系。

輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅的鋼構(gòu)件宜選用熱軋H 型鋼、高頻焊接或普通焊接的H 型鋼、冷軋或熱軋成型的鋼管、鋼異形柱等；多高層鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)柱材料可采用純鋼柱或鋼管混凝土柱等，柱截面形狀可采用矩形、圓形、L形等；外墻體可為砂加氣板、灌漿料墻板或蒸壓加氣混凝土砌塊，內(nèi)墻體可選用輕鋼龍骨石膏板等板材，樓板可為鋼筋桁架樓承板、疊合板或現(xiàn)澆板。

除常見的裝配化鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)體系之外，模塊鋼結(jié)構(gòu)建筑開始發(fā)展。模塊建筑是將傳統(tǒng)房屋以單個(gè)房間或一定的三維建筑空間進(jìn)行模塊單元?jiǎng)澐?，每個(gè)單元都在工廠預(yù)制且精裝修，單元運(yùn)輸?shù)焦さ卣w連接而成的一種新型建筑形式。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同可分為：全模塊建筑結(jié)構(gòu)體系以及復(fù)合模塊建筑結(jié)構(gòu)體系，復(fù)合模塊建筑結(jié)構(gòu)體系又可分為：模塊單元與傳統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)復(fù)合體系、模塊單元與板體結(jié)構(gòu)復(fù)合體系、外骨架（巨型框架）模塊建筑結(jié)構(gòu)體系、模塊單元與剪力墻或核心筒復(fù)合結(jié)構(gòu)體系；模塊外圍護(hù)墻板可選用加氣混凝土板、薄板鋼骨復(fù)合輕質(zhì)外墻、輕集料混凝土與巖棉板復(fù)合墻板；模塊底板可采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)底板、輕型結(jié)構(gòu)底板；頂板可為雙面鋼板夾芯板。

鋼結(jié)構(gòu)住宅建設(shè)要以產(chǎn)業(yè)化為目標(biāo)做好墻板的配套工作，以試點(diǎn)工程為基礎(chǔ)做好鋼結(jié)構(gòu)住宅的推廣工作。

5.10.2技術(shù)指標(biāo)

鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合工廠生產(chǎn)、現(xiàn)場裝配的工業(yè)化生產(chǎn)要求，構(gòu)件及節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)宜標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)合理確定建筑結(jié)構(gòu)體的裝配率。

鋼材性能應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50009的規(guī)定，可優(yōu)先選用高性能鋼材。

鋼結(jié)構(gòu)住宅應(yīng)遵循現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 51232進(jìn)行設(shè)計(jì)，按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223的規(guī)定確定其抗震設(shè)防類別，并應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)高度大于80m的建筑宜驗(yàn)算風(fēng)荷載的舒適性。

鋼結(jié)構(gòu)住宅的防火等級(jí)應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016確定，防火材料宜優(yōu)先選用防火板，板厚應(yīng)根據(jù)耐火時(shí)限和防火板產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)確定，承重的鋼構(gòu)件耐火時(shí)限應(yīng)滿足相關(guān)要求。

5.10.3適用范圍

冷彎薄壁型鋼以及輕型鋼框架為結(jié)構(gòu)的輕型鋼結(jié)構(gòu)可適用于低、多層（6層，24m以下）住宅的建設(shè)。多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅體系最大適用高度應(yīng)符合《裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 51232的規(guī)定，主要參照值如下：

表5.1 多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)適用的最大高度（m）

對于鋼結(jié)構(gòu)模塊建筑，1～3層模塊建筑宜采用全模塊結(jié)構(gòu)體系，模塊單元可采用集裝箱模塊，連接節(jié)點(diǎn)可選用集裝箱角件連接；3～6層可采用全模塊結(jié)構(gòu)體系，單元連接可采用梁梁連接技術(shù)；6～9層的模塊建筑單元間可采用預(yù)應(yīng)力模塊連接技術(shù)，9層以上需要采用模塊單元與剪力墻或核心筒相結(jié)合的結(jié)構(gòu)體系。

鋼結(jié)構(gòu)住宅建設(shè)要以產(chǎn)業(yè)化為目標(biāo)做好墻板的配套工作，以試點(diǎn)工程為基礎(chǔ)做好鋼結(jié)構(gòu)住宅的推廣工作。

5.10.4工程案例

包頭萬郡-大都城住宅小區(qū)、汶川縣映秀鎮(zhèn)漁子溪村重建工程、滄州福康家園公共租賃住房住宅項(xiàng)目、鎮(zhèn)江港南路公租房項(xiàng)目、天津靜海子牙白領(lǐng)公寓項(xiàng)目等。