5 鋼結構技術

5.1 高性能鋼材應用技術

5.1.1技術內容

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

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

5.1.2技術指標

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、調質態(tài)QT等。

建筑結構用高強鋼一般具有低碳、微合金、純凈化、細晶粒四個特點。使用高強度鋼材時必須注意新鋼種焊接性試驗、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。

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

5.1.3適用范圍

高層建筑、大型公共建筑、大型橋梁等結構用鋼，其它承受較大荷載的鋼結構工程，以及屈曲約束支撐產品。

5.1.4工程案例

國家體育場、國家游泳中心、昆明新機場、北京機場T3航站樓、深圳灣體育中心等大跨度鋼結構工程；中央電視臺新址、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構工程。

5.2 鋼結構深化設計與物聯(lián)網應用技術

5.2.1技術內容

鋼結構深化設計是以設計院的施工圖、計算書及其它相關資料為依據，依托專業(yè)深化設計軟件平臺，建立三維實體模型，計算節(jié)點坐標定位調整值，并生成結構安裝布置圖、零構件圖、報表清單等的過程。鋼結構深化設計與BIM結合，實現了模型信息化共享，由傳統(tǒng)的“放樣出圖”延伸到施工全過程。物聯(lián)網技術是通過射頻識別（RFID）、紅外感應器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，將物品與互聯(lián)網相連接，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡技術。在鋼結構施工過程中應用物聯(lián)網技術，改善了施工數據的采集、傳遞、存儲、分析、使用等各個環(huán)節(jié)，將人員、材料、機器、產品等與施工管理、決策建立更為密切的關系，并可進一步將信息與BIM模型進行關聯(lián)，提高施工效率、產品質量和企業(yè)創(chuàng)新能力，提升產品制造和企業(yè)管理的信息化管理水平。主要包括以下內容：

（1）深化設計階段，需建立統(tǒng)一的產品（零件、構件等）編碼體系，規(guī)范圖紙深度，保證產品信息的唯一性和可追溯性。深化設計階段主要使用專業(yè)的深化設計軟件，在建模時，對軟件應用和模型數據有以下幾點要求：

1）統(tǒng)一軟件平臺：同一工程的鋼結構深化設計應采用統(tǒng)一的軟件及版本號，設計過程中不得更改。同一工程宜在同一設計模型中完成，若模型過大需要進行模型分割，分割數量不宜過多。

2）人員協(xié)同管理：鋼結構深化設計多人協(xié)同作業(yè)時，明確職責分工，注意避免模型碰撞沖突，并需設置好穩(wěn)定的軟件聯(lián)機網絡環(huán)境，保證每個深化人員的深化設計軟件運行順暢。

3）軟件基礎數據配置：軟件應用前需配置好基礎數據，如：設定軟件自動保存時間；使用統(tǒng)一的軟件系統(tǒng)字體；設定統(tǒng)一的系統(tǒng)符號文件；設定統(tǒng)一的報表、圖紙模板等。

4）模型構件唯一性：鋼結構深化設計模型，要求一個零構件號只能對應一種零構件，當零構件的尺寸、重量、材質、切割類型等發(fā)生變化時，需賦予零構件新的編號，以避免零構件的模型信息沖突報錯。

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

6）模型材質匹配：深化設計模型中每個零件都有對應的材質，根據相關國家鋼材標準指定統(tǒng)一的材質命名規(guī)則，深化設計人員在建模過程中需保證使用的鋼材牌號與國家標準中的鋼材牌號相同。

（2）施工過程階段，需建立統(tǒng)一的施工要素（人、機、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）搭建必要的網絡、硬件環(huán)境，實現數控設備的聯(lián)網管理，對設備運轉情況進行監(jiān)控，提高設備管理的工作效率和質量。

（4）將物聯(lián)網技術收集的信息與BIM模型進行關聯(lián)，不同崗位的工程人員可以從BIM模型中獲取、更新與本崗位相關的信息，既能指導實際工作，又能將相應工作的成果更新到BIM模型中，使工程人員對鋼結構施工信息做出正確理解和高效共享。

（5）打造扎實、可靠、全面、可行的物聯(lián)網協(xié)同管理軟件平臺，對施工數據的采集、傳遞、存儲、分析、使用等環(huán)節(jié)進行規(guī)范化管理，進一步挖掘數據價值，服務企業(yè)運營。

5.2.2技術指標

（1）按照深化設計標準、要求等統(tǒng)一產品編碼，采用專業(yè)軟件開展深化設計工作。

（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）采用三維計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助工藝規(guī)劃（CAPP）、計算機輔助制造（CAM）、工藝路線仿真等工具和手段，提高數字化施工水平。

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

（5）鋼結構制造過程中可搭建自動化、柔性化、智能化的生產線，通過工業(yè)通信網絡實現系統(tǒng)、設備、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)網技術的應用，進一步建立信息與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容，明確人員職責，制定管理制度。

5.2.3適用范圍

鋼結構深化設計、鋼結構工程制作、運輸與安裝。

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 鋼結構智能測量技術

5.3.1技術內容

鋼結構智能測量技術是指在鋼結構施工的不同階段，采用基于全站儀、電子水準儀、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、數字攝影測量、物聯(lián)網、無線數據傳輸、多源信息融合等多種智能測量技術，解決特大型、異形、大跨徑和超高層等鋼結構工程中傳統(tǒng)測量方法難以解決的測量速度、精度、變形等技術難題，實現對鋼結構安裝精度、質量與安全、工程進度的有效控制。主要包括以下內容：

（1）高精度三維測量控制網布設技術

采用GPS空間定位技術或北斗空間定位技術，利用同時智能型全站儀（具有雙軸自動補償、伺服馬達、自動目標識別（ATR）功能和機載多測回測角程序）和高精度電子水準儀以及條碼因瓦水準尺，按照現行《工程測量規(guī)范》，建立多層級、高精度的三維測量控制網。

（2）鋼結構地面拼裝智能測量技術

使用智能型全站儀及配套測量設備，利用具有無線傳輸功能的自動測量系統(tǒng)，結合工業(yè)三坐標測量軟件，實現空間復雜鋼構件的實時、同步、快速地面拼裝定位。

（3）鋼結構精準空中智能化快速定位技術

采用帶無線傳輸功能的自動測量機器人對空中鋼結構安裝進行實時跟蹤定位，利用工業(yè)三坐標測量軟件計算出相應控制點的空間坐標，并同對應的設計坐標相比較，及時糾偏、校正，實現鋼結構快速精準安裝。

（4）基于三維激光掃描的高精度鋼結構質量檢測及變形監(jiān)測技術

采用三維激光掃描儀，獲取安裝后的鋼結構空間點云，通過比較特征點、線、面的實測三維坐標與設計三維坐標的偏差值，從而實現鋼結構安裝質量的檢測。該技術的優(yōu)點是通過掃描數據點云可實現對構件的特征線、特征面進行分析比較，比傳統(tǒng)檢測技術更能全面反映構件的空間狀態(tài)和拼裝質量。

（5）基于數字近景攝影測量的高精度鋼結構性能檢測及變形監(jiān)測技術

利用數字近景攝影測量技術對鋼結構橋梁、大型鋼結構進行精確測量，建立鋼結構的真實三維模型，并同設計模型進行比較、驗證，確保鋼結構安裝的空間位置準確。

（6）基于物聯(lián)網和無線傳輸的變形監(jiān)測技術。

通過基于智能全站儀的自動化監(jiān)測系統(tǒng)及無線傳輸技術，融合現場鋼結構拼裝施工過程中不同部位的溫度、濕度、應力應變、GPS數據等傳感器信息，采用多源信息融合技術，及時匯總、分析、計算，全方位反映鋼結構的施工狀態(tài)和空間位置等信息，確保鋼結構施工的精準性和安全性。

5.3.2技術指標

（1）高精度三維控制網技術指標

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

（2）鋼結構拼裝空間定位技術指標

拼裝完成的單體構件即吊裝單元，主控軸線長度偏差不超過3mm，各特征點監(jiān)測值與設計值（X、Y、Z坐標值）偏差不超過10mm。具有球結點的鋼構件，檢測球心坐標值（X、Y、Z坐標值）偏差不超過3mm。構件就位后各端口坐標（X、Y、Z坐標值）偏差均不超過10mm，且接口（共面、共線）錯臺不超過2mm。

（3）鋼結構變形監(jiān)測技術指標

所測量的三維坐標（X、Y、Z坐標值）觀測精度應達到允許變形值的1/20～1/10。

5.3.3適用范圍

大型復雜或特殊復雜、超高層、大跨度等鋼結構施工過程中的構件驗收、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、上海世博會世博軸、北京鳳凰國際中心等。

5.4 鋼結構虛擬預拼裝技術

5.4.1技術內容

（1）虛擬預拼裝技術

采用三維設計軟件，將鋼結構分段構件控制點的實測三維坐標，在計算機中模擬拼裝形成分段構件的輪廓模型，與深化設計的理論模型擬合比對，檢查分析加工拼裝精度，得到所需修改的調整信息。經過必要校正、修改與模擬拼裝，直至滿足精度要求。

（2）虛擬預拼裝技術主要內容

1）根據設計圖文資料和加工安裝方案等技術文件，在構件分段與胎架設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，建立設計、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，通過模型導出分段構件和相關零件的加工制作詳圖。

2）構件制作驗收后，利用全站儀實測外輪廓控制點三維坐標。

①設置相對于坐標原點的全站儀測站點坐標，儀器自動轉換和顯示位置點（棱鏡點）在坐標系中的坐標。

②設置儀器高和棱鏡高，獲得目標點的坐標值。

③設置已知點的方向角，照準棱鏡測量，記錄確認坐標數據。

3）計算機模擬拼裝，形成實體構件的輪廓模型。

①將全站儀與計算機連接，導出測得的控制點坐標數據，導入到EXCEL表格，換成（x，y，z）格式。收集構件的各控制點三維坐標數據、整理匯總。

②選擇復制全部數據，輸入三維圖形軟件。以整體模型為基準，根據分段構件的特點，建立各自的坐標系，繪出分段構件的實測三維模型。

③根據制作安裝工藝圖的需要，模擬設置胎架及其標高和各控制點坐標。

④將分段構件的自身坐標轉換為總體坐標后，模擬吊上胎架定位，檢測各控制點的坐標值。

4）將理論模型導入三維圖形軟件，合理地插入實測整體預拼裝坐標系。

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

6）統(tǒng)計分析相關數據記錄，對于不符規(guī)范允許公差和現場安裝精度的分段構件或零件，修改校正后重新測量、拼裝、比對，直至符合精度要求。

（3）虛擬預拼裝的實體測量技術

1）無法一次性完成所有控制點測量時，可根據需要，設置多次轉換測站點。轉換測站點應保證所有測站點坐標在同一坐標系內。

2）現場測量地面難以保證絕對水平，每次轉換測站點后，儀器高度可能會不一致，故設置儀器高度時應以周邊某固定點高程作為參照。

3）同一構件上的控制點坐標值的測量應保證在同一人同一時段完成，保證測量準確和精度。

4）所有控制點均取構件外輪廓控制點，如遇到端部有坡口的構件，控制點取坡口的下端，且測量時用的反光片中心位置應對準構件控制點。

5.4.2技術指標

預拼裝模擬模型與理論模型比對取得的幾何誤差應滿足《鋼結構工程施工規(guī)范》GB50755和《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50205以及實際工程使用的特別需求。

無特別需求情況下，結構構件預拼裝主要允許偏差：

預拼裝單元總長??? ?????????? ±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（設計要求起拱）?????? ??? ±l/5000

各層間框架兩對角線之差??? ???? H/2000，且不應大于5.0mm

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

接口錯邊?????? ???????????????? 2.0mm

節(jié)點處桿件軸線錯位??? ???????? 4.0mm

5.4.3適用范圍

各類建筑鋼結構工程，特別適用于大型鋼結構工程及復雜鋼結構工程的預拼裝驗收。

5.4.4工程案例

天津寶龍國際中心、天津寶龍城市廣場、深圳平安金融中心、北京中國尊大廈等。

5.5 鋼結構高效焊接技術

5.5.1技術內容

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

焊接機器人技術克服手工焊接受勞動強度、焊接速度等因素的制約，可結合雙（多）絲、免清根、免開坡口等技術，實現大電流、高速、低熱輸入的連續(xù)焊接，大幅提高焊接效率；雙（多）絲埋弧焊技術熔敷量大，熱輸入小，速度快，焊接效率及質量提升明顯；免清根焊接技術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，縮短焊接時長，減少焊縫熔敷量，同時可避免滲碳對板材力學性能的影響；免開坡口熔透焊技術采用單絲可實現t≤12mm板厚熔透焊接，采用雙（多）絲可實現t≤20mm板厚熔透焊接，免除坡口加工工序；窄間隙焊接技術剖口窄小，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技術指標

焊接工藝參數須按《鋼結構焊接規(guī)范》GB50661要求，滿足焊接工藝評定試驗要求；承載靜荷載結構焊縫和需疲勞驗算結構的焊縫，須按《鋼結構焊接規(guī)范》GB50661分別進行焊縫外觀質量檢驗和內部質量無損檢測；焊縫超聲波檢測等級不低于B級，母材厚度超過100mm應進行雙面雙側檢驗。

5.5.3適用范圍

所有鋼結構工廠制作、現場安裝的焊接。

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 鋼結構滑移、頂（提）升施工技術

5.6.1技術內容

滑移施工技術是在建筑物的一側搭設一條施工平臺，在建筑物兩邊或跨中鋪設滑道，所有構件都在施工平臺上組裝，分條組裝后用牽引設備向前牽引滑移（可用分條滑移或整體累積滑移）。結構整體安裝完畢并滑移到位后，拆除滑道實現就位?；瓶煞譃榻Y構直接滑移、結構和胎架一起滑移、胎架滑移等多種方式。牽引系統(tǒng)有卷揚機牽引、液壓千斤頂牽引與頂推系統(tǒng)等。結構滑移設計時要對滑移工況進行受力性能驗算，保證結構的桿件內力與變形符合規(guī)范和設計要求。

整體頂（提）升施工技術是一項成熟的鋼結構與大型設備安裝技術，它集機械、液壓、計算機控制、傳感器監(jiān)測等技術于一體，解決了傳統(tǒng)吊裝工藝和大型起重機械在起重高度、起重重量、結構面積、作業(yè)場地等方面無法克服的難題。頂（提）升方案的確定，必須同時考慮承載結構（永久的或臨時的）和被頂（提）升鋼結構或設備本身的強度、剛度和穩(wěn)定性。要進行施工狀態(tài)下結構整體受力性能驗算，并計算各頂（提）點的作用力，配備頂升或提升千斤頂。對于施工支架或下部結構及地基基礎應驗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。施工時各作用點的不同步值應通過計算合理選取。

頂（提）升方式選擇的原則，一是力求降低承載結構的高度，保證其穩(wěn)定性，二是確保被頂（提）升鋼結構或設備在頂（提）升中的穩(wěn)定性和就位安全性。確定頂（提）升點的數量與位置的基本原則是：首先保證被頂（提）升鋼結構或設備在頂（提）升過程中的穩(wěn)定性；在確保安全和質量的前提下，盡量減少頂（提）升點數量；頂（提）升設備本身承載能力符合設計要求。頂（提）升設備選擇的原則是：能滿足頂（提）升中的受力要求，結構緊湊、堅固耐用、維修方便、滿足功能需要（如行程、頂（提）升速度、安全保護等）。

5.6.2技術指標

滑移牽引力計算，當鋼與鋼面滑動摩擦時，摩擦系數取0.12～0.15；當滾動摩擦時，滾動軸處摩擦系數取0.1；當不銹鋼與四氟聚乙烯板之間的滑靴摩擦時，摩擦系數取0.08。

整體頂（提）升方案要作施工狀態(tài)下結構整體受力性能驗算，依據計算所得各頂（提）點的作用力配備千斤頂；提升用鋼絞線安全系數：上拔式提升時，應大于3.5；爬升式提升時，應大于5.5。正式提升前的試提升需懸停靜置12小時以上并測量結構變形情況；相鄰兩提升點位移高差不超過2cm。

5.6.3適用范圍

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

整體頂（提）升施工技術適用于體育場館、劇院、飛機庫、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構；電視塔、超高層鋼桅桿、天線、電站鍋爐等超高構件；大型龍門起重機主梁、鍋爐等大型設備等。

5.6.4工程案例

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

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

5.7 鋼結構防腐防火技術

5.7.1技術內容

（1）防腐涂料涂裝

在涂裝前，必須對鋼構件表面進行除銹。除銹方法應符合設計要求或根據所用涂層類型的需要確定，并達到設計規(guī)定的除銹等級。常用的除銹方法有噴射除銹、拋射除銹、手工和動力工具除銹等。涂料的配置應按涂料使用說明書的規(guī)定執(zhí)行，當天使用的涂料應當天配置，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，根據被涂物體的大小、涂料品種及設計要求，選擇合適的涂裝方法。構件在工廠加工涂裝完畢，現場安裝后，針對節(jié)點區(qū)域及損傷區(qū)域需進行二次涂裝。

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

（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，現場應按說明書規(guī)定調配；單組分薄涂型涂料應充分攪拌。噴涂后，不應發(fā)生流淌和下墜。

厚涂型防火涂料宜采用壓送式噴涂機噴涂，空氣壓力為0.4～0.6MPa，噴槍口直徑宜為6～10mm。配料時應嚴格按配合比加料和稀釋劑，并使稠度適宜，當班使用的涂料應當班配制。厚涂型防火涂料施工時應分遍噴涂，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，涂層保護方式、噴涂遍數與涂層厚度應根據施工方案確定。操作者應用測厚儀隨時檢測涂層厚度，80%及以上面積的涂層總厚度應符合有關耐火極限的設計要求，且最薄處厚度不應低于設計要求的85%。

鋼結構防火涂層不應有誤涂、漏涂，涂層應閉合，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；保護裸露鋼結構及露天鋼結構的防火涂層的外觀應平整，顏色裝飾應符合設計要求。

5.7.2技術指標

（1）防腐涂料涂裝技術指標

防腐涂料中環(huán)境污染物的含量應符合《民用建筑工程室內環(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應符合設計要求，設計無要求時應符合《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和處理等級》（GB/T 8923.1）的規(guī)定評定等級。涂裝施工環(huán)境的溫度、濕度、基材溫度要求，應根據產品使用說明確定，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3℃以上的要求控制，雨、雪、霧、大風等惡劣天氣嚴禁戶外涂裝。涂裝遍數、涂層厚度應符合設計要求，當設計對涂層厚度無要求時，涂層干漆膜總厚度：室外應為150μm，室內應為125μm，允許偏差為-25μm。每遍涂層干膜厚度的允許偏差為-5μm。

當鋼結構處在有腐蝕介質或露天環(huán)境且設計有要求時，應進行涂層附著力測試，可按照現行國家標準《漆膜附著力測定法》（GB 1720）或《色漆和清漆漆膜的劃格試驗》（GB/T 9286）執(zhí)行。在檢測范圍內，涂層完整程度達到70%以上即為合格。

（2）防火涂料涂裝技術指標

鋼結構防火材料的性能、涂層厚度及質量要求應符合《鋼結構防火涂料通用技術條件》（GBl4907）和《鋼結構防火涂料應用技術規(guī)程》（CECS24）的規(guī)定和設計要求，防火材料中環(huán)境污染物的含量應符合《民用建筑工程室內環(huán)境污染控制規(guī)范》（GB 50325）的規(guī)定和要求。

鋼結構防火涂料生產廠家必須有防火監(jiān)督部門核發(fā)的生產許可證。防火涂料應通過國家檢測機構檢測合格。產品必須具有國家檢測機構的耐火極限檢測報告和理化性能檢測報告，并應附有涂料品種、名稱、技術性能、制造批量、貯存期限和使用說明書。在施工前應復驗防火涂料的黏結強度和抗壓強度。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%，空氣應流通。當風速大于5m/s，或雨天和構件表面有結露時，不宜作業(yè)。

5.7.3適用范圍

鋼結構防腐涂裝技術適用于各類建筑鋼結構。

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

5.7.4工程案例

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

5.8 鋼與混凝土組合結構應用技術

5.8.1技術內容

型鋼與混凝土組合結構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，同時還具有斷面尺寸小、重量輕等特點；組合梁承載能力高且高跨比小。

鋼管混凝土組合結構施工簡便，梁柱節(jié)點采用內環(huán)板或外環(huán)板式，施工與普通鋼結構一致，鋼管內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。關鍵技術是設計合理的梁柱節(jié)點與確保鋼管內澆搗混凝土的密實性。

型鋼混凝土組合結構除了鋼結構優(yōu)點外還具備混凝土結構的優(yōu)點，同時結構具有良好的防火性能。關鍵技術是如何合理解決梁柱節(jié)點區(qū)鋼筋的穿筋問題，以確保節(jié)點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構的優(yōu)點，又具備了型鋼混凝土結構的優(yōu)點。關鍵技術是如何合理選擇疊合柱與鋼筋混凝土梁連接節(jié)點，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，又具有斷面小、自重輕等特點，適合于鋼結構住宅的使用。關鍵技術是在處理梁柱節(jié)點時采用橫隔板貫通構造，保證傳力同時又方便施工。

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與地震作用組合下出現受拉的問題。

鋼混組合梁是在鋼梁上部澆筑混凝土，形成混凝土受壓、鋼結構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，鋼梁可作為模板的支撐。組合梁設計時要確保鋼梁與混凝土結合面的抗剪性能，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技術指標

鋼管混凝土構件的徑厚比D/t宜為20~135、套箍系數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件的混凝土工作承擔系數αc應控制在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%。

組合結構執(zhí)行《型鋼混凝土組合結構技術規(guī)程》JGJ 138、《鋼管混凝土結構技術規(guī)范》GB50936、 《鋼-混凝土組合結構施工規(guī)范》GB50901、《鋼管混凝土工程施工質量驗收規(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計要求的柱；型鋼混凝土適合于高層建筑外框柱及公共建筑的大柱網框架與大跨度梁設計；鋼混組合梁適用于結構跨度較大而高跨比又有較高要求的樓蓋結構；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辦公中心區(qū)、杭州錢江世紀城人才專項用房。

5.9 索結構應用技術

5.9.1技術內容

（1）索結構的設計

進行索結構設計時，需要首先確定索結構體系，包括結構的形狀、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行找形分析，確定設計初始態(tài)，并通過施加預應力建立結構的強度與剛度，進行索結構在各種荷載工況下的極限承載能力設計與變形驗算；；然后進行索具節(jié)點、錨固節(jié)點設計；最后對支承位置及下部結構設計。

（2）索結構的施工和防護

索結構的預應力施工技術可分為分批張拉法和分級張拉法。分批張拉法是指：將不同的拉索進行分批，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構中的索力分布，保證張拉過程的安全性和經濟性。分級張拉法是指：對于索力較大的結構，分多次張拉將拉索中的預應力施加到位，可以有效的調節(jié)張拉過程中結構內力的峰值。實際工程中通常將這兩種張拉技術結合使用。

目前索結構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。索結構的夾持構件和索頭節(jié)點應具有高強度/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。

索結構還需要采取可靠的防水、防腐蝕和防老化措施，同時鋼索上應涂敷防火涂料以滿足防火要求，應定期檢查拉索在使用過程中是否松弛，并采用恰當的措施予以張緊。

5.9.2技術指標

（1）拉索的技術指標

拉索采用高強度材料制作，作為主要受力構件，其索體的靜載破斷荷載一般不小于索體標準破斷荷載的95%，破斷延伸率不小于2%，拉索的的設計強度一般為0.4～0.5倍標準強度。當有疲勞要求時，拉索應按規(guī)定進行疲勞試驗。此外不同用途的拉索還應分別滿足《建筑工程用索》和《橋梁纜索用熱鍍鋅鋼絲》GB/T17101、《預應力混凝土用鋼絞線》GB/T5224、《重要用途鋼絲繩》GB8918等相關標準。拉索采用的錨固裝置應滿足《預應力筋用錨具、夾具和連接器》GB/T14370及相關鋼材料標準。

（2）設計技術指標

索結構的選型應根據使用要求和預應力分布特點，采用找形方法確定。不同的索結構具有不同的造型設計技術指標。一般情況下柔性索網結構的拉索垂度和跨度比值為1/10~1/20，受拉內環(huán)和受壓外環(huán)的直徑比值約為1/5~1/20，雜交索系結構的矢高和跨度比值約為1/8~1/12。

（3）施工技術指標

索結構的張拉過程應滿足《索結構技術規(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。張拉過程應通過有限元法進行施工過程全過程模擬，并根據模擬結果確定拉索的預應力損失量。各階段張拉時應檢查索力與結構的變形值。

5.9.3適用范圍

可用于大跨度建筑工程的屋面結構、樓面結構等，可以單獨用索形成結構，也可以與網架結構、桁架結構、鋼結構或混凝土結構組合形成雜交結構，以實現大跨度，并提高結構、構件的性能，降低造價。該技術還可廣泛用于各類大跨度橋梁結構和特種工程結構。

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、濟南奧體中心體育館、常州體育中心、北京工業(yè)大學羽毛球館等。

5.10 鋼結構住宅應用技術

5.10.1技術內容

鋼結構住宅建筑設計應以集成化住宅建筑為目標，應按模數協(xié)調的原則實現構配件標準化、設備產品定型化。采用鋼結構作為住宅的主要承重結構體系，對于低密度住宅宜采用冷彎薄壁型鋼結構體系為主，墻體為墻柱加石膏板，樓蓋為C型格柵加輕板；對于多、高層住宅結構體系可選用鋼框架、框架支撐（墻板）、筒體結構、鋼框架—鋼混組合等體系，樓蓋結構宜采用鋼筋桁架樓承樓板、現澆鋼筋混凝土結構以及裝配整體式樓板，墻體為預制輕質板或輕質砌塊。目前鋼結構住宅的主要發(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構；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成的混合結構或以帶鋼支撐的框架結構；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構體系。

輕型鋼結構住宅的鋼構件宜選用熱軋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；多高層鋼結構住宅結構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、疊合板或現澆板。

除常見的裝配化鋼結構住宅結構體系之外，模塊鋼結構建筑開始發(fā)展。模塊建筑是將傳統(tǒng)房屋以單個房間或一定的三維建筑空間進行模塊單元劃分，每個單元都在工廠預制且精裝修，單元運輸到工地整體連接而成的一種新型建筑形式。根據結構形式的不同可分為：全模塊建筑結構體系以及復合模塊建筑結構體系，復合模塊建筑結構體系又可分為：模塊單元與傳統(tǒng)框架結構復合體系、模塊單元與板體結構復合體系、外骨架（巨型框架）模塊建筑結構體系、模塊單元與剪力墻或核心筒復合結構體系；模塊外圍護墻板可選用加氣混凝土板、薄板鋼骨復合輕質外墻、輕集料混凝土與巖棉板復合墻板；模塊底板可采用鋼筋混凝土結構底板、輕型結構底板；頂板可為雙面鋼板夾芯板。

鋼結構住宅建設要以產業(yè)化為目標做好墻板的配套工作，以試點工程為基礎做好鋼結構住宅的推廣工作。

5.10.2技術指標

鋼結構住宅結構設計應符合工廠生產、現場裝配的工業(yè)化生產要求，構件及節(jié)點設計宜標準化、通用化、系列化，在結構設計中應合理確定建筑結構體的裝配率。

鋼材性能應符合現行國家標準《鋼結構設計規(guī)范》GB50017和《建筑抗震設計規(guī)范》GB50009的規(guī)定，可優(yōu)先選用高性能鋼材。

鋼結構住宅應遵循現行國家標準《裝配式鋼結構建筑技術標準》GB/T 51232進行設計，按現行國家標準《建筑工程抗震設防分類標準》GB50223的規(guī)定確定其抗震設防類別，并應按現行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011進行抗震設計。結構高度大于80m的建筑宜驗算風荷載的舒適性。

鋼結構住宅的防火等級應按現行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB 50016確定，防火材料宜優(yōu)先選用防火板，板厚應根據耐火時限和防火板產品標準確定，承重的鋼構件耐火時限應滿足相關要求。

5.10.3適用范圍

冷彎薄壁型鋼以及輕型鋼框架為結構的輕型鋼結構可適用于低、多層（6層，24m以下）住宅的建設。多高層裝配式鋼結構住宅體系最大適用高度應符合《裝配式鋼結構建筑技術標準》GB/T 51232的規(guī)定，主要參照值如下：

表5.1 多高層裝配式鋼結構適用的最大高度（m）

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

鋼結構住宅建設要以產業(yè)化為目標做好墻板的配套工作，以試點工程為基礎做好鋼結構住宅的推廣工作。

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?？导覉@公共租賃住房住宅項目、鎮(zhèn)江港南路公租房項目、天津靜海子牙白領公寓項目等。