专家好，我是双无余。

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公众号之前有两篇著作，总结了钢结构与混凝土结构的不同之处。然则，还漏了两个最进攻的问题：联想和工序。

本文就将之前的内容进行了一次汇总，并对部天职容进行了修改和补充。终末，增多了联想和历程工序这两个方面的比较，推广到了16个。算是更完备的一篇总结。

媒介

在翻看《钢结构建筑装修构造图集[日]》一书时，看到了一张对于钢结构与钢筋混凝土结构的对比图，其中有些内容不但看起来有点疑忌，何况翻译的语句读起来亦然有些生硬，是以联想聊聊这个话题。

表格中对于两者的对比角度如故相等全面的。其中所列的不同的角度有13个：平面联想、结构神志、柱子尺寸、梁高……庇荫材料和变形限制等。本文增多了3个角度，轮回行使、联想和工序历程。统共16个角度，底下逐个伸开聊一聊。

1. 平面联想

以《日本建筑钢结构联想》中的一个例子为例，这是日本较为常见的情况：一栋三层钢结构办公楼，为了已矣更活泼的建筑平面功能分割，选择了无柱的室内空间，即单榀钢框架结构体系。这种联想使梁跨度达到13.5米，选择H型实腹钢梁配合冷弯矩形钢管柱，已矣起来相对容易。钢结构建筑因此能提供更直率的空间和更解放的功能布局。

比拟之下，混凝土结构难以已矣这种跨度和净高的组合。

2. 常用的结构神志

这种对比需要探求一个前概要求：常见的多高层建筑。日本的钢结构建筑平日选择纯框架，因此钢柱多为方钢管。好意思国的钢结构建筑则常见带复旧的框架结构，是以钢柱多选择H型钢。这些各别也与所使用的钢材种类磋议。如果读者对此感敬爱，不错留言考虑，咱们不错在后头再长远伸开。

3. 柱子尺寸

钢材具有高强度和均匀的性能，因此不错使用更小的截面尺寸。以上述三层办公楼为例，钢柱的宽度仅为40cm。比拟之下，若选择钢筋混凝土，柱子的宽度需要权贵增多，至少达到65cm。

这种尺寸各别不仅影响建筑的使用面积，还会影响全体结构的分量和荷载溜达。

4. 梁高

混凝土梁高跨比的最小值1/18是钢结构高跨比的最大值。在惯例联想中，钢梁的高跨比平日取1/20。对于轻型屋面的钢梁，这个比值不错质问到1/30，但一般不小于1/40。

这种梁高各别不仅影响建筑的净高和空间行使，还会影响全体结构的刚度。钢结构由于其较小的梁高，不错更活泼地派遣管线和开垦，同期也能已矣更大的跨度。然则，联想东说念主员需要致密欺压钢梁的挠度，以确保结构的使用阶段性能和舒欺压。

5. 建筑物炫耀

从比例上来看，选择钢结构的建筑，炫耀平日会松开40%以上。

一项针对50米高层办公楼的研究对比了不同结构体系，终结愈加权贵。该办公楼上部建筑面积为1.04万平方米，选择钢结构后，每平方米的结构炫耀松开了56%，基础造价也随之减少了7.5%。

这种分量松开不仅影响了建筑的全体荷载，还对结构联想和施工方法产生成心的影响。举例，较轻的炫耀不错减少地震作用下的惯性力。

6. 基础

尽管钢结构分量较轻，但如果混凝土结构也都是选择平安基础，那么资本减少的比例相对就较小，约为7%傍边。

不外，如果由于分量松开而能改变基础神志——比如，混凝土结构需要筏板基础，而钢结构可改用平安基础——那么资本减少的比例就会极端可不雅，测度可达15%傍边。

7. 构件的可靠性

这个分离极端昭着。诚然高质地的混凝土结构在精度上可能跨越钢结构，但这种情况并不代表无数水平。

平日，现场施工工东说念主的技巧水平交加不王人，责任环境较为恶劣，再加上无数存在的赶工期的时刻压力，使得施工质地难以与工场预制构件相比好意思。即便混凝土选择工场预制，其资本相较于钢结构也不具有实足上风。毕竟，钢材试验上等于预制制品。值得致密的是，在日本，钢结构的资本也曾低于混凝土结构。

8. 经久性

在一般室内非湿气环境中，即使莫得荒芜保护，钢结构的锈蚀速率也相等逐步。试验工程中，除了防锈处理外，还会添加庇荫面层，因此钢结构无需每每颐养就能永远安全使用。不外，在日常使用和装修纠正中，需要致密不要损坏钢结构的防腐保护层。

比拟之下，混凝土结构需要重心防护和欺压开裂。一朝疏漏跨越法度允许范围，钢筋失去混凝土的可靠保护，就容易发生锈蚀。

简而言之，钢结构的经久性主要依赖于外部保护措施的联想，而混凝土结构的经久性则取决于混凝土自己的联想。

9. 耐火性能

对于钢结构的防火内容，本公众号已有详确考虑，读者可参阅联系专题集。

混凝土结构的防火法度刻下仍处于国度方法征求想法阶段。然则，广东省已发布了场所方法《建筑混凝土结构耐火联想技能规程》（DBJ/T15-82-2022）。该规程指出，混凝土结构的耐火极限取决于三个要津要素。以混凝土柱为例，若要达到3小时的耐火极限，在多面受火、轴压比（μ值）为0.5、柱宽65cm的情况下，受力钢筋的混凝土保护层厚度需不小于35mm。

10. 工期

一般而言，钢结构比钢筋混凝土结构能缩小工期。这主若是因为在施工基础时，钢结构不错在工场同步加工，且现场无湿功课，不需要像混凝土那样耗时养护。

然则，在试验工程中，能否确切缩小总工期受多种要素影响：率先，钢结构的运载和吊装需要精确的谋划和合营，以确保构件概况告成到达施工现场并准确就位。其次，现场焊合和高强度螺栓陆续等要津工序需要较高的技能水柔顺质地欺压。终末，钢结构的防火、防腐处理亦然影响工期的进攻要素，需要在施工谋划中充分探求。

11. 梁穿孔

在比较钢结构和混凝土结构时，咱们平日考虑的是在服从法度条规前提下的惯例联想情况。

《高钢规》8.5.6条规定，钢梁孔口直径不得跨越梁高的1/2。日本方法则把柄钢材强度有所分离，最大不跨越梁高的2/3。《热轧H型钢联想应用手册》6.4.3条更是提到，圆孔可达梁高的0.7倍，而矩形孔为0.5倍。

那混凝土梁的开孔规定何如呢？《高规》6.3.7条要求，框架梁上的洞口高度不应跨越梁高的40%。

若想在混凝土梁上开更大的孔，就触及科技更正界限了。感敬爱的话，不妨查阅"翻开孔钢筋混凝土梁的力学性能磨真金不怕火研究及要津施工技能"。

12. 层高

在疏导室内净高要求下，质问结构梁高可减少全体层高，从而质问建树资本。不仅能减少建筑材料的使用量，还能质问外墙面积，进而减少动力奢靡和全体建树资本。

对于层数鼓胀多的建筑，在固定建筑总高的情况下，减少每层层高可能会增多一层可用面积。

13. 庇荫材料和变形限制

钢结构建筑常选择干挂式庇荫材料，这不仅允许使用轻质材料，还能稳健钢结构的变形特质，从而幸免疏漏问题。

钢结构的层间位移角限值平日比混凝土结构更宽松。法度规定钢结构的限值为0.004，而混凝土结构一般在0.002至0.001之间。对于这一话题，咱们之前的著作有更详确的考虑，这里就不再赘述。

14. 可回收行使

原书中图表莫得这一项，但从长久角度来看，这是钢结构的一大上风。**钢铁是地球上回收率最高的材料。**以分量算计，好意思国有81%的钢铁产物在使用寿命终结后被回收再行使。具体而言，85%的汽车、82%的电器、70%的集装箱、72%的钢筋和98%的结构钢都被回收。

15. 工序

在建树全过程处理中，钢结构和混凝土结构在联想和施工工序上存在权贵各别。钢结构主要依赖工场预制和现场安装，要求精确的尺寸欺压和陆续联想。比拟之下，混凝土结构更侧重于现场浇筑和养护，对模板和复旧系统有较高要求。这些各别顺利影响项办法程度、质地和资本处理。

钢结构的深化联想是一个私有而要津的要领，需要专科团队完成。这一过程包括详确的构件联想、陆续节点优化和车间加工图纸生成。深化联想不仅确保钢结构的精确性和可建造性，还能灵验减少现场施工中的潜在问题。

钢结构的安装施工阶段受力分析至关进攻。联想东说念主员必须探求结构在各施工阶段的受力景色，确保结构在完全安装前的每个阶段都保抓踏实。这不仅需要塌实的结构力学常识，还要对施工历程和现场要求有长远了解。安装过程中的任何审建都可能导致严重的质地事故。

16. 联想

钢结构联想跟混凝土结构联想比拟，在想维阵势、常识体系以及技巧要求上有较大分离。

具体来说，主要体当今材料相识、构件联想、陆续节点联想、全体和局部踏实性分析以及施工工艺等方面。这些方面都需要联想东说念主员具备丰富的专科常识和实践教会、同期，还需要具备更正想维以应答钢结构联想中可能遭遇的各式问题。

材料的特质不同

钢结构的材料具有均匀性、各向同性。

混凝土结构则由混凝土和钢筋复合材料组成，材料特质呈现非均匀性，并具有各向异性。

算计分析关怀的重心不同

钢结构联想强调探求材料的弹性阶段受力和塑性发展的才能，重心关怀全体踏实性、局部屈曲和塑性分析。

混凝土结构联想过程主要围绕承载才能和经久性伸开，重心探求配筋的合感性及混凝土的开裂欺压。

陆续阵势的不同

钢结构联想的陆续阵势复杂，联想时需要充分探求陆续的受力情况和可推论性。陆续质地对全体结构的受力影响相等大。

混凝土结构的陆续主要通过现场浇筑的阵势已矣，平日为全体浇筑，需要终点探求节点位置的配筋以及抗剪和锚固性能。

小结

尽管钢结构比拟混凝土具有诸多上风，并在厂房、大型体育馆、展馆等工业和环球建筑中占据实足上风，但在民用建筑界限，其占比仍然很小。

这一风物响应了市集的采用。资本和品性是要津考量要素，仅依靠战略支抓难以已矣永远发展。回来预制安设式混凝土（PC）的发展历程和近况，咱们不错获取访佛的启示。

要鞭策钢结构在民用建筑界限的更泛泛应用，可能要从根柢上晋升其适配性、经济性和施工效果。不仅需要多专科、多界限的技能更正，还需要通盘这个词建树要领参与者的协同死力。

参考贵寓：《钢结构建筑装修构造图集》(原著第二版) [日]社团法东说念主钢材俱乐部、钢结构建筑非结构构件构造委员会编，马俊 韩毓芬 译 ；《日本建筑钢结构联想》[日]一般社团法东说念主 日本建筑结构技能者协会著，特定非渔利举止法东说念主 亚洲建树技能交流促进会 译， 王昌兴 冯德民 校；《热轧H型钢联想应用手册》https://www.aisc.org/why-steel/sustainability/recycling/

（转自：中金协安设式建筑分会）开云体育

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