论钢结构建筑物的选材与设计论钢结构建筑物的选材与设计摘要：钢结构是相对于钢筋混凝土结构对比来说的，根据实际，在超高层建筑中由于自重大，柱子所占的建筑面积比率越来越大，钢筋混凝土在超高层建筑中的优越性受到很大质疑，随着现代化的钢结构材料以及建筑物的不断诞生，钢材的高强度越来越成为建筑选材的热门，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正在同步前进。本文就钢材选材和钢结构设计问题进行浅议，不足之处有待提高。关键词：钢筋；设计；钢结构；变形Abstract:Thesteelstructureisrelativetothereinforcedconcretestructurecomparison,accordingtotheactual,inahigh-risebuilding,sincethemajorpillarsshareoftheconstructionarearatioincreasing,thesuperiorityofreinforcedconcreteinhigh-risebuildingsbygreatdoubts,withthecontinuousbirthofthemodernsteelconstructionmaterialsandbuilding,high-strengthsteelhasincreasinglybecomeatheconstructionselectionofpopular,theoreticalstudyanddesignofthepartofthesteelstructureorsteelstructureinthehigh-risebuildingconstructionbeingsynchronizedforward.Ontheinadequaciesneedtobeimprovedsteelmaterialselectionanddesignofsteelstructures.Keywords:reinforced;design;steelstructure;deformation中图分类号：TU392.2文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）一、钢结构中钢材的特性研究1.钢材变形和校正钢结构材料或构件由于受外力或内应力作用会引起拉伸、压缩、弯曲、扭曲或其他复杂变形。矫正工作的对象就是钢材的变形件。因此了解变形及其原因，以便采取合理的矫正方法。（1）钢材原材料变形钢材原材料变形是由钢材内部残余应力及存放、运输、吊运等不当引起的。原材料残余应力引起的变形，产生于钢铁厂轧制钢材的过程中。当钢铁厂用坯料经热轧或冷轧方式在轧辊中沿钢材长度方向轧制时，轧辊的弯曲、间隙调整不一致等原因，会导致钢材在宽度方向压缩不均匀而形成钢材内部产生残余应力而引起变形；钢材因为存放不当引起变形，是由于使用原材料大部分较长、较大，且量多，钢材堆放时钢材的自重会引起钢材的弯曲、扭曲等变形。特别是长期堆放、地基的不平或钢材下面垫块垫得不平会引起钢材产生塑性变形。对开长期露天堆放，引起锈蚀严重的钢材不宜进行矫正；运输、吊运不当引起变形，钢材在运输或吊运过程中，安放不当或吊点、起重工夹具选择不合理会引起变形。（2）成型加工后变形钢材在成型加工过程中工艺和操作方法等选择不当，极易引起成型件变形。主要有剪切变形，特别是剪切狭长钢板，由于一般采用斜口剪剪切，会引起钢板弯曲、扭曲等变形。采用圆盘剪剪切会引起钢板扭曲等复杂变形。另外冲切模具如设计不当也会使冲切后的钢材产生变形；气割变形，目前我国钢材气割大多采用氧―乙炔，在气割过程中，当钢材被氧气和乙炔气产生的混合预热火焰预热至高温时，立即被高纯度的氧气流喷射，使钢燃烧产生大量的化学热而形成液态渣及少量溶化了的铁，被高速氧气流吹走，从而形成切口。气割时切口处形成高温，气割后逐渐冷却，由于金属热胀冷缩特性，在气割时切口边朝外弯曲，冷却后由于内应力作用切口边向里弯曲；这种情况在气割狭长钢板时若只一边有割缝时变形尤为严重；弯曲加工后变形，对钢材弯曲加工成一定几何形状时，一般采用冷加工或热加工的方法，并对钢材施加外力使其产生永久性变形。冷加工时外力作用过大或过小，热加工时由于钢材内部产生的热应力作用，而使钢材未能达到所需弧度或角度等几何状所要求的范围时，即变形过大或过小这即产生钢材弯曲加工后的变形。（3）焊接变形钢材焊接是一种不均匀的加热过程，焊接通过的电弧或火焰热源的高温移动进行。焊接时钢材受热部分膨胀，而周围不受热部分在常温下并不膨胀，相当于刚性固定，它将迫使受热部分膨胀受阻而产生压缩塑性变形，冷却后焊缝及其附近、钢材因收缩而造成焊件产生应力变形。焊接变形因焊接接头形式、材料厚薄、焊缝长短、构件形状、焊缝位置、焊接时电流大小、焊缝焊接顺序等原因会产生不同形式的变形...