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鋼結(jié)構(gòu)的研究、設(shè)計(jì)、制造、安裝及使用是一個(gè)有機(jī)的體系，各方面之間存在相輔相成的關(guān)系。

1.使用的需求是鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力。鋼結(jié)構(gòu)具有工業(yè)化程度高、施工速度快等優(yōu)點(diǎn)，因而更適合于運(yùn)行節(jié)奏快、勞動(dòng)力價(jià)格不斷提高的現(xiàn)代社會(huì)。鋼結(jié)構(gòu)自重輕，因而特別適合于大跨度建筑或活載占比例較小的建筑結(jié)構(gòu)，在這種條件下應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)能充分體現(xiàn)其在經(jīng)濟(jì)方面的優(yōu)越性。鋼結(jié)構(gòu)自重輕，有較好的柔性，因而在軟土地基或地震區(qū)使用鋼結(jié)構(gòu)就顯得更為合理。也就是說(shuō)，鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展有其內(nèi)在的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)原因。從我國(guó)建筑業(yè)的現(xiàn)狀來(lái)看，目前正處在鋼結(jié)構(gòu)快速發(fā)展的前期，鋼結(jié)構(gòu)的使用促進(jìn)了鋼結(jié)構(gòu)的研究、設(shè)計(jì)、制造和安裝技術(shù)的發(fā)展。

2.鋼結(jié)構(gòu)的研究課題源于工程實(shí)踐，其目的是要在一定概率意義上確保工程的安全并求得最佳的經(jīng)濟(jì)效益。

目前鋼結(jié)構(gòu)的研究主要在以下幾個(gè)方面進(jìn)行：

（1）新型鋼結(jié)構(gòu)建筑體系的研究：如輕鋼結(jié)構(gòu)體系的研究、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)體系的研究等。這是一類(lèi)綜合性的研究，涉及主體結(jié)構(gòu)、節(jié)點(diǎn)、配套材料及施工工藝。這些研究成果可直接轉(zhuǎn)換為社會(huì)生產(chǎn)力。

（2）結(jié)構(gòu)計(jì)算理論的研究：目前對(duì)于一般的鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算問(wèn)題已有成熟的計(jì)算方法。但對(duì)于某些特殊結(jié)構(gòu)形態(tài)及荷載條件下的結(jié)構(gòu)體系、構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)則還要進(jìn)行深入的分析，這主要是動(dòng)力問(wèn)題、非線(xiàn)性問(wèn)題、穩(wěn)定問(wèn)題和疲勞問(wèn)題的研究。研究的成果用于指導(dǎo)設(shè)計(jì)規(guī)范的編制。

目前鋼結(jié)構(gòu)理論研究的一個(gè)主要特點(diǎn)是往往同時(shí)伴隨著計(jì)算軟件的研究和開(kāi)發(fā)。這使得研究成果可以直接為設(shè)計(jì)人員使用。

（3）結(jié)構(gòu)構(gòu)件或節(jié)點(diǎn)的試驗(yàn)研究：試驗(yàn)研究的作用一是可以驗(yàn)證理論研究結(jié)果的正確性，二是可以發(fā)現(xiàn)并進(jìn)一步闡明某些復(fù)雜結(jié)構(gòu)的特殊受力現(xiàn)象，從而為理論研究和規(guī)范編制提供依據(jù)。這對(duì)于形態(tài)和受力較為復(fù)雜的節(jié)點(diǎn)研究特別有效，是理論研究不能替代的。

（4）制造工藝和安裝方法的研究：鋼結(jié)構(gòu)的建造離不開(kāi)良好的制造和安裝技術(shù)。隨著鋼結(jié)構(gòu)使用條件的變化，新的設(shè)計(jì)、材料、構(gòu)造形式層出不窮。為此要進(jìn)行大量理論和實(shí)踐的研究工作，從研制新的設(shè)備、制定制造和安裝工藝標(biāo)準(zhǔn)、直到培訓(xùn)施工技術(shù)人員。

3.鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)包括選擇結(jié)構(gòu)類(lèi)型和材料：計(jì)算結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定；確定合理的構(gòu)造形式和具體參數(shù)。

鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)依據(jù)大量的理論研究和試驗(yàn)研究工作；鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)還必須密切配合制造和安裝工藝。

按國(guó)際慣例，鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)具體可分為技術(shù)設(shè)計(jì)和施工大樣圖設(shè)計(jì)兩個(gè)階段。技術(shù)設(shè)計(jì)要確定結(jié)構(gòu)的形式和材料、結(jié)構(gòu)各部分截面參數(shù)及連接方式。技術(shù)設(shè)計(jì)由專(zhuān)門(mén)的設(shè)計(jì)單位完成。施工大樣圖設(shè)計(jì)是在技術(shù)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)下，根據(jù)加工及安裝要求將鋼結(jié)構(gòu)分解成單個(gè)構(gòu)件，分別畫(huà)出其大樣圖，并注明其加工步驟和工藝要求。這一工作一般由鋼結(jié)構(gòu)制造廠的技術(shù)人員完成。

4.鋼結(jié)構(gòu)的制造必須遵循設(shè)計(jì)和相應(yīng)的規(guī)范及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

鋼結(jié)構(gòu)制造的前期準(zhǔn)備包括材料準(zhǔn)備和技術(shù)準(zhǔn)備。制造的工序有校正、放樣、下料、切割、鉆孔、組裝、焊接、整形、表面處理、包裝等。每一道工序均有一定的檢測(cè)方法，并要求達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，從而確保鋼結(jié)構(gòu)組裝的最終質(zhì)量。

鋼結(jié)構(gòu)的制造除了滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求外，還須滿(mǎn)足運(yùn)輸和安裝條件。要根據(jù)運(yùn)輸條件和安裝起吊能力來(lái)限定構(gòu)件的大小和重量；要根據(jù)安裝方法及防腐蝕處理方法確定節(jié)點(diǎn)連接的方式，構(gòu)造要求及實(shí)施步驟。

5.鋼結(jié)構(gòu)的安裝包括安裝方案的確定、安裝實(shí)施過(guò)程及安裝質(zhì)量的檢驗(yàn)。

安裝方案的確立既要考慮結(jié)構(gòu)特征和現(xiàn)有的設(shè)備狀況，也要考慮安全性。凡是利用結(jié)構(gòu)本身作為安裝支托的一定要經(jīng)設(shè)計(jì)審核，并要考慮設(shè)備安裝、使用和拆卸全過(guò)程。在選擇方案時(shí)，經(jīng)濟(jì)性和設(shè)備的先進(jìn)性應(yīng)該兼顧，要從安裝工作的實(shí)際效率和安全性出發(fā)作出適當(dāng)?shù)倪x擇。

鋼結(jié)構(gòu)的安裝應(yīng)該嚴(yán)格按規(guī)范和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，逐個(gè)構(gòu)件逐段地控制質(zhì)量，一絲不茍地做好安全保障和設(shè)備保障。

鋼結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量檢驗(yàn)主要是確保結(jié)構(gòu)外形的準(zhǔn)確和連接的可靠。外形的準(zhǔn)確是指整體和局部的誤差均應(yīng)控制在規(guī)范許可范圍之內(nèi)。連接的可靠是指螺栓的穿孔率、緊固程度，設(shè)計(jì)貼合面的密合度，現(xiàn)場(chǎng)焊縫的質(zhì)量等均應(yīng)達(dá)到規(guī)范規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。