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，还漏了两个最遑急的问题：想象和工序。
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，增多了想象和过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。
序言
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，况且翻译的语句读起来亦然有些生硬，是以盘算聊聊这个话题。
表格中对于两者的对比角度还黑白常全面的。其中所列的不同的角度有13个：平面想象、结构体式、柱子尺寸、梁高……遮掩材料和变形隔断等。本文增多了3个角度，轮回愚弄、想象和工序过程。整个16个角度，底下一一伸开聊一聊。
1. 平面想象
以《日本建筑钢结构想象》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，为了终了更纯确凿建筑平面功能分割，取舍了无柱的室内空间，即单榀钢框架结构体系。这种想象使梁跨度达到13.5米，取舍H型实腹钢梁配合冷弯矩形钢管柱，终了起来相对容易。钢结构建筑因此能提供更豁达的空间和更解放的功能布局。
比拟之下，混凝土结构难以终了这种跨度和净高的组合。
2. 常用的结构体式
这种对比需要计议一个前提条款：常见的多高层建筑。日本的钢结构建筑普通取舍纯框架，因此钢柱多为方钢管。好意思国的钢结构建筑则常见带支握的框架结构，是以钢柱多取舍H型钢。这些各异也与所使用的钢材种类相关。如果读者对此感深嗜，不错留言接头，咱们不错在后头再真切伸开。
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，若取舍钢筋混凝土，柱子的宽度需要显耀增多，至少达到65cm。
这种尺寸各异不仅影响建筑的使用面积，还会影响合座结构的分量和荷载散布。
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。在老例想象中，钢梁的高跨比普通取1/20。对于轻型屋面的钢梁，这个比值不错贬抑到1/30，但一般不小于1/40。
这种梁高各异不仅影响建筑的净高和空间愚弄，还会影响合座结构的刚度。钢结构由于其较小的梁高，不错更纯真地顶住管线和设备，同期也能终了更大的跨度。然则，想象东说念主员需要难得逼迫钢梁的挠度，以确保结构的使用阶段性能和舒限度。
5. 建筑物孤高
从比例上来看，取舍钢结构的建筑，孤高普通会收缩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，隔断愈加显耀。该办公楼上部建筑面积为1.04万平方米，取舍钢结构后，每平方米的结构孤高收缩了56%，基础造价也随之减少了7.5%。
这种分量收缩不仅影响了建筑的合座荷载，还对结构想象和施工方法产生有意的影响。举例，较轻的孤高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取舍安适基础，那么资本减少的比例相对就较小，约为7%傍边。
不外，如果由于分量收缩而能转变基础体式——比如，混凝土结构需要筏板基础，而钢结构可改用安适基础——那么资本减少的比例就会特殊可不雅，臆测可达15%傍边。
7. 构件的可靠性
这个划分特殊澄莹。天然高质料的混凝土结构在精度上可能突出钢结构，但这种情况并不代表多量水平。
普通，现场施工工东说念主的技巧水平杂沓不皆，职责环境较为恶劣，再加上多量存在的赶工期的时辰压力，使得施工质料难以与工场预制构件相忘形。即便混凝土取舍工场预制，其资本相较于钢结构也不具有竣工上风。毕竟，钢材骨子上等于预制制品。值得难得的是，在日本，钢结构的资本一经低于混凝土结构。
8. 历久性
在一般室内非湿气环境中，即使莫得罕见保护，钢结构的锈蚀速率也相等徐徐。施行工程中，除了防锈处理外，还会添加遮掩面层，因此钢结构无需普通爱戴就能恒久安全使用。不外，在日常使用和装修改进中，需要难得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留意和逼迫开裂。一朝破绽突出表率允许范围，钢筋失去混凝土的可靠保护，就容易发生锈蚀。
简而言之，钢结构的历久性主要依赖于外部保护步伐的想象，而混凝土结构的历久性则取决于混凝土自身的想象。
9. 耐火性能
对于钢结构的防火内容，本公众号已有详备接头，读者可参阅关联专题集。
混凝土结构的防火表率现时仍处于国度圭臬征求成见阶段。然则，广东省已发布了场合圭臬《建筑混凝土结构耐火想象技能规程》（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道身分。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镌汰工期。这主如果因为在施工基础时，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，在施行工程中，能否信得过镌汰总工期受多种身分影响：领先，钢结构的运输和吊装需要精确的野心和配合，以确保构件好像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筹商等要道工序需要较高的技能水和煦质料逼迫。终末，钢结构的防火、防腐处理亦然影响工期的遑急身分，需要在施工野心中充分计议。
11. 梁穿孔
在比较钢结构和混凝土结构时，咱们普通接头的是在征服表率条规前提下的老例想象情况。
《高钢规》8.5.6条执法，钢梁孔口直径不得突出梁高的1/2。日本圭臬则凭据钢材强度有所划分，最大不突出梁高的2/3。《热轧H型钢想象应用手册》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。
那混凝土梁的开孔执法奈何呢？《高规》6.3.7条要求，框架梁上的洞口高度不应突出梁高的40%。
若想在混凝土梁上开更大的孔，就触及科技翻新畛域了。感深嗜的话，不妨查阅"掀开孔钢筋混凝土梁的力学性能观察研究及要道施工技能"。
12. 层高
在同样室内净高要求下，贬抑结构梁高可减少合座层高，从而贬抑诱骗资本。不仅能减少建筑材料的使用量，还能贬抑外墙面积，进而减少动力消费和合座诱骗资本。
对于层数满盈多的建筑，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. 遮掩材料和变形隔断
钢结构建筑常取舍干挂式遮掩材料，这不仅允许使用轻质材料，还能适合钢结构的变形特质，从而幸免破绽问题。
钢结构的层间位移角限值普通比混凝土结构更宽松。表率执法钢结构的限值为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备的接头，这里就不再赘述。
14. 可回收愚弄
原书中图表莫得这一项，但从永恒角度来看，这是钢结构的一大上风。**钢铁是地球上回收率最高的材料。**以分量磋商，好意思国有81%的钢铁产物在使用寿命隔断后被回收再愚弄。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
在诱骗全过程处理中，钢结构和混凝土结构在想象和施工工序上存在显耀各异。钢结构主要依赖工场预制和现场安装，要求精确的尺寸逼迫和筹商想象。比拟之下，混凝土结构更侧重于现场浇筑和养护，对模板和支握系统有较高要求。这些各异平直影响步地标进程、质料和资本处理。
钢结构的深化想象是一个独到而要道的门径，需要专科团队完成。这一过程包括详备的构件想象、筹商节点优化和车间加工图纸生成。深化想象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遑急。想象东说念主员必须计议结构在各施工阶段的受力气象，确保结构在完全安装前的每个阶段都保握褂讪。这不仅需要塌实的结构力学常识，还要对施工过程和现场条款有真切了解。安装过程中的任何果决都可能导致严重的质料事故。
16. 想象
钢结构想象跟混凝土结构想象比拟，在想维方式、常识体系以及技巧要求上有较大划分。
具体来说，主要体现时材料筹商、构件想象、筹商节点想象、合座和局部褂讪性分析以及施工工艺等方面。这些方面都需要想象东说念主员具备丰富的专科常识和实践告诫、同期，还需要具备翻新想维以应付钢结构想象中可能碰到的各式问题。
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。
磋商分析眷注的重心不同
钢结构想象强调计议材料的弹性阶段受力和塑性发展的才智，重心眷注合座褂讪性、局部屈曲和塑性分析。
混凝土结构想象过程主要围绕承载才智和历久性伸开，重心计议配筋的合感性及混凝土的开裂逼迫。
筹商方式的不同
钢结构想象的筹商方式复杂，想象时需要充分计议筹商的受力情况和可实行性。筹商质料对合座结构的受力影响相等大。
混凝土结构的筹商主要通过现场浇筑的方式终了，普通为合座浇筑，需要非常计议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、展馆等工业和群众建筑中占据竣工上风，但在民用建筑畛域，其占比仍然很小。
这一快活反应了商场的取舍。资本和品性是要道考量身分，仅依靠计谋支握难以终了恒久发展。总结预制安装式混凝土（PC）的发展历程和近况，咱们不错获取肖似的启示。
要鞭策钢结构在民用建筑畛域的更泛泛应用，可能要从根底上普及其适配性、经济性和施工恶果。不仅需要多专科、多畛域的技能翻新，还需要统统这个词诱骗门径参与者的协同勉力。
参考尊府：《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 ；《日本建筑钢结构想象》[日]一般社团法东说念主 日本建筑结构技能者协会著，特定非牟利算作法东说念主 亚洲诱骗技能交流促进会 译， 王昌兴 冯德民 校；《热轧H型钢想象应用手册》https://www.aisc.org/why-steel/sustainability/recycling/
（转自：中金协安装式建筑分会）开云网页版在线登录
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