随着中国城市规模的发展,钢结构在中国建筑业的应用具有非常广阔的前景。但由于钢结构自身不燃,钢结构的防火隔热保护问题曾一度被人们忽视。根据国内外有关资料报道及有关机构的试验和统计数字表明,钢结构建筑的耐火性能较砖石结构和钢筋混凝土结构差。钢材的机械强度随温度的升高而降低,在500℃左右,其强度下降到40%~50%,钢材的力学性能,诸如屈服点、抗压强度、弹性模量以及荷载能力等都迅速下降,很快失去支撑能力,导致建筑物垮塌。

钢结构的连接方法有焊缝连接、螺栓连接和铆钉连接三种。
(一)、焊缝连接,焊缝连接是通过电弧产生的热量使焊条和焊件局部熔化,经冷却凝结成焊缝,从而将焊件连接成为一体。
优点:不削弱构件截面,节约钢材,构造简单,制造方便,连接刚度大,密封性能好,在一定条件下易于采用自动化作业,生产。
缺点:焊缝附近钢材因焊接高温作用形成的热影响区可能是某些部位材质变脆;焊接过程中钢材受到分布不均匀的高温和冷却,使结构产生焊接残余应力和残余变形,对结构的承载力、刚度和使用性能有一定影响;焊接结构由于刚度大,局部裂纹一经发生很容易扩展到整体,尤其是在低温下易发生脆断;焊缝连接的塑性和韧性较差,施焊时可能产生缺陷,使疲劳强度降低。
(二)、螺栓连接,螺栓连接是通过螺栓这种紧固件把连接件连接成为一体。 螺栓连接分普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。
优点:施工工艺简单、安装方便,特别适用于工地安装连接,也便于拆卸,适用于需要装拆结构和临时性连接。
缺点:需要在板件上开孔和拼装时对孔,增加制造工作量,且对制造的精度要求较高;螺栓孔还使构件截面削弱,且被连接件常需相互搭接或增设辅助连接板(或角钢),因而构造较繁且多费钢材。
(1)高层钢结构技术。根据建筑高度和设计要求分别采用框架、框架支撑、筒体和巨型框架结构,其构件可采用钢、劲性钢筋混凝土或钢管混凝土。钢构件质轻延性好,可采用焊接型钢或轧制型钢,适用于超高建层建筑;劲性钢筋混凝土构件刚度大,防火性能好,适用于中高层建筑或底部结构;钢管混凝土施工简便,仅用于柱结构。
(2)空间钢结构技术。空间钢结构自重轻、刚度大、造型美观,施工速度快。以钢管为杆件的球节点平板网架、多层变截面网架及网壳等是我国空间钢结构用量大的结构型式。具有空间刚度大,用钢量低的优点。除网架结构外,空间结构尚有大跨悬索结构、索膜结构等。
(3)轻钢结构技术。伴随着轻型彩色钢板制成墙体和屋面围护结构组成的新结构形式。由5mm以上钢板焊接或轧制的大断面薄壁H型钢墙梁和屋面檩条,圆钢制成柔性支持系统和高强螺栓连接构成的轻钢结构体系,柱距可从6m到9m,跨度可达30m或更大,高度可达十几米,并可设轻型吊四。用钢量20~30kg/m2。现已有标准化的设计程序和***化生产企业,产品质量好,安装速度快,重量轻,***少,施工不受季节限制,适用于各种轻型工业厂房。
钢结构建筑应牢固树立绿色建筑的设计理念:按照“零资源、零能耗、零排放、零污染、零工地、零距离”的理念,建立从规划、设计、建造、使用到拆除的建筑全寿命周期开发与建设的全新模式,开发、设计和建造新一代满足工业化、标准化和产业化的现代钢结构住宅建筑产品。
与传统土木建筑方式相比,钢结构建筑具有“轻、快、好、省”4个优异性能。钢材容重与强度的比值小于混凝土和木材,在同等条件下,采用钢结构的建筑物整体重量轻;钢结构活动房便于机械化制造,度较高,安装方便,施工周期短,是工程结构中工业化程度高的一种结构;钢结构建筑对环境***小,抗震性能好,且适合于不同的气候条件和大气环境;采用钢结构还能节省地基基础费用,可节约用水,便于控制造价,同时,还可被再次利用,减少建筑垃圾。