鋼材具有強(qiáng)度密度比高、延性好等優(yōu)點(diǎn)。鋼結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于大會(huì)堂、體育館、展覽館、劇院等各種大跨公共建筑的屋蓋結(jié)構(gòu)。大跨建筑結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜多樣，是一個(gè)國(guó)家建筑科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。根據(jù)相關(guān)規(guī)范的規(guī)定，跨度在60m以上的建筑結(jié)構(gòu)稱為大跨結(jié)構(gòu)。 按照全部或部分受力構(gòu)件需要預(yù)先張拉力才能建立結(jié)構(gòu)剛度，可將大跨度結(jié)構(gòu)分為剛性結(jié)構(gòu)體系、柔性結(jié)構(gòu)體系、剛-柔混合結(jié)構(gòu)體系。按照受力特點(diǎn)不同，大跨度結(jié)構(gòu)可分為平面結(jié)構(gòu)體系和空間結(jié)構(gòu)體系兩大類。屬于平面結(jié)構(gòu)體系的主要有：平面桁架、平面剛架、拱結(jié)構(gòu)及部分索結(jié)構(gòu)。屬于空間結(jié)構(gòu)體系的主要有：空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)、部分懸索結(jié)構(gòu)、薄膜結(jié)構(gòu)、張拉整體結(jié)構(gòu)等。其中，空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代大跨屋蓋結(jié)構(gòu)應(yīng)用多的結(jié)構(gòu)體系，其典型代表有網(wǎng)架、網(wǎng)殼、立體管桁架。本書(shū)將對(duì)大跨度鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行系統(tǒng)介紹。
工字鋼是一種“工”字形截面型鋼，上下翼緣內(nèi)表面有傾斜度，一般為1:6，使得翼緣外薄而內(nèi)厚，因此造成工字鋼在兩個(gè)主平面的截面特性相差巨大，在應(yīng)用中難以發(fā)揮剛才的強(qiáng)度特性。雖然工字鋼市場(chǎng)上上也出現(xiàn)了加厚工字鋼，但工字鋼的結(jié)構(gòu)已經(jīng)決定了其抗扭性能短板。 H型鋼是當(dāng)今鋼結(jié)構(gòu)建筑中應(yīng)用廣泛的型材，它與工字鋼相比有很多區(qū)別。首先是翼緣，其次翼緣內(nèi)表面沒(méi)有傾斜度，上下表面平行。H型鋼的截面特性要明顯優(yōu)于 傳統(tǒng)的工字鋼、槽鋼和角鋼。 H型鋼，是一種截面面積分配更加優(yōu)化、強(qiáng)重比更加合理的經(jīng)濟(jì)斷面型材，因其斷面與英文字母“H”相同而得名。H型鋼的兩條 外邊內(nèi)側(cè)沒(méi)有斜度，是平直的。這使得H型鋼的焊接拼接比工字鋼操作簡(jiǎn)單，單位重量的力學(xué)性能更好，可以節(jié)省大量的材料和施工時(shí)間。 工字鋼截面受直壓力好，耐拉，但是截面尺寸因翼板太窄，不能抗扭。H鋼則反之，兩者各有優(yōu)劣。
螺紋鋼的規(guī)格要求應(yīng)在進(jìn)出口貿(mào)易合同中列明。一般應(yīng)包括標(biāo)準(zhǔn)的牌號(hào)（種類代號(hào) ）、鋼筋的公稱直徑、公稱重量（質(zhì)量）、規(guī)定長(zhǎng)度及上述指標(biāo)的允差值等各項(xiàng)。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)推薦公稱直徑為6、8、10、12、16、20、25、32、40、50mm的螺紋鋼系列。供貨長(zhǎng)度分定尺和倍尺二種。我國(guó)出口螺紋鋼定尺選擇范圍為6～12m，日本產(chǎn)螺紋鋼定尺選擇范圍為3.5～10m；國(guó)產(chǎn)內(nèi)銷螺紋鋼若合同中無(wú)注明要求時(shí)，通常定尺為9m、12m兩個(gè)長(zhǎng)度。
外觀質(zhì)量
①表面質(zhì)量。有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)螺紋鋼的表面質(zhì)量作了規(guī)定，要求端頭應(yīng)切得平直，表面不得有裂縫、結(jié)疤和折疊，不得存在使用上有害的缺陷等。
②外形尺寸偏差允許值。螺紋鋼的彎曲度及鋼筋幾何形狀的要求在有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中作了規(guī)定。
標(biāo)準(zhǔn)號(hào)
GB1499.2-2007（鋼筋混凝土用鋼 第2部分：熱軋帶肋鋼筋）
GB1499.2-2007/XG1－2009《鋼筋混凝土用鋼 第2部分：熱軋帶肋鋼筋》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)第1號(hào)修改單；GB/T 2101—2008（型鋼驗(yàn)收 、包裝、標(biāo)志及質(zhì)量證明書(shū)的一般規(guī)定）；GB1499.1～GB1499.3（混凝土用鋼筋）；JIS G3112—87（98）（鋼筋混凝土用棒鋼）；JISG3191—66（94）（熱軋棒鋼和卷棒鋼的形狀、尺寸、重量及其容許差）；BS4449—97（混凝土結(jié)構(gòu)用熱軋鋼筋）。
螺紋鋼是表面帶肋的鋼筋，亦稱帶肋鋼筋，通常帶有2道縱肋和沿長(zhǎng)度方向均勻分布的橫肋。橫肋的外形為螺旋形、人字形、月牙形3種。用公稱直徑的毫米數(shù)表示。帶肋鋼筋的公稱直徑相當(dāng)于橫截面相等的光圓鋼筋的公稱直徑。鋼筋的公稱直徑為8-50毫米，推薦采用的直徑為8、12、16、20、25、32、40毫米。帶肋鋼筋在混凝土中主要承受拉應(yīng)力。帶肋鋼筋由于肋的作用，和混凝土有較大的粘結(jié)能力，因而能更好地承受外力的作用。帶肋鋼筋廣泛用于各種建筑結(jié)構(gòu)、特別是大型、重型、輕型薄壁和高層建筑結(jié)構(gòu)。
螺紋鋼是由小型軋機(jī)生產(chǎn)的，小型軋機(jī)的主要類型分為：連續(xù)式、半連續(xù)式和橫列式。世界上新建和在用的以全連續(xù)式小型軋機(jī)居多。流行的鋼筋軋機(jī)有通用的高速軋制的鋼筋軋機(jī)和4切分的高產(chǎn)量的鋼筋軋機(jī)。
連續(xù)小型軋機(jī)所用坯料一般是連鑄小方坯，其邊長(zhǎng)一般為130~160mm，長(zhǎng)度一般在6~12米左右，坯料單重1.5~3噸。軋制線多為平-立交替布置，實(shí)現(xiàn)全線無(wú)扭轉(zhuǎn)軋制。根據(jù)不同坯料規(guī)格和成品尺寸有18、20、22、24架的小型軋機(jī)，18架為主流。棒材軋制多采用步進(jìn)式加熱爐、高壓水除鱗、低溫軋制、無(wú)頭軋制等新工藝，粗軋、中軋向適應(yīng)大坯料及提高軋制精度方向發(fā)展，精軋機(jī)主要是提高精度和速度(18m/s)。產(chǎn)品規(guī)格一般為ф10-40mm，也有ф6-32mm或ф12-50mm的。生產(chǎn)的鋼種為市場(chǎng)大量需要的低中高碳鋼、低合金鋼；軋制速度為18m/s。其生產(chǎn)工藝流程如下：
步進(jìn)式加熱爐 →粗軋機(jī) →中軋機(jī) →精軋機(jī) →水冷裝置 →冷床→冷剪 →自動(dòng)計(jì)數(shù)裝置 →打捆機(jī)→卸料臺(tái)架。重量計(jì)算公式：外徑Х外徑Х0.00617=kg/m。