第1章 钢结构概述 1
目录 1
1.1 钢结构建筑 3
1.1.1 钢结构建筑的优点 3
1.1.2 高层钢结构建筑 4
1.1.3 轻型钢结构和民用住宅钢结构 5
1.1.4 空间网格结构 5
1.1.5 张拉结构 7
1.2 认识钢材 8
1.2.1 建筑用钢材种类 8
1.2.2 钢材的品种 10
1.2.3 钢材的原始状态 12
1.3 钢结构的连接形式 14
1.3.1 焊接 14
1.3.3 梁-柱的连接 15
1.3.2 高强度螺栓连接 15
1.3.4 支撑和桁架的连接 16
1.3.5 钢结构的组成 16
1.4 高强度螺栓摩擦面滑移系数 17
1.5 钢结构的加工制作 18
第2章 钢结构的腐蚀和火灾危险 20
2.1 钢铁的电化学腐蚀 20
2.1.1 钢铁腐蚀的原电池 20
2.1.2 钢铁腐蚀的微电池 20
2.2 钢铁及其他金属的耐腐蚀性 21
2.2.1 钢铁耐腐蚀性的评定 21
2.2.2 碳素钢的耐蚀性 22
2.2.3 低合金钢的耐蚀性 22
2.2.6 镀锌钢材 23
2.2.4 耐候钢的耐蚀性 23
2.2.5 铸铁的耐蚀性 23
2.2.7 其他金属的耐腐蚀性 24
2.3 钢结构的大气腐蚀 25
2.3.1 大气腐蚀的机理 25
2.3.2 影响大气腐蚀的因素 25
2.3.3 大气腐蚀环境的分类 26
2.3.4 大气腐蚀的破坏形式 27
2.4 建筑结构的防腐蚀方法 30
2.4.1 钢结构防腐蚀设计构造要求 30
2.4.2 铝合金、不锈钢等建筑材料 31
2.4.3 热浸镀锌和金属热喷涂 31
2.4.4 涂料防护 32
2.5.1 什么是燃烧 33
2.5 钢结构的火灾危险 33
2.5.2 标准火和烃类火 34
2.5.3 钢结构燃烧中的行为特点 35
2.5.4 钢结构的火灾事故 37
2.6 钢结构的火灾防治 38
2.6.1 截流法 39
2.6.2 疏导法 40
2.6.3 防火涂料的防火作用 40
第3章 钢结构防腐蚀涂料 42
3.1 涂料的组成 42
3.1.1 基料 43
3.1.2 颜料 44
3.1.3 助剂 46
3.1.5 挥发性有机化合物的规定 47
3.1.4 挥发性组分 47
3.2 涂料产品的分类、命名和型号 49
3.2.1 GB/T 2705—2003《涂料产品分类和命名》 50
3.2.2 GB/T 2705—1992《涂料产品的分类、命名和型号》 53
3.2.3 海虹老人牌涂料（HEMPELPAINTS）产品命名 54
3.2.4 国际油漆产品命名 56
3.3 常用涂料品种 57
3.3.1 沥青涂料 57
3.3.2 醇酸树脂涂料 57
3.3.3 酚醛树脂涂料 59
3.3.4 环氧树脂涂料 59
3.3.5 氯磺化聚乙烯涂料 60
3.3.6 高氯化聚乙烯涂料 61
3.3.7 氯化橡胶涂料 62
3.3.8 聚氨酯涂料 63
3.4 钢结构重防腐涂料 64
3.4.1 改性醇酸重防腐蚀涂料 65
3.4.2 环氧重防腐蚀涂料 66
3.4.3 富锌涂料 67
3.4.4 玻璃鳞片涂料 69
3.4.5 超耐候性防腐蚀面漆 70
3.4.6 金属质感面漆 74
3.4.7 涂料的配套性 76
3.5 钢结构防腐蚀涂装设计 77
3.5.1 大气腐蚀环境 78
3.5.2 ISO12944涂装设计指导 79
第4章 防火涂料 84
4.1 防火涂料的发展 84
4.2.1 防火涂料的分类方法 86
4.2 防火涂料分类 86
4.2.3 薄型钢结构防火涂料 88
4.2.4 厚型钢结构防火涂料 88
4.2.5 电缆防火涂料 88
4.2.2 超薄型钢结构防火涂料 88
4.2.6 混凝土结构和隧道防火涂料 89
4.3 防火涂料的防火机理 89
4.3.1 防火涂料的基本防火机理 89
4.3.2 膨胀型防火涂料的膨胀发泡 90
4.3.5 燃烧连锁反应的抑制和中止 91
4.3.6 惰性气体的覆盖和稀释作用 91
4.3.7 协同作用 91
4.3.4 吸热降低基材温度 91
4.3.3 非膨胀型防火涂料的黏稠熔融保护层 91
4.4 钢结构防火涂料的组成 92
4.4.1 无机物基料 92
4.4.2 有机物基料 93
4.4.3 无机阻燃剂 95
4.4.4 有机阻燃剂 96
4.4.5 膨胀型阻燃体系 97
4.4.6 无机颜填料 99
4.5 钢结构防火涂料的研制 101
4.5.1 厚涂型钢结构防火涂料 101
4.5.2 薄型钢结构防火涂料 106
4.5.3 超薄型防火涂料 107
4.5.4 膨胀型环氧树脂防火涂料 115
4.6.1 国家标准GB 14907—2002 116
4.6 防火涂料性能检测 116
4.6.2 国外检测方法概述 119
4.7 防火涂料的产品型式认可 121
4.7.1 消防产品型式认可实施规则 121
4.7.2 消防类产品型式认可工厂基本条件 122
4.7.3 防火涂料产品型式认可补充细则 123
4.7.4 钢结构防火涂料产品型式认可检验 126
4.8 防火涂层的厚度确定 126
4.9 防火涂料保护面积和涂料用量的计算 129
4.9.1 轻型钢结构建筑物 129
4.9.2 网架工程涂刷钢结构涂料面积计算 130
4.9.3 防火涂料工程的造价计算 130
4.10 防火涂料涂装设计 130
4.10.1 钢结构的防火设计与构造 130
4.10.2 钢结构防火涂料的选用 131
4.10.3 建筑设计防火规范 132
4.10.4 石油化工企业设计防火规范 133
4.10.5 其他规范 133
4.10.6 性能化防火设计简介 134
4.11 防火涂料涂装系统 135
4.11.1 防火涂料系统 135
4.11.2 防锈底漆 135
4.11.3 封闭面漆 136
第5章 钢结构表面处理 138
5.1 表面处理概述 138
5.1.1 表面处理的重要性 138
5.1.2 表面处理的对象 138
5.2.1 国际标准ISO 8501-1：1988（瑞典标准SIS 05 5900：1967） 139
5.2 表面处理的标准 139
5.2.2 SSPC标准和NACE标准 141
5.2.3 表面处理标准的对应 143
5.3 表面处理的方法 143
5.3.1 手动工具清理 143
5.3.2 动力工具打磨 144
5.3.3 抛丸处理 145
5.3.4 开放式喷砂处理 147
5.3.5 水喷射清理 152
5.4 磨料选用和表面粗糙度 153
5.4.1 磨料的类型 153
5.4.2 钢砂、钢丸和铜矿渣 155
5.4.3 磨料的检查 158
5.4.4 表面粗糙度 159
第6章 钢结构的涂装施工 162
6.1 涂料的施工方法 162
6.1.1 刷涂 162
6.1.2 辊涂 163
6.1.3 空气喷涂 163
6.1.4 高压无气喷涂 165
6.2 车间和现场涂装施工 170
6.2.1 钢结构涂装程序 170
6.2.2 车间内涂装施工 171
6.2.3 现场涂装施工 173
6.3 不同涂料品种的施工要求 176
6.3.1 单组分涂料 176
6.3.3 丙烯酸聚氨酯面漆 177
6.3.4 无机硅酸锌底漆 177
6.3.2 双组分涂料 177
6.4 涂料用量计算和控制 180
6.4.1 涂料的体积固体分 181
6.4.2 涂料的理论涂布率 182
6.4.3 涂料的损耗系数与实际用量 182
6.5 涂装施工气候条件控制 183
6.5.1 温度 183
6.5.2 相对湿度和露点 184
6.6 防腐蚀涂料施工质量控制 185
6.6.1 表面清洁 185
6.6.2 表面清理 186
6.6.3 漆膜附着力 187
6.6.4 漆膜厚度的检查 188
6.7 防腐蚀涂料漆膜缺陷的处理 191
6.7.1 施工中的问题 192
6.7.2 干燥和固化过程发生的问题 195
6.7.3 涂层在使用过程中发生的问题 195
6.8 钢结构防火涂料施工组织 198
6.8.1 工程概况和编制说明 198
6.8.2 施工准备 199
6.8.3 施工进度计划 199
6.8.4 质量保证措施 200
6.8.5 材料管理 200
6.8.6 安全技术措施 201
6.8.7 施工组织机构图 201
6.9 防火涂料施工及其质量控制 202
6.9.1 现场和场外施工 202
6.9.2 超薄型丙烯酸膨胀型防火涂料 203
6.9.3 厚涂型无机隔热防火涂料 208
6.10 防火涂料的施工质量控制 211
第7章 钢结构的防护应用实例 213
7.1 体育场馆 213
7.1.1 悉尼奥运会体育场馆 213
7.1.2 雅典奥运会体育场馆 216
7.1.3 曼彻斯特曼联体育场 217
7.1.4 广东奥林匹克体育中心 217
7.2 会展中心 218
7.2.1 深圳会展中心 218
7.2.2 厦门国际会展中心 219
7.2.3 英国千禧穹顶 219
7.3.2 广州新白云机场 220
7.3.1 上海浦东国际机场 220
7.3 机场 220
7.3.3 中国西南航空公司“886”机库 221
7.4 电视塔和铁塔 222
7.4.1 上海东方明珠电视塔 222
7.4.2 黑龙江广播电视塔 223
7.4.3 法国巴黎埃菲尔铁塔 223
7.5 高层建筑和钢结构住宅 224
7.5.1 七星级酒店——阿拉伯大厦 224
7.5.2 美国纽约世贸双塔 224
7.5.3 钢结构住宅——北京金宸公寓 227
7.6 国家大剧院 228
7.7 石化行业钢结构的防火保护 228
附录 230
参考文献 234