鋼結(jié)構(gòu)損害的主要因素有： （1）由荷載變化，超期服役，規(guī)范和規(guī)程改變導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載力不足； （2）構(gòu)件由于各種意外產(chǎn)生變形、扭曲、傷殘、凹陷等，致使構(gòu)件截面削弱，桿件翹曲，連接開裂等； （3）溫差作用下引起構(gòu)件或連接變形、開裂和翹曲； （4）由于化學(xué)物質(zhì)的侵蝕而產(chǎn)生腐蝕以及電化學(xué)腐蝕致使鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面削弱； （5）其它包括設(shè)計、生產(chǎn)、施工中的失誤及服役期中的違規(guī)使用和操作等。

鋼材具有強度密度比高、延性好等優(yōu)點。鋼結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于大會堂、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，是一個國家建筑科技發(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。本書將對大跨度鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計進行系統(tǒng)介紹。

螺紋鋼是中型以上建筑構(gòu)件必須用鋼材，中國每年都有一定進口批量。主要生產(chǎn)國和地區(qū)為日本、西歐。出口螺紋鋼的數(shù)量有所增長，國內(nèi)主要出口生產(chǎn)廠家為北京、天津、上海、武漢、四川、遼寧等省市的鋼鐵企業(yè)。輸往地區(qū)主要為港澳及東南亞地區(qū)。

進口螺紋鋼的橫肋幾何形狀主要為普通方形螺紋或普通斜方形螺紋。國產(chǎn)螺紋鋼的橫肋幾何形狀主要有螺旋形、人字形、月牙形三種。螺紋鋼的定貨原則一般是在滿足工程設(shè)計所需握緊性能要求的基礎(chǔ)上，以機械工藝性能或機械強度指標(biāo)為主。

H型鋼可用焊接或軋制兩種方法生產(chǎn)。焊接H型鋼是將厚度合適的帶鋼裁成合適的寬度，在連續(xù)式焊接機組上將翼緣和腹板焊接在一起。焊接H型鋼有金屬消耗大、不易保證產(chǎn)品性能均勻、尺寸規(guī)格受限制等缺點。因此，H型鋼以軋制方法生產(chǎn)為主。在現(xiàn)代化的軋鋼生產(chǎn)中，使用軋機軋制H型鋼。H型鋼的腹板在上下水平輥之間進行軋制，翼緣則在水平輥側(cè)面和立輥之間同時軋制成形。由于僅用軋機尚不能對翼緣邊端施以壓下，這樣就需要在機架后設(shè)置軋邊端機，俗稱軋邊機，以便對翼緣邊端給予壓下并控制翼緣寬度。在實際軋制操作中，把這兩座機架作為一組，使軋件往復(fù)通過若干次(圖2a)，或者是令軋件通過由幾架機座和一兩架軋邊端機座組成的連軋機組，每道次施加一定的壓下量，將坯料軋成所需規(guī)格形狀和尺寸的產(chǎn)品。在軋件的翼緣部位，由于水平輥側(cè)面與軋件之間有滑動，軋輥的磨損比較大。為了保證重車后的軋輥能恢復(fù)原來的形狀，應(yīng)使粗軋機組上下水平輥的側(cè)面以及與其相對應(yīng)的立輥表面呈3°～8°的傾角。為修正成品翼緣的傾角，設(shè)置成品軋機，又叫精軋機，其水平輥側(cè)面與水平輥軸線垂直或有較小的傾斜角，一般不大于20′，立輥呈圓柱狀(圖2d)。