鋼結(jié)構(gòu)焊接加固時(shí)，局部的迅速加熱和冷卻過(guò)程，焊接區(qū)由于受到四周工件本體的拘束而不能自由膨脹和收縮，冷卻后在焊件中便產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形，高溫作用使焊接部位的組織及性能劣化；而且焊縫必然存在缺陷，會(huì)產(chǎn)生新的裂紋；焊接結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在殘余應(yīng)力，與其他作用結(jié)合可能導(dǎo)致開(kāi)裂。焊接使結(jié)構(gòu)形成連續(xù)的整體，裂縫一旦失穩(wěn)擴(kuò)展，就有可能一斷到底，引發(fā)重大事故。

鋼板是由普通碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼熱軋制成的鋼板鋼是脫氧完全的鋼，鋼液在澆注前用錳鐵、硅鐵和鋁等進(jìn)行充分脫氧，鋼液含氧量低（一般為0.002-0.003%），鋼液在鋼錠模中較平靜，不產(chǎn)生沸騰現(xiàn)象鋼由此得名。在正常操作條件下鋼中沒(méi)有氣泡，組織均勻致密；由于含氧量低，鋼中氧化物夾雜較少，純凈度較高，冷脆和時(shí)效傾向小；同時(shí)鋼偏析較小，性能比較均勻，質(zhì)量較高鋼的缺點(diǎn)是有集中縮孔，成材率低，價(jià)格較高。因此鋼材主要用于低溫下承受沖擊的構(gòu)件、焊接結(jié)構(gòu)及其他要求強(qiáng)度較高的構(gòu)件。 低合金鋼板都是鋼和半鋼鋼板。由于強(qiáng)度較優(yōu)越，能節(jié)約大量鋼材，減輕結(jié)構(gòu)重量，其應(yīng)用已越來(lái)越廣泛。

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。

H型鋼是由工字型鋼優(yōu)化發(fā)展而成的一種斷面力學(xué)性能更為優(yōu)良的經(jīng)濟(jì)型斷面鋼材，尤其斷面與英文字母"H"相同而得名。其特點(diǎn)如下: 一、翼緣寬，側(cè)向剛度大。 二、抗彎能力強(qiáng)，比工字鋼大約5%-10%。 三、翼緣兩表面相互平行使得連接、加工、安裝簡(jiǎn)便。 四、 與焊接工字鋼相比，成本低，精度高，殘余應(yīng)力小，無(wú)需昂貴的焊接材料和焊縫檢測(cè)，節(jié)約鋼結(jié)構(gòu)制作成本30%左右。 五、相同截面負(fù)荷下.熱軋H鋼結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)重量減輕15%-20%。 六、與砼結(jié)構(gòu)相比，熱軋H鋼結(jié)構(gòu)可加大6%的使用面積，而結(jié)構(gòu)自重減輕20%一30%，減少結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)力。 七、H型鋼可加工成T型鋼，蜂窩梁可經(jīng)組合形成各種截面形式，滿足工程設(shè)計(jì)與制作需求。