建筑工程中钢结构应用
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钢结构在建筑工程中的重要性钢结构是一种使用钢材构建的建筑系统,它在建筑工程中扮演着重要的角色。
钢结构不仅具有优异的力学性能和抗震性能,还提供了更大的设计自由度和更短的建设周期。
本文将探讨钢结构在建筑工程中的重要性,并介绍其在各个方面的应用。
1. 强度和稳定性钢材具有出色的强度和稳定性。
相比于其他常见的建筑材料,如混凝土和木材,钢材的强度更高。
这意味着钢结构能够承受更大的荷载,并且具有更好的抗震性能。
在抗震设计方面,钢结构是一种可靠的选择,能够降低建筑物因地震而遭受破坏的风险。
2. 轻量化和灵活性钢材相对于其他材料来说更轻,因此使用钢结构可以减少整体建筑重量。
这在设计大跨度建筑时尤为重要,因为它能够减少对基础的压力,降低建筑成本,并提高建筑的可持续性。
此外,钢结构的灵活性使得建筑师能够实现更自由的设计理念,打造出独特而富有个性的建筑。
3. 快速建设和模块化使用钢结构可以减少建设时间,因为钢材在工厂中预制好后再运到工地上。
这种模块化的建造方式可以节省时间和人力资源,提高工程效率。
与传统的混凝土建筑相比,钢结构建筑还可以更快地进行改造和扩建。
4. 可持续发展和回收利用钢结构在可持续建筑中扮演重要的角色。
钢材是可回收的材料,可以循环利用,减少资源的消耗和环境的污染。
此外,由于钢结构的轻量化特点,它可以减少运输能耗,降低碳排放。
5. 多功能性和应用广泛钢结构不仅在住宅建筑中得到广泛应用,还在商业和工业建筑中被广泛采用。
例如,钢结构可以用于建造高层建筑、体育馆、桥梁、机场等。
由于钢材的强度和稳定性,它能够满足各种不同类型建筑的需求。
结论综上所述,钢结构在建筑工程中具有重要的地位和作用。
其强度、稳定性、轻量化和灵活性等特点使得钢结构成为一种理想的建筑选择。
随着可持续建筑的发展和对抗震设计需求的增加,钢结构将继续在建筑工程中发挥关键作用。
我们应该充分认识到钢结构的重要性,并在设计和建造中加以应用。
钢结构在高层建筑中的应用钢结构是一种包括钢材制作而成的结构系统,它广泛应用于高层建筑中。
在过去的几十年里,钢结构已经成为现代建筑领域的一个重要组成部分。
本文将探讨钢结构在高层建筑中的应用,从材料特性、结构设计到优势与挑战等方面进行分析。
一、钢材特性与选择钢材具有许多优异的特性,使其成为高层建筑中的首选材料。
首先,钢材具有高强度和刚性,可以承受大的荷载,在高层建筑的设计中具备了足够的强度保障。
其次,钢材具有良好的可塑性和可焊性,便于加工和施工。
此外,钢材还具有耐腐蚀、防火、抗震等特性,能够提供高层建筑所需的安全性和可靠性。
在选择钢材时,需根据高层建筑的具体需求和设计要求来确定合适的材料。
根据荷载大小和应力分布等因素,可以选择相应的钢材等级和截面形状。
此外,还需要注意考虑钢材的防火涂层、防腐蚀措施等,以提高高层建筑的整体安全性。
二、钢结构设计与构件连接钢结构的设计与构件连接是高层建筑中的重要环节。
在钢结构设计中,需要考虑建筑的荷载、风荷载、地震荷载等因素,确保结构的稳定性和安全性。
此外,还需进行结构的模型分析和计算,以确保结构的合理性和可靠性。
在构件连接方面,采用适当的连接方式可以增加整体结构的稳定性和承载能力。
目前常用的构件连接方式包括焊接、螺栓连接和预应力连接等。
每种连接方式都有其适用的场景和优势,需根据具体要求进行选择和设计。
三、钢结构在高层建筑中的优势钢结构在高层建筑中具有许多优势。
首先,钢材质轻,可以减轻整体建筑重量,减少地基荷载,降低建筑成本。
其次,钢结构施工速度快,可以缩短工期,减少对周边环境的影响。
此外,钢结构具有灵活性,易于改变和扩展,适应未来可能的功能需求变化。
钢结构还能够提供大跨度和开放的内部空间,为建筑提供了更多设计可能性。
同时,钢材能够回收利用,具有较低的环境影响,符合可持续发展的要求。
四、钢结构在高层建筑中的挑战尽管钢结构在高层建筑中具有许多优势,但也面临一些挑战。
首先,钢结构的制作和施工需要高度的技术要求和专业人员,增加了建筑成本和施工难度。
钢结构特点及应用钢结构特点及应用钢结构是一种采用钢材作为主要结构材料的建筑结构系统。
它具有许多独特的特点,因此在各种建筑项目中得到广泛应用。
本文将详细介绍钢结构的特点及其应用范围。
一、钢结构的特点1. 抗震性能优异:钢材具有高强度和良好的延性,能够承受较大的地震荷载,并通过良好的塑性变形能够吸收和耗散地震能量,从而提高建筑物的抗震能力。
2. 施工速度快:由于钢材制作工艺成熟,加工精度高,可以在工厂预制构件,然后现场安装,大大缩短了施工周期,提高了工程进度。
3. 自重轻:相比混凝土结构,钢结构的自重较轻,对基础要求较小,能够节约建筑材料的使用。
4. 空间利用率高:钢结构可采用大跨度设计,无须支撑柱,从而提供了更大的空间使用效率。
5. 可循环再利用:钢材可重复利用,降低了资源消耗和环境污染。
二、钢结构的应用范围1. 工业厂房:钢结构能够满足工业厂房对大空间、大跨度、抗震要求的需求,广泛应用于制造业、仓储业等领域。
2. 商业建筑:商业综合体、购物中心、超市等建筑常采用钢结构,因其能够提供灵活的空间布局,并可以支持大型玻璃幕墙的安装。
3. 体育场馆:钢结构能够满足大跨度悬挑的需求,因此被广泛应用于体育场馆、体育馆等场所,提供了良好的观赛体验。
4. 桥梁:钢结构桥梁具有自重轻、施工速度快的特点,适用于各种跨度、形式的桥梁建设。
5. 航空航天设施:钢结构具有轻质高强度的特点,被广泛应用于航空航天设施和航站楼建设。
附件:1. 施工图纸:包括钢结构的详细图纸和施工方案。
2. 技术规范:涉及钢结构设计、施工和验收的相关技术规范。
3. 成本估算:包括钢结构工程的材料、人工、设备等方面的成本估计表。
法律名词及注释:1. 建筑法:《中华人民共和国建筑法》是我国建筑行业的基本法规,对钢结构的设计、施工、验收等方面均有相关规定。
2. 安全生产法:《中华人民共和国安全生产法》是我国安全生产方面的基本法律,对建筑工程的施工安全、消防等方面有明确规定。
钢结构在建设工程中的应用在现代建设工程领域,钢结构因其优越的性能和广泛的应用领域而备受关注。
本文将探讨钢结构在建设工程中的应用情况,并从不同角度分析其优势和挑战。
一、钢结构在建筑领域的应用1. 高层建筑钢结构在高层建筑中得到了广泛应用。
相比于传统的混凝土结构,钢结构具有较小的自重和灵活的分布载荷传递能力,可以有效减轻地基负荷并提高建筑物的抗震性能。
此外,钢结构施工速度快,且可以实现组装化施工,大大缩短了建筑周期。
2. 桥梁和交通设施钢结构在桥梁和交通设施的建设中占据重要地位。
钢结构桥梁具有较大的跨度、较轻的自重和良好的抗震性能,可以适应各种复杂的地理环境。
同时,钢结构可以工厂化生产,减少现场施工难度和时间,提高了工程质量和安全性。
3. 工业厂房和设备支撑结构工业厂房和设备支撑结构对强度和稳定性要求较高,而钢结构正好满足了这些要求。
钢结构具有较高的抗压和抗拉能力,可以有效承受设备的重量和振动载荷,并且不易受到腐蚀和老化的影响,延长了使用寿命。
二、钢结构应用的优势1. 强度和稳定性钢结构具有较高的强度和稳定性,可以承受较大的荷载,并且在地震等自然灾害中表现出优异的性能。
这使得钢结构在建筑高度和跨度相对较大的项目中具有独特优势。
2. 施工速度钢结构的构件可以在工厂预制,然后运至工地进行现场组装,大大提高了施工速度。
相比之下,传统的混凝土结构需要等待混凝土的凝固和强度达到要求,施工周期较长。
3. 环保可持续钢结构的生产过程中能源消耗较低且没有废水排放,与木材结构相比,也减少了对森林资源的开采压力。
同时,钢结构在回收利用方面具有独特优势,可以实现高比例的材料循环利用,降低了建筑废弃物对环境的影响。
三、钢结构应用的挑战1. 高成本钢材价格较高,钢结构与传统混凝土结构相比较,成本较高。
此外,钢结构需要较高的技术要求和施工难度,进一步增加了项目的总体成本。
2. 防腐蚀和维护钢结构容易受到腐蚀的影响,特别是在海洋环境和潮湿气候条件下。
引言概述:钢结构作为一种重要的结构形式,在现代高层建筑中得到了广泛的应用。
其独特的优势使得钢结构成为高层建筑设计中的首选,如高强度、轻质化、施工速度快、可重复使用等。
本文将对钢结构在高层建筑中的应用进行详细阐述,从结构设计、施工技术、性能要求、经济性等方面进行分析和论述。
正文内容:1. 结构设计1.1 梁柱配置:钢结构能够提供更大的柱间距,减少垂直结构的数量,增加空间的利用率。
1.2 刚度布置:钢结构的刚度可以根据实际需要进行设计,满足高层建筑对于抗震性能的要求。
1.3 节约钢材:通过合理的结构设计,可以最大限度地减少钢材的使用量,降低成本。
1.4 防火设计:钢结构在高层建筑中需考虑防火措施,如防火涂料的使用和防火隔间的设置。
2. 施工技术2.1 厂房预制:钢结构可以在工厂中进行预制,大大缩短现场施工周期,提高施工质量。
2.2 现场焊接:钢结构的连接通常采用焊接方式,需要有经验丰富的焊工进行作业,确保连接牢固可靠。
2.3 拼装安装:钢结构的构件通常较大,需进行现场拼装安装,施工过程要注意安全和质量控制。
2.4 现场加固:在施工过程中,可能需要对钢结构进行加固,确保建筑物的整体稳定性。
2.5 监控技术:通过现代监控技术,对钢结构的施工过程进行实时监测,确保施工质量。
3. 性能要求3.1 抗震性能:由于高层建筑常受到地震的威胁,钢结构在设计中需考虑抗震性能,采用适当的抗震措施。
3.2 火灾安全性:高层建筑在火灾发生时,需保证钢结构的耐火性能以及疏散通道的设置,确保人员的安全。
3.3 声、热性能:高层建筑需考虑钢结构的声、热性能,如隔音、隔热等方面的要求。
3.4 耐久性能:钢结构应具备良好的耐久性,长期承受外部环境的侵蚀而不受损。
3.5 维护性能:钢结构在使用过程中应具备较好的维护性能,方便定期检查和维修。
4. 经济性4.1 施工周期:钢结构的施工周期较短,可节省施工时间,减少工程成本。
4.2 成本效益:铁矿石资源丰富,钢材价格相对较低,钢结构的应用可降低建筑成本。
阐述钢结构的应用范围
钢结构广泛应用于众多领域,主要包括以下几个方面:
1. 建筑领域:钢结构在建筑领域中应用广泛,包括高层建筑、厂房、体育场馆、桥梁、展览馆等。
钢结构具有较强的承载能力和灵活性,可实现大跨度和大空间的设计,能够满足建筑物的各种结构要求。
2. 工业领域:钢结构在工业领域中被广泛应用于厂房、仓库、车间等建筑物的搭建。
其具有快速、方便的安装特点,能够满足不同工业生产过程的需要。
3. 桥梁工程:钢结构桥梁在桥梁工程中占据重要地位。
由于钢结构的高强度和耐久性,能够满足大跨度和大荷载的要求,常用于公路、铁路和高速公路等交通工程中。
4. 航空航天领域:钢结构在航空航天领域中应用广泛,包括飞机、航天器和航空设施等。
钢结构能够满足飞行器的轻量化和高强度要求,同时也具备较好的耐久性和抗腐蚀性能。
5. 市政工程:钢结构在市政工程中也应用较多,包括城市轨道交通、地下管道、大型储水池等。
钢结构能够满足市政工程对于承载能力、耐久性和安全性的要求,并且具有较长的使用寿命。
总之,钢结构的应用范围非常广泛,几乎涵盖了各个领域。
其
优势在于高强度、轻量化、灵活性和经济性,能够满足不同项目的设计要求,并且具备较好的耐久性和抗腐蚀性能。
钢结构在建筑工程中的应用钢结构作为一种重要的建筑材料,在现代建筑工程中扮演着重要的角色。
其高强度、轻质化和可塑性等特点,使其成为许多大型建筑项目的首选材料。
本文将探讨钢结构在建筑工程中的应用,并讨论其优势和挑战。
一、简介钢结构是指以钢材为主要构建材料的建筑结构。
相比传统的混凝土和砌体结构,钢结构具有更高的强度和刚度,能够承受更大的荷载,并且具有更好的抗震性能。
此外,钢结构的施工周期较短,能够提高建筑工程的效率。
因此,钢结构在大型建筑工程中得到了广泛的应用。
二、优势1. 高强度和轻质化:钢材具有较高的强度和韧性,能够在相对较小的截面尺寸下承受巨大的荷载,从而减小了建筑的自重。
这不仅有助于减少材料使用量,同时也能够提高建筑的空间利用率。
2. 可塑性:钢材具有较好的可塑性,能够根据建筑设计的需要制造成各种形状的构件,从而满足不同类型建筑工程的需求。
这使得钢结构在复杂项目中更具灵活性。
3. 施工效率高:钢结构的构件在工厂中预制并进行质量控制后,再进行现场拼装,可大大缩短施工周期。
这不仅提高了工程效率,还减小了现场施工对周边环境的影响。
三、应用领域1. 高层建筑:钢结构在高层建筑中广泛使用。
由于钢材的高强度和韧性,能够提供更好的结构稳定性和抗震能力,因此被用于建造高层建筑的框架结构和承重墙。
2. 桥梁工程:桥梁需要能够承受车辆和行人荷载的稳定结构。
钢结构具有较好的抗震性能和耐久性,能够满足这些要求。
同时,钢结构还可以大幅度减小桥梁的净重,减轻对地基的压力,提高稳定性。
3. 体育馆和展览中心:由于这些建筑需要大跨度的空间和柱子少的设计,钢结构成为理想的解决方案。
通过采用钢结构,可以提供更大的自由度和灵活性,以适应复杂的室内布局。
4. 工业建筑:工厂和仓库等工业建筑需要大空间和可塑性的建筑材料。
钢结构能够提供廉价的、可定制的解决方案,因此在此类建筑中得到了广泛应用。
四、挑战尽管钢结构在建筑工程中有诸多优势,但也面临一些挑战。
钢结构在高层建筑中的应用案例近年来,随着城市的快速发展和人们对建筑安全性的要求不断提高,钢结构作为一种先进而可靠的建筑材料,在高层建筑领域得到了广泛应用。
本文将通过介绍几个具体的应用案例,展示钢结构在高层建筑中的优势和价值。
案例一:上海中心大厦上海中心大厦是一座位于上海市中心的超高层建筑,高度达到632米。
在这座建筑中,钢结构得到了广泛应用。
首先,钢结构的轻质化特点使得整个建筑的自重大大减小,从而减少了地基承载的压力。
其次,钢结构的高强度和刚性能够有效抵抗自然灾害和地震带来的力量,提高了整个建筑的抗震性能。
此外,钢结构还使得建筑内部空间的布局更加灵活,满足了人们对于大跨度、大高度、自由度更高的使用需求。
案例二:迪拜哈利法塔哈利法塔是迪拜市的地标性建筑,是目前世界上最高的建筑之一,高度超过828米。
在这个令人瞩目的工程中,钢结构扮演着关键的角色。
由于迪拜的土地成本昂贵,建筑空间的利用率对于该地区来说尤为重要。
而钢结构的高强度和轻质化特点使得建筑设计师可以大胆创新,设计出更加复杂的建筑形态,最大化地提高可用空间。
案例三:美国帝国大厦帝国大厦位于美国纽约市曼哈顿,是一座标志性的摩天大楼。
这座建筑的钢结构体系不仅保证了整个建筑的稳定性和安全性,同时也为其赋予了独特的外观和艺术魅力。
钢结构的应用极大地简化了建筑的施工过程,减少了施工周期,提高了工程的效率。
此外,钢结构的可回收性和可再利用性,也符合了当今社会对于可持续发展的要求。
综上所述,钢结构在高层建筑中的应用案例中展现出了其显著的优势和价值。
通过轻质化、高强度和可塑性等特点,钢结构不仅提高了建筑的抗震性和稳定性,同时也优化了空间布局,并且具有更高的施工效率和可持续发展性。
随着技术的不断推进和实践中的不断积累,相信钢结构在高层建筑领域中的应用将会得到进一步推广和发展。
钢结构在建筑工程中的应用在建筑领域中,钢结构一直是一种被广泛使用的材料。
钢结构不仅具有高强度和耐久性,还能够实现大跨度和灵活的设计。
本文将探讨钢结构在建筑工程中的应用,从高层建筑到桥梁和体育场馆等多个方面进行分析。
钢结构在高层建筑中起到了至关重要的作用。
与传统的混凝土结构相比,钢结构能够实现更大的跨度,从而提供了更灵活的室内空间。
同时,钢结构具有较高的强度和可塑性,能够在抗风和抗震能力方面提供更好的保护。
在世界各地的高楼大厦中,钢结构被广泛应用,比如伦敦的The Shard和迪拜的哈利法塔。
除了高层建筑,钢结构在桥梁工程中也扮演着重要角色。
钢结构具有高挠性和轻重量的特点,使其成为跨越大型河流和山谷的理想选择。
例如,世界著名的布鲁克林大桥就是采用钢结构进行建造的。
钢结构不仅能够满足桥梁对强度和耐久性的要求,还能够在施工中实现快速搭建,减少对交通的干扰。
钢结构还在体育场馆和展览中心等大型场所中得到广泛应用。
这些场所通常需要大跨度和开放的空间设计,以适应各种体育比赛、演唱会和展览活动。
钢结构的灵活性和可塑性使其能够实现复杂的设计,并提供舒适的观赏体验。
例如,北京的鸟巢体育馆就是采用钢结构建造的,通过其独特的设计吸引了世界各地的游客。
除了以上提到的领域,钢结构还在工业建筑和航空航天等领域中发挥着重要作用。
在工业建筑中,钢结构能够提供大空间的无柱设计,使得设备的安装和操作更加方便。
在航空航天领域,钢结构用于建造飞机、航空器和卫星等载具,其轻量化和高强度的特点能够提供较好的飞行性能。
综上所述,钢结构在建筑工程中的应用广泛而深远。
其高强度、轻重量和可塑性等特点使其成为现代建筑领域不可或缺的材料。
无论是高层建筑、桥梁、体育场馆还是航空航天,钢结构都能够满足各种复杂要求,并为人们创造出舒适、安全的环境。
随着科技的不断进步,钢结构在建筑工程中的应用也将进一步发展和创新,为人们带来更加美好的生活。
阐述钢结构的应用范围钢结构是以钢材为主要构件材料,通过焊接或螺栓连接而成的建筑结构。
由于钢材具有优异的力学性能和耐腐蚀性,因此钢结构在现代建筑中得到广泛应用。
下面将从建筑、桥梁、船舶和机械设备四个方面来阐述钢结构的应用范围。
首先是建筑领域。
钢结构具有轻、强、刚、耐久等优点,能够满足大跨度、大空间和高层建筑的需求。
在高层建筑中,钢结构可以减少建筑物的自重,提高建筑的抗震性能,同时还能够灵活地布置空间。
在体育场馆、会展中心等大型建筑中,钢结构可以实现大跨度无柱空间,提供良好的观赛或展览环境。
此外,钢结构还广泛应用于工业厂房、商业综合体、住宅等各类建筑。
其次是桥梁领域。
由于钢结构具有较高的强度和刚度,可以满足跨越大河、深谷等复杂地理条件的要求,因此在桥梁建设中得到广泛应用。
钢结构桥梁不仅具有较长的使用寿命和较小的维护成本,而且还能够快速施工,减少对交通的影响。
在城市交通建设中,钢结构桥梁可以实现快速通行,提高交通效率。
此外,钢结构还可以应用于特殊的桥梁形式,如斜拉桥、悬索桥等。
再次是船舶领域。
钢结构具有良好的可塑性和焊接性,能够满足船舶在复杂海洋环境下的使用要求。
钢结构船舶具有较高的承载能力和较长的使用寿命,能够适应各种运输任务。
在近海、远洋运输领域,钢结构船舶是主要的运输工具。
此外,钢结构还可以应用于船舶的舱室、甲板等部位,提高船舶的舒适性和安全性。
最后是机械设备领域。
钢结构能够满足机械设备对结构强度和稳定性的要求。
在各类机械设备中,钢结构被广泛应用于机床、起重机、输送设备等重型设备的制造。
钢结构机械设备具有较好的刚性和稳定性,能够承受较大的工作负荷和冲击载荷。
此外,钢结构还具有较高的可靠性和易于维护的特点,能够提高机械设备的使用寿命和工作效率。
钢结构的应用范围非常广泛,涵盖了建筑、桥梁、船舶和机械设备等多个领域。
钢结构的优异性能和灵活性使其成为各类工程中的首选结构形式。
随着科技的不断进步,钢结构在未来的应用范围还将不断扩大,为人们创造更加美好的生活和工作环境。
综述建筑工程中钢结构的应用
摘要:随着我国城市建设的发展钢结构被频繁的应用于土木工程。
与钢结构相兼容的装饰建材业也得到了空前的发展。
建筑物一改往日外墙单一的水泥粘贴工艺,在观感品质、安全度上有了极大的提高。
因此本文主要针对钢结构的应用范围及施工要点加以简略阐述。
关键词:钢结构建筑;土木工程;社会发展;城市建筑
abstract: along with the development of city construction steel structure is frequently used in civil engineering. and the steel structure of the building materials industry compatible adornment also get the unprecedented development. building a wall of changed the past a single cement paste process, quality, safety in impressions on degree has improved tremendously. this article mainly for steel structure and the application scope of construction points to brief analysis.
keywords: steel structure building; civil engineering; social development; city buildings
中图分类号:tu391 文献标识码:a文章编号:
1、钢结构建筑的发展历史和优势
1.1 钢结构建筑发展历程
钢结构建筑早在18世纪,成为英国最早在建造房屋中使用钢结构的国家,100年后法国工程师埃菲尔设计了著名的铁塔,取名“埃菲尔”,成为当时欧洲标志性的建筑物。
近20年左右,钢结构更加广泛地应用于土木工程建筑中,我国现如今不仅能生产各种类型的建筑钢材,同时钢材生产的新技术、新工艺、新产品也日益增多,使建筑结构充满时代气息。
2003年,自从我国第一座全新钢结构高层于杭州市竣工,钢结构的一座座高层建筑拔地而超。
实践证明钢结构建筑在我国更具有广阔的发展前景,市场潜力巨大。
1.2 钢结构建筑的优势
与混凝土相比,钢材具有很高的强度,特别适用于建造跨度大、荷载重的结构,安全可靠性较好,抗震、抗风性能好。
钢材的塑性好,承受静力荷载时吸收变形的能力强,不会由于偶然超载而忽然断裂,只增大变形,故易于被发现;钢材的韧性好,具有良好的动力工作性能,适宜在动力荷载下工作。
更大程度上满足建筑的灵活分隔,可大幅提高面积使用率,增加了建筑物的使用价值。
钢结构体系较钢筋混凝土施工时间较短,可以提高资金的投资效益。
另外,钢材可以回收,建造和拆除时对环境污染较少。
中国现有建筑面积400多亿平方米,建筑不仅需要大面积的土地,而且在建造和使用的过程中能耗极大,而同传统的结构相比,钢结构在绿色环保方面发挥了巨大的作用。
钢结构住宅产业化脚步已经加快,降低能耗,做到节能环保,研究节能省地型住宅,要在住宅建设中贯彻节能、节地、节水、节
材的方针,研究开发和引进性能好的新型住宅建筑体系就成为当务之急。
2、我国各类钢结构建筑特点
2.1 大空间跨度钢结构建筑
近几年,大空间跨度的钢结构建筑发展迅速,不仅应用于民用建筑,更多地出现在了机场、博物馆、体育馆、剧院等,通常采用圆钢管、矩型钢管制作为空间桁架、拱架及斜拉网架结构,其新颖和富有现代特色的风格使它们成为了具有中国特色的标志性建筑。
2.2 高层重钢结构建筑
高层重钢结构建筑主要采用型钢、钢板连接或焊接成构件,再经连接、焊接而成的结构体系,往往是一座城市的标志性建筑,从20世纪80年代至今国内已有近百幢高层重钢建筑,总面积近达700万平方米。
但高层钢结构在设计和制图方面,静力弹塑性分析还很少采用;弹塑性动力时程分析仍是难点。
2.3 轻钢结构建筑
轻钢和重钢之间并没有一个特别明确的判定标准,一般以起吊重量、每平方米用钢量、主构件的钢板厚度为参考。
所以说,轻钢与重钢的区别不在于结构本身的轻重,而在所承受的围护材料的轻重。
一种是用薄钢板(厚度6毫米以下)冷轧的薄壁型钢组成的骨架结构;一种是用断面较小的型钢(如角钢、钢筋、扁钢等)制作桁架,再组成骨架结构;还有混合使用两种方法组成的骨架结构。
我国轻钢结构建筑发展较快、应用广泛,主要用于轻型工业的厂房、
仓库、各类交易市场、体育场馆等建筑。
3、钢结构的施工与安装要点
钢结构施工流程非常复杂,而且由于建筑要求不同,流程细节上也存在较大差异。
在此仅列举三项要点如以简要说明。
3.1 钢结构选材与连接
钢材分为型材、板材、管材和金属制品四大类,建筑钢材的选材一般采用普通碳素钢、优质碳素结构钢和普通低合金钢,碳钢一般硬度强度较高,但塑性较低。
高层钢结构中的柱子截面多为宽翼缘工字形或箱形截面,此外还有十字形截面等;梁多为轧制或焊接的h型钢梁,有特殊要求时也可以符合截面,安装前应对主要的焊接接头进行焊接工艺试验,制定焊接的材料与各项参数。
梁与梁、梁与柱的连接,都可以采用高强螺栓连接或焊接连接。
采用高强螺栓连接时,孔位的精度十分重要。
目前制孔主要分为两种:一种是精度较低的模板制孔,另外是精度较高的数控钻孔,技术条件允许的情况下,采用多轴数控钻孔为宜。
运至工地后应立即检验螺栓参数,安装时严禁用榔头强行打入或用扳手强行拧人,宜通过初拧、复拧和终拧达到拧紧。
3.2 钢构件的堆放及安装机械地点选择
一般情况下,结构安装用地面积宜为结构占地面积地1.5倍。
按照安装流水顺序由中转堆场配套运人现场的钢构件,利用现场的装卸机械尽量将其就位到安装机械的回转半径内。
由运输原因造成的构件变形,在施工现场必须加以矫正;
高层钢结构安装皆用塔式起重机,臂杆长度应具有足够的覆盖面,起重机要右足够的起重能力,可以满足不同部位构件起吊要求;钢丝绳容量要满足起吊高度的要求;起吊速度要有足够档次,满足安装需要;多机作业时,臂杆要有足够的高差,可以达到不碰撞地安全运转;各塔式起重机之间应有足够的安全距离,确保臂杆不与塔身相碰。
钢结构适宜于匀称、规正、凹凸较少的建筑平面,因此安装流水线的布置也需因地制宜,此外,与安装机械的数目和位置也有很大关联。
3.3 钢结构油漆工艺流程
(1) 基层处理
首先将金属表面清理干净,然后进行除锈。
可用手工处理,可先用钢丝刷往复刷打,然后用粗砂布打磨出新的光亮表面,再用旧布或棉纱将打磨下的浮灰、锈擦干净。
如果金属表面腐蚀严重,可用铲刀和钢丝刷清理,大面积锈蚀可用砂轮机等机械配合手工去除。
(2)涂防锈漆、刮腻子
涂漆前保持表面干燥,如有水珠等必须立即擦干,施图时一定要涂刷到位、刷满、刷匀,在此过程中铆孔内切不得涂入涂料。
防锈漆干燥后,购用与油漆配套的腻子将构件表面缺陷处刮平。
腻子中可适量加入厚漆或红丹粉,以增加其干硬性。
腻子干燥后应打磨平整并清扫干净。
如果堆放时间过长,应再次涂抹一次防锈漆。
(3) 涂磷化底漆
磷化底漆由两部分组成,一部分为底漆,另一部分为磷化液。
磷化底漆涂刷2小时后,即可涂饰其它底漆或面漆。
一般情况下,涂饰24小时后,可用清水冲洗和用毛刷除去表面的磷化剩余物。
待干燥后,如金属表面生成一种灰褐色的均匀的磷化膜,则标志已经达到磷化的要求。
(4) 涂刷面漆
涂刷时要多刷多理,刷油要饱满、不流不坠、光亮均匀、色泽一致。
刷后应及时检查,以免漏刷,钢结构面漆一般需刷二遍以上,厚度至少达到70微米。
4、结束语:
随着社会的发展,国内涌现了大量大型钢结构建筑,例如武汉火车站、广州新站、上海虹桥机场等,而随着国家提倡节能环保住宅,不仅钢结构建筑体现在交通工程,钢结构的住宅也将大幅增加。
由于中国钢材价格比国际价格低,劳动力成本低,钢结构的制作和施工质量优良,在国际工程市场有很强的竞争力,所以说,我国钢结构行业在土木工程方面存在着非常具有潜力的应用领域和发展
空间,但从设计理念及行业认知上还有待提高,开拓市场及培养专业人才方面还有大量工作要做。