什么是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計
以鋼材制作為主的結(jié)構(gòu),是主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一。鋼材的特點是強度高、自重輕、剛度大,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特別適宜;材料勻質(zhì)性和 各向同性好,屬理想彈性體,**符合一般工程力學(xué)的基本假定;材料塑性、韌性好,可有較大變形,能很好地承受動力荷載;建筑工期短;其工業(yè)化程度高,可進行 機械化程度高的專業(yè)化生產(chǎn);加工精度高、效率高、密閉性好,故可用于建造氣罐、油罐和變壓器等。其缺點是耐火性和耐腐性較差。主要用于重型車間的承重骨 架、受動力荷載作用的廠房結(jié)構(gòu)、板殼結(jié)構(gòu)、高聳電視塔和桅桿結(jié)構(gòu)、橋梁和庫等大跨結(jié)構(gòu)、高層和超高層建筑等。鋼結(jié)構(gòu)今后應(yīng)研究高強度鋼材,大大提高其屈服 點強度;此外要軋制新品種的型鋼,例如H型鋼(又稱寬翼緣型鋼)和T形鋼以及壓型鋼板等以適應(yīng)大跨度結(jié)構(gòu)和超高層建筑的需要。鋼結(jié)構(gòu)又分輕鋼和重鋼。判定 沒有一個統(tǒng)一的標準,很多有經(jīng)驗的設(shè)計師或項目經(jīng)理也常常不能完全說明白,可以以一些數(shù)據(jù)綜合考慮并加以判斷:
一、重鋼結(jié)構(gòu)
1、廠房行車起吊重量:≥25噸。
2、每平米用鋼量:≥50KG/M2。如:石化廠房設(shè)施、電廠廠房、大跨度的體育場館、展覽中心,高層或超高層鋼結(jié)構(gòu)。
二、輕鋼結(jié)構(gòu)
主要構(gòu)件鋼板厚度:≥10MM。輕鋼也是一個比較含糊的名詞,一般可以有兩種理解。一種是現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GBJ17-88)中第十一章"圓 鋼、小角鋼的輕型鋼結(jié)構(gòu)",是指用圓鋼和小于L45×4和L56×36×4的角鋼制作的輕型鋼結(jié)構(gòu),主要在鋼材缺乏年代時用于不宜用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)制造的 小型結(jié)構(gòu),現(xiàn)已基本上不大采用,所以這次鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范修訂中已基本上傾向去掉。另一種是《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》所規(guī)定的具有輕型屋蓋和輕型 外墻(也可以有條件地采用砌體外墻)的單層實腹門式剛架結(jié)構(gòu),這里的輕型主要是指圍護是用輕質(zhì)材料。既然前一種已經(jīng)快取消,所以現(xiàn)在的輕鋼含義主要是指后 一種。另外,還有一些參考值:如每平米造價,****構(gòu)件重量,****跨度,結(jié)構(gòu)形式,檐高等,以上這些在判斷廠房是否為重鋼或輕鋼時可以提供經(jīng)驗數(shù)據(jù),當(dāng)然現(xiàn) 在很多建筑都是輕、重鋼都有。國家規(guī)范和技術(shù)文件都并沒有重鋼一說,為區(qū)別輕型房屋鋼結(jié)構(gòu),也許稱一般鋼結(jié)構(gòu)為"普鋼"更合適。因為普通鋼結(jié)構(gòu)的范圍很 廣,可以包含各種鋼結(jié)構(gòu),不管荷載大小,甚至包括輕型鋼結(jié)構(gòu)的許多內(nèi)容,輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程只是針對其"輕"的特點而規(guī)定了一些更具體的內(nèi)容,而且范 圍只局限在單層門式剛架。由此可見,輕鋼與重鋼之分不在結(jié)構(gòu)本身的輕重,而在所承受的圍護材料的輕重,而在結(jié)構(gòu)設(shè)計概念上還是一致的.鋼結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代建筑工 程中較普通的結(jié)構(gòu)形式之一。我國是**早用鐵制造承重結(jié)構(gòu)的國家,遠在秦始皇時代(公元前246-219年),就已經(jīng)用鐵做簡單的承重結(jié)構(gòu),而西方國家在 17世紀才開始使用金屬承重結(jié)構(gòu)。公元3-6世紀,聰明勤勞的我國人民就用鐵鏈修建鐵索懸橋,****的四川瀘定大渡河鐵索橋,云南的元江橋和貴州的盤江橋等 都是我國早期鐵體承重結(jié)構(gòu)的例子。我國雖然早期在鐵結(jié)構(gòu)方面有卓越的成就,但由于2000多年的封建制度的束縛,科學(xué)不發(fā)達,因此,長期停留于鐵制建筑物 的水平。直到19世紀末,我國才開始采用現(xiàn)代化鋼結(jié)構(gòu)。新中國成立后,鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用有了很大的發(fā)展,不論在數(shù)量上或質(zhì)量上都遠遠超過了過去。在設(shè)計、制造 和安裝等技術(shù)方面都達到了較高的水平,掌握了各種復(fù)雜建筑物的設(shè)計和施工技術(shù),在全國各地已經(jīng)建造了許多規(guī)模巨大而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)廠房、大跨度鋼結(jié)構(gòu) 民用建筑及鐵路橋梁等,我國的人民大會堂鋼屋架,北京和上海等地的體育館的鋼網(wǎng)架,陜西秦始皇兵馬傭陳列館的三鉸鋼拱架和北京的鳥巢等。
鋼構(gòu)
是指用鋼板和熱扎、冷彎或焊接型材通過連接件連接而成的能承受和傳遞荷載的結(jié)構(gòu)形式。鋼結(jié)構(gòu)體系具有自重輕、工廠化制造、安裝快捷、施工周期短、抗震 性能好、投資回收快、環(huán)境污染少等綜合優(yōu)勢,與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比,更具有在"高、大、輕"三個方面發(fā)展的獨特優(yōu)勢,在全球范圍內(nèi),特別是發(fā)達國家和地 區(qū),鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程領(lǐng)域中得到合理、廣泛的應(yīng)用。鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)通常分為輕型鋼結(jié)構(gòu)、高層鋼結(jié)構(gòu)、住宅鋼結(jié)構(gòu)、空間鋼結(jié)構(gòu)和橋梁鋼結(jié)構(gòu)5大子類。
鋼結(jié)構(gòu)在各項工程建設(shè)中的應(yīng)用極為廣泛,如鋼橋、鋼廠房、鋼閘門、各種大型管道容器、高層建筑和塔軌機構(gòu)等。
鋼結(jié)構(gòu)的特點
1、鋼結(jié)構(gòu)自重較輕
2、鋼結(jié)構(gòu)工作的可靠性較高
3、鋼材的抗振(震)性、抗沖擊性好
4、鋼結(jié)構(gòu)制造的工業(yè)化程度較高
5、鋼結(jié)構(gòu)可以準確快速地裝配
6、容易做成密封結(jié)構(gòu)
7、鋼結(jié)構(gòu)易腐蝕
8、鋼結(jié)構(gòu)耐火性差
常用鋼結(jié)構(gòu)用鋼的牌號及性能
1、炭素結(jié)構(gòu)鋼:Q195、Q215、Q235、Q255、Q275等
2、低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼
3、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼及合金結(jié)構(gòu)鋼
4、專門用途鋼
鋼板特點性能
彩鋼板涂層是冷軋鋼板、鍍鋅鋼板,進行表面化學(xué)處理后涂敷(輥涂)或復(fù)合有機薄膜(PVC膜等),再經(jīng)烘烤固化而制成的產(chǎn)品。也有人把這種產(chǎn)品 稱之為"預(yù)輥涂彩鋼板"、"塑料彩鋼板"。彩板產(chǎn)品是生產(chǎn)廠家在連續(xù)生產(chǎn)線上成卷生產(chǎn),故也稱之為彩涂鋼板卷。彩鋼板既具有鋼鐵材料機械強度高,易成型的 性能,又兼有涂層材料良好的裝飾性和耐腐蝕性。彩鋼板是當(dāng)今****推崇的新興材料。隨著科技的進步、環(huán)境意識的增強,人民生活水平的提高,彩鋼板活動房越來 越顯示出強大的生命力和廣闊的市場前景,受到建筑、家電、機電、交通運輸、室內(nèi)裝飾、辦公器具以及其它行業(yè)的青睞。
彩鋼板活動房具有輕質(zhì)、高強度、保溫隔熱、美觀耐用等優(yōu)點,是建筑與裝潢融為一體的高級建筑安裝快捷。彩鋼板活動房施工清潔,廣泛用于大跨度廠房、倉 庫、辦公樓、別墅、樓頂加層、空氣凈化房、冷庫、商店、售貨亭和臨時用房。輕彩鋼板夾芯板平方米重量低于14KG可以充分減少結(jié)構(gòu)負荷,降低活動房結(jié)構(gòu)造 價。
安裝便捷
彩鋼板活動房自重輕,拼接式安裝及可隨意切割的特點,決定其活動房安裝的簡便,可大大的提****益,節(jié)省工期。防火彩鋼板夾芯板的面質(zhì)材料及保溫材料為非燃材料,完全能夠滿足活動房防火規(guī)范要求。
耐久
多種研究顯示,經(jīng)國外40年以上廣泛使用證實:經(jīng)特殊涂層處理的彩鋼板保質(zhì)期在10-15年,以后每隔10年噴防腐涂料,活動房板材壽命可達35年以上。
美觀壓型彩鋼板清晰的線條多達幾十種的顏色,可配合任何風(fēng)格活動房建筑物的需要,達到滿意的效果。
保溫隔熱
該彩鋼板復(fù)合板常用保溫材料有:巖棉、玻璃纖維棉、聚苯乙烯(EPS)、聚氨酯等,導(dǎo)熱系數(shù)低,從而活動房具有良好保溫隔熱效果。高強度彩鋼板采用高 強度鋼板為基材(抗張拉強度5600kg/cm)再加上****進的設(shè)計與滾壓成型。因此彩鋼板活動房具有極佳的結(jié)構(gòu)特性。