鋼結(jié)構(gòu)是主要由鋼制材料組成的結(jié)構(gòu),是主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一。結(jié)構(gòu)主要由型鋼和鋼板等制成的鋼梁、鋼柱、鋼桁架等構(gòu)件組成,各構(gòu)件或部件之間通常采用焊縫、螺栓或鉚釘連接。因其自重較輕,且施工簡便,廣泛應(yīng)用于大型廠房、場館、超高層等領(lǐng)域。
鋼結(jié)構(gòu)以下特點
1材料強(qiáng)度高,自身重量輕
鋼材強(qiáng)度較高,彈性模量也高。與混凝土和木材相比,其密度與屈服強(qiáng)度的比值相對較低,因而在同樣受力條件下鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件截面小,自重輕,便于運輸和安裝,適于跨度大,高度高,承載重的結(jié)構(gòu)。
2、鋼材韌性,塑性好,材質(zhì)均勻,結(jié)構(gòu)可靠性高
適于承受沖擊和動力荷載,具有良好的抗震性能。鋼材內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)均勻,近于各向同性勻質(zhì)體。鋼結(jié)構(gòu)的實際工作性能比較符合計算理論。所以鋼結(jié)構(gòu)可靠性高。
3、鋼結(jié)構(gòu)制造安裝機(jī)械化程度高
鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件便于在工廠制造、工地拼裝。工廠機(jī)械化制造鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件成品精度高、生產(chǎn)效率高、工地拼裝速度快、工期短。鋼結(jié)構(gòu)是工業(yè)化程度最高的一種結(jié)構(gòu)。
4、鋼結(jié)構(gòu)密封性能好
由于焊接結(jié)構(gòu)可以做到完全密封,可以作成氣密性,水密性均很好的高壓容器,大型油池,壓力管道等。
5、鋼結(jié)構(gòu)耐熱不耐火
當(dāng)溫度在150℃以下時,鋼材性質(zhì)變化很小。因而鋼結(jié)構(gòu)適用于熱車間,但結(jié)構(gòu)表面受150℃左右的熱輻射時,要采用隔熱板加以保護(hù)。溫度在300℃ -400℃時.鋼材強(qiáng)度和彈性模量均顯著下降,溫度在600℃左右時,鋼材的強(qiáng)度趨于零。在有特殊防火需求的建筑中,鋼結(jié)構(gòu)必須采用耐火材料加以保護(hù)以提高耐火等級。
6、鋼結(jié)構(gòu)耐腐蝕性差
特別是在潮濕和腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中,容易銹蝕。一般鋼結(jié)構(gòu)要除銹、鍍鋅或涂料,且要定期維護(hù)。對處于海水中的海洋平臺結(jié)構(gòu),需采用“鋅塊陽極保護(hù)”等特殊措施予以防腐蝕。
7、低碳、節(jié)能、綠色環(huán)保,可重復(fù)利用
鋼結(jié)構(gòu)建筑拆除幾乎不會產(chǎn)生建筑垃圾,鋼材可以回收再利用。
鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用
屋面系統(tǒng)
輕鋼結(jié)構(gòu)住宅屋面系統(tǒng)
是由屋架、結(jié)構(gòu)OSB面板、防水層、輕型屋面瓦(金屬或瀝青瓦)及相關(guān)連接件組成的。邁特建筑輕鋼結(jié)構(gòu)的屋面,外觀可以有多種組合。材料也有多種。在保障了防水這一技術(shù)的前提下,外觀有了許多的選擇方案。
墻體結(jié)構(gòu)
輕鋼結(jié)構(gòu)住宅的墻體主要由墻架柱、墻頂梁、墻底梁、墻體支撐、墻板和連接件組成。建筑輕鋼結(jié)構(gòu)住宅一般將內(nèi)橫墻作為結(jié)構(gòu)的承重墻,墻柱為C形輕鋼構(gòu)件,其壁厚根據(jù)所受的荷載而定,通常為0.84~2毫米,墻柱間距一般為400~600毫米, 建筑輕鋼結(jié)構(gòu)住宅這種墻體結(jié)構(gòu)布置方式,可有效承受并可靠傳遞豎向荷載,且布置方便,但邁特建筑輕鋼結(jié)構(gòu)住宅墻體結(jié)構(gòu)不能承受水平荷載。
鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)
連接方法
焊接連接
螺栓連接
鉚釘連接
重鋼結(jié)構(gòu)
1.廠房桁車起吊重量:≥25噸。
2.每平米用鋼量:≥50KG/㎡。
輕鋼結(jié)構(gòu)
指用圓鋼和小于L45×4和L56×36×4的角鋼制作的輕型鋼結(jié)。國家規(guī)范和技術(shù)文件都并沒有重鋼一說。
《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GBJ17-88已經(jīng)于2003年12月1日起廢除,現(xiàn)時實行的是《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017-2003
設(shè)備鋼結(jié)構(gòu)
設(shè)備鋼結(jié)構(gòu)是指大型設(shè)備中的鋼結(jié)構(gòu)部分,根據(jù)技術(shù)人員的經(jīng)驗,以下結(jié)構(gòu)應(yīng)可劃入設(shè)備鋼結(jié)構(gòu)范疇:架橋機(jī)的塔架鋼結(jié)構(gòu)、起重機(jī)的起重大梁、起重機(jī)車身、大型設(shè)備支架等,屬于對精密性、材質(zhì)、連接等要求較高的精密鋼結(jié)構(gòu)之一。對于成套設(shè)備來說,是最主要的受力部分,在功能上起到結(jié)構(gòu)性作用。
鋼結(jié)構(gòu)制作
設(shè)備鋼結(jié)構(gòu)的加工制作與精密鋼結(jié)構(gòu)類似,介于普通結(jié)構(gòu)件(對加工要求不高)與精密機(jī)械加工(要求加工較精細(xì))之間,采用焊接或者栓接的連接方式。
同時鋼結(jié)構(gòu)類型主要有:用于廠房的排架結(jié)構(gòu)、用于多高層建筑的框架結(jié)構(gòu)、框架一剪力墻結(jié)構(gòu)、框一筒結(jié)構(gòu),用于大空間的平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和彎頂網(wǎng)充結(jié)構(gòu)等等。建筑功能不同,采用的結(jié)構(gòu)形式也不同。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計要執(zhí)行國家的技術(shù)規(guī)范,做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全實用、確保質(zhì)量。因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計制作的時候要注意以下要求:
1.首先根據(jù)建筑功能要求,采用相應(yīng)合理的結(jié)構(gòu)體系。做到技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)新穎、達(dá)到建筑和結(jié)構(gòu)的完美統(tǒng)一。
2.鋼結(jié)構(gòu)(除容器外)多以桿件為主,故桿件尺寸盡可能模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化,便于機(jī)械化制造、運送、安裝、提高生產(chǎn)率。
3.采用具有較高經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的高效鋼材。
4.鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點是至關(guān)重要的,要采用適當(dāng)?shù)倪B接方式,使節(jié)點設(shè)計與結(jié)構(gòu)計算簡化模型相一致。以往的結(jié)構(gòu)破壞絕大多數(shù)發(fā)生在節(jié)點,所以對節(jié)點要精心設(shè)計,精心施工.采用先進(jìn)的、可靠的連接方法.