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鋼結構知識解析

作者:  來源:   更新時間:2016-12-23  閱讀數:144
一、什麼是鋼結構

  什麼是鋼結構,用學術語言來說鋼結構是以鋼材制作為主的結構,是現在主要的建築結構類型之一。鋼材的特點是強度高、自重 輕、整體剛性好、變形能力強,故用于建造大跨度和超高、超重型的建築物特别相宜。鋼結構是由型鋼和鋼闆等制成的鋼梁、鋼 柱、鋼桁架等構件;各構件或部件之間采用焊縫、螺栓或鉚釘連接的結構。

  二、鋼結構特點

  1、鋼材韌性,塑性好,材質平均,結構可靠性高,适于承受沖擊和動力荷載,具有良好的抗震機能。鋼材内部組織結構平均, 近于各向同性勻質體。鋼結構的實際工作機能比較符合計算理論。所以鋼結構可靠性高。
  2、材料強度高,自身重量輕,鋼材強度較高,彈性模量也高。與混凝土和木材比拟,其密度與屈服強度的比值相對較低,因而 在同樣受力前提下鋼結構的構件截面小,自重輕,便于運輸和安裝,适于跨度大,高度高,承載重的結構。
  3、鋼結構密封機能好,因為焊接結構可以做到完全密封,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 。
  4、鋼結構耐熱不耐火,當溫度在150℃以下時,鋼材性質變化很小。因而鋼結構合用于熱車間,但結構表面受150℃左右的熱輻 射時,要采用隔熱闆加以保護。溫度在300℃ -400℃時.鋼材強度和彈性模量均顯着下降,溫度在600℃左,鋼材的強度趨于零。 在有特殊防火需求的建築中,鋼結構必需采用耐火材料加以保護以進步耐火等級。
  5、鋼結構耐侵蝕性差,特别是在濕潤和侵蝕性介質的環境中,輕易鏽蝕。一般鋼結構要除鏽、鍍鋅或塗料,且要按期維護。對 處于海水中的海洋平台結構,需采用“鋅塊陽極保護”等特殊措施予以防侵蝕。
  6、鋼結構制造安裝機械化程度高,鋼結構構件便于在工廠制造、工地拼裝。工廠機械化制造鋼結構構件成品精度高、出産效率 高、工地拼裝速度快、工期短。鋼結構是産業化程度最高的一種結構。

  三、鋼結構的主要特點

  抗風性
  型鋼結構建築重量輕、強度高、整體剛性好、變形能力強。建築物自重僅是磚混結構的五分之一,可抵擋每秒70米的飓風,使生 命财産能得到有效的保護。
  抗震性
  低層别墅的屋面大都為坡屋面,因此屋面結構基本上采用的是由冷彎型鋼構件做成的三角型屋架體系,輕鋼構件在封完結構性闆 材及石膏闆之後,形成了非常堅固的"闆肋結構體系",這種結構體系有着更強的抗震及抵擋水平荷載的能力,合用于抗震烈度為 8度以上的地區。
  隔音性
  隔音效果是評估住宅的一個重要指标,輕鋼體系安裝的窗均采用中空玻璃,隔音效果好,隔音達40分貝以上;由輕鋼龍骨、保溫 材料石膏闆組成的牆體,其隔音效果可高達60分貝。
  保溫性
  采用的保溫隔熱材料以玻纖棉為主,具有良好的保溫隔熱效果。用以外牆的保溫闆,有效的避免牆體的“冷橋”現象,達到了更 好的保溫效果。100mm左右厚的R15保溫棉熱阻值可相稱于1m厚的磚牆。
  健康性
幹功課施工,減少廢棄物對環境造成的污染,房屋鋼結構材料可100%回收,其他配套材料也可大部門回收,符合當前環 保意識;所有材料為綠色建材,知足生态環境要求,有利于健康。
  耐久性
  輕鋼結構住宅結構全部采用冷彎薄壁鋼構件體系組成,鋼骨采用超級防腐高強冷軋鍍鋅闆制造,有效避免鋼闆在施工和使用過程 中的鏽蝕的影響,增加了輕鋼構件的使用壽命。結構壽命可達100年。
  恬靜性
  輕鋼牆體采用高效節能體系,具有呼吸功能,可調節室内空氣幹濕度;屋頂具有透風功能,可以使屋内部上空形成活動的空氣間 ,保證屋頂内部的透風及散熱需求。

  四、鋼結構的上風與劣勢

  上風
  1、鋼結構住宅比傳統建築能更好的知足建築上大開間靈活分隔的要求,并可通過減少柱的截面面積和使用輕質牆闆,進步面積 使用率,戶内有效使用面積進步約6%。
  2、節能效果好,牆體采用輕型節能尺度化的C型鋼、方鋼、夾芯闆,保溫機能好,抗震度好。節能50%,
  3、将鋼結構體系用于住宅建築可充分施展鋼結構的延性好、塑性變形能力強,具有優良的抗震抗風機能,大大進步了住宅的安 全可靠性。尤其在遭遇地震、台風劫難的情況下,鋼結構能夠避免建築物的倒塌性破壞。
  4、建築總重輕,鋼結構住宅體系自重輕,約為混凝土結構的一半,可以大大減少基礎造價。
  5、施工速度快,工期比傳統住宅體系至少縮短三分之一,一棟1000平米隻需20天、五個工人方可完工。
  6、環保效果好。鋼結構住宅施工時大大減少了砂、石、灰的用量,所用的材料主要是綠色,100%回收或降解的材料,在建築物 拆除時,大部門材料可以再用或降解,不會造成垃圾。
  7、以靈活、豐實。大開間設計,戶内空間可多方案分割,可知足用戶的不同需求。
  8、符合住宅工業化和可持續發展的要求。鋼結構相宜工廠大批量出産,産業化程度高,并且能将節能、防水、隔熱、門窗等先 進成品集合于一體,成套應用,将設計、出産、施工一體化,進步建設工業的水平。
  劣勢
  1、複雜性
  鋼結構工程項目施工質量題目的複雜性,主要表現在引發質量題目的因素繁多,産生質量題目的原因也複雜,即使是統一性質的 質量題目,原因有時也不一樣,從而質量題目的分析、判定和處理增加了複雜性。例如焊接裂痕,其既可發生在焊縫金屬中,也 可發生在母材熱影響中,既可在焊縫表面,也可在焊縫内部;裂痕走向既可平行于焊道,也可垂直于焊道,裂痕既可能是冷裂痕 ,也可能是熱裂痕;産生原因也有焊接材料選用不當和焊接預熱或後熱不當之分。
  2、可變性
  鋼結構工程施工質量題目還将跟着外界變化和時間的延長而不斷地發展變化,質量缺陷逐漸體現。例如,鋼構件的焊縫因為應力 的變化,使原來沒有裂痕的焊縫産生裂痕:因為焊後在焊縫中有氫的流動的作用便可産生延遲裂痕。又如構件長期承受過載,則鋼構件要産生下拱彎曲變形,産生隐患。
  3、嚴峻性
  鋼結構工程項目施工質量題目的嚴峻性表現在:一般的,影響施工順利進行,造成工期延誤,本錢增加,嚴峻的,建築物倒塌,造成人身傷亡,财産受損,引起不良的社會影響。
  4、頻發性
  因為我國現代建築都是以混凝土結構為主,從事建築施工的治理職員和技術職員對鋼結構的制作和施工技術相對比較生疏,以民工為主的詳細施工職員更不懂鋼結構工程的科學施工方法,導緻施工過程中的事故時常發生。

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