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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,***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**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(biāo)準(zhǔn),很多有經(jīng)驗的設(shè)計師或項目經(jīng)理也常常不能**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**,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》(GBJ 17-88)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。 **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*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**,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**在17世紀(jì)才開始使用金屬承重結(jié)構(gòu)。公元3-6世紀(jì), 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**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(jì)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**各地已經(jīng)建造了許多規(guī)模**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**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(zhǔn)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



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