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鋼結構及鋼結構工程的特點及分類:

本文來源:色涂君網絡      發布日期:2017-10-29 04:38
鋼結構工程是以鋼材制作為主的結構,是主要的建筑結構類型之一。鋼結構是現代建筑工程中較普通的結構形式之一。我國是最早用鐵制造承重結構的國家,遠在秦始皇時代(公元前246-219年),就已經用鐵做簡單的承重結構,而西方國家在17世紀才開始使用金屬承重結構。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,著名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構的例子。
  我國雖然早期在鐵結構方面有卓越的成就,但由于2000多年的封建制度的束縛,科學不發達,因此,長期停留于鐵制建筑物的水平。直到19世紀末,我國才開始采用現代化鋼結構。新中國成立后,鋼結構的應用有了很大的發展,不論在數量上或質量上都遠遠超過了過去。在設計、制造和安裝等技術方面都達到了較高的水平,掌握了各種復雜建筑物的設計和施工技術,在全國各地已經建造了許多規模巨大而且結構復雜的鋼結構廠房、大跨度鋼結構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。輕鋼結構的樓面由冷彎薄壁型鋼架或組合梁、樓面OSB結構板,支撐、連接件等組成。所用的材料是定向刨花板,水泥纖維板,以及膠合板。在這些輕質樓面上每平方米可承受316~365公斤的荷載。邁特建筑輕鋼結構住宅的樓面結構體系重量僅為國內傳統的混凝土樓板體系的四分之一到六分之一,但其樓面的結構高度將比普通混凝土板高100~120毫米。
  一、輕鋼結構的屋面系統
  輕鋼結構住宅屋面系統是由屋架、結構OSB面板、防水層、輕型屋面瓦(金屬或瀝青瓦)組成的。邁特建筑輕鋼結構的屋面,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的前提下,外觀有了許多的選擇方案。
  二、輕鋼結構的墻體結構
  輕鋼結構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。邁特建筑輕鋼結構住宅一般將內橫墻作為結構的承重墻,墻柱為C形輕鋼構件,其壁厚根據所受的荷載而定,通常為0.84~2毫米,墻柱間距一般為400~600毫米,邁特建筑輕鋼結構住宅這種墻體結構布置方式,可有效承受并可靠傳遞豎向荷載,且布置方便,但邁特建筑輕鋼結構住宅墻體結構不能承受水平荷載。
  三、輕鋼結構的建筑保溫節能技術
  輕鋼結構為確保達到保溫效果,在建筑物的外墻和屋面中使用的保溫隔熱材料能長期使用并能保溫隔熱。邁特建筑輕鋼結構住宅一般除了在墻的墻柱間填充玻璃纖維外,在墻外側再貼一層保溫材料,有效隔斷了通過墻柱至外墻板的熱橋;樓層之間擱柵內填充玻璃纖維,減少通過樓層的熱傳遞;所有內墻墻體的墻柱之間均填充玻璃纖維,減少戶墻之間的熱傳遞。
  四.建筑防火技術
  輕鋼結構一個最關鍵的問題是防火技術的應用,邁特建筑輕鋼結構住宅的耐火等級為四級。邁特建筑輕鋼結構住宅在墻的兩側與樓蓋的天花處貼防火石膏板,對于普通防火墻和分戶墻用25.4毫米厚(1吋)石膏板保護,以達到1個小時的防火要求,另外在墻體墻柱間與樓蓋擱柵間填充的玻璃纖維對于防火與熱傳遞也起了積極的保護作用。
  五.建筑隔聲技術
  輕鋼結構在內外墻及樓蓋擱柵間填充玻璃棉,有效阻止了通過空氣傳播的音頻部分,而對于通過固體傳播的沖擊聲,作如下構造處理:對于分戶墻用二道墻柱構成帶有中間空隙的二道墻體;而對于吊頂用的固定石膏板的小龍骨,用帶有小切槽的彈性構造以有效減少樓層間的固體聲傳播。
  鋼結構:
  以鋼材制作為主的結構,是主要的建筑結構類型之一。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;材料勻質性和各向同性好,屬理想彈性體,最符合一般工程力學的基本假定;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;其工業化程度高,可進行機械化程度高的專業化生產;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構、板殼結構、高聳電視塔和桅桿結構、橋梁和庫等大跨結構、高層和超高層建筑等。鋼結構今后應研究高強度鋼材,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大跨度結構和超高層建筑的需要。鋼結構又分輕鋼和重鋼。判定沒有一個統一的標準,很多有經驗的設計師或項目經理也常常不能完全說明白。
  一、重鋼結構
  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,高層或超高層鋼結構。
  二、輕鋼結構
  輕鋼結構廠房
  輕鋼也是一個比較含糊的名詞,一般可以有兩種理解。一種是現行《鋼結構設計規范》(GBJ17-88)中第十一章“圓鋼、小角鋼的輕型鋼結構”,是指用圓鋼和小于L45×4和L56×36×4的角鋼制作的輕型鋼結構,主要在鋼材缺乏年代時用于不宜用鋼筋混凝土結構制造的小型結構,現已基本上不大采用,所以這次鋼結構設計規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構技術規程》所規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構,這里的輕型主要是指圍護是用輕質材料。既然前一種已經快取消,所以現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,最大構件重量,最大跨度,結構形式,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驗數據,當然現在很多建筑都是輕、重鋼都有。國家規范和技術文件都并沒有重鋼一說,為區別輕型房屋鋼結構,也許稱一般鋼結構為“普鋼”更合適。因為普通鋼結構的范圍很廣,可以包含各種鋼結構,不管荷載大小,甚至包括輕型鋼結構的許多內容,輕型房屋鋼結構技術規程只是針對其“輕”的特點而規定了一些更具體的內容,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構本身的輕重,而在所承受的圍護材料的輕重,而在結構設計概念上還是一致的.鋼結構是現代建筑工程中較普通的結構形式之一。我國是最早用鐵制造承重結構的國家,遠在秦始皇時代(公元前246-219年),就已經用鐵做簡單的承重結構,而西方國家在17世紀才開始使用金屬承重結構。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,著名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構的例子。我國雖然早期在鐵結構方面有卓越的成就,但由于2000多年的封建制度的束縛,科學不發達,因此,長期停留于鐵制建筑物的水平。直到19世紀末,我國才開始采用現代化鋼結構。新中國成立后,鋼結構的應用有了很大的發展,不論在數量上或質量上都遠遠超過了過去。在設計、制造和安裝等技術方面都達到了較高的水平,掌握了各種復雜建筑物的設計和施工技術,在全國各地已經建造了許多規模巨大而且結構復雜的鋼結構廠房、大跨度鋼結構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架,陜西秦始皇兵馬俑陳列館的三鉸鋼拱架和北京的鳥巢等。
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