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建筑钢结构论文范文

建筑钢结构论文

建筑钢结构论文范文第1篇

钢材料在潮湿的空气中极易发生腐蚀,而且建筑工程钢结构要承受极大的荷载作用,更加促进了轻钢结构的疲劳,使其强度大大降低,甚至出现脆性断裂。另外,钢材料的耐火性能较差,实验证明钢的受热后强度也会下降很快。在全负荷的情况下,普通建筑用钢受热为300℃后,刚体强度开始急剧下降;钢材料将会失去稳定性的临界温度大约为540℃。所以钢材一旦受热,其诸多力学性能如屈服强度、弹性模量、抗压能力以及荷载能力都会明显降低。当钢材火烧十几分钟后,其力学性能会低于建筑工程结构的承载许用应力,甚至软落下来,就会发生重大的事故,造成惨重损失。因此,在建筑工程中,一定要做好轻钢结构的防腐及防火工作,这样才能确保轻钢结构的设计寿命,保证工程的质量,增加其安全性和耐久性,减少事故的发生。

二轻钢结构的防腐技术

1表面处理

对钢材料进行必要的表面处理是非常重要,主要是清除掉钢铁表面的铁锈层与油污等污物,对钢铁表面残留的黑氧化皮尤其要清除干净。因为这些污物可以说是钢铁发生电化学腐蚀的阴极,当钢材处于潮湿环境中,就会发生腐蚀,除去后可减少腐蚀的可能。表面处理质量需确保钢构件表面露出金属光泽,具体参照相应的涂装前钢材表面预处理规范。

2常用方法

目前,对钢结构防腐的主要手段是在其表面涂刷防腐漆,也称为涂层法。在进行防腐涂料的涂装时,一定要确保涂层厚度均匀且适度、粘结牢固、无脱层、不可空鼓和漏涂。施工具体要求如下。

(1)要能够选择合理的涂层结构和涂刷方式

能够考虑到轻钢结构的装饰要求、使用年限以及在涂装施工时的具体情况,配套使用底漆、面漆、中漆,发挥其最佳作用。涂层结构就是由这三种防腐漆组合而成的复合涂层。简单来说,底漆在内侧,起到附着与防锈作用;中漆在底漆与面漆之间,增加了漆膜厚度;而面漆在最外侧,主要起防腐蚀与老化作用。合理的涂层结构有利于提高钢材防腐性能,延长轻钢结构的使用寿命。另外,涂刷方式的选择对提高涂装施工进度与质量、节约成本就有重大影响。涂刷方式主要有手工刷涂或滚涂法、空气喷涂法与浸涂法。

(2)涂装施工的质量控制

主要是对涂装施工的环境及过程、干漆膜的厚度进行质量控制。涂装施工的环境为5℃~38℃的温度与不大于85%的相对湿度;另外,还要求施工现场不能有太多的粉尘。在涂装前,轻钢结构表面不能有露珠存在;涂装之后,五天内不能淋雨。在刷漆时,必须等第一遍涂料干透后,才能刷下一遍。干漆膜的厚度要使用测厚仪进行检测,一般要求室内为125μm,室外为150μm,偏差为±25μm。

三轻钢结构的防火技术轻钢结构的防火最常用的方法为防火涂料保护法

1防火涂料的选择

轻钢结构的防火涂料主要按燃烧性能特点、喷涂对象环境或喷涂厚度的不同分类。在这里,只讨论根据其喷涂厚度不同的分类,具体性能特点如下。

(1)厚型8~50。缺陷:①厚型防火涂料的涂层厚、有较大的自重、当涂料的黏结力差时极易剥落。另外,在涂装施工时,需要使用金属丝网加固施工,易造成施工成本的增加和施工周期的延长;②涂层的表面也较为粗糙,美观性差;③需养护水泥基涂料。优势:①厚型防火涂料具有较高的耐火极限,实验证明可达3h;②因其主要组分为无机材料,所以具有相对较好的耐久性。而且,无机材料易得、来源广、价格便宜,涂料价格比其他的低;③涂料遇火后,不会放出任何损害人体健康的有毒烟气;④涂料运输方便,为袋装出厂。

(2)薄型4~7。缺陷:①涂料的耐火极限比厚型涂料的低,最高可达2h;②因其主要组成为有机材料,耐老化和耐久性较差。涂料遇火时,可能会释放出有害烟气,需改进;③涂料大多用于室内钢结构,需向室外的产品研究开发。优势:①薄型防火涂料的涂层薄、自重小、黏结力好、不易剥落、涂装施工较为简单,无需金属丝网加固,干燥较快;②涂层的表面光滑、装饰性好、可调配出多种颜色,;③单位面积消耗涂料的量少,施工成本低;④涂料的抗震性能与抗挠曲性强。(3)超薄型≤3。缺陷:①超薄型防火涂料与薄型涂料具有相同的缺陷;②超薄型防火涂料未能应用于室外钢结构,目前无此类产品。优势:①超薄型防火涂料的涂层更薄,装饰性更好,可调配颜色更丰富;②具备薄型涂料的所有优点。

2基层处理

在喷涂防火涂料前,必须做好基层处理。在轻钢结构的表面应根据使用要求,做好防锈工作。对大多数建筑工程中轻钢结构而言,需要喷涂不与防火涂料发生化学反应的防锈底漆。另外,如果试验证明选用的防火涂料也具有一定的防锈功能,可不做防锈处理。

3涂装施工

由经过培训且合格的专业施工人员进行防火涂料的涂装施工;还需遵循厂家的说明书进行防火涂料的调配,并及时搅拌使调配好的涂料稠度适中,确保在涂料喷涂后不发生剥落与流淌现象。目前常使用的涂刷方式为喷涂法、手工刷涂法等。

四耐候钢的应用

建筑工程中轻钢结构采用耐火耐候钢,可有效做到防腐与防火。因为耐火耐候钢具有优良的耐大气腐蚀性与防火性。目前在建筑工程中,耐火耐候钢是使用较多的Q235与Q345钢的替代钢种。在力学性能上,它与普通建筑用钢具备相差无几的焊接性能、屈服强度、抗压能力等室温力学性能。在施工时,耐火耐候钢的应用可以避免或减少防腐涂料与防火涂料的涂装,有效地节约成本,也可以减少涂料的环境污染。另外,在轻钢结构中采用耐火耐候钢,可有效减薄钢材厚度,能节约一大部分成本。同时,耐火耐候钢自身还具备永久性和自愈性能,也就是说此类钢材在在使用过程中,无论受到挤压、表面擦撞或火灾,都会保持其耐火耐候性不变,这从根本上做到了建筑工程中轻钢结构的防腐及防火工作。

五结束语

建筑钢结构论文范文第2篇

1.1玻璃钢门窗玻璃钢门窗轻质高强,其拉伸强度为350MPa以上,弯曲强度为260MPa以上,为铝合金的2倍、塑钢的4倍左右,从而弥补了塑钢门窗因强度低容易变形的弱点。玻璃钢型材的弯曲弹性模量较高、刚性好,故玻璃钢门窗适宜较大尺寸的窗或较高风压场合的门窗,且尺寸稳定、隔音性能好。玻璃钢型材的热变形温度为200℃,其线膨胀系数较低,与建筑物和玻璃相当,在冷热温差较大的环境下,不易与建筑物及玻璃之间产生缝隙,门窗的气密性能好,大大提高了门窗的密封性能。与目前市场上使用的铝合金门窗和塑钢门窗相比,优质的玻璃钢/复合材料门窗的节能效果非常好,据有关部门检测,玻璃钢门窗的保温性能优于国家标准中规定的保温性能一级指标。在建筑节能设计标准中,要求门窗材料选用低导热系数的材料,玻璃钢门窗不但密封性能良好,而且有较好的遮阳功能和良好的保温性能。玻璃钢型材对热辐射和太阳辐射具有隔断性,故玻璃钢窗体具有很好的隔热性能。玻璃钢型材耐严寒和耐高温性能好,使得玻璃钢门窗可以广泛应用于严寒和高温地区。由于玻璃钢型材内部树脂和纤维的结构特点,使得其具有微观弹性,有利于吸收声波,从而使玻璃钢窗体具有良好的隔音性能。在建筑物中,门窗、墙体、屋面、地面为建筑能耗的四大部位,其中门窗排列首位,房屋建筑的能源损失中有50%是通过门窗流失的,尤其是公共建筑的窗墙比高达70%,更加大了能源的损失。因此,门窗节能在整个节能建筑中起到至关重要的作用,减少门窗的能源损失是当前建筑节能的主要途径之一,在建筑结构中大力开发使用玻璃钢/复合材料门窗具有十分重要的意义。

1.2玻璃钢模板使用玻璃钢/复合材料制作的模板能够一次性达到通高,而且不易与混凝土相互粘结,所浇筑出的混凝土成品没有横向接缝(只是在竖向上会有一道接缝),特别是圆柱体,浇筑出来圆度比较准确,且表面光滑平整,无气泡和皱纹,无外露纤维和毛刺现象,其密封性、表面平整度是木模和钢模所无法比拟的,而且色泽一致,垂直角度的误差也较小。采用玻璃钢制作圆柱模板只需要在接口处用角钢加螺栓予以固定,之后用钢丝缆风绳的一端拉住柱筋上端,而另一端只需固定在浇筑之后的混凝土楼板上即可,不需另外设置柱箍或是搭设支撑架。玻璃钢模板与木模、钢模相比易加工成型,可以一次性封模,不用接长,而且玻璃钢模板由于质量轻,拆装非常方便,具有便于清洁和维护等特点。因此,使用玻璃钢模板能够明显地减轻劳动强度,提高建筑施工效率,有利于降低工程造价。另外,玻璃钢模板有较强的耐磨性,所以重复利用次数也较多。

1.3玻璃钢筋混凝土是应用最广的建筑材料,通常采用钢筋来增加其强度,但钢筋存在着腐蚀问题,而建筑腐蚀是全球建筑业所面临的一个十分棘手的问题。当钢筋混凝土在具有侵蚀性的环境中工作时,钢筋在各种腐蚀性气体、添加剂和盐的作用下生锈而使钢筋本身体积膨胀,从而导致混凝土开裂,会降低混凝土的使用寿命。玻璃钢筋通常是以乙烯基树脂、聚酯树脂、酚醛树脂或环氧树脂作为基体材料,以无碱玻璃纤维作为增强材料,采用拉挤工艺成型,具有耐腐蚀性强、电磁绝缘性能优良和力学性能优良的特性。在建筑结构中使用玻璃钢筋增强材料可以提高水泥基体的抗弯、抗拉和抗冲击强度,由于玻璃钢筋的耐腐蚀性强,特别适用于需使用盐防冻的混凝土结构、近海地区的混凝土结构和地下工程。玻璃钢筋具有优良的电磁波透过性,对于某些特殊建筑设施,例如医院中的核磁共振成像室,或采用射频技术来识别预付费客户的公路收费站通道来讲,采用玻璃钢筋是最好的选择。目前,玻璃钢筋已在很多工程项目中得以应用,并有效地替代了钢筋。由于玻璃钢/复合材料筋的力学性能优良和良好的耐腐蚀能力,故具有广阔的开发应用前景。

1.4玻璃钢加固混凝土梁玻璃钢/复合材料作为一种结构加固材料,有与混凝同工作的基础,能适应各种不同的工作环境。玻璃钢的线膨胀系数与普通混凝土相近,这样就不会因温度变化而引起二者之间的粘结破坏,在对混凝土表面进行适当处理后再粘糊玻璃钢,可以保证两者之间有良好的粘结力。玻璃钢片材、板材作为加固材料具有强度高、施工方便且周期短、抗渗性好和耐腐蚀等优点。用玻璃丝布包覆加固混凝土梁,采用环氧树脂作为粘结剂,玻璃丝布与混凝土结合面之间不会发生滑移破坏,粘结面会有效地传递应力。用玻璃钢加固的梁在其初始受力阶段,玻璃丝布的包裹层数对梁的刚度及变形的影响均很小。在受拉钢筋屈服以后,外包的玻璃钢对梁的刚度的作用效果很明显,从而使梁的变形减小。由此可以看出,运用玻璃钢加固混凝土梁可明显提高混凝土梁的受力特性,延长梁的使用寿命,因而具有广泛的应用前景。近几年来,国内外的一些学者相继开展了一种新型的纤维增强复合材料加固方法———内嵌(简称NSM)加固方法的试验研究、理论分析和工程应用。与外贴玻璃钢片材相比,嵌入式加固法除了具有高强、高效、耐腐蚀等优点外,还有表面处理工作量降低等优点。因为外贴加固的表面打磨工序往往耗时较长,而嵌入式加固只需使用专用工具在混凝土表面剔槽,不需进行大面积处理,可以节省工期;玻璃钢因内置而得到较好的保护,其抗冲击性、耐久性、防火性能等得以提高,如用于桥面板负弯矩区加固具有明显的优势;玻璃钢筋或板条可以较方便地锚固于相邻的构件上。随着研究的不断深入,玻璃钢/复合材料作为一种轻质高强、高性能结构材料,在工程加固领域的应用将会越来越广泛,发展趋势良好。

1.5玻璃钢在建筑结构中的其他应用在采暖通风工程中,玻璃钢是一种很好的节能环保材料,从20世纪80年代开始已大量用于制造冷却塔、通风橱、送风管、排气管、栅板及防腐风机罩等。目前,国内研发的玻璃钢/复合材料保温管可用于输送热水及供暖,用以替代传统的金属保温管。玻璃钢可制成波纹板、带肋板、空心板或夹芯板,组成各种形状的拱、壳以及穹顶等空间结构用于工业厂房等结构中,具有易成形、施工方便、质量轻、保温性能好、色泽鲜亮和耐候性好等优点,采用轻质高强的玻璃钢组装件作为建筑材料,将大大减轻工人的劳动强度,减少劳动工时,缩短施工周期,对资源保护和能源消耗也有积极的作用。在美国复合材料制造商协会(ACMA)举办的2010年复合材料大会上,一座两层的房屋获得了大会的“展会最佳奖”,该房屋由预制的以防火玻璃钢为蒙皮的夹层结构板组成;加利福尼亚的复合Kreysler公司获奖的加利福尼亚海湾之屋是一个单体式结构,由9块定制的防火玻璃钢夹层板组成;另一个创新的Kreysler项目是在一个办公楼上采用了仿造石材的玻璃钢建筑外饰。玻璃钢文化墙因其高雅亮丽的外形和独特的艺术风格也备受推崇。另外,玻璃钢/复合材料在冷库、岗亭、仿古建筑、微波塔楼、屏蔽房、野营活动房等领域也得到了广泛应用,并已发挥了重要的作用。

2玻璃钢在建筑结构中的应用前景

建筑钢结构论文范文第3篇

钢结构建筑的施工技术

钢结构施工的工序流程:

1.钢柱安装

钢柱在运输到位之后,它的摆放安装过程需要注意以下五点要求:(1)定位轴线在钢柱摆放的基础混凝土平面上用水墨线标记出钢柱所在位置的十字线,并且在钢柱柱身上相应地标记出定线。(2)钢柱吊装进行钢柱吊装采用临时吊装耳板,在钢柱吊装就位后再做切割磨平的一些工作。然后考虑到钢柱的长度,吊装过程中应采用斜拉起吊,同时将柱脚用木板垫高。(3)柱就位轴线调整运用专用角尺检查钢柱就位的情况并进行适当的调整。调整工程中需要三个人同时操作,一个人移动钢柱,另外一个人协助稳定,最后一个人进行检测。那么钢柱就位的标准就是:钢柱柱身的定位线与基础平面上标记好的定位线相一致,而且误差必须必须小于2毫米。(4)柱顶标高调整钢柱就位轴线调整完毕后,需要进行钢柱标高的调整。其操作方法为:首先在柱身上标记标高基准点,然后利用水准仪测定其差值,适当的增加垫片(注意垫片最多不能超过2片)进行调整钢柱的柱顶标高。(5)钢柱垂直度校正1)初步校正:对钢柱的垂直角度作出初步的调整和校正,还可以利用水平尺完成这一项工作。2)精确校正:同时利用两台经纬仪进而从钢柱的两个侧面来观测,利用缆风绳的摆动来进行精确的调整和校正,并且注意要在柱脚下垫铁。等精确校正完毕之后,就紧固钢柱的脚螺丝,并将其柱脚和垫铁牢固焊接。

2.钢梁安装

(1)起吊准备对钢梁吊装之前,需要仔细的检查它的编号、型号、几何尺寸、承剪板的位置和方向以及螺栓连接面和焊缝质量。另外在起吊钢梁之前,要提前对钢梁身上的污物和浮锈进行清除摩擦,并且将梁和柱对接的定位线标记在梁身。(2)吊装过程运用两点绑匝吊装法对钢梁进行吊装。当吊装基本就位的时候,仔细的调整钢梁的位置以使得梁身上的定位线和钢柱身上的定位线基本上达到吻合,随即进行点焊操作加固。(3)钢梁的焊接(4)次梁的安装一部分次梁的安装可使用人工用棕绳吊到就位点实施焊接安装。

3.焊接的操作标准

(1)待焊接的部位的表面及边缘应该保持清洁、整齐,不能有裂纹、油污、毛刺、氧化皮等其他杂质。(2)焊缝区之外的母材上,应该避免电弧击痕。如有电弧击痕遗留下的裂纹或者伤斑,要打磨并做好检查。(3)完工焊缝应要清除熔渣,焊缝和附近母材用钢丝刷来清除干净,焊接结束和验收前,施焊的接头不能油漆。(4)用角焊缝连的工件,要尽可能密贴,如果间隙超过了1.6mm,要增加焊缝焊角,增加的值等于它根部的间隙值。严禁用填充物填充间隙。(5)在正式焊接过程中,如果查出定位焊有裂纹必须将它铲除以防止形成隐患。(6)制作使用的焊条要符合焊接工艺规定使用的经过设计批准的焊条。(7)从事焊接操作人员是选用合格的焊接人员。(8)机械、工具、焊接材料和其他辅助的材料必须有产品合格证,且按照技术的要求使用。(9)焊接之前必须检查焊口的尺寸和清理情况,合格后才能施焊。

4.防火喷涂

(1)喷涂工艺的流程先利用搅拌机拌料,其次对拌料振动筛过滤,然后把过滤后的料倒进料斗,接着用喷涂工具把料喷涂在结构的表面,最后加覆防火涂料进行固化。需注意流程中,要重点重复最后两道工序,以达到标准要求的厚度。(2)注意事项1)拌料过程配料时要严格按照涂料的配比。搅拌时间不能够少于20分钟,搅拌合格标准,涂料内没有结块、稠度均匀,还要求流动性达到施工要求,涂料以用手抓起掌心向下,涂料不落下。2)喷涂过程中,第一遍为防止涂料在固化过程中产生裂纹,厚度达到4到8mm之间。喷枪操作时,距工作墙面的距离必须小于0.3m。3)喷涂完成后,需检查喷涂效果,尤其是角落和缝隙处。厚度不够处进行补涂。

钢结构建筑的质量管理

建筑钢结构的质量管理分为施工前的前期质量管理、施工中的过程质量管理和完工后的质量监督管理三个方面,这也是实现全面质量管理的具体体现:

1.前期质量管理

前期质量管理,即施工准备阶段,此项工作将贯穿整个施工过程,有计划有步骤的实施工程,为工程质量管理提供了保障和依据。前期质量管理包括采购阶段的质量把关和钢结构工程的拼装管理。不论是材料选购的质量还是焊工技术和焊接材料,都必须严格按照质量要求进行,对进场的构件、材料要及时报检,保证其质量。施工现场必须对现场施工人员、机械设备及用电等进行严格管理,进入施工现场人员需戴安全帽,电工应穿绝缘鞋,高空作业必须系好安全带等。

2.安装过程质量管理

钢结构安装阶段必须要有监督人员在现场对工程质量进行监督管理。具体实施过程如下:(1)熟悉图纸与原设计的一致性、合理性和适用性。(2)检查安装运输设备、起重、场地的安全性,工地焊接设备的适用性。(3)复查建筑物的定位轴线、标高、位置等。(4)抽查成品件的外形尺寸和表面质量,抽查的数量为同类构件的10%。(5)设计图样规定贴紧的节点接触面不少于70%,且边缘间隙不大于0.8mm,用0.3的塞尺抽查10%且不少于3件。(6)钢网架结构安装工程及金属压型板工程的控制和检验。

3.后期质量管理

为了确保钢结构工程的整体质量,不仅需要前期的培训、施工过程的质量控制,最后工序的验收工作也是十分重要的。后期质量管理主要是施工验收阶段对所完成工程项目指标进行检测,在钢结构工程收尾阶段,组织施工人员进行盘点,做到不遗漏,如果发现有任何质量问题都要做出及时调整;收尾以后,通知业主,等待验收。后期质量管理要保证不符合质量要求的工程不能投入使用,其次要做好装修维护的质量监督,避免由于维护不达标造成的质量事故。

建筑钢结构论文范文第4篇

关键词:钢结构国外建筑

1建筑用钢占总钢产量的比重

近数十年来,前苏联、美国、日本三个国家一直是世界上钢产量居前三位的国家,其钢产量轮流位居世界第一位。因此,这几个国家的建筑钢结构建设事业蓬勃发展。而在同一时期,我国在这方面的发展则比较缓慢,水平也相对落后。近几年来,随着我国改革开放政策的实行和推进,我国的经济建设工作取得了突飞猛进的进展。在此期间,我国的钢产量一跃成为世界第一位。1996年,我国钢产量首次突破亿吨大关;1998年我国钢产量已达11434万t,而且每年增产300万t.钢产量的增长为发展我国建筑钢结构建设事业创造了极好的时机。但目前,我国与发达国家相比在许多方面还存在着明显的差距,因此,为了推动我国建筑钢结构的进一步发展和应用,我们急需了解国外建筑钢结构的应用概况。

中国的建筑用钢总量约占全部钢产量的20%~25%,而工业发达的国家则占30%以上。如美国和日本,该项指标均已超过50%.在我国,钢在建筑中主要用于建筑用钢结构,钢筋混凝土用钢筋,钢绞线,钢丝,门窗等,而其中钢结构用钢只占10%左右,在我国一亿吨的钢产量中,真正用于钢结构上的也就200~300万吨。

根据1998年中期美国金属建筑行业分布的一些数据,美国金属建筑行业的发展和市场的基本情况是:在20世纪50、60、70、80和90年代,以百万美元计的年销售额/以万吨计的年加工量分别为150/30、300/65、1200/110、1500/125和2200/190,如以50年代为例相应的增长倍数分别达到1、2/22、8/37、10/57和15/6.3倍。从中可以看出,美国的建筑用金属年销售额增长很快,估计目前已经超过25亿美元,年加工量也已经达到200万吨以上。

2低层、多层建筑钢结构和轻钢结构

美国金属建筑的主要市场分布:工业(生产用厂房、仓库及辅助设施等)、商业(商场、旅馆、展览馆、医院、办公大楼等)、社区(私有及公有社区活动中心及建筑如学校、体育馆、图书馆、教堂等)、综合等方面,分别占到46%、31%、14%和9%的份额。

在美国,低层建筑中采用钢结构还是很普遍的。美国钢结构学会和金属房屋制造协会(AISC和MBMA)联合编制了低层建筑的设计指南。所谓低层建筑是指层高低于18m,层数不超过5层的工业厂房、仓库、办公室及其他的办公和社区建筑等,其中两层以下的非居住用楼房建筑占70%.

轻钢建筑在一些发达国家已被广泛应用于工厂、仓库、体育馆、展览馆、超市等建筑。所谓轻钢是指以彩钢板作为屋面和墙面,以薄壁型钢作檩条和圈梁,以焊接“H”型截面做主与梁,现场用螺栓或焊接拼接的门式刚架为主要结构的一种建筑,再配以零件、扣件、门窗等形成比较完善的建筑体系,即轻钢结构体系。这种体系由工厂制作,现场按要求拼装形成。具有自重轻,建设周期短,适应性强,外表美观,造价低,易维护等特点。由于自重轻,也降低了基础的造价。国外轻钢结构厂商如Butler、BHP、ABC等都已经进入了中国市场,我国企业应奋起直追,创造条件积极发展我国自己的轻钢结构体系,以适应今后我国建筑钢结构不断发展的要求。

3高层及超高层钢结构

由于人类文化生活不断提高,对高层、大跨度建筑的要求也就越来越高。而钢结构本身具备自重轻,强度高,施工快等独特优点,因此对高层、大跨度,尤其是超高层、超大跨度,采用钢结构更是非常理想。目前世界上最高,最大的结构采用的都是钢结构,而历届奥运会的场馆也多采用钢结构。世界上目前已经建成的几个纯钢结构建筑为目前世界上最高的超高层建筑,它们是:

1931年建成的102层、高381m的美国纽约帝国大厦(1969年以前一直是最高的);

1969年建成的110层、高417m的美国纽约世界贸易中心(南北两座);

1970年建成的110层、高443m的美国芝加哥西尔斯大厦;

1996年建成的高450m的马来西亚双塔石油大厦(KLCC,号称目前世界最高,但美国的西尔斯大厦有异议);

我国于1997年建成的上海金茂大厦为95层,建筑高度421m,结构高度395m,也跻身于世界最高行列。如果上海浦东环球金融中心大厦(95层460m)建成,则堪称世界最高,实为我国一大光荣。深圳赛格广场大厦70层、高279m,为世界上最高的全部采用钢管混凝土的超高层建筑,这又是我国的一大光荣。

巨型钢结构为高层或超高层建筑的一种崭新体系,它是为了满足特殊功能或综合功能而产生的。它具有良好的建筑适应性和潜在的高效结构性能,是一种很有发展的结构。如日本千叶县43层、高180m的NEC大楼,该建筑内部布置大开口和大空间庭院,其巨型结构是由四根巨型结构柱和四个巨型的空间桁架梁组成的巨型空间桁架体系。经分析,这种体系具有极强的抗推刚度。另一例是德国法兰克福1997年建成的商业银行新大楼,63层、高298.74m,也是欧洲最高的一栋超高层建筑。该建筑平面为边长60m的等边三角形,其结构体系是以三角形顶点的三个独立框筒为“巨型柱”,通过八层楼高的钢框架为“巨型梁”连接而围成的巨型筒体系,具有极好的整体效应和抗推刚度,其中“巨响梁”产生了巨大的“螺旋箍”效应。第三例是日本拟建的动力智能大厦(DIB-200),高800m,地上200层,地下7层,总建筑面积150万m2,由12个巨型单元体组成。每个单元体是一个直径50m、高50层(200m)的框筒柱,1~100层设4个柱,101~150层设3个柱,151~200层设1个柱,每50层设置一道巨型梁。结构上设有主动控制系统,进一步削弱地震反应。香港汇丰银行也属于一巨型钢结构大厦,是诺尔曼。福尔特设计的。

4大跨度钢结构

大跨度或较大跨度大都采用钢结构,当然也有用“膜”完成的,但充气膜由于一些缺点近年来很少用,张力膜则也需要钢索和钢杆的支撑。

大跨度钢结构多用于多功能体育场馆,会议展览中心,博览馆,候机厅,飞机库等。最早跨度最大的平板网架是60年代美国洛衫矶加里福尼亚大学体育馆91m×122m(正放四角锥)。最大的双层网壳是70年代也是在美国建造的休斯敦宇宙穹顶(Astrodome,直径196m)及新奥尔良超级穹顶(Superdome,直径207m)。90年代在日本名古屋又兴建了当今世界上最大跨度的单层网壳,建筑直径229.6m,结构直径187.2m,采用三向网格,节点为能承受轴力和弯矩的刚性节点。世界上最大的室内体育馆是美国1996年奥运会的主体育馆棗亚特兰大体育馆(拟椭圆形平面,186m×235m),采用的是张拉整体体系的屋盖,主要由索、杆、膜组成,是当今最有发展前途的一种新型空间结构。1993年日本建成的福冈体育馆,直径222m,是当今最大的开合钢结构屋顶,而使1989年建成的加拿大多伦多天空穹顶(Skydome,直径203m),降为世界第二跨度最大的开合结构。超过300m的屋盖结构全部使用钢板和型钢组成,并不是最优方案,近年来研究较为成功的是杂交(混合)结构,即杆、索、膜混合使用。最为典型的例子就是千禧之年世纪之交的千年穹顶(TheMilleniumDome),1997年6月开始拟建,仅用一年时间施工,1998年6月举行升顶仪式,该馆位于英国伦敦泰晤士河南岸格林尼治,是当今世界跨度最大的屋盖,穹顶酷像飞碟,直径320m.穹顶由12根包括10m支座在内的高100m桅杆塔柱(柱本身90m)通过总长度70km的钢缆绳悬挂起来的,桅杆塔柱布置在直径200m圆周上。穹顶网格由72根成对径向索和7根环向索做成。穹顶高50m,中间设有中心索桁架和70m直径环,上覆盖144块双层巨幅白色涂以特福隆(Teflon)的玻璃纤维布。工程总面积8万m2,总预算7.58亿英镑。馆内将以“标新立异时代”为主题举行展览会以迎接21世纪的到来。馆内设有“人体探秘”、“时光课堂”、“金融之窗”、“地球奇迹”、“展望未来”等12个展区。当然,从理论角度讲,跨度再大的结构也是有可能实现的,为此,日本、美国学者和研究单位都在进行研究。如1959年富勒曾提出建造一个直径3.22km的短程线网壳,覆盖纽约市第23-59号街区,网壳重8万t.日本巴组铁工所曾提出跨度200m、500m及1000m网壳蓝图,其中500m为全天候多功能体育娱乐活动厅,1000m为创造理想未来城市,体现工作、居住、娱乐一体化的丰富日常生活环境。虽然这种设想在现实当中能否实现还有待于深入研究,但在桥梁方面,1000m左右跨度已经实现,世界上跨度最大的斜拉索桥为日本的多多罗大桥全长为890m;最大的悬索桥为日本的名石大桥(1991m),公路铁路两用最大跨度桥为香港的青马大桥(悬索桥1377m)。世界最早的双曲抛物面悬索屋盖是著名的美国雷里竞技馆。另外历届奥运会、博览会等都可以显示钢结构的发展水平。如1972年德国慕尼黑(覆盖7.48万m2体育场的索网建筑群),1976年加拿大蒙特利尔,1980年莫斯科,1984年美国洛杉矶,1988年韩国汉城(120m直径体操馆及93m直径击剑馆都是索穹顶),1992年西班牙巴塞罗那圣乔地体育馆(128m),1996年美国亚特兰大乔治亚穹顶(186m×235m索穹顶)。2000年澳大利亚悉尼主体育场(11万人,两个220m×70m的双曲抛物面网壳)。机场和机库都属于大跨度结构,在工程中基本上也都采用钢结构。如英国伦敦希思罗机库(一、二期)应是规模比较大的工程。而我国近年来建成的首都机库(2-153m×90m)采用三层斜放四角锥网格、焊接球节点平板网架,其跨度规模之大,在国际上是数一数二的,这是我国在钢结构方面的又一大殊荣。机场的钢结构屋盖由于建筑上的要求比较高,更是绚丽多彩。香港机场、马来西亚机场都采用大面积单体网壳形式。目前,国际上以及我国都在流行一种波浪形曲面,树状支承以及直接交汇的相贯节点的立体桁架体系。看起来雄壮而美观。我国深圳机场、首都机场、上海浦东机场就是典型的例子。

5我国建筑钢结构的前景与差距

从美国、日本、欧洲一些发达国家的经验看,建筑业即将成为钢材应用的主要市场。而目前我国与之相比还有差距。因此我国的高层建筑钢材到目前为止还都从国外进口,特别是大于50mm的厚钢板,国产产品的Z向性能尚达不到要求。国外不仅钢板厚度较大,而且可以满足各种性能要求。如日本已经能够生产的100mm的厚钢板,具有以下类型:

①有高强度低预热型(以前预热75℃,现在预热50℃)的厚钢板590N/mm2级(HT590级);

②抗地震的厚钢板,主要有低屈服比高强度钢材(HT590~HT780级)和低屈服点钢板,这种钢材日本重点生产,用于次要结构上,当地震时这种材料先屈服,保证主要结构减少地震损失;

③防火厚钢板。有400N/mm2及490N/mm2,当其在600℃时屈服强度还能达到常温下的2/3;

建筑钢结构论文范文第5篇

1.1钢结构施工的严重性

在建筑施工中钢结构具有其严重性。与钢筋混凝土结构相比,钢结构如果在施工中出现了问题,就会产生了一系列相关问题,包括:增加项目成本、延误项目工程影响施工进度,甚至可能出现建筑倒塌,这样就对人身安全及财产安全造成了威胁,也会产生不好的社会影响。综上所述,钢结构建筑施工具有一定的严重性。钢结构与传统结构的施工相比虽然具有抗震性较强、施工工期较短、自重较轻以及装配简单等优势,如果在建筑施工中出现了问题,也会产生很严重的后果。

1.2钢结构施工的复杂性

在建筑施工中,钢结构具有复杂性。与钢筋混凝土建筑相比,影响钢结构建筑的因素更多且更复杂,所以,导致钢结构质量问题的原因就更多更复杂。相同性质的质量问题也会因为不同的原因导致,这样更加加大了质量问题的分析、判断以及判断的复杂性。例如:在钢结构施工中,焊接裂缝的问题,在对其产生原因的分析中发现可能是发生于焊缝金属中,也可能是母材热影响。这种现象可能出现在焊缝内部也可能出现在焊缝表面,因为焊缝的冷热性不相同,所以导致裂缝的走向也有差别。

2建筑钢结构工程质量控制方法与应用

2.1加强施工原材料质量的控制

无论是任何建筑施工,原材料的质量都是非常关键的,钢结构建筑施工也不例外,所以,建筑钢结构工程的原材料质量的控制至关重要。原材料对工程整体的质量都起着非常关键的作用。我国钢结构建筑对原材料的要求如下:钢材应有屈服强度、抗拉强度、延伸率以及磷含量、碳含量和硫的合格保证。我国建筑行业在进行施工时的刚才必须附有钢材的质量证明书,钢材的规格、品种以及性能都必须与现行的国家产品设计文件以及标准相符合,也达到化学成分的要求。此外,刚才表面的质量在符合国家现行的标准外还需要与其他相关规定相符合,比如:如果刚才表面有划痕、麻点以及锈蚀等缺陷的时候,深度必须小与该钢材厚度的负偏差值的1/2;现行国家标准涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB8923规定的C级及C级以上,刚才的表面锈蚀的等级必须与之相符合。所以对施工原材料的控制是必要的也是必须的。

2.2做好施工组织设计,及时与设计单位沟通,施工注重细部节点

钢结构建筑施工时,必须按照施工图进行施工及安装。施工单位在确定施工图之后,必须要组织相关的经验丰富的技术人员对图纸进行会审,对应用范围进行仔细核对,仔细检查有没有问题,并且仔细检查节点图的表述。仔细检查设计总说明中有没有强制性条文要求内容的体现,以及各类材料的型号、等级、规格、性能、施工质量要求以及工程安全等级是否明确;节点设计的合理性;施工中的主要措施和施工难点,针对施工难点设计单位应该预先提出完善方案。完善钢结构安装的质量。梁、柱安装的时候,主要对查柱底板下的垫铁是否垫平、垫实进行检查,也要对柱的位移和垂直进行检查,梁的侧向弯曲、垂直、平直进行检查,螺栓摩擦面清理和拧紧程度进行检查,以前全部验收合格之后才可以起吊。钢结构安装形成了空间空间固定单元同时验收合格之后,施工单位必须将基础顶面的空间用膨胀混凝土以及柱底板进行二次浇筑密实。

2.3安装阶段的质量控制

①安装之前要标志构件供应计划以及安装计划,对土建基础施工的柱脚定位轴线进行复核,之后进行埋设地脚螺栓。一般先进行轨道安装,在完成轨道横梁基础后,再在横梁指定的位置进行打孔,按照相关规范在孔中放入预留的螺栓,之后灌入硫磺水泥砂浆,最后用吊车将轨道放在横梁上、装上装上轨件之后拧紧螺栓。②如果工程的结构跨度较大,最好的方法是首先安装立柱,然后再进行吊装组。立柱安装的前提是保证基础面和柱底面接触紧密、平整,在此基础上拧紧螺丝,焊牢之后再进行基础二次浇注混凝土。③对钢屋梁首先要用平拼法进行拼装,按照图纸的尺寸根据图纸尺寸放出拼装大样图,按照图纸的要求来对钢结构的拼装尺寸及外形进行制造,之后才可以拧紧螺栓。在拼装工作结束后,应该用木杆对钢屋架进行牢固处理,堆放时保持立起翻身,如此可以有效的预防形变。④第一榀屋面梁吊装到位后首先用1~2根檩条和梁连接固定,然后吊装第二榀时用1~2根檩条与第一榀连接,同时把其他的檩条用吊车放置在两梁智商,其他也按照此步骤进行操作。⑤在安装屋面檩条的同时即可安装墙面檩条。安装檩条时应保证其与角钢及梁焊接部位焊接牢固,墙面檩条要注意各檩条的位置、标高。预留门窗口尺寸要比实际尺寸大5~7mm,檩条的横平竖直要用水准仪和磁力线坠测量。⑥檩条安装结束之后,就可以对开始面板进行安装,安装屋面板的时候一定要屋脊和第1块板垂直,保证墙面彩板没有缺陷。与此同时,安装人员应该与其保持距离,这样才能更好的保证施工人员的安全,也是我国以人为本的体现。安装结束之后,屋面不允许被人踩踏,并且对其他工作人员的负重行走进行严格的控制,尤其是其他作业绝对不可以在已经安装的面板上进行。⑦最后进行门窗洞口的安装,门口的两侧都需要设置通长槽钢龙骨,门框与槽钢龙骨连接,外包彩板连接扣件,窗框四周需提前安装槽形彩板连接件,在窗口找正之后再用铆钉把槽形连接件固定在彩板上。

2.4钢结构油漆阶段质量控制

在全部安装工作结束后,需要对钢结构进行基层处理,首先,清除干净金属表面的各种污物,比如砂、焊渣、灰浆、锈斑等;其次,在把金属表面的污物处理干净的基础上涂防锈漆,然后等防锈漆干后,把构建表面的锈蚀和缺陷等用油漆配套的腻子进行刮平处理。如果金属表面的油漆附着力加强可以延长油漆的使用年限,也可以更好的预防锈蚀,为了达到这样的目的需要在钢结构构件的表面先进行磷化底漆的喷涂,之后再进行涂装面漆的操作。涂刷的顺序通常都是先难后易、从上至下。在涂刷的过程中需要反复涂刷,刷油要达到色泽一致、不流不坠、饱满以及光亮均匀等。涂刷结束之后要进行仔细检查,这样才不能漏刷,钢结构的面漆通常刷二遍。

建筑钢结构论文范文第6篇

轻型钢结构主要应用在不需要承受大载荷的建筑中,目前轻型钢结构已经在工业建筑设计得到了应用,这是由其本身诸多的优势性决定的,例如抗风性、抗震性、保温性、耐久性、健康性、隔音性以及环保性等等。轻型钢结构在应用点较为突出,其特点主要表现在三方面:首先,轻型钢结构具有自重轻的特点。自重轻是支撑轻型钢结构得以广泛应用的重要因素。轻型钢结构之所以自重轻是因为该结构在制作中采用的是轻型焊接的H型钢,其具有较高的截面利用系数,在一定程度上可以节省钢材。其次,轻型钢结构工业化程度高。轻型钢结构整体构造比较简单,并且在制作中所使用的材料也较为单一,因此与其他结构相比更容易实现自动化与标准化生产。不论是从生产角度来说还是从安装使用的角度来说,利用轻型钢结构所建造的建筑一般都具有较高的工业化程度,符合工业建筑要求。最后,轻型钢结构在建筑现场施工速度快,所使用的工期较短,所以在工业建筑中应用该结构可以有效降低施工成本以及生产成本,并且轻型钢结构本身质地较强,对技术要求标准也不是很高,因此在工业建筑中应用较为便捷经济。

2工业建筑轻型钢结构设计的要点分析

2.1适用性

轻钢结构工业建筑的适用性是指在室内物理环境上满足职业规范和生产人员的劳动安全的要求,在空间上要满足生产工艺的需求。在实际的工程设计中,室内物理环境设计往往被人们忽略,它的质量没有得到充分的保证。相反空间设计得到了设计人员的重视。空间设计一般体现在声环境、热环境、光环境等几个方面。

2.1.1声环境

工业建筑中取消钢结构建筑室内噪声的来源主要为三类:振动噪声、雨水撞击声及空气噪声。由于噪音的来源不同,采取的阻断方式也就不同。对于振动噪声,一般采取的办法是采取阻断振源。主要是两种方法:(1)设备自身采取一定的措施,减少震动。(2)在主体钢结构与振源间设隔振沟,可以大幅度提高隔震效果。对于雨水撞击声,一般采用采用具一定的有隔断声音性能的材料来达到减少雨水噪音的目的。为了减少空气带来的噪声,轻钢结构建筑一般采用的是50mm厚的岩棉夹芯板。采用岩棉夹芯板可隔声降噪,使厂房外的噪音达到30分贝以内。

2.1.2热环境

热环境是指由太阳辐射、气温、周围物体表面温度、相对湿度与气流速度等物理因素组成的作用于人、影响人的冷热感和健康的环境。轻钢结构工业建筑主要是通过采用通风和保温隔热来调节室内的热量。在靠屋脊的位置安装通风器可以起到通风效果,采用特殊的隔热材料可以满足要保温隔热的要求。

2.1.3光环境

轻钢结构工业建筑对于室内的采光要求较高,一方面可以节约室内照明,一方面可以保证生产的安全。采光材料的选择应与采光要求和其他围护构件的耐久年限相适应,常用的采光材料为玻璃纤维聚酯(FRP)采光板和聚碳酸酯(PC)采光板。

2.2安全性

轻钢结构工业建筑安全一般指的是防腐、防火、抗风、抗震、防爆及防雷等,文章主要结合结构专业的经验,对轻钢结构工业建筑防火设计进行简要的分析。安全设计是轻型钢结构工业建筑设计中较为重要的设计内容。工业建筑的火灾危险性等级是根据产品的性质特点、原料在整体中所占面积比例和生产工艺及其原料来确定的。而工业建筑的耐火等级还需要结合实际工程的规模来确定。通常,戊类厂(库)、多(单)层厂房在设计中采用轻钢结构时是可以不做防火保护的,这可节约工程造价。对于那些需要做防火处理的结构构件,可以在其表面刷薄涂型防火涂料,以达到防火隔热目的。另外,在建筑中所采用的防火涂料的各项性能指标都需要满足《钢结构防火涂料应用技术规范CECS24:90》中的相关要求。其施工技术也需要严格按照相关规范实施,并且所有钢构构件的耐火极限都需要满足《建筑设计防火规范GB50016-2006》的要求。在设计中,可以根据轻钢结构工业建筑的规模大小,来确定防火等级,采用相关的防火措施。规模较大的轻型钢结构厂房一般为综合性厂房,需按照相关规范分成多个防火分区,采取有效的防火隔断措施。

2.3经济性

采用合理的建筑方案的是控制轻钢结构工业建筑造价的最有效手段。这需要设计师不断的优化方案,使其满足轻型钢结构的生产特点和企业的要求。优化方案设计就包括项目的选址、规划总图位置、划分防火分区、选择建筑材料、确定建筑耐火等级和耐久年限、控制单体规模和设计建筑造型等方面。除了需要满足结构上多方案的比较、得出最优的柱距和断面之外,还需要结合建筑美观、保温隔热等要求选择强度较高的夹心板。为了降低用钢量,结构设计人员需配合建筑、电、水、工艺、暖通等专业的要求适当增加吊挂荷载(尽可能均布)。在结构设计中减少异型构件引起的造价增加,尽可能的采用定型的产品。尽可能的使用建筑模数,以压型钢板等构件的模数尺寸基准设计的结构,材料损耗最少。总之,在满足规范要求的前提下,需要满足建筑功能的和业主的相关要求,在此基础上,尽可能采用最经济、可行的方案来构造材料。

2.4美观与立面

轻钢结构工业建筑的特点是形体简洁、规格统一、体量较大、构建的类型较少,因此轻钢结构应该根据其自身的特点,尽可能的采用较少的构架。它对避雷针、点支玻璃雨棚、企业名称等可起到画龙点睛的作用;对外墙板,如弧形彩钢板、大型氟碳涂层水平安装夹芯平板、高(低)波压型彩钢板、小型彩钢竖直安装平板等材质的变化、光影效果和线条对比也会形成韵律感。

3工业建筑设计中轻型钢结构的设计方法

3.1工业建筑设计中轻型钢结构屋面设计方法

在轻型钢结构屋面设计中,首先是建筑材料与坡度选择,现今我国工业建筑轻型钢结构中的屋面材料主要有太空钢板以及压型钢板等,目前我国工业建筑中应用较为广泛的是金属压型复合保温板、夹心板以及金属压型板,这三种材料各有其不同之处,它们之间的用途也存在一定的差异性。就一般工业建筑而言,建筑屋面坡度越大,那么对屋面排水则越有利,然而若坡度过大也存在一定的弊端,坡度过大会提升排水速度,易产生溅水现象。相应的若坡度过小,排水速度也会相应变小,水流速度过于缓慢易造成积水状况,因此在轻型钢结构设计中一定要合理控制屋面坡度。另外,轻型钢结构屋面材料也是影响工业建筑整体质量的关键因素,在屋面材料选择中相关工作人员应明确工业建筑对材料的实际需求,以此为基础选择价格适中且质量较好的屋面材料,为后期工业建筑奠定基础。本还应该对金属压型钢板屋面构造设计进行合理把控,金属压型钢板屋面构造设计中主要包含板型选择、屋面开洞方式、采光带设置以及压型金属板选择等等,一般情况下大多采用轻型钢结构的工业建筑,为使建筑具备良好的采光与通风效果,会在屋面上部位置合理设置通风孔与采光带。

3.2工业建筑设计中轻型钢结构墙体设计方法

工业建筑中的墙置一般可分为两种,分别是外墙和内墙,根据其不同的受力特点可以将工业建筑墙体分为自承重式轻型墙体以及非承重式轻型墙体,通常情况下我国工业建筑墙体设计中所运用的墙体材料大多数以轻质材料为主,例如彩涂金属压型板夹心板、彩涂金属压型板以及PC板等等,在应用中设计人员应根据建筑要求、设计标准及不同板型材料的优缺点进行合理选择墙体材料。金属压型板墙面系统构造设计的重点在于压型板具体的长度选择以及钢板墙面系统细部构造设计,在墙体金属板选择过程中应全面考虑板块单位面积的覆盖率以及板块承载力水平,在使用中应尽可能的减少或者不出现压型板长向搭接,这样在很大程度上可以节约施工材料。另外在夹心板墙板构造设计中需要对夹心板的节点做法以及及结构布置进行综合考虑,从而科学选择板块的放置方式,在设计中要懂得把握重点,需要对墙体的转角处、窗洞口以及踢脚处进行重点设计,以此来提高轻型钢结构墙体设计整体水平。

3.3工业建筑设计中轻型钢结构加层构造设计方法

轻型钢结构加层设计与建筑中的普通加层存在一定的区别,其不仅具有普通加层的功能,同时还兼具了轻型钢结构本身的特点,在轻型钢结构加层构造设计过程中要考虑轻型钢结构加层的个性特点。轻型钢结构加强的主要方式是在原有建筑主体结构上进行直接性加高,在原有建筑结构的基础上得到加固以及优化主体结构的目的。当然要实现此目的需要一个经济完整并且合理的设计方案,所以做好轻型钢结构加层构造设计十分重要。由于轻型钢结构的刚度比较小、重量轻,因此在加层构造设计中应科学设置足够的横向与纵向支撑,以此来保证轻型钢结构原有的刚度与稳定性。与此同时,在加层构造设计中还要充分考虑轻型钢结构加层构造的地震效应,使板块刚度均匀分布在结构之中。

4轻型钢结构维护结构的细部构造措施

现以某沿路厂房车间为例,介绍轻型钢结构维护结构的细部构造措施。此车间东临次干道,在建筑方案创作中,立面设计成为建筑外观的主要因素。在主体构思中主要借助于护体系的设计而体现。车间立面主要是通过四角柱的T字造型、压型钢板表面的凹凸变化、梯形窗、以及色彩的变化(选择了象牙白、瓷兰色、将军红等较为醒H的颜色应用于墙而)等形成建筑外观的韵律,彰显出工业建筑的卓越品质,并产生较好的效果。

4.1墙体护构造

墙体护表面凹凸变化明显,这在护构造上就提出了与常见厂房不同的构造措施。瓷兰色压型钢板墙体突出象牙白墙体200mm,该处的解决办法是通过在墙内檩条边缘增加附加构件与压型钢板形成特别的连接构造形式,同时做好凹凸部位压型钢板折件的收边处理。

4.2墙面转角处构造

立面墙面转角处采用专门的包角折件进行包边处理,力求达到比例协调、防止渗漏、经济性等设计要求。设计师根据立面高度、压型钢板板型为包角折件设计了合适的收边形式及尺寸,避免收边过大或过小。而且还预留出多的延展宽度,确保折件收边在遭遇环境的冷、热变化时不遭受破坏。

4.2.1窗上、下口

本工程窗口凹凸部分的设计采用两个截面相同的檩条并列焊接在一起,再配合彩钢板板折件包边,从而达到较好的凹凸效果。其他部位的窗上口与墙体的连接处设计了独特的彩钢板折件,并用防水自攻螺丝钉与墙板固定,在窗框处采用密封胶密封,防水效果良好。窗下口与墙体的连接和窗户上口的连接相似,在有些部位也需根据立面效果设计彩钢板折件。

4.2.2窗侧口

窗口与侧墙体的连接和窗户上下口的连接相似,此处不重复表达。

4.2.3檐口构造

檐口的主要作用是汇聚并排出屋面雨水,檐口的构造措施应满足相关要求。本工程采用了女儿墙内置钢天沟的做法,此处处理的重点是钢天沟与屋面板及女儿墙内墙板的连接构造。钢天沟与内墙板之间采用铆钉连接,连接处需加设通常的密封条,为了防止雨水溢出,预制天沟侧板与内墙板搭接要较长一些;在屋面板与钢天沟的连接处应设置与屋面板型号相适应的堵头封填,需将屋面板伸入天沟内不得小于100mm,并在屋面板上面安装滴水挡板。

5结束语

建筑钢结构论文范文第7篇

[关键词]钢结构;钢材;普通碳素钢;结构钢

提起钢结构用钢大家并不陌生,像Q235和Q345这样的钢材是最常用的,也是生活中接触最多的。的确,从材性、材质方面看,现在市场充分供应的Q235及Q345号钢的各类钢材,可以保证建筑钢结构的基本需求。钢结构是以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。它的基本特点是强度高、自重轻、刚度大、材料匀质性和各向同性好。

因此,用什么类型的钢材对钢结构的影响很大。下面就从钢结构用钢的钢种钢号及版带钢中的钢结构用钢这两方面对钢结构的选用做一介绍。

一、钢结构用钢的钢种钢号

1.普通碳素结构钢

普通碳素结构钢,按用途可以分为:一般用途普通的普通碳素和专用普通碳素钢。

按含碳量及屈服强度高低分为5种牌号:Q195,Q215,Q235,Q255,Q275.QISH其中钢结构主要用Q235号钢。Q215和Q255也可作结构用,但是产量和用量相对较少。

使用该标准钢号要注意一下几点:

(1)该标准钢号主要用作工程用和一般结构用钢。

(2)该标准钢在在使用品种方面主要有钢板,钢带和型钢。

(3)该标准钢号可用作焊接和栓接结构用钢。但焊接结构不宜选用A级钢,除非有含碳量<0.0022的保证,以保证良好的可焊性。

(4)该标准钢号一般在热轧状态下交货和使用。

2.焊接结构耐候钢

在钢中加入少量合金元素,其耐候性较焊接结构耐候钢更好。其牌号为Q295GNH,Q295NHL,Q345GNHL。

3.低合金钢

低合金钢,按用途可以分为:低合金结构钢:耐腐蚀用钢:低温钢:钢筋钢:耐磨钢:特殊用途的专用钢。按屈服强度高低分为5种牌号,每牌号钢中分别包含了若干钢种,其中钢结构用为Q345,Q390,Q420三个牌号。

二、板带钢中的钢结构用钢

结构用的板带钢主要有:热轧钢板和钢带,冷轧钢板和钢带,花纹钢板以及高层建筑结构用钢板。

三、钢材选用的标准

1.用于承重的冷弯薄壁型钢、轻型热轧型钢和钢板,应采用先行国家标准《碳素结构钢》GB/T700规定的Q235钢和《低合金高强度结构钢》GB/T1591规定的Q345钢。

2.门式刚架、吊车梁、和焊接的檩条、墙梁等构件宜采用Q235B或Q345A及以上等级的钢。非焊接的檩条和墙梁等构件可采用Q235A钢。当有根据时,门式刚架、檩条和墙梁可采用其他牌号的钢制作。

《钢结构设计规范》GB50017-2003中3.3.1规定,承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢,其质量应分别符合现行国家标准碳素结构钢》GB/T700和《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定。当采用其他牌号的钢材时,尚应符合相应有关标准的规定和要求。

这些都是钢结构的一些用钢,当然还有其他的。以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜;材料匀质性和各向同性好,属理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定;材料塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载;建筑工期短;其工业化程度高,可进行机械化程度高的专业化生产;加工精度高、效率高、密闭性好,故可用于建造气罐、油罐和变压器等。其缺点是耐火性和耐腐性较差。主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和库等大跨结构、高层和超高层建筑等。钢结构今后应研究高强度钢材,大大提高其屈服点强度;此外要轧制新品种的型钢,例如H型钢(又称宽翼缘型钢)和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。由于钢结构的这些特点,它将会在建筑方面占有很重要的地位。

参考文献:

[1]中华人民共和国建设部和中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.钢结构设计规范.

[2]低合金高强度结构钢—GB1597-94.

建筑钢结构论文范文第8篇

1.1钢结构设计防腐方面的问题及对策

钢材受自然因素影响较大,一旦长时间暴露在室外环境中,就极易被锈蚀,不仅钢材的外观会深受影响,钢材的质量也会大打折扣。因此,在钢结构建筑设计中钢材防腐问题也是必须引起高度重视。当前,钢结构建筑设计中对于防腐方面问题的解决方法通常是采用涂抹防腐涂料的措施。设计人员会根据钢结构建筑的要求选用合适的防腐涂料,并要求施工人员在施工中严格按照相关要求规范进行操作。此外,对于钢结构构件也有不同的要求,例如有的构件在出厂前需要涂刷一层底漆。在钢材上涂抹防腐涂料就目前来看是最为有效的防腐措施。但是这样做只是基础性的防腐,因而为了提高钢结构的防腐效果,就必须选用耐候钢作为钢结构建筑的首选材料,并利用热浸镀锌技术对其进行处理,利用镀层,达到保护钢结构不被腐蚀,尤其是应加强有机涂料配套技术的应用,以及阴极保护技术的应用,才能更好地确保其防腐性能得到有效的提升。

1.2钢结构设计在物理方面的问题及对策

1.2.1噪声问题及对策

噪声问题是现代建筑中最为常见的问题之一,且一直没有得到彻底的解决。怎样有效降低噪声已经成为当前建筑学中的重要研究课题之一。人类耳朵能够听到许多种声音,而这些声音又大致能够分为两类,一类是无害悦耳的声音,例如音乐声、鸟鸣声等;另一类则是有害的噪声,例如各种机械发出的轰鸣声,刺耳的喇叭声等。一般情况下,建筑使用功能的不同对隔音的效果要求也不同,例如大型商场建筑,其隔音效果要求较低;寻求安静的住宅建筑隔音效果要求就较高,这就需要设计人员根据建筑使用功能以及隔音效果的不同要求进行专门的设计。在钢结构建筑设计中所采用的隔音措施主要有:使用隔声门、隔声窗,并在建筑或需隔音的房间外墙上使用隔声性能较好的材料。根据建筑使用功能的不同,其对吸音的效果要求也不相同。例如音乐厅类型的建筑,其主要使用功能就是让人类的耳朵吸收发出的音乐声,所以在音乐厅类型的建筑中通常会在顶棚增加反射板用来反射声音,若是音乐厅中的声音无法反射,那么人类的耳朵所听到的声音就会有缺失,甚至是听不到声音。当前,解决吸音问题的主要措施有两种:第一种是科学的设计吸声结构,例如孔石膏板吊顶。第二种是采用先进的吸声材料,例如玻璃、岩棉等吸声性能较好的材料。

2建筑工程中钢结构设计的稳定性与设计要点

2.1建筑工程中钢结构稳定设计的特点

建筑工程中钢结构稳定设计的特点主要表现为:第一,钢结构的多样性。建筑工程中钢结构设计方面的问题直接影响着钢结构的稳定性,特别是承荷载力大的钢结构部位,在进行这类钢结构部位设计时必须进行多方面的考虑,并对钢结构的稳定性进行认真分析、探究。第二,钢结构的整体性。钢结构建筑是由多种构件共同组成的一个整体,任何一个构件所具有的作用都是不容忽视的,若是当任意一个构件出现问题,例如失稳、变形等情况,那么必定会对其他构件造成影响,最终导致钢结构整体稳定性出现问题。

2.2钢结构稳定性的计算方法

(1)整体刚度计算。在现行的钢结构计算规范中,通用的计算方法是轴心压杆稳定计算方法,其主要采用是折减系数方法和临界压力求解法。其中,临界压力由欧拉公式给出。(2)整体稳定性分析。钢结构建筑是由多种构件共同组成的一个整体,其整体稳定性受各种构件的制约较大,各构件之间是否具有良好的稳定性,是确保钢结构整体稳定性的前提基础。所以,应对其整体稳定性进行分析。(3)其他特点的稳定计算。钢结构的各种组成构件又能分为两大类,为弹性构件和柔性构件,因而,在进行钢结构稳定性时应重视这一特点。由于柔性构件容易发生变形,进而导致钢结构内部也发生变化,最终对钢结构整体稳定性产生严重的影响,所以,必须重视柔性构件的分析。

2.3钢结构稳定性的分析方法

(1)静力法。静力法的分析原理是结合已经出现了微小变形后的一些结构受力的条件,并根据这些条件来建立相对平衡的微分方程。通过建立的微分方程仔细的计算出构件受力的临界相关荷载。在实际中应用静力法构件平衡微分方程时,应遵循相关设定,具体表现为:直杆构件应该为截面,其压力应始终遵循之前的轴线进行作用。(2)动力法。当钢结构的结构体系处于平衡状态下时,若是受到一定的干扰,那么整个结构体系就会产生振动,这时应采用动力法对钢结构的稳定性进行分析。钢结构整体稳定性与其所承受的荷载有着密切关联,在钢结构出现变形以及钢结构振动加速时,这种联系更加紧密。若是钢结构所承受的荷载值低于钢结构自身稳定性的极限荷载值时,会出现加速度和之前的钢结构变形的具体方向相反的状况。(3)能量法。若是在实际应用中钢结构载着保守力并且已经具备结构变形的相关受力条件,那么就能以此条件构建总体势能。如果要计算钢结构的总体势能,则必须满足一个前提条件,即钢结构处于相对平衡的状态下。

3结语

建筑钢结构论文范文第9篇

关键词:钢结构国外建筑

1建筑用钢占总钢产量的比重

近数十年来,前苏联、美国、日本三个国家一直是世界上钢产量居前三位的国家,其钢产量轮流位居世界第一位。因此,这几个国家的建筑钢结构建设事业蓬勃。而在同一时期,我国在这方面的发展则比较缓慢,水平也相对落后。近几年来,随着我国改革开放政策的实行和推进,我国的建设工作取得了突飞猛进的进展。在此期间,我国的钢产量一跃成为世界第一位。1996年,我国钢产量首次突破亿吨大关;1998年我国钢产量已达11434万t,而且每年增产300万t.钢产量的增长为发展我国建筑钢结构建设事业创造了极好的时机。但目前,我国与发达国家相比在许多方面还存在着明显的差距,因此,为了推动我国建筑钢结构的进一步发展和,我们急需了解国外建筑钢结构的应用概况。

的建筑用钢总量约占全部钢产量的20%~25%,而发达的国家则占30%以上。如美国和日本,该项指标均已超过50%.在我国,钢在建筑中主要用于建筑用钢结构,钢筋混凝土用钢筋,钢绞线,钢丝,门窗等,而其中钢结构用钢只占10%左右,在我国一亿吨的钢产量中,真正用于钢结构上的也就200~300万吨。

根据1998年中期美国金属建筑行业分布的一些数据,美国金属建筑行业的发展和市场的基本情况是:在20世纪50、60、70、80和90年代,以百万美元计的年销售额/以万吨计的年加工量分别为150/30、300/65、1200/110、1500/125和2200/190,如以50年代为例相应的增长倍数分别达到1、2/22、8/37、10/57和15/6.3倍。从中可以看出,美国的建筑用金属年销售额增长很快,估计目前已经超过25亿美元,年加工量也已经达到200万吨以上。

2低层、多层建筑钢结构和轻钢结构

美国金属建筑的主要市场分布:工业(生产用厂房、仓库及辅助设施等)、商业(商场、旅馆、展览馆、、办公大楼等)、社区(私有及公有社区活动中心及建筑如学校、馆、图书馆、教堂等)、综合等方面,分别占到46%、31%、14%和9%的份额。

在美国,低层建筑中采用钢结构还是很普遍的。美国钢结构学会和金属房屋制造协会(AISC和MBMA)联合编制了低层建筑的设计指南。所谓低层建筑是指层高低于18m,层数不超过5层的工业厂房、仓库、办公室及其他的办公和社区建筑等,其中两层以下的非居住用楼房建筑占70%.

轻钢建筑在一些发达国家已被广泛应用于工厂、仓库、体育馆、展览馆、超市等建筑。所谓轻钢是指以彩钢板作为屋面和墙面,以薄壁型钢作檩条和圈梁,以焊接“H”型截面做主与梁,现场用螺栓或焊接拼接的门式刚架为主要结构的一种建筑,再配以零件、扣件、门窗等形成比较完善的建筑体系,即轻钢结构体系。这种体系由工厂制作,现场按要求拼装形成。具有自重轻,建设周期短,适应性强,外表美观,造价低,易维护等特点。由于自重轻,也降低了基础的造价。国外轻钢结构厂商如Butler、BHP、ABC等都已经进入了中国市场,我国应奋起直追,创造条件积极发展我国自己的轻钢结构体系,以适应今后我国建筑钢结构不断发展的要求。

3高层及超高层钢结构

由于人类文化生活不断提高,对高层、大跨度建筑的要求也就越来越高。而钢结构本身具备自重轻,强度高,施工快等独特优点,因此对高层、大跨度,尤其是超高层、超大跨度,采用钢结构更是非常理想。目前世界上最高,最大的结构采用的都是钢结构,而历届奥运会的场馆也多采用钢结构。世界上目前已经建成的几个纯钢结构建筑为目前世界上最高的超高层建筑,它们是:

1931年建成的102层、高381m的美国纽约帝国大厦(1969年以前一直是最高的);

1969年建成的110层、高417m的美国纽约世界贸易中心(南北两座);

1970年建成的110层、高443m的美国芝加哥西尔斯大厦;

1996年建成的高450m的马来西亚双塔石油大厦(KLCC,号称目前世界最高,但美国的西尔斯大厦有异议);

我国于1997年建成的上海金茂大厦为95层,建筑高度421m,结构高度395m,也跻身于世界最高行列。如果上海浦东环球中心大厦(95层460m)建成,则堪称世界最高,实为我国一大光荣。深圳赛格广场大厦70层、高279m,为世界上最高的全部采用钢管混凝土的超高层建筑,这又是我国的一大光荣。

巨型钢结构为高层或超高层建筑的一种崭新体系,它是为了满足特殊功能或综合功能而产生的。它具有良好的建筑适应性和潜在的高效结构性能,是一种很有的结构。如日本千叶县43层、高180m的NEC大楼,该建筑内部布置大开口和大空间庭院,其巨型结构是由四根巨型结构柱和四个巨型的空间桁架梁组成的巨型空间桁架体系。经,这种体系具有极强的抗推刚度。另一例是德国法兰克福1997年建成的商业银行新大楼,63层、高298.74m,也是欧洲最高的一栋超高层建筑。该建筑平面为边长60m的等边三角形,其结构体系是以三角形顶点的三个独立框筒为“巨型柱”,通过八层楼高的钢框架为“巨型梁”连接而围成的巨型筒体系,具有极好的整体效应和抗推刚度,其中“巨响梁”产生了巨大的“螺旋箍”效应。第三例是日本拟建的动力智能大厦(DIB-200),高800m,地上200层,地下7层,总建筑面积150万m2,由12个巨型单元体组成。每个单元体是一个直径50m、高50层(200m)的框筒柱,1~100层设4个柱,101~150层设3个柱,151~200层设1个柱,每50层设置一道巨型梁。结构上设有主动控制系统,进一步削弱地震反应。香港汇丰银行也属于一巨型钢结构大厦,是诺尔曼。福尔特设计的。

4大跨度钢结构

大跨度或较大跨度大都采用钢结构,当然也有用“膜”完成的,但充气膜由于一些缺点近年来很少用,张力膜则也需要钢索和钢杆的支撑。

大跨度钢结构多用于多功能场馆,会议展览中心,博览馆,候机厅,飞机库等。最早跨度最大的平板网架是60年代美国洛衫矶加里福尼亚大学体育馆91m×122m(正放四角锥)。最大的双层网壳是70年代也是在美国建造的休斯敦宇宙穹顶(Astrodome,直径196m)及新奥尔良超级穹顶(Superdome,直径207m)。90年代在日本名古屋又兴建了当今世界上最大跨度的单层网壳,建筑直径229.6m,结构直径187.2m,采用三向网格,节点为能承受轴力和弯矩的刚性节点。世界上最大的室内体育馆是美国1996年奥运会的主体育馆棗亚特兰大体育馆(拟椭圆形平面,186m×235m),采用的是张拉整体体系的屋盖,主要由索、杆、膜组成,是当今最有发展前途的一种新型空间结构。1993年日本建成的福冈体育馆,直径222m,是当今最大的开合钢结构屋顶,而使1989年建成的加拿大多伦多天空穹顶(Skydome,直径203m),降为世界第二跨度最大的开合结构。超过300m的屋盖结构全部使用钢板和型钢组成,并不是最优方案,近年来较为成功的是杂交(混合)结构,即杆、索、膜混合使用。最为典型的例子就是千禧之年世纪之交的千年穹顶(MilleniumDome),1997年6月开始拟建,仅用一年时间施工,1998年6月举行升顶仪式,该馆位于英国伦敦泰晤士河南岸格林尼治,是当今世界跨度最大的屋盖,穹顶酷像飞碟,直径320m.穹顶由12根包括10m支座在内的高100m桅杆塔柱(柱本身90m)通过总长度70km的钢缆绳悬挂起来的,桅杆塔柱布置在直径200m圆周上。穹顶网格由72根成对径向索和7根环向索做成。穹顶高50m,中间设有中心索桁架和70m直径环,上覆盖144块双层巨幅白色涂以特福隆(Teflon)的玻璃纤维布。工程总面积8万m2,总预算7.58亿英镑。馆内将以“标新立异”为主题举行展览会以迎接21世纪的到来。馆内设有“人体探秘”、“时光课堂”、“之窗”、“地球奇迹”、“展望未来”等12个展区。当然,从角度讲,跨度再大的结构也是有可能实现的,为此,日本、美国学者和研究单位都在进行研究。如1959年富勒曾提出建造一个直径3.22km的短程线网壳,覆盖纽约市第23-59号街区,网壳重8万t.日本巴组铁工所曾提出跨度200m、500m及1000m网壳蓝图,其中500m为全天候多功能体育娱乐活动厅,1000m为创造理想未来城市,体现工作、居住、娱乐一体化的丰富日常生活环境。虽然这种设想在现实当中能否实现还有待于深入研究,但在桥梁方面,1000m左右跨度已经实现,世界上跨度最大的斜拉索桥为日本的多多罗大桥全长为890m;最大的悬索桥为日本的名石大桥(1991m),公路铁路两用最大跨度桥为香港的青马大桥(悬索桥1377m)。世界最早的双曲抛物面悬索屋盖是著名的美国雷里竞技馆。另外历届奥运会、博览会等都可以显示钢结构的发展水平。如1972年德国慕尼黑(覆盖7.48万m2体育场的索网建筑群),1976年加拿大蒙特利尔,1980年莫斯科,1984年美国洛杉矶,1988年韩国汉城(120m直径体操馆及93m直径击剑馆都是索穹顶),1992年西班牙巴塞罗那圣乔地体育馆(128m),1996年美国亚特兰大乔治亚穹顶(186m×235m索穹顶)。2000年澳大利亚悉尼主体育场(11万人,两个220m×70m的双曲抛物面网壳)。机场和机库都属于大跨度结构,在工程中基本上也都采用钢结构。如英国伦敦希思罗机库(一、二期)应是规模比较大的工程。而我国近年来建成的首都机库(2-153m×90m)采用三层斜放四角锥网格、焊接球节点平板网架,其跨度规模之大,在国际上是数一数二的,这是我国在钢结构方面的又一大殊荣。机场的钢结构屋盖由于建筑上的要求比较高,更是绚丽多彩。香港机场、马来西亚机场都采用大面积单体网壳形式。,国际上以及我国都在流行一种波浪形曲面,树状支承以及直接交汇的相贯节点的立体桁架体系。看起来雄壮而美观。我国深圳机场、首都机场、上海浦东机场就是典型的例子。

5我国建筑钢结构的前景与差距

从美国、日本、欧洲一些发达国家的经验看,建筑业即将成为钢材的主要市场。而目前我国与之相比还有差距。因此我国的高层建筑钢材到目前为止还都从国外进口,特别是大于50mm的厚钢板,国产产品的Z向性能尚达不到要求。国外不仅钢板厚度较大,而且可以满足各种性能要求。如日本已经能够生产的100mm的厚钢板,具有以下类型:

①有高强度低预热型(以前预热75℃,现在预热50℃)的厚钢板590N/mm2级(HT590级);

②抗地震的厚钢板,主要有低屈服比高强度钢材(HT590~HT780级)和低屈服点钢板,这种钢材日本重点生产,用于次要结构上,当地震时这种材料先屈服,保证主要结构减少地震损失;

③防火厚钢板。有400N/mm2及490N/mm2,当其在600℃时屈服强度还能达到常温下的2/3;

建筑钢结构论文范文第10篇

高层建筑钢筋结构设计必须遵循相应的原则:安全可靠性,持久耐用性以及经济适用性。下面将从梁柱主筋受力处钢筋设计,墙梁节点钢筋设计和主梁节点和次梁节点的设计三个方面介绍高层建筑钢筋结构设计。

1、梁柱主筋受力处钢筋设计

高层建筑的钢筋结构中,由于框架柱和框架梁在主筋受力处会产生矛盾,因此在设计中必须考虑框架柱和框架梁的受力问题,坚持“强剪弱弯、强柱弱梁”的设计原则,也就是说,在设计过程中必须保证框架柱受力主筋的位置,避免框架梁截面宽度与框架柱的边长等长或者是框架梁一边与框架柱想重合。为保证上述过程,采取的对策主筋从框架柱内侧通过,框架梁靠近柱侧增加四根钢筋作为架立,用于保证框架梁截面宽度的长度。效果分析:通过以上方法设计梁柱主筋受力处钢筋设计,可以保证柱主筋受力位置的确定,并得到设计师的认可,并在施工中得到广泛应用。

2、墙梁节点钢筋设计

对于框架-剪力墙结构来说,由于主次框架梁都直接放在筒墙体暗梁或过梁的核心处,易出现:如果框架梁截面、暗梁以及过梁具有相同的截面高度,会使框架梁与核心筒的暗梁或过梁在主筋方面产生矛盾。为了避免此种情况的产生,一般采用的设计原则是:依据框架梁在固定端处的弯矩方式,框架梁在支座处应采用上拉动铁处,挤压下铁位置,同时在暗梁或过梁的位置扭动,但要保证暗梁与连梁在箍筋处的完整。如图所示为为固接框架梁弯矩的示意图,可以使大家更好的了解什么是弯矩结构。具体措施为:在过梁的下铁处设置两排少于六根主筋的布置,框架梁下铁则布置在两排少于六根主筋的位置中间,并依照接头全部处于支座周围,并以比例50%错开;框架梁上铁应直接放置在过梁上铁位置,用于保证锚固长度的设计要求;将过、暗梁截面减少5cm,框架梁的上铁直接放置在过梁位置,来保证钢筋保护层的深度。效果分析为:为预防过梁箍筋收到破坏,采取的调整框架梁下铁受力主筋位置的方法已经得到认可;在锚固长度的设计要求下,将过、暗梁截面减少5cm,框架梁的上铁直接放置在过梁位置,来保证钢筋保护层的深度,也得到很多的应用。

3、主梁节点和次梁节点的设计

高层建筑钢筋结构的框架剪力墙设计中,重点是主梁节点和次梁节点的设计,特别是主梁节点的设计已经成为当今剪力墙设计的焦点。传统的设计是:次梁上铁设置在主梁钢筋之上,而板筋却设置在次梁主筋上,这容易导致位置设置出错,便不能满足钢筋保护层厚度的需求,从而严重影响其抗震能力。因此设计的关键是:位于主梁上方的次梁应在延伸到悬挑梁处的主梁的上侧,因而在设计时应保证悬挑梁的尺寸,不能过小。框架梁与劲性柱在主筋上关于锚固长度关系。

二、高层建筑钢筋施工技术

在高层建筑钢筋施工中,首先要做的是统一测量的仪器以及钢尺的量具。我们知道建造高层大楼设计很多的测量仪器,包括:土建方面的测量仪器和钢尺、钢结结构方面的测量仪器和钢尺等,如果不统一这次仪器和钢尺,会严重影响建造的过程以及传递,因而必须采取国家统一的计量单位和标准。其次,应对轴线、标高和地脚螺栓进行定位。一般来说,轴线的定位是依据场地的宽度,在建筑物外部或内部进行确定的。设置控制桩,用于确定经纬仪和激光仪的位置,通常以满足通视、可视为基准。钢柱长度一般采用2-3层为一节,来满足起重量以及运输。每一节的定位柱子到下一节的定位轴线,应从地面引致高空。地螺栓则是用在第一节钢柱时,用于控制平面大小和标高所采用临时措施。再次是钢柱制作与安装。钢柱作为高层建筑中主要的竖向结构部件,在制作过程必须现行规范其验收的标准。钢柱柱脚的环板定位及附件安装为:首先做好防腐或除锈的工作,根据现场吊装要求及运输,确定钢筋长度(一般低于12cm),控制焊接尺寸以及防变形和保持对称,用于实现焊接后的平直,附件安装时应符合需求。最后是钢梁柱的制作与安装。钢梁柱在高层建筑中一般采用的是H型结构,这需要较好的任性和连通性。一般在制造过程中,在框架梁所设置悬臂梁,悬臂梁上下翼缘采用剖口熔透焊缝方式与钢柱相连。在安装时,应先焊接下翼缘,再焊上翼缘,腹板利用高强度螺栓进行连接。

三、结束语

建筑钢结构论文范文第11篇

定位模版的达标与否是关系到整个钢结构预埋锚栓施工流程能否顺利运行的一个十分重要的决定性因素,所以一线施工人员一定要重视定位模板的相关制作工作。而任何定位模板的制作过程都要考虑到能否符合本次工程的施工过程,只有充分的契合了本次施工过程的实际情况。除此之外,定位模板的制作还要考虑到在工程施工过程中所使用的锚栓的自重情况,只有充分考虑到所牵涉的各个方面,才能够让定位模板的制作符合规范。

2钢结构预埋锚栓的整体施工流程

2.1预埋锚栓

钢结构预埋锚栓技术在具体的施工流程中首先要做的一点就是要将锚栓固定好,并且要确保标准高度和锚栓的预埋要求相符合,二者保持在一个水平的状态当中。其次,一线工作人员应该用专业的测量仪器检查锚栓定位控制线在定位模版支撑上的位置是否符合工程建设的具体标准。再次就是沿着管道的两个方向对锚栓进行加固处理,并且准确的定位好锚栓模板的标准高度,确保没有问题之后使用电焊将锚栓焊丝在定位模板的钢管架上,这样做的目的是为了防止在串锚的过程中定位板出现偏移现象。

2.2锚栓模板的确定

其次,高层建筑钢结构预埋锚栓工程的施工过程中还需要注意锚栓定位模版的相关安防工作。在进行锚栓定位模板的安防工作的时候一定要使用专业的测量仪器来进行相关数据的测量工作,包括全站仪、水平仪等设备。在充分的完成了相关数据的校对工作之后,要另外使用钢管和型钢将锚栓牢牢地固定在应有的位置,防止因为二次施工导致的锚栓活动现象。与此同时,在定位模板上做好投测纵横向轴线的标记工作也是十分重要的一个工作环节。只有充分的完成了锚栓定位模板的放置工作,才能够为我国高层建筑的钢结构锚栓预埋的整体施工打下一个坚实的基础。

2.3穿锚栓及矫正锚栓

在进行高层建筑的钢结构预埋锚栓的施工过程中,还有一个十分值得重视的环节,就是依照施工图表对相关的锚栓进行规格检测和安防工作。在这一个施工环节当中,一定要充分的发挥施工图的作用,按照施工图上所标注的锚栓位置进行相关锚栓的对号入座。之后,再利用螺帽将锚栓上升或者是下降到准确的位置,最大可能上接近标准高度的地方,只有这样在进行后期校对的时候才能够省时省力提升效率。而在后期锚栓的校对工作中,主要的校对方向大致可以分为以下几个部分,包括锚栓的相关定位、锚栓的标准高度、锚栓的垂直度等部分,通过对于这几个部分的校对可以在最大程度上提高工程施工的质量,进而满足我国社会对于建筑行业的要求。

3结语

建筑钢结构论文范文第12篇

出席本次会议的领导嘉宾有国家工信部原材料司副司长骆铁军、调研员谢彬、国家住建部建筑节能与科技司处长何任飞、江苏省工信委副主任高晴、中国钢铁工业协会常务副会长朱继民,中国建筑金属结构协会会长郝际平,以及来自各地协会、企业、大学、科研院所的代表共300人参加大会,会议由中国钢铁工业协会副会长迟京东和中国建筑金属结构协会钢结构专家委员会主任王明贵分别主持。

中国钢铁工业协会常务副会长朱继民,在会上对上半年钢铁行业运行情况进行介绍,自2014年以来,国内市场钢材价格一路下跌,进入2015年,下跌趋势不但没有减缓,反而更加剧烈,钢材综合价格指数从去年底的83.09点跌到6月末的66.09点,降幅19.7,已超过去年全年的降幅。朱继民指出,当前经济发展呈现速度变化、结构优化、动力转换三大特点,适应新常态、把握新常态、引领新常态是当前和今后一个时期我国经济的发展趋势,下一步中钢协的工作重点,是深入推进钢结构建筑应用等重点领域的合作、联盟,通过上下游产业链企业的协同,提高钢材产品的应用效率,这势必给钢结构企业和钢铁企业带来新的发展机会。

中国建筑金属结构协会会长郝际平在论坛上讲话,着重强调了推广钢结构建筑对化解钢铁产能过剩的重要性、必要性以及推广高强钢应用的积极意义。他说,推广高强结构钢的应用,是钢结构企业转型升级的需要,也是资源循环利用的需要,符合国家政策导向,应以住宅钢结构,桥梁钢结构为突破口,提高钢结构高强钢应用比重。并希望两大协会能够充分发挥各自优势,创新协会服务职能,推动供需双方深度结合,实现产需对接,行业联动,为行业健康有序发展探索新思路。本届论坛是国内两大行业协会首次跨界联动的一次盛会,希望通过上下游面对面交流,了解产品需求,优化建筑用钢结构。郝际平会长希望,“十三五”期间,借助国家“一带一路”战略实施,钢铁业与钢结构行业能够在经济新常态下齐头并进、稳步发展。

中国工程院院士、同济大学教授沈祖炎应邀做主题报告,从钢结构和钢材性能的研究,对发达国家的高强钢应用经验和趋势、对国内建筑高强钢应用领域和取得的成果、存在的问题进行了系统总结,提出了自己的一些思考和见解, 希望钢铁企业改进冶炼技术,针对多用途建筑用钢品种开发新材料、新产品;应该从更新钢结构建筑设计理念入手,提高钢结构建筑的高效应用单元;要从标准规范中填补高强钢应用的技术标准;希望行业协会多举办一些产学研的技术交流活动,开展各类新材料的承载性能和可靠性能的研究,为建筑主体结构应用高强钢创造条件。

本次论坛围绕“新常态下的宏观形势和政策环境,新技术、新趋势、新要求,钢铁与钢结构产业链建设,建筑领域高强度钢材供需交流、市场和供需前景探讨”的主题展开。冶金工业信息标准研究院的王丽敏副院长以及中国建筑金属结构协会建筑钢结构分会胡育科副会长分别从建筑钢结构用钢标准现状、建筑钢结构产业政策与市场环境分别进行政策解读,通过政策完善、机制创新和产业配套,扩大钢结构应用领域,优化钢材生产品种和结构,实现钢铁行业与建筑业的转型发展。中国钢结构协会冷弯型钢分会理事长韩静涛、清华大学土木水利学院教授韩林海、香港金属结构协会副会长李开源、宝钢建筑系统集成有限公司副总经理孙绪东、中天钢铁集团总经理助理万文华、中冶京诚工程技术有限公司教授级高工王立军、卓达新材研发推广建设集团总工张宇、杭萧钢构总工谢优胜等从事钢结构领域设计、研发与应用研究工作的行业知名专家、钢结构领军企业的代表,从解决钢结构建筑及高强钢应用实际问题着手,针对设计规范、产品研发、市场分析、技术标准、应用技术等内容进行深入研讨,促进产业链供需对接与创新合作,有效推进钢结构及高强钢推广应用。

论坛最后一项议程围绕“互联网+”与钢铁业的关联、与钢结构行业的关联,举行圆桌讨论,直面问题、探讨机遇,借助大数据、云平台等,如何拓展钢铁企业和钢结构企业的采购销售渠道,运用现代信息技术手段延伸企业的服务功能、贴近市场、贴近用户进行了探讨,反应热烈,原本40分钟的活动延长了一个半小时。

本次论坛由中天钢铁集团有限公司、中国联合钢铁网等单位承办,中天钢铁集团董事局副主席、副总裁高一平表示,“前沿技术”对接“企业市场”,上下游面对面的交流,共同探讨产业动态,对于钢铁行业的健康发展有着重要意义。

建筑钢结构论文范文第13篇

【关键词】建筑钢结构;焊接技术;发展趋势

1.引言

众所周知,自重轻、适应性强、造型丰富是建筑钢结构的特点,因此,近些年来,钢结构在建筑上的应用越来越广泛。上世纪80年代以来,我国建筑开始大量使用钢结构。2005年,我国成为了世界上最大的产钢和用钢的国家,钢铁年消耗总量达到了3亿多吨,其中用于建筑的刚才高达1.4亿吨。因此,如何保证建筑钢结构的质量是迫不及待需要解决的问题。本文通过对建筑钢结构焊接技术的分析,提出了保证钢结构质量的方法,及其未来的发展趋势。

我国的钢结构建筑主要用于大跨度空间的建筑,包括体育馆、展览中心、歌剧院、机场候机楼、及工业厂房,另外,桥梁也是钢结构的主要建筑形式。到目前为止,我国已建成的高层钢结构建筑已有60多幢。由于钢结构的大量兴建,不难总结出建筑钢结构具有的特点,从外观上来看,钢结构的建筑形式较新颖,可实现建筑师大胆的设计理念,体现时代个性;从材料的应用来看,钢结构的建筑可以做到轻质高强,发挥材料的极致特点;从建筑规模来看,越来越多的超高层建筑、大跨建筑得到了实现,使人们的生存空间得到了扩展。

2.钢结构焊接技术的特点

2.1建筑钢结构焊接的常见方式

焊条电弧焊(SMAW),主要用在钢结构制作中辅助焊缝的焊接;埋弧焊(SAW),主要用于主焊缝的焊接;CO2实心焊丝气体保护焊(GMAW),主要用于施工现场的主次焊缝的焊接;CO2药芯焊丝气体保护焊(FCAW-G),主要用于现场安装工程、制作工程主次焊缝的焊接;电渣焊(ESW),主要用于构件筋板的焊接;栓钉焊(SW、SW-P),主要用于劲性钢筋构件的栓钉焊和楼板的穿透焊。

2.2建筑钢结构焊接的主要施工技术

一般来说,一幢钢结构建筑要采用多种施工技术来完成整个建筑工程,目前钢结构建筑常用的施工技术有Q460焊接性试验研究新技术、大规模采用电加热预后热技术、后板复合技术、仰焊技术、大流量防风技术、杆结构低温焊接技术、铸钢及其异种钢焊接技术、防止冷、热裂纹技术、层状撕裂防止和处理技术、特殊焊缝处理技术、焊接机器人焊接技术、钢筋T形焊接接头压力埋弧焊新工艺、复杂钢结构应力应变控制技术、特殊钢结构合拢技术等等。

以上是建筑钢结构工程中常采用的基本焊接施工技术,建筑钢结构的焊接技术发展均在此基础上发展而来的。

3.钢结构焊接技术的发展趋势

首先,由于建筑的发展,厚板钢构件的焊接是目前钢结构建筑的主要焊接问题,由于钢板的厚度增加,大大增加了焊接的难度。由于规范的制定是根据以往的经验来完成的,因此,现有规范中对于钢板厚度的规定仅为100mm,这在多数的钢结构工程中都超过了这个限制,对焊接技术提出了较为超前的考验。目前常采用的厚钢板的焊接方法包括厚板焊接破口的设计,采用远红外电加热技术来实现预热和后热,组合焊接的技术,以及多层多道接头错位焊接技术。

其次,由于我国冬季可施工的地域范围较大,因此,钢结构的冬季施工问题也得到了较多的关注。随着科学技术的不断发展,各国对于钢结构的低温施工技术也在不断的更新进步。钢结构的冬季施工不仅要求钢材和焊材本身的承受能力,还应从施工人员的技术水平、机械状况、环境条件等多方面来综合考虑。北京为了08奥运会所建设的国家体育馆“鸟巢”就涉及到了大规模的低温焊接工程,通过试验,得到了良好的效果,并因此制定了《国家体育馆钢结构低温焊接规程》,并且突破了国外对于钢结构焊接工程设定的最低温度,达到了-15oC。这一低温焊接技术的发展,带来了较为直观的经济效益,并争取了宝贵的工程时间,应给予广泛的推广应用。

仰焊技术的大量应用也是建筑钢结构施工中难度较高的焊接技术,这主要是因为人们只看到了仰焊难操作的片面问题,而忽略了仰焊会带来的高焊接质量,既然一种技术是客观存在的,那么就必然有它存在的原因。

焊接是不可避免会产生焊接裂纹的,在钢结构的施工中需要对焊接裂纹提高警惕,因其弯曲可能会影响整个工程的质量,降低结构的整体刚度。而且焊接裂纹的存在是具有一定的隐蔽性的,因此,需要对焊接工作高度警惕,在焊接凝固冶金和固相冶金过程中严格控制这种致命缺陷的产生。在焊接工程中主要有三种焊接裂纹的形式,一是复杂钢结构体系中的热裂纹、冷裂纹,以及后半施工中的层状撕裂。

由于建筑设计的多样性以及建筑师的设计思路,致使钢结构工程中出现了众多的异型钢、异种钢的焊接工作。一般来说,可采用远红外电加热技术,对预热、层间及后热的温度进行准确的控制,从而达到整条焊缝能够均匀受热;另外,不论采用什么钢种进行焊接,一旦开始工作,就应将整条焊缝一次性连续焊接完毕,不得间断。最后,在焊接工作完成后,应进行保温处理,使温度缓慢降下来,以确保焊缝的质量。

钢结构的焊接技术是保证钢结构建筑得以实现的关键,钢种不断的推陈出新也给焊接技术提出了较高的要求。由于组料中增加了各种合金元素,对钢材产生不同的焊接性能,最直接的影响为焊接裂纹及环境接头的出现,影响了钢结构的安全性和耐久性。因此,如何提高合金钢材的焊接性能是急待解决的问题。

由于钢结构向大型、高度方向发展,增加了手工焊接的难度,因此,自动焊接技术的发展解决了这一难题。目前,自动焊技术在工业发达的国家已大量使用,可完成工程80%的焊接工作,大大的提高了施工速度和焊接质量。另外,由于钢结构规模的增加,厚板的使用也有所增加。可采用多层多道错位焊接的技术来提高传统焊接的质量。

综上所述,由于焊接是钢结构建筑施工中主要的连接方式,其重要性是不言而喻的,随着钢结构体系的发展、钢结构构件的多元化,对焊接技术也提出了发展的要求。提升焊接技术水平是保证钢结构建筑结构安全度、提高结构耐久性的重点问题,因此,焊接技术会随着科技的发展而更加成熟、更加先进。

4.结论

我国的钢结构建筑正在走向成熟,焊接技术的发展必定要满足其要求,由于钢材种类繁多,钢结构建筑的形式多样,因此,焊接技术也向多元化方向迈进。不论哪个施工团体、制作单位,钢结构施工技术的发展不外乎围绕提高工程质量、降低造价、增强结构合理性等方面内容,另外,如何通过焊接技术的提高来实现结构安全和缩短工期,也是钢结构建筑发展的主要目标。

参考文献:

[1]刘景凤,段斌,唐伯钢. 我国焊接钢结构的发展态势. 钢结构, 2005增刊

[2]刘景凤等. 新技术在国内建筑钢结构中的应用. 2006钢结构焊接国际论坛,北京:机械工业出版社

建筑钢结构论文范文第14篇

关键词:建筑 钢结构 材料 检测思路

中图分类号:TU39 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)06(c)-0056-01

建筑材料的选择直接决定了建筑工程在完工后的质量。而由于我国的地质情况较为复杂,一些地区会出现地震等情况,因此就需要使用一种坚固而易于使用的建筑材料。因此,目前的建筑钢结构材料得到了我国很多建筑企业的青睐。建筑钢结构材料可以让我过的建筑工程更加坚固,在建筑工程完工后的质量更好。但是建筑钢材料由于是使用钢铁来进行建造的,因此如果在制造中出现了一些结构和材料上的问题,那么就会出现在建筑中的严重问题,尤其是如果在建筑钢结构材料在材料上出现了问题,那么就会在建筑工程完工后就可能出现一些严重的质量问题,在自然灾害发生时无法保护人民的生命财产安全。因此,就需要将建筑钢结构材料进行严密的检测,从而保证我国建筑钢结构材料的质量,从而让我国的建筑质量也得到提高。

1 建筑钢结构材料检测的概念以及意义

1.1 建筑钢材料检测的概念

建筑钢结构材料的检测主要是只对于建筑钢结构材料的基本性能进行检测。可以对于建筑钢结构材料的可塑性以及强度等等指数进行精确的测量。在对建筑钢结构材料进行检测时,那么就必须对建筑钢结构材料进行全面的检测,然后将这些检测后的指数进行科学的分析,然后就可以得到钢结构材料的具体质量,保证建筑工程完工后的质量。而建筑钢结构材料主要需要进行检测的方面主要包括了建筑钢结构材料的生产时间,建筑钢结构材料生产所使用的专业技术以及建筑钢结构材料的相关说明书。而在对建筑钢结构材料进行这些检测的时候也应该对建筑钢结构材料的冲击韧性,化学组成,各种强度进行检测。

1.2 建筑钢结构材料的意义

建筑钢结构材料由于组成极其复杂,主要包括了焊管,螺栓球,焊接球,连接紧固件等。这些建筑钢结构材料的结构较为复杂,不能够在建造的过程中就可以将这些材料的质量进行检测。因此在采购了这些材料后,就需要对这些材料进行严密的检测。而在对这些材料进行了检测后,就可以将整个建筑钢结构材料的质量进行检测,从而可以在建筑工程在建造的过程中使用质量过硬的建筑钢结构材料,也就可以保障建筑工程在完工后的整体质量。并且由于建筑钢结构材料所使用的是钢铁建造而成,因此,就可以保证在建筑过程中不会对环境造成损害。

2 如何对建筑钢结构材料进行检测

2.1 如何对建筑钢结构建筑中屋架挠度进行检测

在建筑工程中,屋架的作用十分作用,它是保证建筑工程在完工后的日常使用中不会出现严重的事故。而对于钢结构的建筑而言,建筑的屋架普遍跨度较大,经常会达到2000 cm以及3000 cm。在这样的情况下,就需要对屋架的挠度进行精密的检测。在进行检测的过程中,首先应该使用抗拉强度很好的钢丝来拉近,在拉紧过程中尤其需要注意的是抗拉强度一定要好,这是因为在进行测量时钢丝能否被拉直对于测量结果的影响十分巨大,而如果钢丝的抗拉强度不高,那么就会在将钢丝拉直的过程中将钢丝拉断,从而无法进行测量。在测量过程中也需要有相应的记录,这主要是因为需要测定钢结构建筑在建筑工程完工后是否会出现反拱的现象。在这两个直属测量完成后才能够将屋架的挠度进行测量。而且在屋架挠度测量的过程中很可能会出现正负值的问题,对于正负值的处理上一定要注意记录清楚,以免出现一些错误。并且在对屋架挠度的测量过程当中也要注意找到一个对应的固定点,这个固定点对于屋架挠度的测量准确性的作用十分巨大。

2.2 如何使用仪器对于钢结构材料的厚度进行测量

目前对于钢结构材料厚度测量的仪器一般包括了卡尺以及测厚仪器。但是由于卡尺的使用较为繁琐,而且由于卡尺本身的问题以及使用者自身的问题也会测量结果造成一定的误差,因此,目前普遍使用的是测厚仪器。在测厚仪器的选择上,目前一般都是选用了超声波测厚仪器,这种测厚仪器在进行建筑钢材料截面厚度的检测时的原理是让超声波在建筑钢结构材料中进行反射,这是因为超声波在一种介质进入到另一种介质时会在另外一种介质中发生反射,这就就能够让超声波测厚仪器在从空气中进入钢结构建筑材料时的反射进行一次记录,然后在超声波有建筑钢结构材料中射入到空气中时在进行一次反射,由于两次反射时会出现一定的时间差异,因此就能够通过这种时间差来将建筑钢结构材料的厚度进行精密的计算,从而就可以得到建筑钢结构材料的具体厚度,并且在计算完成后可以在超声波测厚仪的屏幕上显示出来。

2.3 对建筑钢结构材料的涂层厚度测量的方法

建筑钢结构材料的涂层厚度也是建筑钢结构材料质量的一个关键性因素,它决定了建筑钢结构材料在日后的使用中的时间,而如果建筑钢结构材料的涂层后的不能达标那么建筑钢结构材料就会在日后很容易生锈,影响建筑工程质量。在具体的对建筑钢结构材料的涂层厚度检测方面,可以使用的是磁性测厚仪器。在使用磁性测厚仪器对建筑钢结构材料的厚度测量之前,首先应该将磁性测厚仪的各种参数进行调整,从而保证磁性测厚仪能够正常工作。然后就可以用磁性测厚仪的探头来触碰建筑钢结构材料的涂层。在触碰之前要注意将建筑钢结构材料上的各种杂质和油污等清除干净,以防在使用磁性测厚仪是测量不准确。再次行测厚仪触碰后就能够将建筑钢结构材料的涂层厚度进行计算并且显示在磁性测厚仪的屏幕上,从而就能够得到建筑钢结构材料的涂层厚度。

3 结语

目前我国对于建筑工程的数量和质量要求都很高,因此就需要使用到建筑钢结构材料。而建筑钢结构材料由于结构复杂,因此就需要对建筑钢结构材料进行检测。在检测的具体方面主要是对建筑钢结构材料的截面厚度以及涂层厚度进行检测,而且也需要对屋架的挠度进行检测。在检测完成后就可以将建筑工程进行建造,并且能够保证质量。

参考文献

[1] 潘智杰.论建筑钢结构材料的检测技术[J].中国房地产业,2012(6):529.

[2] 朱开宇.历史建筑结构材料中钢材的检测[J].住宅科技,2012(8):52-55.

[3] 唐伟倚.建筑钢结构材料检测分析[J].城市建设,2013(24).

建筑钢结构论文范文第15篇

钢结构建筑是一种新型的建筑产业体系,其融合了建筑、钢铁冶金业以及目前炙手可热的房地产业。钢结构建筑不仅解决了钢铁业的产品渠道问题,也提升了建筑业的科技含量,在一定程度上解决了建筑业的能耗和污染难题,此外,钢结构建筑为房地产业注入了新的血液。在2l世纪,钢结构建筑作为绿色建筑、低碳建筑成为建筑业关注的焦点论文下载。

一、钢结构建筑的发展现状

钢结构建筑在欧美市场已有了几十年的历史,并以其自身的优势得到了普遍应用。据调查,全世界101栋超高层建筑中,纯钢结构的有59栋,达半数以上。同时,国外60%以上的高档住宅也都采用了钢结构。国外有专家认为,钢结构建筑能保护环境、节约能源。是21世纪房地产产品的黑马。

在我国,钢结构建筑的发展和应用滞后于国外。由于钢结构建筑的成本比之混凝土结构的建筑稍高,我国钢结构的使用还主要是高层建筑、公共建筑等大型建筑,钢结构住宅目前还比较少。钢结构住宅在发达国家占到住宅总量的65%-70%,而在我国这一比例还不足5%。但随着近年来经济的发展,质量、品质成为人们消费的亮点。对于钢结构建筑的市场需求也在逐步提升。据相关业内人士指出,由于钢结构建筑优点突出,与美日等发达国家相比,我国在建筑结构中使用钢结构的比例仍有6倍提升空间,预计未来5年钢结构产量复合增速在15%以上。

从短期来看,钢结构建筑的行业需求主要为新建厂房、体育场馆、歌剧院等公共建筑。这些公共建筑不受地产调控影响,且地产调控使钢价稳中有降。这就使得钢结构公司可能在成本端受益,更促进了钢结构建筑的发展。2010上海世博会吸引了国内外人士的眼球,在这个占地5.28平方公里的园区内场馆使用钢结构的建筑比例高达80%,无疑是钢结构建筑发展的锦上添花之作,也印证了钢结构的历史舞台已经铺开。

二、钢结构建筑的特点

(一)节能环保是钢结构建筑的主要特点,符合21世纪的生活理念与方式

随着低碳理念的日益深入人心,建筑行业也刮起了节能减排的低碳旋风。从材料上来说。越来越提倡绿色节能环保的装修材料;从房屋结构上来说,大家越来越青睐轻钢结构和木结构;而从节能减排的角度说,越来越多的人把节能和环保放在首位。

钢结构与其他结构在建筑流程上有着很大的区别。后者的整个建筑过程都集中于工地,更多是室外操作,其噪音较大,粉尘也较多,对于周围环境的污染指数较高。我们常会受到如斯困扰,工地一天到晚轰鸣声不断、周遭灰尘较大,严重影响了居民的日常生活。而钢结构建筑其流程可分为两个阶段:构件制作与现场安装。构件制作主要是由承办商在其工厂车间进行集中制作,制作完成的构建通过车、船发往工地,再进行现场安装。整个过程在现场工作的时间较短,对于周遭环境的影响也较少,更符合现代的绿色理念,

能源问题已成为世界各国关注的重点,可持续发展是我们追求的长期目标。然而,我国的资源超支严重,在建筑业更是如此。开山采石现象比比皆是,后代子孙的资源在不知不觉中被现代人占用。较之其他建筑结构,钢结构由于自重减轻,基础施工取土量少,对土地这一宝贵资源破坏小且大量减少混凝土和砖瓦的使用。当房子使用寿命到期,结构拆除产生的固体垃圾也少,而废钢更可100%回收,循环利用。在某种情况下,钢结构建筑的保温隔热效果也较好,能够节约居住时的暖气、空调等运行费用,环保且节约资源。此外,钢结构建筑的干式施工技术,也有利于节约用水。(二)抗震性能好

钢结构是一种重量轻、强度高、抗震性能好的建筑材料自从2008年以来,地质类灾害不断,严重威胁着人类的生命安全。而我国汶川地震和玉树地震更是打碎了无数国人的心,成为永久的梦魔。地质灾害无情,无法制止,但我们可以强化自身,建立堡垒来保护自我。

现有的建筑结构形式主要有砖混结构、底框架结构、框架剪力墙结构、钢结构等,以上形式中无论哪一种结构,只要设计合理、高度与结构形式相匹配,就具有一定的抗震性。但是,若在同等条件下进行比较,抗震性具有一定的区别。对于砖混结构,其主要承重材料为砖砌体,砖砌体又是脆性材料,抗震性能较差;底框架结构较之稍好,但底框架结构的实质是底层为框架结构,主要用作临街商业网点,开间大,2层以上是砖混结构,因为两种材质刚性不同,头重脚轻,发生地震后底层容易坍塌:框架剪力墙是相对较结实的框架结构,在10层以上楼房多见;钢结构最结实,具有最高的抗震性,目前多用在商场、客运站等公共建筑,柔性好,能吸附地震力量,但由于成本非常高。其发展在我国受到了一定的限制。

在我国,人民生命财产是最重要的资产,是一切工作的出发点。为此,国家钢结构工程技术研究中心总工程师侯兆欣曾表示,地震灾区重建时,医院、学院等公共场所应采用钢结构建筑,

(三)施工工期短。且不受季节影响

由于钢结构建筑的特殊运作流程-钢结构建筑的构件在工厂进行制作,就不会受到天气的影响,大大缩短了建筑工期。用数据来说,一幢200平方的砖混或砌块住宅建设周期约需4-5个月,而建造同样规模的钢结构住宅仅需2个月时间。施工工期较短。开发商既可降低由于市场需求变化而引发的投资风险,又可提前偿还银行贷款。加快建设资金的周转,从而带来巨大的经济效益。

三、钢结构建筑在中国的发展前景

钢结构建筑在中国建筑中所占的比例虽然远远低于其他国家,但这也说明中国在钢结构建筑这一领域还具有很大的上升空间。随着各方面条件的完善,我国的钢结构建筑正面临着新的契机。

(一)钢产量的提升,为钢结构建筑的发展提供了保障

中国的钢产量居世界首位。2005年中国钢产量达到3,494亿吨,占全球总产量的31.6%,已超过美、俄、日、韩的总和。在十一五期间,国内钢产量达到4.5亿吨。2008年,我国钢结构年产量占粗钢总产量约4%,而发达国家钢构行业产量占粗钢总产量比例已达10%以上。因此,我国钢结构上升的空间还很大。考虑到钢结构建筑的突出优点,2008年的国内十大产业振兴规划中的钢铁振兴规划也明确提出,要鼓励在建筑结构中提高用钢的比例。

随着国内钢结构技术、企业的发展,我国的钢构产量/粗钢产量将向国际平均水平靠拢,与之对应的钢结构产量将大幅上升。据估计,如果2015年钢构产量,粗钢产量比例为8%、粗钢产量增速3.5%,则未来5年钢结构产量增速将达15%以上。

(二)低碳经济的需求,为钢结构建筑的发展提供了动力

低碳经济给全球建筑业的发展带来了重大机遇。从全世界来看,欧盟、美国、日本等地区和国家都已将建筑业列入低碳经济、绿色经济的重点。各个国家都在实施自己的低碳计划中,建筑业成为重点关注计划对象之一。2008年11月,美国前副总统戈尔发表文章指出,40%的二氧化碳排放量是由建筑物能耗引起的,必须要改变建筑物的隔热性能和密封性能,并动员法国、英国、德国等国家,于2008年倡议并成立了可持续建筑联盟。2009年,英国政府了解热节能低碳战略,提出将在2050年实现零碳排放。法国为建筑行业在降低能源消耗、提高可再生能源利用和照明及室内空气质量方面制定了目标:所有新建筑在2012年前能耗不高于50千瓦时/平方米,年。2020年前。既有建筑能耗要降低38%%。2010年以前,可再生能源在总的能源消耗中比例上升到23%。

与世界同步,我国在节能减排方面也出台了一系列的政策和要求。2009年,温家宝总理在哥本哈根气候变化领导人会议上做出承诺,到2020年,中国单位国内生产总值所排放的二氧化碳要比2005年下降40%-45%。可以看出,作为耗能大户,建筑业在低碳经济发展中占有重要地位。建筑业的低碳经济为钢结构的发展提供了最强大的动力。

(三)建筑质量与品质的需求,是钢结构发展的必要条件

不管是国内经济还是全球经济,都在大跨步地向前迈进。经济提升的同时,人们的生活水平也随之提高。在满足了马斯洛需求的低层次后,高层次的需求被提上了议程。生活的质量与品质是现代都市人谈论的热点。住房是最低的高层次需求,对于住房的安全性和舒适建性是每个人考虑的问题。在每个现代都市,高楼大厦如山中竹林,数不胜数。然而,高楼型的建筑需要钢结构。地质灾害的猖獗使得人们对于生命财产安全性的关注点越来越高。除却高楼大厦需要钢结构,目前很多公共场所亦被要求采用钢结构。钢结构能极大地提高房屋居住的舒适性和安全性,更好地满足人们对于建筑质量与品质的需求。

四、结论