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钢结构立柱按标高调节方式可分为:可调节式和不可调节式,可调节式用于地面基础在可控制范围,立柱的调节量可满足补偿地面误差,钢平台水平精度要求较高的场合,可调节式可节约现场安装时间,立柱可安装前按图纸预制完成。不可调节式用于地面基础标高不可控,不可调节本身高度,钢结构水平精度要求不高的场合,不可调节式需在现场测量后预制,现场安装时间加长。
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随着钢结构工程的大力建设,钢结构施工要求越来越严,其施工质量的好坏关系工程zui终的质量。下面整理了钢结构工程的相关要点,一起来看看吧。钢结构工程80%左右的成本均受钢材价格的直接影响,故应合理选择结构类型,准确计算用钢量。在进行结构选型时,须充分考虑不同结构形式的特点,尽量选择跨度较小,经济性更佳的结构,如有较大的悬挂荷载时,可选择网架结构;屋面跨度较大时可选择悬索。对于一般的钢结构工程,采用框架支撑体系均具有较好的经济性。在进行结构体系设计时,应在满足建筑功能的前提下,选择形式较为简单、规则的平面及立面布置,且在布置方案设计时需要经多次计算,以优化zui终效果。
钢结构设计要点
1、结构布置要点(1)力学模型清晰。尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围,使其以zui直接的线路传递到基础。 柱间抗侧支撑的分布应均匀。其形心要尽量靠近侧向力(风震)的作用线。否则应考虑结构的扭转。 结构的抗侧应有多道防线, 比如有支撑框架结构,柱子至少应能单独承受1/4的总水平力。(2)框架结构的楼层平面次梁的布置,有时可以调整其荷载传递方向以满足不同的要求。通常为了减小截面沿短向布置次梁,但这会使主梁截面加大,减少了楼层净高,顶层边柱也有时会难以支撑。2、预估截面(1)钢梁可选择槽钢、轧制或焊接H型钢截面等。根据荷载与支座情况,其截面高度通常在跨度的1/50~1/20之间选择。翼缘宽度根据梁间侧向支撑的间距按l/b限值确定时,可回避钢梁的整体稳定的复杂计算,这种方法很受欢迎。 确定了截面高度和翼缘宽度后,其板件厚度可按规范中局部稳定的构造规定预估。 (2)柱截面按长细比预估。通常50λ150,简单选择值在100附近。根据轴心受压、双向受弯或单向受弯的不同,可选择钢管或H型钢截面等。 (3)对应不同的结构,规范中对截面的构造要求有很大的不同。(4)构件截面形式的选择没有固定的要求,结构工程师应该根据构件的受力情况,合理地选择安全经济美观的截面。3、材料选择材料选择比较常用的是Q235和Q345。 通常主结构使用单一钢种以便于工程管理。从经济方面考虑,也可以选择不同强度钢材的组合截面。当强度起控制作用时,可选择Q345;稳定控制时,宜使用Q235。4、节点设计(1)焊接。焊接设计中不得任意加大焊缝。 焊缝的重心应尽量与被连接构件重心接近。其他详细内容可查规范关于焊缝构造方面的规定。(2)连接板。连接板可简单取其厚度为梁腹板厚度加4mm。 然后验算净截面抗剪等。(3)梁腹板。梁腹板应验算栓孔处腹板的净截面抗剪。承压型高强螺栓连接还需验算孔壁局部承压。
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目前,钢结构建筑已经被广泛地应用于厂房建设、民用建筑和公共建筑中。在现有的技术条件下,研究、开发钢结构建筑,使其在经济发展中发挥更大的作用是当前建筑行业关注的热点问题。本文,笔者阐述了钢结构建筑的概念,总结了钢结构建筑的发展现状,分析了钢结构建筑的应用前景。
一、钢结构建筑的概念和发展现状
1.钢结构建筑的概念。无论是哪一种建筑,在施工的过程中都需要支撑整个建筑质量的称重骨架,这在建筑上也被称为建筑结构体系。所谓的钢结构建筑就是以钢材作为建筑结构体系的主要材料,以此结构而建成的建筑就是钢结构建筑。实际上这个概念是与木结构建筑、混凝土结构、砖混结构建筑相对应的。
2.钢结构建筑的发展现状。我国的钢结构建筑是从20世纪80年始兴起的,20世纪90年代以后,在的下呈现快速发展的态势。近年来,钢构建筑开始大量应用于大型建筑体系中,如厂房、体育场馆等。其发展现状主要表现在以下几个方面。
(1)钢结构建筑开始实现国产化。我国的钢结构建筑起步较晚,在发展的初期由于受技术、施工设备等方面的限制,还不能实现国产化,因此在实际施工中大多采用中外合作的模式,建成了一批具有代表性的建筑,如上海金茂大厦等。自20世纪90年代中期开始,我国一些建筑企业凭借多年的建设经验,开始自主研究、开发和建设钢结构建筑。特别是在zui近几年,具有自主知识产权的钢结构建筑越来越多,施工技术也越来越成熟。
(2)钢结构建筑呈现出快速发展的趋势。随着我国经济的快速发展,对建筑物的质量及工期等方面的要求越来越高,而钢结构建筑恰好满足了这一要求,并以安全可靠、节约工期和使用方便等特点,被广泛应用到各类建筑中,包括商业建筑、鱼乐建筑、民用建筑和体育设施建筑等等。尤其是体育设施建筑,国内zui近几年新建的体育场馆,无一例外地应用了钢结构建筑技术。另外,轻钢结构建筑的异军突起,扩大了钢结构建筑的应用范围,目前,一些小型建筑工程也开始应用钢结构建筑技术,取得了较好的效果。
二、钢结构建筑的应用前景
虽然钢结构建筑已经大量出现,但是总体来说,在我国还有很大的应用潜力可以挖掘,可以说具有广阔的应用发展前景,主要表现在以下几个方面。
1.钢结构的建筑特点迎合了现代建筑的发展需要。钢结构建筑具有强度高、质量小的特点,能够建设一些跨度大、负荷大的结构建筑。这一点是一些混凝土结构、砖混结构所不具备的,因此在其使用过程中能够有效地降低施工成本,缩短建设工期。由于现在地质活动已经进入了一个相对活跃期,解决建筑抗震的问题是当前建筑业的一个热点问题。而钢结构建筑恰恰具有良好的抗震性能,这是因为钢材在应力幅度内具有良好的弹性和韧性,不会因为突然增加的重量而断裂。在日本等一些地震多发,钢结构建筑已经成为建筑结构,事实证明钢结构建筑也是地震中被破坏zui小的建筑。随着钢结构技术的发展,目前钢结构建筑已能进行标准化生产,对施工技术的要求也越来越低,劳动者的劳动强度较低,只要在施工中严格按照焊接和螺栓安装规范拼装即可,从而大大缩短施工工期。
2.大力钢结构建筑的发展。建筑行业是能源消耗和污染的大户,我国在经济发展的过程中面临着严重的水土流失和环境污染问题,如何解决建筑能耗和污染的问题已经成为当前建筑行业发展中解决的一个问题。为此,开始推行环保建筑、绿色建筑理念,而钢结构建筑恰恰满足了建筑行业的这种发展需要。与其他建筑结构相比,在钢结构建筑的施工过程中不会产生空气污染和噪音问题,也不会对森林资源造成损害,可以说是一种比较环保的建筑。不仅如此,钢结构建筑即便需要拆除,建筑材料也可以回收再利用,不会产生固体废物污染,有利于实现建筑与自然环境的协调发展。随着人们环境保护意识的增强,从提高建筑物环保性的角度出发,这种建筑形式也更加符合未来建筑的发展趋势。
3.经济发展对钢结构的需求十分旺盛。从zui近几年的发展来看,大跨度、高规格的建筑项目越来越多,尤其是一些体育场、大型厂房等项目,这些项目不仅质量要求高、工期短,并且对建筑物的空间利用率的要求也较高,而传统的建筑形式很难满足这一要求。无论是钢混结构还是砖混结构,由于其施工时间较长,也难以解决建筑物的大跨度和空间节省的要求。而钢结构建筑却能很好地满足这一要求。目前来看,我国新建的大型体育场馆几乎均采用钢结构建筑模式,一些大型厂房也是采用这种建筑模式。从这个角度来看,以大型体育馆建设为代表的大跨度建设项目,对钢结构建筑的需求在今后很长一段时间内还会保持比较旺盛的需求,这也就意味着钢结构建筑市场在今后一段时间还将保持快速发展的趋势。因此,钢结构在未来具有广阔的应用前景。
焊接:是钢结构加工制作中的关键步骤,要选择合理的焊接工艺和方法,严格按要求操作。
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