建筑结构胶黏剂技术及发展趋势

建筑结构胶黏剂技术及发展趋势
建筑结构胶黏剂技术及发展趋势

建筑结构胶黏剂技术及发展趋势

李福志

(中国人民解放军空军第九五零八厂武汉430000)

1建筑结构胶

建筑结构胶就是应用于建筑行业中将建筑材料粘接,并且能够承受较大外力作用的结构型胶黏剂。它广泛应用在建筑物加固如房屋、水库、大坝、道路、桥梁等方面,可单独使用或采用粘—铆、粘—焊或粘—铆—焊等连接方式,使建筑物更牢固,性能更全面,从而达到加固、密封、修复改造的目的。根据不同的应用状态、部位、受力状况,建筑结构胶分为以下几大类。

1.1粘钢结构胶

就是用建筑结构胶将钢板直接粘在受损的混凝土结构件上,使钢板承受由混凝土传递的力,达到加固的目的。它是建筑结构胶中的最重要品种之一,国家规范中的建筑结构胶的性能指标主要是指粘钢结构胶,对该胶的粘接强度有相当高的要求。如钢对钢的剪切强度要求≥18MPa,抗拉强度大于38MPa,钢对混凝土压剪强度≥ 6MPa(混凝土破坏)等。在胶的性能上要求黏度适中、不流淌、操作方便、耐介质、耐老化性能好。

1.2粘钢灌注胶

它是采用三重联接加固方式中将建筑结构胶注入围住混凝土钢板与混凝土间隙中将钢板和混凝土粘住的一种建筑结构胶,它对胶粘接强度要求比粘钢胶低一些,如钢对钢,拉力机测试要求抗剪强度大于15MPa,抗压强度大于30MPa。钢对混凝土压剪强度大于6MPa(混凝土破坏),就可以了。其它性能指标主要是可灌性好,密实性强,黏度较低, 适用期要稍长。其它如耐介质,耐老化也都和粘钢胶一样。

1.3植筋胶

它主要用于将钢筋或螺栓,植(裁)在混凝土孔洞中,用植筋胶将钢筋或螺栓固定,使之承受强大的拉拨力。它的主要性能指标是胶接强度大于钢筋或螺栓的屈服强度。即拉拨钢筋或螺栓时,钢筋或螺栓拉伸变形直至断裂,而植(裁)在孔洞中的钢筋或螺栓不被拨出来。其它要求是固化速度快,黏度稍高,不易流淌,使用方便。目前有一种玻璃管状值筋胶,效果较好。它是由内外两支玻璃管组成,内管装固化剂,密封放在外管内,外管装树脂,填料等,也需密封。使用时,将合适规格的植筋胶管放入钻好的孔洞中,然后电锤反向钻头将玻管击碎,使树脂和固化剂混合均匀。然后植(裁)入钢筋或螺栓,待固化后即可。它具有效率高,使用最简单方便,不用配胶,性能可靠。不过价格比散装的稍高,规格也较多,要选择应用。

1.4灌缝结构胶

它是应用压力原理,将配好的胶液压入到混凝土裂缝中,然后固化粘接,达到密封受力的结果。该胶主要性能要求粘接强度大于混凝土本身强度,可灌性要好,要能将胶液灌注于不大于 0.1mm宽的裂缝中去,这就要求胶的黏度小,可操作时间长(约2h以上)。

1.5粘碳纤维胶

碳纤维是最新采用的一种强力材料,通过胶黏剂将碳纤维布紧贴在混凝土结构件上使之受力,达到加强目的。根据应用要求,它分为底胶、修平胶、碳纤维浸渍胶三种,底胶是涂敷在混凝土表面,修平胶在凹凸不平的混凝土填坑补平。碳纤维浸渍胶是浸润碳纤维布里面,然后粘在修复胶表面。要求这些胶的粘接强度大于混凝土的强度,对浸渍胶要求黏度低、渗透力高、粘接强度高、弹性模量也要大。

另外,还根据施工环境要求,建筑结构胶可分水下固化胶、常温固化耐受高温胶、低温固化胶、超低黏度胶、快固化胶、慢固化胶等。

2建筑结构胶粘剂的发展概况

2.1国外建筑结构胶粘剂

20世纪50年代初,美国首先用环氧树脂结构胶黏剂对公路路面进行快速修复;20世纪60年代,一些发达国家已广泛将建筑结构胶粘剂用于公路、公路桥、机场跑道等工程以及水利工程、军事设施的加固中;20世纪70年代,各类性能优良的建筑结构胶粘剂相继出现,并将其应用领域扩大到更多的方面,如现场施工时构件的粘接、钢筋快速锚固等。例如委内瑞拉建造马拉开波湖大桥时将一种建筑结构胶黏剂应用于桥桩的基础上,此桥已经经受住多年的考验,法国用建筑结构胶粘剂来加固楼房、公路桥等,提高了建筑物的承载能力;澳大利亚悉尼市的著名超级现代歌剧院,使用建筑结构胶黏剂对屋盖的拼装粘接,采用环氧型建筑结构胶将重达10t的预制件粘接起来。现在,其胶种日益丰富,如粘接用胶、锚固用胶、灌注用胶和堵漏用胶等,使建筑结构胶粘剂在胶粘剂的发展中更具重要地位。

2.2我国建筑结构胶粘剂

我国建筑结构胶粘剂起步较晚,发展很快, 1978年由法国援建的辽阳化纤总厂一座变电所楼的承载梁多处出现裂纹,经建筑结构胶将钢板粘贴在梁底部进行补强,恢复正常使用功能。 1980年中科院大连化物研究所与辽宁建科研究所共同研制出我国第一个实用型的建筑结构胶粘剂JGN,随后开发了系列品种。随后鞍山钢铁公司修建公司、北京冶金建筑研究总院、苏州混凝土制品所、武汉水利电力学院、江苏昆山汇丽研究所、山西省建科院、武汉长江加固技术有限公司,武汉大筑建筑科技有限公司,湖北固城特种建筑技术公司以及上海康达和武汉航务二局科研所等开发出了相应的胶种,表1为国内部分建筑结构胶粘剂的主要性能。

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1983年JGN型胶刚问世时,全年销量不足 5t,到1990年时也不过几百t规模。20世纪90年代以来,每年销量成倍增加,例如粘钢用胶1996 年已达到2000t之多、1997年达3000t、1999年 5000t、到2000年超过8000t。在用量增加的同时其应用范围也在不断扩大,从一般梁、柱加固到市政工程(如供、排水工程);从公路桥加固扩展到铁路桥;从一般动载荷加固到抗地震、消除共振的特种加固等等。

从品种数量上看,已由20世纪80年代初期的两个,发展到今天的六十余个,并有继续快速增加的趋势;从使用功能上看,已由单一的梁、柱加固,发展到梁、柱之外的锚固胶、施工用胶和构件接长胶等。从所用高分子组分来看,已由原来单一的环氧树脂胶(含改性胶)发展到丙烯酸类、聚氨酯类、不饱和聚酯类及无机类等;从性能上看, 由原来只能用于常温、干燥施工的通用型,发展到耐温型、潮湿施工型、灌注型、现场不必混合的单包装型、低温施工型等。总之现在的胶种除一般强度均获提高外,还均具有其独特的优良粘接性和施工性,可满足现今施工、加固修补的要求。

3建筑结构胶粘剂的发展趋势

3.1高性能胶种的开发

当前发展较快的产品有常温固化(3d内)高温150℃长期使用的胶种(150℃抗剪切强度≥ 15MPa);可在-20℃下固化(7d内),并且黏度适宜(可施工),有18MPa金属抗剪切强度的胶种; 可进行先粘后焊的高强度无机胶种。

3.2施工工艺的规范化

目前施工工艺基本上为手工操作,不仅造成繁重的劳动强度,更主要的是质量不重复,此类研究至今无甚进行,需大力加强,因为施工好坏是与胶黏剂质量同等重要的一环。现今应用研究因投入大、产出小而很少进行,如柱子加固的研究、粘钢与其他传统加固方法复合互补进行方案的研究、不穿透构件的节点加固方案的研究、构件粘接加固防火问题的研究、现场施工时粘接构件的研究以及其他特殊受力条件下的研究等,只有更广泛地开展应用方面的研究,才有可能将此类先进胶种与先进技术更广泛地应用起来。

3.3先进检测技术的研究

到目前为止,用建筑结构胶进行加固后,一般采用简单的敲打法来粗略看其粘接加固质量, 用加固前后钢筋应力的测试及传统的吊载法检查又比较复杂。如何用简便的电测手段,使之数字化,能快速、可靠、方便地测定其粘接质量,仍是当前必须解决的问题。只有先进的检测手段出现,才能使建筑结构胶的应用更加科学与安全。

胶粘剂的基础知识

胶粘剂的定义和历史 定义:胶粘剂又称粘合剂,简称胶(bonding agent, adhesive),是使物体与另一物体紧密连接为一体的非金属媒介材料。在两个被粘物面之间胶粘剂只占很薄的一层体积,但使用胶粘剂完成胶接施工之后,所得胶接件在机械性能和物理化学性能方面,能满足实际需要的各项要求。能有效的将物料粘结在一起。 历史:考古学证据显示粘合剂的应用历史已经超过6000多年,我们可以看到在博物馆里展出的许多物体在经 过3000多年后依然由粘合剂固定在一起。进入20世纪,人类发明了应用高分子化学和石油化学制造的“合成粘结剂”,其种类繁多,粘结力强。产量也有了飞跃发展。 胶粘剂的应用和分类 应用:电子,汽车,工业,化工,建筑业等各个领域都有用到胶粘剂。 分类:胶粘剂种类繁多,组分各异,有不同的分类方法。 1 按化学类型分类 无机胶粘剂(sauereisen的高温水泥) 有机胶粘剂:分为天然胶粘剂和合成胶粘剂 合成胶粘剂按化学成分主要分为:Epoxy, PU, Silicone, Acrylic, etc. 2 按物理形态分类 水基型:基料分散于水中形成水溶液或乳液,水挥发而固化。 溶液型:基料在可挥发溶剂中配成一定黏度的溶液,靠溶剂挥发而固化。 膏状和糊状:基料在可挥发溶剂中配成高黏度的胶粘剂,用于密封和嵌缝。 固体型:把热塑性合成树脂制成粒状或块状,加热熔融,冷却时固化。 膜状:将胶粘剂涂于基材上,呈薄膜状胶带 3 按固化方式分类 热固化:通过加热的方式使粘合剂发生聚合反应而固化,温度和时间根据不同的产品有很大区别。 湿气固化:与空气中的水汽发生聚合反应达到固化。 UV固化:光引发剂紫外光照射下,形成自由基或阳离子从而引发粘合剂的聚合反应而固化。厌氧固化:在隔绝空气的条件下,发生自由基聚合反应,空气存在会阻碍聚合反应。 催化固化:在催化剂作用下使粘合剂发生聚合反应达到固化。 4 按工艺分类 粘合剂(Adhesive):特殊有导电胶,导热胶,芯片的粘结。 密封剂(Sealant) 灌封胶(Potting & Encapsulation) 敷形涂敷(Conformal Coating) 底部填充胶(Underfill) 顶部包封(Glob Top) 5 按受力情况 (1)结构胶(2)非结构胶 常见胶粘剂的固化机理 1 环氧树脂(Epoxy) 固化机理:固化剂分两类:胺类及其衍生物,和酸酐类。 其中胺类固化剂是与高分子链中的环氧基发生开还聚合反应,酸酐类固化剂是与高分子链上的羟基发生酯化反应,最终都是形成三维网状结构。 常见的环氧树脂是:双酚A型最典型,线型甲酚型,酚醛环氧树脂等。

浅谈建筑钢结构设计现状及存在的问题 王爽

浅谈建筑钢结构设计现状及存在的问题王爽 发表时间:2020-01-13T14:10:21.833Z 来源:《基层建设》2019年第28期作者:王爽 [导读] 摘要:随着社会经济的发展,我国的建筑工程建设有了很大进展,在建筑工程中,钢结构的应用十分广泛。 四川俊成工程项目管理咨询有限公司四川省攀枝花市 617000 摘要:随着社会经济的发展,我国的建筑工程建设有了很大进展,在建筑工程中,钢结构的应用十分广泛。建筑钢结构逐渐代替了传统的砖混结构,为建筑行业的发展提供了支持。但是,在建筑钢结构应用过程中,仍存在一系列问题,影响着建筑钢结构的整体质量。基于此,文章介绍了建筑钢结构设计的相关内容,研究了建筑钢结构设计现状及存在的问题,并对建筑钢结构设计的发展进行了分析。 关键词:建筑工程;钢结构设计;现状 引言 在建筑钢结构的设计工作中,应正确设定钢材的等级,合理开展楼面系统与地基系统中的钢结构设计工作,确保在正确完成各方面设计任务的基础下,保证整体区域的设计工作质量与强度,并延长使用寿命。 1建筑钢结构安全施工技术概念 工程结构会涉及比较多的模式,其中应用比较普遍的一种结构技术就是钢结构模式,由于钢结构在使用过程中会呈现出复杂性特点,因此需要通过焊接工作,使其形成较稳固的建筑结构。相比于传统建筑,为保证工程质量,建筑结构一般是由混凝土和砖瓦等结构组成,其整体造价水平不高,且建筑性能也不是很高,甚至还会对施工环境带来较大影响。但钢结构的应用,就能对施工建设过程中的问题进行较好的解决,存在较大的应用空间,需要注意的是,由于钢结构自身具有的负载水平有限,所以施工时会存在较多限制。较多施工企业在钢结构工程中选择焊接方式,是由于焊接技术成本不高,且操作简单,使用材料较常见等,同时,焊接截面具有较高的工作效益。钢结构焊接技术主要分为电阻焊模式及电弧焊模式2种。电弧焊技术主要包含手动电弧模式及气体保护焊模式,相比于电阻焊技术,电弧焊技术被广泛应用于钢结构工程中。同时,电阻焊技术则在薄壁式钢焊接施工中得到了较高的应用。 2现阶段钢结构工程存在的质量问题 由于受到客观建筑施工条件带来的影响,常会出现钢结构工程质量问题,对其产生的影响因素相对来说比较多,因此需要结合问题进行相应的分析。在分析钢结构质量问题的过程中,应该从多个方面进行,由于焊接裂缝的出现会和焊接金属材质存在着比较密切的联系,与此同时还和焊接内部的相关结构以及母材状况等存在一定联系,如果选择的焊接材料出现问题,就会影响建筑工程在日后使用的质量,甚至质量不过关。钢结构工程如果不能科学合理的设计,就会阻碍工程整体质量,如焊接接缝出现进气现象,较多的氢气进入会在一定程度上致使裂缝延迟,再加上钢构件长时间都承载较重的压力,就会致使构件出现弯曲以及变形等现象,不能加强工程实际质量。 3建筑钢结构设计工作的要点 3.1明确具体的钢材等级 在选用材料的工作中,应正确开展屈服与抗拉强度的分析工作,了解伸长率,开展各种弯曲试验活动,调查硫元素与磷元素的含量,确保每项数据都能符合钢材的设计与应用标准。如果操作流程中有焊接环节,那么就要进行含碳量的分析调查,将其控制在规定范围之内。在地震带区域的钢结构方面,不仅要具备以上几点性能,还需确保冲击韧性符合要求,根据具体的抗震设计标准与规范等,明确钢材的物理指标与力学指标,提升整体设计工作水平。 3.2钢结构的抗火设计 钢主要是由非燃烧材料制成,在高温下热膨胀系数会不断增加,因而钢的热导率和电阻比较强,会引发火灾蔓延现象,部分钢在600℃的高温中会失去自身的强度,且在火灾中会很脆弱,在高层建筑中还会引发火灾,不易控制。因此,设计人员应该做好高层建筑耐火钢的设计工作。现阶段,我国高层建筑钢结构耐火设计相对落后,整体抗火设计应在组件级别和建筑防火设计的基础上确定。 3.3注重细部设计 为了进一步确保建筑钢结构设计能够最大程度满足其建设要求,相关工作人员在分析钢结构设计时,需要确保节点设计具有更高的科学性,因此,在进行细节部分设计时,必须对其进行氛围精确的计算,确保其完善。在我国目前开展建筑工程施工过程中,普遍选择使用杆系结构,该结构通常对钢材细部节点和内部结构都具有较为复杂的要求,在不同构件之间所具有的约束作用普遍较小,相关工作人员可以选择在施工现场直接进行刚才拼装,只有确保在建筑工程中进行钢结构设计时,严谨考虑细节部分并对其进行科学设计,才能进一步确保钢结构具有更高的稳定性,安和安全性,对其应用价值进行更高程度的保障。 3.4做好构件以及节点设计 为保证钢结构的设计效益得到提升,必须要对其软件界面的开展做出相应的优化,缩短钢结构的应用成本。对于一些复杂的钢结构而言,设计人员需要检测好每一个构件界面,特别是在节点模块的设计工作,这也是钢结构设计中的重点。在此过程中,需要做好等强设计以及实际受力情况的分析,设计时也包括了焊接及梁柱体等。在节点设计的同时,需要做好相处焊接施工的检查,做好螺栓安装工作,保证安装程序顺利的进行。 3.5钢结构设计的技术标准和规范 在钢结构设计过程中,设计人员需要引进先进的技术,加强对技术标准和规范的掌握,深入贯彻并理解这些标准和规范,形成遵循严格标准和规范的习惯,提升钢结构的整体质量。现阶段,在钢结构计算和绘图过程中,设计人员往往会借助电脑进行,不注重自身实践能力的提升。因此,设计人员需要做好钢结构设计中的各项工作,还要重视钢材、连接材料、焊接材料、应用标准等,合理地选择材料,以满足相关规范和质量要求。 结语 综上所述,在建筑钢结构设计工作中应形成与时俱进的观念意识,根据时代发展的特点与需求等,编制完善的设计方案,一旦发现其中有问题,就要按照具体的要求变更与完善设计方案。所在,要因地制宜开展设计工作,合理选择先进的原材料,确保材料的高质量使用,将不同设计方式的优势与作用发挥出来,保证相关设计工作质量与水平,为后续的进展夯实基础。 参考文献 [1]王聪,孙兰香,许颖颖.建筑工程项目中钢结构设计中稳定性分析[J].居舍,2017(36):78.

当今钢结构行业发展前景和趋势

2.从设计,施工,钢结构工业化生产看,越来越多的标志性钢结构建筑,已经足够证明我国的钢结构建筑无论从设计施工,还是从设计到钢结构件的工业生产加工,专业钢结构设计人员的素质在实践中得到不断提高,一批有特色有实力的专业研究所,设计院,建筑施工单位,施工监理单位都在日臻成熟,专业性,技术性,规模化更加完善. 随着钢结构建筑的遍地开花,我国各地分别建起了钢结构的标志性建筑,如,世界第三高度421米的上海金茂大厦,具有国际领先水平,高度279米的深圳赛格大厦,跨度1490米的润扬长江大桥,跨度550米的上海卢浦大桥,345米高的跨长江输电铁塔,以及首都国际机场,鸟巢国家体育中心,首钢钢结构厂房建筑等等许多彩钢结构体系的重要工程,标志着建筑钢结构正向高层重型和空间大跨度钢结构发展。 3.从钢结构应用范围看,我国的钢结构建筑正从高层重型和空间大跨度工业和公共建筑钢结构向住在发展。近年来,随着城市建设的发展和高层建筑的增多,我国钢结构发展十分迅速,钢结构住宅作为一种绿色环保建筑,已被建设部列为重点推广项目。其实,我国钢结构住宅很晚,只是改革开放后,从国外引进一些低层和多层钢结构住宅,才使我们有了学习与借鉴的机会。1986年意大利钢铁公司和冶金部建筑研究总院合作介绍一种低层钢结构住宅建筑体系——Bsis,并在冶金部建筑研究总院院内建造一栋二层钢结构住宅样板房。1988年日本积水株会社赠送上海同济大学二栋钢结构住宅(二层),建在同济新村中。90年代个别国外公司推推广其产品在北京、上海等地建立多层钢结构办公,住宅楼。大规模研究开发、设计制造、施工安装钢结构住宅还是近几年才发展起来。这说明了钢结构住宅的发展势头良好。 4.钢结构作为绿色环保产品,与传统的混凝土结构相比较,具有自重轻、强度高、搞震性能好等优点。适合于活荷载点总荷载比例较小的结构,更适合与大跨度空间结构、高耸构筑物并适合在软土地基上建造。也符合环境保护与节约、集约利用资源的国策,其综合经济效益越来越为各方投资者所认同,客观上将促使设计者和开发商们选择钢结构。也正是钢结构建筑的这些优点和实用性,引起了政府的高度重视和推广,并把钢结构住宅作为我国十五期间的重点推广项目。 5.钢结构的发展趋势表明,我国发展钢结构存在着巨大的市场潜力和发展前景,这存在的巨市场潜力和发展前景及趋势,主要来源于: (1)我国自1996年开始钢产量超过一亿吨,居世界首位,1998年投产的轧制H型钢系列钢结构发展创造了良好的物质基础。 (2)高效的焊接工艺和新的焊接、切割设备的应用以及焊接材料的开发应用,都为发展饮结构工程创造了良好的条件。、 (3)1997年11月建设部发布的《中国建筑技术政策》中,明确提出发展建筑钢材、建筑钢结构和建筑钢结构施工工艺的具体要求,使我国长期以来实行的“合理用钢”政策转变为“鼓励用钢”政策,将为促进钢结构的推广应用起到积极的作用。 (4)钢结构行业将出现一批有特色有实力的专业设计院,研究所,年产量超过20万吨的大型钢结构制造厂,有几十有技术一流,设备先进的施工安装企业,上千家中小企业相互补充,协调发展,逐步形成较规范的竞争市场。、 6 发展钢结构住宅是我国住宅产业化的必由之路。住宅产业化是我国住宅发展的必由之路,这将成为推动我国经济发展新的增长点。钢结构住宅体系易于工业化生产,标准化制作,与之相配套的墙体材料可以采用节能、环保的新型材料,它属绿色环保性建筑,可再生重复利用,符合可持续发展的战略,因此钢结构体系住宅成套技术的研究成果必将大大促进住宅产业的快速发展,直接影响着我国住宅产业的发展水平和前途。 随着钢结构建筑的发展,钢结构住宅建筑技术也必将不断的成熟,大量的适合钢结构住宅的新材料也将不断的涌现,同时,钢结构行业建筑规范、建筑的标准也将随之逐渐完善。相

对比国内外高层建筑结构设计现状及未来趋势

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/3012033396.html, 对比国内外高层建筑结构设计现状及未来趋势 作者:陈立民 来源:《城市建设理论研究》2013年第21期 摘要:自改革开放以来,我国的经济水平有了极大的提升,城市建设的步伐也随着经济的迅猛发展而不断的加快,鳞次栉比的高层建筑逐渐布满了城市大大小小的街道。经济的发展也极大的改善了人们的生活质量,其对于赖以生活的建筑也逐渐有了更高的要求。文章通过对高内外高层建筑的对比,深入的分析了现阶段我国高层建筑结构设计的状况及未来的发展趋势。 关键词:高层建筑;未来趋势;结构设计 中图分类号:TU97 文献标识码:A 文章编号: 所谓高层建筑就是其总高度或者层数超出规定值的建筑。不同国家对高层建筑划分的标准也不尽相同,通常是按照该国的地理环境、建筑技术、地震强度等多种因素为依据进行设置的。比如在美国,其高层建筑的划分标准为超过七层或者高度大于24.6米的建筑;而日本的 划分标准则是超过八层或者高度大于31米的建筑;英国的划分标准则是高度不小于24.3米的建筑;而我国通常住宅建筑超过八层就要配备电梯,超过十层的烛照建筑就制定的有专门的防火规范,因此,我国的划分标准是不小于十层或者高度大于24米的建筑。 高层建筑结构设计特点 1.水平荷载设计特点 多层建筑及低层建筑的结构设计主要是通过竖向荷载进行控制的,重力通常是竖向荷载的代表形式,这是由于建筑自重及楼面竖向荷载是决定层建筑及高层建筑轴力及弯矩值的重要因素,且该值是一个固定值,其和建筑的高度的一次方是成正比的,所以,对于高层建筑在进行结构设计时不仅要加强对竖向荷载的重视同时也要加强对水平荷载的重视。地震及风荷载是水平荷载所具有的主要的两个功能,地震作用通常是由于地震引起的动荷载,而风荷载则主要是因为空气流动而对建筑造成的压力,两者随着建筑结构动力性变化而变化,水平荷载对建筑物所产生的倾覆力矩,及其在其竖构件内多产生的轴力,是和建筑高度的二次方成正比的。 2.抗震设计特点 为了避免由于地震原因而对高层建筑产生危害,高层建筑在进行结构设计时就要加强对其抗震设防功能的重视,在实际的结构设计过程中不仅要加强对结构风荷载及竖向荷载的重视同时还要确保建筑结构具有相应的抗震功能。通过对抗震设防理念的运用,能帮助设计师明确设

对建筑钢结构设计及安装的探讨

对建筑钢结构设计及安装的探讨 摘要:由于钢结构具有施工工期短、结构自重小、构件可循环利用等优点,近年来钢结构在我国的不同建筑功能、不同建筑高度以及不同地震烈度和场地类型的建筑中均获得了快速的发展。本文对建筑钢结构的设计和安装进行了浅要的探究和讨论。 关键词: 钢结构;设计;安装 一、引言 由于钢筋混凝土结构自重大,并且柱子所占的建筑面积比率较大;而同时,随着高强度钢材的横空出世已经钢结构理论研究的不断完善,钢结构已经越来越广泛地应用到了建筑结构当中。由于钢结构的构件可以进行工厂化批量生产,并且施工简单快捷,有利于缩短施工工期;同时钢结构在自重方面与钢筋混凝土结构相比,可以减轻建筑结构自重的30%;另外钢结构体系时一种环保型的绿色建筑体系,因为钢材具有极高的循环利用价值,而且不需要进行制模施工。综合上述特点,近年来钢结构在我国的不同建筑功能、不同建筑高度以及不同地震烈度和场地类型的建筑中均获得了快速的发展。 二、建筑钢结构的设计 1、钢结构的构件设计 建筑钢结构的设计首先是构件材料的选择,通常选用的是Q235或者Q345为钢构件材料,并且主结构一般选用单一的钢种以便于整个工程的管理,另外从经济方面来考虑,适当地选择不同强度的钢材作为组合截面也是很有效的。一般而言,当考虑强度来起控制作用时,应选择Q345钢;而考虑稳定来起控制作用时,则选择Q235钢。在钢构件的设计中,应注意采用弹塑性的方法来进行截面的验算,这和结构的内力计算中的弹性方法并不相同。 2、钢结构的节点设计 钢结构连接节点的设计是其设计中的一项重要内容,在钢结构的分析之前,就要对节点的形式进行充分的思考,以避免最终设计出的节点和结构的分析模型中采用的形式不一致的现象。根据节点传力特性的不同,共分为刚接、半刚接和铰接,通常选用刚接或者铰接。当节点采用焊接时,应对于节点焊缝的尺寸和形式进行符合规范要求的设计,其焊条的选用应当和被连接的材料性质相适应,具

钢结构建筑的发展现状和应用前景

钢结构建筑的发展现状和应用前景 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年代开始兴起的,20世纪90年代以后,在国家的支持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,还不能完全实现国产化,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。特别是在最近几年,具有完全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、娱乐建筑、民用建筑和体育设施建筑等等。尤其是体育设施建筑,国内最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国家,钢结构建筑已经成为建筑首选结构,事实证明钢结构建筑也是地震中被破坏最小的建筑。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.国家大力支持钢结构建筑的发展。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必须解决的一个问题。为此,国

浅谈建筑工程钢结构设计稳定性原则和设计要点

浅谈建筑工程钢结构设计稳定性原则和设计要点 摘要:新时代,我国工业迅猛发展,需要越来越多的厂房,给建筑行业带来了 挑战。钢结构受到当代人们的广泛认可,被应用于各种类型的建筑物建设过程中,相比于传统砖石、砼结构,其具有力学、材料等应用优势。通过分析钢结构应用 情况可知,在建筑工程中钢结构设计稳定性十分重要。 关键词:建筑工程;钢结构;设计;光明文化艺术中心项目 引言 建筑工程钢结构设计关乎到建筑物稳定性,对建筑质量具有较高影响,因此,研究稳定性设计原则与要点具有现实意义。通过规范、科学的稳定性设计能够充 分发挥钢结构作用,增强建筑工程安全性、稳固性,保障人们的生命财产安全。 1.钢结构设计稳定性概述 建筑工程钢结构具有多样性特点,其稳定性主要体现在钢结构设计环节,即 钢结构承载力设计部分,开展该部分设计工作时需要重点分析钢结构稳定性。钢 结构在应用过程中容易出现结构变形,导致未承载部分荷载,进而引发稳定性问题。钢结构设计要求多种结构吻合,若局部出现设计瑕疵会影响其他部分。另外,钢结构由众多构件组成,因此其若出现整体失稳情况,会影响其他构件。 2.钢结构设计稳定性原则 2.1结构稳定设计原则 钢结构较为特殊,其设计工艺相对复杂,在开展设计工作时需要依托于信息 技术检测质量,只有在确保质量达标的情况下才能够将设计图纸运用于建筑工程 实际施工中。实施检测工作时需要将钢结构水平承载、抗震系数以及结构阻尼比 等作为参数,设计师在设计环节需要结合施工现场自然环境,确定其水平荷载系数,进而保证水平层面稳固。钢结构整体稳固十分重要,保证整体稳固是设计重点,不管应用何种设计技术,必须将稳定性置于首位。钢结构构件对其稳定性有 重要影响,容易埋下安全隐患,严重的甚至可能引发安全事故。基于此,设计师 必须树立安全意识,应用科学、规范、合理的方法进行设计,以形成更多优质产品。 2.2剪力调整设计原则 目前,建筑工程形态愈加复杂,不对称设计广泛存在于建筑施工中,其逐渐 形成了一种建筑潮流,因此,斜柱使用频率越来越高,斜柱相较于垂直构件其具 有一定的倾斜角度,想要保证建筑物稳定就必须设计一定的剪力。设计师在设计 钢结构具体内容时,通常会为了简便,将垂直构件表述为柱子,将斜柱表述为斜杆,这种设计方式虽然不会影响建筑物实际稳定性,但若调整剪力容易受到干扰。于斜柱来讲,它具有水平受力的功能,但是垂直向也需要荷载,若设计师忽略了 垂直向的荷载,则会造成剪力误差,进而影响建筑工程钢结构稳定性。基于此, 设计师在实际设计环节,结合建筑工程实际状态,若需要进行剪力设计,必须坚 持剪力调整设计原则,针对具体施工状态灵活调整剪力,进而保障钢结构稳定性。 2.3强柱弱梁设计原则 若钢结构设计具有实效性,质量较高,则若水平承载过大或者需要强力荷载,塑性铰会出现在梁上,但若其设计质量较低,其会出现在柱子上。基于强柱弱梁 设计原则能够增强钢结构抗压能力,以提高强力下的钢结构荷载能力,使其能够

高层建筑结构发展趋势

高层建筑结构发展趋势 1.构件立体化 高层建筑在水平载荷作用下,主要依靠竖向构件提供抗推刚度和强度来维持稳定,在各类竖向构件中,竖向线形的抗推刚度很小;竖向平面结构虽然在其平面内具有很大的抗推强度,然而其平面外的刚度依然小到可以忽略不计。由4片墙围成的墙筒或由4片密柱深梁柜架围成的框筒,尽管其基本元件依旧是线形构件或平面构件,但它已经转变成具有不同力学特性的立体构件,在任何方向水平力的作用下,均有宽大的翼缘参与抗压和抗拉,其抗力偶的力臂,即横截面受压区中心的距离很大,能够抗御很大的倾覆力矩,从而使用于层数很多的高层建筑。 2.结构支撑化 框筒是用于高层建筑的一种高效抗侧立构件,然而,它固有的剪力滞后效应,削弱了它的抗剪强度和水平承载力,特别是当高层建筑平面尺寸较大,或者因建筑功能需要而加大柱距时,剪力滞后效应就更加严重,致使翼缘框架抵抗倾覆力矩的作用大大降低,为了使筒状结构能充分发挥潜能并有效用于更高层建筑,在框筒中增设支撑或斜向布置的抗剪力墙板,已成为一种框筒的有力措施。 若把在抵抗倾覆力矩中承担压力或拉力的构件,由原来的沿高层建筑周边分散布置,改为向房屋四角集中,在转角处形成一个巨大柱,并利用交叉斜杆连成一个立体支撑体系,是高层建筑结构中的又一发展趋势。由于巨大脚柱在抵抗任何方向倾覆力矩时具有最大的力臂,从而框筒更能充分发挥结构。 3.形体多样化 为了体现个性,追求新颖,使高层建筑的平面、立面体型均极具特性,结构的复杂度和不规则度为国内外前所未有的,为结构设计带来极大挑战。 4.材料高强度化 随着建筑高度的增加,结构面积占建筑使用面积的比例越来越大,为了改善这一不合理状况,采用高强度钢和高强度混凝势在必行,如C80和C100强度的混凝土已经在超高层建筑中得到广泛使用。可以减少结构构件的尺寸,减少结构的自重,必将对高层建筑结构的发展产生严重影响。 5.建筑轻量化 建筑物越高,自重越大,引起的水平地震作用就越大,对竖向构件和地基构成造成的压力也越大,从而带来一系列的不利影响。因此,目前在高层建筑中,已经开始推广应用轻质隔墙,轻质外墙板,以及采用陶粒火山硅等为骨料的轻质混凝土材料。以减轻建筑物自重。

Sikaflex-252 高强度结构胶粘结剂

Sikaflex-252高强度结构胶粘结剂 Sikaflex-252结构胶粘结剂说明 Sikaflex-252结构胶粘结剂是一种不下垂、高密度的膏状单组份聚氨酯粘结剂,其与大气中的湿气反应固化形成一种永久性的弹性物质。Sikaflex-252是严格按照质量保证体系生产制造的粘结剂。 Sikaflex-252结构胶粘结剂优越性: —单组份构成 —具有弹性 —表面可喷漆 —良好的填缝性能 —承受高强度动载荷 —无腐蚀 —减震 —不导电 —可粘结多种材料 Sikaflex-252结构胶粘结剂 是按照汽车原厂最高级别标准质量控制,严格生产制造出的胶粘剂,为全球各大汽车原厂、机场、改装厂、4S维修中心广泛使用。 Sikaflex-252结构胶粘结剂技术数据: 化学组份 密度(DIN 53479)(未固化) 稳定性(不下垂性)

颜色 固化方式 表干时间* 固化率* xxA硬度(DIN 53505) 断裂延伸率(DIN 53504)单组份聚氨酯1.16- 1.22kg/L取决于颜色 很好 白,黑 湿气固化 约40分钟 约4mm/24小时 约为55 >300% 拉伸强度(DIN 53504)约为4N/平方毫米剪切强度(EN 1465)使用厚度4mm约为2.5N/平方毫米 撕裂强度(DIN 53515) 收缩率(DIN 52451) 电阻系数(DIN 53482)

玻璃转化温度(DIN 53445) 移动xx系数 工作温度(连续) 短期(最多8小时) 保质期(储存温度低于20℃) 注: *在23℃及50%相对湿度下约9N/mm 约6% 约为10个十次方Ωcm 约为-40℃ 20% -40℃~+90℃ 120 ℃ 9个月 Sikaflex-252结构胶粘结剂应用范围: Sikaflex-252适合于在受动载荷的部位进行结构性的粘结。适用的材料包括木材、金属、尤其是铝(包括阳极氧化的部件)、钢板(包括磷化过、镀铬和镀锌的部件)、金属底漆和漆面(双组份)、陶瓷材料及塑料。 Sikaflex-252结构胶粘结剂耐化学性: Sikaflex -252结构胶: 1、对淡水、海水、石灰水、污水流、稀酸及稀碱具有阻性;

高层建筑结构发展现状及前沿发展方向本科论文

网络教育学院 本科生毕业论文(设计) 题目:高层建筑结构发展现状及前沿发展方向 学习中心:大连学习中心 层次:专科起点本科 专业:土木工程 年级: 2014 年春季 学号: 学生: 指导教师: 完成日期: 2016 年 3 月 4 日

内容摘要 随着我国国民经济的飞速发展,大中城市的高层和超高层建筑也越来越多。例如在建的上海中心大厦、大连中心.裕景等项目;本文对我国高层和超高层建筑发展进行了回顾总结,介绍了我国高层建筑的发展历程、主要特点以及设计研究和现阶段高层建筑存在的问题与不足等,并对今后的发展进行了展望。我国高层建筑发展主要特点表现在建筑高度不断增加而且结构体型日趋复杂、钢-混凝土混合结构应用较多,同时由于我国高层建筑大多要考虑抗震、抗风、防火等问题,设计难度较大。高层建筑结构相关的规范标准及研究工作在高层建筑发展中发挥了重要作用。针对我国高层建筑超高、复杂、混合的特点,今后应进一步加强相关研究工作。 关键词:高层建筑;发展现状;抗风;抗震;防火;发展方向

目录 内容摘要 ........................................................................................................................... I 引言 . (1) 1 绪言 (2) 2 发展现状 (4) 2.1 高层建筑的发展特点 (4) 2.1.1 高层建筑发展迅速,数量多,分布广 (4) 2.1.2 建筑高度不断增加,超高层建筑以混合结构、组合结构为主 (4) 2.1.3 结构体型日趋复杂 (5) 2.1.4 新型结构不断涌现 (5) 2.2 设计工作 (5) 2.2.1 抗震设计工作 (5) 2.2.2 防风设计工作 (6) 2.2.3 防火设计工作 (6) 2.3 计算分析工作 (6) 2.4 试验研究工作 (7) 2.5 存在的问题与不足 (7) 3 发展战略 (9) 3.1 超高层建筑结构体系及设计方法的研究 (9) 3.2 组合结构、混合结构的研究 (9) 3.3 对减振控制技术的研究 (10) 3.4 抗风及防火关键技术的研究 (10) 3.5 对超高层建筑灾害监测预警与集成应用技术的研究 (10)

浅谈钢结构在某高层建筑结构设计中的实际应用

浅谈钢结构在某高层建筑结构设计中的实际应用 摘要:在高层建筑结构设计中,钢结构设计是一项复杂且艰巨的工作,科学、合理应用钢结构,可优化和完善高层建筑结构,提高建筑的整体质量。本文结合高层建筑的实际情况,对钢结构在高层建筑结构设计中的应用进行分析与探讨,以推动城市高层建筑的发展。 关键词:高层建筑;结构设计;钢结构;应用 随着社会经济的迅速发展,高层建筑日益驱多,其在城市发展过程中发挥着重要的作用,是城市发展的缩影。由于高层建筑自重大,结构构件的截面尺寸也相应较大,在高层建筑结构设计中,钢结构的应用越来越广泛。钢结构设计是高层建筑整体结构设计中不可忽视的重要环节,关系到高层建筑整体的施工质量,因此需给予高度重视。本文着重阐述某高层建筑结构设计中钢结构的应用情况。 1 工程概况及结构选型 某高层建筑工程共43层,其中地上40层,地下3层,总建筑面积13万m2,建筑物总高度167m。抗震设防烈度为6度。 高层建筑钢结构的类型,按材料区分有全钢结构、钢-混凝土组合结构和钢-混凝土混合结构3种类型,根据工程条件和特点,结合建筑使用功能、荷载情况、材料供应等因素,本工程采用了钢-混凝土组合结构,其结构型式如下:地下3层至地上3层均采用框架-筒体结构,第4层为梁式转换层,层高3.5m,梁截面尺寸最大为1200mm×3500mm,板厚190mm,5层以上采用剪力墙-核芯筒结构。基础方案为预应力管桩,采用型钢混凝土柱,±0.000楼面采用钢筋混凝土楼板及型钢混凝土梁。 2 钢结构的设计 根据结构受力情况,型钢混凝土梁柱中的型钢均采用Q345B级钢材。高强度螺栓采用10.9级扭剪型高强螺栓,表面喷砂处理,摩擦面抗滑移动系数取0.45。 采用实腹式┼字形为型钢混凝土柱中型钢的截面形式,型钢混凝土柱中的型钢含钢率控制在5%左右,而型钢混凝土梁中的型钢则采用H型钢,采用中国建筑科学研究院编制的PKPM系列程序中多、高层建筑结构空间有限元分析与设计软件SATWE进行整体计算,并根据计算结果合理调整梁柱截面钢筋及钢骨大小。本工程若采用钢筋混凝土柱,则底层柱的截面需要1600mm×1600mm,而采用钢骨混凝土柱,底层柱的截面仅需要1100mm×1100mm。 钢板的厚度均不小于6mm,一般为翼缘厚度≥20mm,腹板厚度≥16mm;由于在轧制过程中,较厚的钢板存在各向异性,常在焊缝附近形成约束,焊接时易引致层状撕裂,很难保证焊接质量,因此当钢板厚度大于36mm时,必须按《厚

建筑结构的检测现状与趋势

建筑结构的检测现状与趋势 【摘要】安全性与稳定性是建筑结构的基本性能,随着建筑行业快速发展,各种建筑结构如雨后春笋般涌现,在繁荣景象下,为了确保建筑工程建设质量,必须做好工程交付使用前的 结构检测工作,检测到安全隐患及时处理。本文从建筑结构检测原则出发,分析建筑结构的 几种基本检测方法,并对建筑结构检测发展进行展望。 【关键词】建筑结构;结构检测;现状;发展 1.建筑结构检测的原则 在进行建筑结构检测时,应遵循的四大原则:科学性原则。被测构件的抽取、测试手段的确定、测试数据的处理必须具有科学性,而不应头脑里先有结论,然后再把检测作为证明结论 的手段来对待;“必须、够用”原则。也就是说,建筑结构检测的范围、内容和数量应根据鉴 定评级的需要来确定,既不能随意省略检测内容,也不要盲目扩大检测内容,应按照规定确 定抽样检测的最小样本容量;规范性原则。在建筑结构检测过程中所采用测试方法必须符合 国家有关的规范标准要求,检测仪器必须符合相关标准,检测单位必须具备相应资质,检测 人员必须取得上岗证书;针对性原则。因为建筑结构的种类很多,结构现状千差万别,必须 在建筑结构检测时应在初步调查的基础上,针对每一个具体的工程制定检测方案。 2.结构检测方法 2.1砌体结构检测 砌体结构检测可分为砌筑块材、砌筑砂浆、砌体强度、砌筑质量与构造以及损伤与变形等项 工作。以贯入法检测砌筑砂浆抗压强度为例,对砂浆要求为自然养护、自然风干、龄期28 天以上强度0.4-16.0MPa。流程:将测钉插入贯入杆测钉座,测钉尖端向外固定——摇柄旋紧 螺母至挂钩挂上,将螺母退至贯入杆顶端——贯入仪的扁头对准灰缝中间部位,垂直贴在被 测砌体灰缝砂浆表面,握紧贯入仪把手扳动扳机,将测钉贯入砂浆——将测钉拔出,用吹风 器将测孔中的粉尘吹干净——将贯入深度测量表的扁头对准灰缝,测孔插入测头,保持测量 表与被测砌体灰缝砂浆表面垂直,表盘读取测量显示值并做记录——剔除16个贯入深度检测 数值中3个较大和较小值,剩余10个贯入深度值取平均数值。 2.2混凝土结构检测 混凝土结构检测常采用的检测方法主要有:结构性能实荷检测、混凝土强度回弹法、超声波法、超声回弹综合法、钻芯法、拉拨法和射钉法等。 2.2.1以结构强度回弹检测技术为例:回弹测区选取应避开构件接缝处和钢筋密集区,回弹 测区一般情况下应布置在构件两个相对上。测区数量根据目的而定。通过回弹法检测混凝土 强度应确保回弹仪与测试面垂直,不得打在气孔和外露石子上。回弹宜在侧面范围内均匀分布,每个测区回弹16次,点间距不小于20mm,点距构件边缘或外露钢筋距离不小于30mm。一点弹击一次,测点回弹读数精确到1mm。回弹仪使用方法:轻压弹击杆使按钮松开,让弹击杆伸出,挂钩挂上弹击锤;对混凝土表面均匀缓慢施加压力,等弹击锤脱钩,冲击弹击杆后,弹击锤即带动指针向后移动直到一定位置,指针块刻度线即在刻度尺上指示某一回弹值。 2.2.2抗压强度钻芯检测法:钻芯开始,推进刀杆使钻头缓慢匀速接触混凝土表面,轻压进 刀杆钻入混凝土 5mm 左右,持续轻微用力,期间水冷钻头,控制水流量为每分钟3-5升,冷却用水流量不足要适当减慢钻入速度,进退刀杆,避免碎屑变稠,造成卡机,损坏。取出芯 样用一字的螺丝刀沿钻缝插入,螺丝刀的直径比钻头嘴壁厚稍大即可,沿同一轴线用锤子敲 击螺丝刀尾部,使螺丝刀缓慢进入,尽可能深入,到达芯样尾部断裂。 2.3钢结构检测

毕业论文--浅谈高层建筑结构发展现状及前沿发展方向

远程与继续教育学院本科生毕业论文(设计) 题目:浅谈高层建筑结构发展现状及前沿发展方向 学习中心: 层次: 专业: 年级: 学号: 学生: 指导教师: 完成日期:

内容摘要 简要阐述了目前我国高层建筑的结构发展现状及对未来该建筑结构体系的发展方向的憧憬。通过目前高层建筑常用结构体系的介绍和分析,阐明各类型高层结构体系的优缺点,为下一步高层结构体系的有效选用提供帮助。在建筑高速发展的未来,高层建筑的应用与发展势头迅猛,钢筋混凝土结构体系也将大量应用于实际施工当中,更多优秀优化的标志性建筑会大量涌现,高层建筑结构的应用发展会成为建筑的主导方向。 关键词:高层建筑;发展现状;结构体系;发展方向

目录 内容摘要 ........................................................................................................................... I 引言 . (1) 1 绪言 (2) 2 高层建筑常用的结构体系及特点 (4) 2.1 框架结构 (4) 2.1.1 特点 (4) 2.2 剪力墙结构 (5) 2.2.1 特点 (7) 2.2.2 应用案例 (7) 2.3 框架—剪力墙结构 (8) 2.3.1 特点 (8) 2.3.2 应用案例 (8) 2.4 筒体结构 (9) 2.4.1 特点 (9) 2.4.2 应用案例 (10) 2.5 巨型结构 (10) 2.5.1 特点 (10) 2.5.2 应用案例 (11) 3 高层建筑结构的设计特点 (12) 3.1 结构分析和设计特点 (12) 3.1.1 水平力是结构设计的决定性要素 (12) 3.1.2 侧向位移成为设计的控制指标 (13) 3.1.3 轴向变形时不可忽视的要素 (13) 3.1.4 延性是结构设计的一大指标 (13) 3.1.5 其它因素 (14) 3.2高层建筑结构体系结构 (14) 3.3 结构分析与设计方法 (15)

结构胶结构体系说明

用途优点 非结构胶强度较低、耐久性差,只能由于普通、临时性质的粘接、密封、固定,不能用于结构件粘接。 结构胶强度高、抗剥离、耐冲击、施工工艺简便。用于金属、陶瓷、塑料、橡胶、木材等同种材料或者不同种材料之间的粘接。可部分代替焊接、铆接、螺栓连接等传统连接形式。结合面应力分布均匀,对零件无热影响和变形。 在工程中结构胶应用广泛,主要用于构件的加固、锚固、粘接、修补等;如粘钢,粘碳纤维,植筋,裂缝补强、密封,孔洞修补、道钉粘贴、表面防护、混凝土粘接等. 发展历史 1978年:法国人马尔嘎带着结构胶(西卡杜尔31#胶)来到中国. 1980年,建设部正式下达了“建筑结构胶粘剂研制及应用技术推广”的课题,由中国科学院大连化学物理研究所与辽宁建筑科学研究所共同攻关,

于1983年完成了课题,研制出我国第一个实用型——JGN型建筑结构胶粘剂,开创了我国化学法加固的先河,填补了国内建筑物粘钢加固补强的空白。 1990年:中国工程建筑标准化协会标准《混凝土结构加固技术规范》(CECS25:90)将粘钢加固技术正式纳入规范并将JGN系列建筑结构胶列为指定使用产品。中国科学院化学部.城乡环保部科技局印发<<建筑结构胶粘剂与其应用技术>>鉴定证书的通知, 1996年:中国科学院应市场发展要求相继研制成:应用于动荷载构件的建筑结构胶,应用于潮湿环境下的建筑结构胶,应用于混凝土表面修补的建筑结构胶,应用于高温条件下的建筑结构胶,应用于灌注式的建筑结构胶等各种结构补强胶粘剂, 1997年:经应用调研及大量实践表明,化学式粘钢加固法在加固技术领域里已成为主导趋势,工艺精良技术曰益成熟,具有施工简便.技术可靠.人力物力时间成本低.节省使用空间等优越性,已越来越受到广大结构设计者的认可. 2000年:结构胶迅速发展到新旧建筑物的混凝土植筋锚固.化学法粘钢.化学锚栓加固.粘碳纤维布(板).材料抗冲磨、裂缝灌浆防腐防水等加固补强项目中,成为日后建筑界不可缺少的重要建筑加固补强材料, 2006年:国家标准混凝土结构加固设计规范GB50367-2006实施,这必将对我国的社会主义现代化建设事业产生积极的推动作用。 使用方法 不同类型的结构胶使用方法不同,但大体一致。 以襄樊联基胶粘剂厂生产的BD811高强度结构胶为例说明其用法。 1. 表面处理:对待修补或需粘接部位进行粗化处理,再用清洗剂进行清洗。

浅谈高层建筑钢结构设计与混凝土结构设计

浅谈高层建筑钢结构设计与混凝土结构设计 浅谈高层建筑钢结构设计与混凝土结构设计 摘要:随着经济的不断发展以及城市化水平的不断提高,土地利用也是越来越频繁,随着土地资源的匮乏,高层建筑以其较高的土地利用率的特点受到广泛的关注和发展。而在高层建筑中钢结构与混凝土结构属于比较常见的结构类型,对于高层建筑的构架有着重要影响。本文主要就高层建筑中钢结构设计与混凝土结构设计进行了分析研究。 关键词:高层建筑钢结构混凝土结构设计 中图分类号: TU208 文献标识码: A 引言 随着建筑水平的提升,建筑工程逐渐朝向高层且复杂的结构发展,这对于建筑材料的选择也有了更高的要求标准。目前,在高层建筑中比较常见的两种结构方式即就是钢结构和混凝土结构。钢结构与混凝土结构在高层建筑中的应用,在很大程度上促进了高层建筑的发展和进步。随着,钢结构设计与混凝土结构设计的广泛应用,它们各自的优势在高层建筑中都有着很好的体现。所以,在高层建筑施工中,要注重钢结构设计与混凝土设计的要点,切实提高其对于高层建筑结构的重要性,促进高层建筑更进一步的发展和进步。 高层建筑钢结构设计 高层钢结构的优缺点 1.1钢结构重量轻、抗震性能好:钢结构是以工厂化生产的钢梁、钢柱为骨架,同时配以轻质墙板建造而成。它与同面积的建筑楼层相比重量可减轻近30%。同时,由于钢材具有较强的延展性,能较好地消除地震波力,防震性能好,尤其适用于高层建筑。 1.2钢结构建筑占地面积小、空间灵活:开放的空间比有承重墙占据的空间更有价值。钢结构房屋的空间灵活性及自由发挥度要比混凝土房屋要强很多。并且钢结构在建筑所需要占用的面积较小,从而实现建筑空间的高效利用,这种建筑施工效果是钢筋混凝土等材料无

浅谈我国建筑结构的未来发展趋势

浅谈我国建筑结构的未来发展趋势 摘要:通过分析建筑材料及结构的发展历程,结合我国现实情况,合理推测我国建筑结构未来的发展趋势。 关键词:结构混凝土砌体 一、建筑结构的发展历程 1.古代到19世纪以前 人类利用土、木材、石材、砖等材料作为结构材料有漫长的历史。早在古埃及时代,古埃及人利用天然石材经过人工的打磨,利用石材重量大的特点,通过人力劳动的方式将石材堆砌起来从而形成内部空间。埃及在公元前3000年就在吉萨采用块石建成闻名世界的三座金字塔且屹立至今。古希腊在公元前447至438年利用石材在雅典卫城中建造了在结构上完美对称的帕提农神庙;古罗马在公元75至80年采用石结构建成了罗马大决斗场,至今人工人参观。在中世纪时期,宗教的盛行在结构上提出了新的要求。哥特建筑中“飞扶壁”的出现,有效提高了结构的抗侧向推力,大大减少了建筑底层石材的厚度,提高了建筑的内部空间。 随着烧制工艺的发展,砖渐渐被应用于建筑结构中。公元6世纪在君士坦丁堡建成的圣索菲亚大教堂,为砖砌大跨度结构。在我国河南,建于公元523年的河南登封嵩岳寺塔,平面为十二边形,共15层,总高43.5米,为砖砌单筒结构,是中国最古密檐式砖塔。 2. 19世纪至今 2.1 以钢筋混凝土结构为主的建筑结构开始蓬勃发展。 1824年,阿斯普丁(J.Aspdin)发明了波特兰水泥。随着工业革命的影响、水泥和钢材等现代工业的兴起,混凝土开始出现并作为结构材料。1861年,法国花匠蒙约(J.Monier)用铁丝配筋制成的花盆于1867年获得专利,后来又制造了钢筋混凝土板、管和拱等结构,但是由于缺乏对钢筋混凝土结构基本原理的认识,钢筋混凝土的效果不太理想。 从混凝土结构出现到20世纪20年代,是混凝土结构发展的初期阶段。在此期间出现了钢筋混凝土梁、板、柱、拱和基础等一系列结构构件,但是钢筋和混凝土的强度都比较低。因为人类对混凝土的结构认识的不足,将混凝土看做是弹性材料,导致在设计中利用材料力学的容许应力法;没有混凝土结构计算的理论,没有正式的设计规范和技术指标。混凝土结构发展相对较慢。 上世纪20年代以后,伴随着生产发展、实验工作和理论研究的深入,混凝土结构进入第二个发展时期并逐步得到广泛应用。在此期间,装配式结构和空间结构的出现,尤其是预应力混凝土的出现,不断提高了混凝土结构的性能,在一定程度上弥补了混凝土抗裂性能差的缺点,扩大了混凝土在工程中的应用范围。在这一阶段,人类不但认识到了混凝土的塑性性能,还在设计中以构件最终破坏时的截面承载力为设计依据,并制定了钢筋混凝土结构的设计标准及技术规范。 第二次世界大战后,由于各国城市恢复和重建的需要,混凝土结构有了更快的发展,进入第三个发展时期。其特征是混凝土结构进入工业化生产,并提出更为合理的极限状态设计理论。 2.2 二、我国目前建筑结构状况 19世纪末20世纪初,我国也开始有了混凝土结构,但工程量很小,发展十分缓慢。全国解放后,大规模的社会主义建设蓬勃开展,混凝土结构在建筑和土木工程中得到迅速的发

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