浅谈钢结构工业厂房的应用发展
钢结构在工业厂房设计中应用

浅谈钢结构在工业厂房设计中的应用摘要:钢结构工业厂房因其施工速度快、自重轻、抗震性能好、环保等特点在工程中已被广泛认可,在工业厂房设计中逐渐替代了笨重的钢筋混凝土结而得到了广泛应用,本文就钢结构本身的优缺点,在工业厂房设计中的用情况及结构设计中的应注意的问题进行分析。
关键词:钢结构;工业厂房设计应用问题分析解决办法中图分类号:tu391 文献标识码:a 文章编号:近几年来,工业厂房建筑采用砖混结构和钢筋混凝土结构,占地面积大,施工周期长,抗震性能弱,结构基础要求高,不易做大跨度车间,墙体大量使用粘土砖,现场施工噪声大、粉尘多等。
随着可持续战略的实施和城市化进程的加快,国内外钢结构新技术、新工艺的推广和交流,高强型材、高效防火防腐涂料的研制成功及应用,使钢结构在建筑领域得到较快的发展。
1钢结构的优点1.1 钢结构自重轻钢结构的容重虽然较大,单与其它建筑材料相比,它的强度却高很多,因而当承受的荷载和条件相同时,钢结构要比其它结构轻,便于运输和安装,并可跨越更大的跨度。
自重轻不仅可以减少运输和吊装费用,还可以降低基础造价,其综合经济优于钢筋混凝土结构体系。
1.2 钢结构布置灵活钢结构能满足工业厂房建筑设计的大跨度要求,跨度最大可达48m,在梁高相同的情况下,钢结构的开间可比混凝土结构的开间大 50%,从而使柱网布置更加灵活。
纵向温度区段长度允许 300m,横向温度区段长度允许 150m,符合工业厂房不设变形缝的要求。
1.3钢结构节约面积钢结构与混凝土结构相比节约结构占用面积,增加使用面积,空间利用率高。
网架结构形成的屋面下部空间较大,可布置各种管道,如通风、消防、空调冷水、采暖、给水、封闭母线、压缩空气等,充分利用建筑空间,节约投资。
1.4钢结构抗震性能好由于钢结构本身具有较好的塑性和韧性,故能够充分耗散地震能。
不会因为偶然超载或局部超载而突然断裂破坏,钢结构对动力荷载的适应性较强,钢梁、钢柱组成柔性框架可抵抗8度以上地震,因此钢结构在地基承载力低和地震设防烈度较高的地方应用广泛。
浅谈钢结构的发展趋势

科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON 2008N O .10SCI ENC E &TECH NOLOG Y I N FOR M A TI ON 工程技术进入21世纪以来,国家强调大力发展节能省地型住宅和建筑,以缓解我国能源与经济社会发展的矛盾,必须立足国内,提高能源利用效率。
建筑节能举足轻重,刻不容缓。
因此,建筑节能在钢铁业和钢材流通业引起高度重视。
我国也公布了新的产业政策,要求钢铁工业加快产品结构调整、提高钢材使用效率、树立节约使用钢材意识,把提高钢材强度、减少钢材使用量、钢材资源综合利用放在重要位置。
合理提高钢结构在建筑行业内的应用,完全符合国家节约能源,提高能源利用率的政策倡导,同时也大力促进了我国建筑行业的快速发展。
1钢结构与其它建筑结构形式相比较有以下方面的优缺点1.1钢结构重量轻,强度高,适合于大跨度和高层结构钢结构的虽然容重比较大,但它的强度却比其他建筑材料高很多,因而当承受的荷载和条件相同时,钢结构要比其它结构轻,便于运输和安装,并可跨越更大的跨度。
1.2钢材的塑性和韧性好根据材料力学试验检测,我们可以知道钢材属于良好的塑性材料。
因此,使钢结构一般不会因为荷载影响发生突然断裂破坏,且其对动力荷载的适应性较强。
钢材的这些性能对钢结构的安全可靠提供了充分的保证。
1.3钢材更接近于匀质和各向同性体我们在进行力学计算研究时,都要假设材料为均匀、各向同性。
而钢材就非常接近匀质和各向同性体,在一定的应力幅度内几乎是完全弹性的。
这些性能和力学计算中的假定比较符合,所以钢结构的计算结果较符合实际的受力情况。
1.4钢结构制造简便,易于采用工业化生产,施工安装周期短钢结构施工速度快。
钢结构由各种型材组成,制作简便。
大量的钢结构都在专业化的金属结构制造厂中制造;精确度高。
制成的构件运到现场拼装,采用螺栓连接或焊接,且结构轻,故施工方便,施工周期短。
钢结构在工业厂房中的应用与优势

钢结构在工业厂房中的应用与优势近年来,钢结构在工业厂房中的应用日益广泛,因其独特的优势而备受青睐。
本文将探讨钢结构在工业厂房中的应用领域以及其所具备的优势。
一、钢结构在工业厂房中的应用领域1.1 高层厂房建设钢结构在高层工业厂房的建设中具有得天独厚的优势。
相比传统混凝土结构,钢结构不仅重量轻、强度高,使得建筑承重能力更强,还具备较好的抗震性能,能够在发生地震等自然灾害时更好地保护工业设备及人员安全。
1.2 跨度较大的厂房建设在需要跨度较大的工业厂房建设中,钢结构同样具备较好的应用潜力。
传统的混凝土结构在跨度较大时往往需要加入大量的支撑柱和梁,降低了厂房的利用率。
而采用钢结构,则可以实现更大的开放空间,提升生产效率。
1.3 变动型厂房一些行业的工业厂房需经常进行设备更换、调整或拆装。
此时,采用传统的混凝土结构会增加施工难度和时间成本。
而钢结构的模块化特点,使得变动型厂房的改造更为方便快捷,同时也减少了不必要的工程浪费。
二、钢结构在工业厂房中的优势2.1 高强度和轻质化钢材具有较高的强度和抗拉强度,能够减少结构自重,提升整体强度。
与传统的混凝土结构相比,采用钢结构可以减少建筑材料的使用量,降低工程成本。
2.2 绿色环保钢材是可回收利用的材料,使用钢结构建造的工业厂房可以实现大量再利用。
而传统的混凝土结构在施工过程中会产生大量废弃物,给环境带来一定压力。
2.3 施工周期短钢结构具备工厂化生产的特点,模块化设计使得构件的制造和安装过程高度标准化。
相比传统的混凝土结构,钢结构的施工周期更短,可以提前投入使用,降低了建设方的时间成本。
2.4 适应性强钢结构的设计和构造具有较高的灵活性,适应性强。
在空间布局和结构设计上,可以根据不同厂房的需求进行调整和优化,充分发挥建筑的功能性。
2.5 维护成本低钢结构的维护成本相对较低。
钢材具有较好的耐腐蚀和耐久性,可以减少维修和更换的频率,延长厂房的使用寿命。
总结起来,钢结构在工业厂房中的应用范围广泛,其优势显著。
钢结构在工业厂房设计中的应用

好 的经 济 效 益 。
应 用
36 钢 结构 属 于环 保 建 筑 。钢 材 本 身 是一 种 高 强度 高 效 能 的材 . 料 , 比混 凝 土 结构 施 工 , 结 构安 装 属 于 干 式 作 业 , 环 境 的 污染 相 钢 对 近几年来 , 由于 国 内外 钢 结 构 新 技 术 、 工 艺 的推 广 和 交 流 , 新 高 少, 没有噪声和粉尘污染; 已建成的钢结构易于拆卸、 固或改造 , 加 同 强 型材 、 高效 防火 防 腐涂 料 的研 制 成 功及 应 用 , 钢 结 构在 建 筑 领 域 时 还 可 以回 收再 利 用 , 色环 保 , 有 很 高 的再 循环 价 值 。 使 绿 具 得到较快的发展。特别是轻钢结构以其轻质高强、 抗震性能好 、 工厂 4 钢 结 构 在 工业 厂 房 设计 中需 注 意的 问题 化 / T  ̄造 、 配 化施 工安 装 以 及施 工速 度 快 、 型 美 观 、 保 等特 J a J 装 外 环 虽然钢结构工业厂房 有很多优点 , 但作为一种材料 , 它也有很多 点,在工业厂房设计 中逐 渐替代 了笨重的钢筋 混凝土结构而得到了 缺点 , 例如防火性能差 、 易锈蚀 等, 在设计与施工的过程 中一定要考 广泛应用。 虑 到这 些 因素。 复 合 彩 色压 型 钢 板 的迅 速 发 展 ,标 志着 工 业 厂 房 的屋 盖 体 系和 41 钢 结构 工 业 厂房 的防 火设 计 . 外 围 护 结 构 甩 掉 钢 筋 混 凝 土 大 型 屋 面 板 和 大 型 墙 板 的 时 代 已经 到 钢 结 构 工业 厂 房 防 火 能力 很 差 , 钢材 受热 在 1 0 以上 时 , 当 O℃ 随 来, ’ 轻 钢 结 构创 造 了一 个 很 好 的发 展 机 遇 , 必 然 带动 整 个结 构 着 温度 的升 高 , 材 的抗 拉 强度 降低 , 性增 大 ; 度 在 2 0 : 右 这给 将 钢 塑 温 5 ̄左 向轻型和快捷 方向发展并 引起计算、设计理论和方法 以及结构形式 时 , 钢材 抗 拉 强度 略 有 提 高 , 而塑 性 却 降低 , 出现 蓝脆 现 象 ; 当温度 超 的 巨大 变化 。 轻钢 结 构 向大 、 为 中跨度 的工 业 建筑 的发 展 和 应 用奠 定 过 2 0 时钢 材 出现 徐 变 现 象 ; 温度 达 5 0 时 , 材 强 度 降至 很 5℃ 当 0 %: 钢 了基础 。 钢 结 构具 有 施 工 速 度快 , 轻 用钢 量 少 , 价 低 , 用 范 围广 等 低 , 造 适 以致 钢 结 构 塌落 。 因此 , 钢结 构 必 须做 隔 热 及防 火 设计 。 优点 , 被许多业主视为优 选的结构型式。 ① 正确定义建筑物生产的火灾危险性类别,合理确定建筑 的耐 2 钢 结构 在 工 业 厂房 设 计 中的 应 用 实例 火等级依据 《 建筑设计防火规范》 ,对厂房生产火灾危险性分为甲、 21 工 程 概 况 . 乙 、 、 、 五 类 , 果确 定 工 程 为 二 级 耐 火等 级 , 应该 严 格 按 照 丙 丁 戊 如 就 某 合 金 铸 造 厂房 熔 化 浇 注 设 备集 中设 置 于主 厂 房 内 , 由于 工 艺 二级耐火等级加涂防火涂料进行防护,使钢构件达到二级防火等级 流程复杂, 内又有高温热源 , 室 酸性气体腐蚀 的影 响等 , 故对厂房结 的耐 火极 限要 求 。 构设计提出 了特殊要求 , 造成结构设计 的复杂性。 ② 设计时要选用恰当的钢结构防火保护方法对钢结构采取有效 厂 房 一 层 平 面 为矩 形 , 总建 筑 面积 9 0 m 长 9 m , 6 m , 4 8 , 8 宽 4 跨 的保 护 , 是将 钢 结 构 的耐 火 极 限提 高 到 规范 规定 的值 , 止钢 构件 就 防 度 2 m, 4 柱距 1 m, 8 网架底标高 1 .m, 口标高 1 .m。主跨内设 遇火发生变形塌落。 1 8 檐 56 目前 , 保护钢结构厂房最常用的方法是在其表面 有 一 台 1t .t一 台 2 t t 作 制桥 式 起 重 机 , 顶 高 9 6/ 2、 3 0/ 工 5 轨 m。 涂覆钢结构防火涂料 , 发生火灾时 它作为耐火隔热保护层 . 有效地提 22 结 构 方案 的 确 定 . 高钢构件 的耐火极 限,满足现行国家规范的要求。在使用防火涂料 由于 受 工 艺流 程 配 置 的 要 求 , 主厂 房 采 用 钢柱 钢 网 架 结 构 , 项部 时 , 应当注意防火涂料和底层 防腐涂料 的相互匹配 , 不得与底层防腐 为正放 四角锥 焊 接 球 网架 。柱截 面 为 H型钢 , 板焊 制 。厂房 四周设 涂料发生化学反应 , 钢 以免影响钫腐防火效果。我们在设计时, 要根据 置 6米 间距 抗 风柱 , 间垂 直 支撑 , 柱 设备 管道 沿外 墙 布置 。 结构 拼接 不同建筑对构件耐火极限的要求 。 钢 通过科学比较 。 出最恰 当的防火 选 连 接 采用 摩 擦 型高 强度 螺栓 , 证 了结 构体 系的抗 侧 弯刚 度 及稳 定。 保 护 方法 , 到 经济 和 安 全 要 求。 保 达 3 钢 结 构 的优 点 ③钢结构建筑设计 时要合理划分建筑物的防火分区 ,对每个防 钢 结 构 工 业 厂房 因其 施工 速度 快 、 自重 轻 、 震 性 能 好 、 保 等 火分区的面积进行严格 的控制。同时耍控制每个分区的疏散 日数量 抗 环 特 点 在 建筑 工程 中 已被 广 泛认 可 , 与钢 筋 混 凝 土结 构 相 比 , 其 独特 及 疏散 距 离 , 全 出 口是 指符 合 防 火 规范 规 定 的疏 散楼 梯 、 通 室外 有 安 直 的优 点 : 地平面或安全区域的门。 由于钢结构 建筑 自身存在的弱点 , 我们在设 31钢结构 自重轻。 . 钢结构的容重虽然较 大, 单与其它建筑材料 计时要充分考虑人员疏散 的因素,将人员密度指标和钢结构建筑 的 相 比 , 的 强度 却 高 很 多 , 而 当承 受 的 荷载 和 条 件相 同 时 , 结 构 特 点综合起来考虑, 它 因 钢 加强对安全疏散路线 、 疏散距离、 疏散宽度 的设 要 比其 它结 构 轻 , 于 运 输 和 安装 , 可跨 越 更 大 的 跨度 。 自重轻 不 计 要求 , 便 并 科学设 置疏散指示标 志, 人员能傍速疏散 到安全地带 , 使 从 仅 可 以减 少 运 输 和 吊装 费 用 , 可 以降 低 基础 造 价 , 综 合 经济 优 于 而 大大 减 少人 员 伤 亡和 人 民财产 损 失 。 还 其 钢 筋 混凝 土 结 构体 系 。 42钢结构工业厂房的防腐设计 . 32 钢 结 构布 置 灵 活 。 钢结 构 能 满 足 工 业 厂 房 建筑 设 计 的大 跨 . 钢 结构 表 面 直 接暴 露 在 大气 中就 会锈 蚀 ,当钢 结 构厂 房 空气 中 度 要 求 , 度最 大 可 达 4 m , 梁 高 相 同 的情 况 下 , 结构 的开 问 可 有侵蚀 性介质或钢结构处在潮湿环境 中时 。钢结构厂房锈蚀就会更 跨 8 在 钢 比混凝 土 结 构 的 开 问 大 5 % , 而 使 柱 网 布 置 更 加 灵 活。 纵 向温 度 加 明显和严重。 O 从 钢结构的锈蚀不 仅会使构件截 面减 小 还会使钢构件 区 段 长 度 允 许 3 0 横 向温 度 区 段 长 度 允许 1 0 , 合 工 业 厂 房 表 层 局 部产 生 锈 坑 , 0 m, 5m 符 当构件 受 力 时将 引起 应 力集 中 现象 , 结构 过 早 使 不 设 变 形缝 的要 求 。 破 坏 。 因此 , 钢结 构 厂 房构 件 的 防锈 蚀 问题 应 予 以足 够 的重 视 , 对 并 33 钢 结 构节 约 面 积 。 钢结 构 与 混 凝 土 结 构 相 比 节约 结 构 占用 应根据厂房侵蚀介质情况和环境条件在总图布置 、 . 工艺布置、 材料选 面 积 , 加 使用 面 积 , 间利 用 率 高 。 网架 结 构 形成 的屋 面 下部 空 间 择 等 方 面采 取 相 应 对策 和 措 施 , 增 空 以确 保 厂 房结 构 的 安全 。 … 较大 , 布置各种管道 , 通风 、 防、 调冷水 、 暖、 可 如 消 空 采 给水 、 闭母 封 为 了防止 金 属 表面 锈 蚀 , 常采 用 防锈 防 腐涂 料 对 其进 行涂 装 保 线 、 缩 空 气等 , 分利 用 建 筑 空 间 , 约投 资 。 压 充 节 护 ,保 护层 透 气 是造 成 金 属表 面 失 去 阴极 保 护 而加 快锈 蚀 速率 的诱 34 钢结构抗震性能好 。由于钢结构本身具有较好 的塑性和韧 因。因此, . 防腐涂层只有具备 了致密、 疏水性强、 附着力好、 电阻大或 性, 故能够 充分耗散地震能。 不会因为偶然超载或局部超载而突然断 涂层足够厚 的条件时 , 才能有效地屏蔽��
浅析钢结构在工业建筑的应用与发展

2 工 业 建 筑 钢 结 构 的主 要 应 用 2 . 1 工 业 建 筑 钢 结 构 的 传 统 应 用 钢 结 构进 入 工 业 建 筑 已经 由来 已久 , 我 国 许 多 工 业 厂 房 都 是 采 用传 统的钢 结构的工字梁、人字梁,这些已经成了那个时代的工业 的 象征 。这 些 一 同 构 成 了 我 国 传 统 的 钢 屋 架 系 统 与 吊 车 粱 式 系 统 。 由于 工 业 建 筑 不 同 于 民 用要为工业生产 与施 工提供 最大化的空间与跨度 ,因此,传 统的钢 筋 混凝土结构完全不 能满 足工业 生产 的空间与跨度 上的需求,所 以, 以此基础上钢屋架系 统就产 生了。钢屋架 系统由屋架 、支撑和 系杆
建筑 科学
浅析钢结构在工业建筑 的应用与发展
王 铁 柱
( 大兴安岭勘察设计 院 )
【 摘 要 】铜结构体 系在我 国方兴未 艾, 目前 正在逐 渐成 为我 国建 筑业 的主力阵容 ,并将最终成为我 国建 筑业的 主流建 筑工艺。 在我 国,钢 结构 以其无与伦比的特性 而获得 了较为 广泛 的应 用与发 展 空间。本 文通过 分析 钢结构建筑特性、应 用以及其在 工业建筑方 面的发展 , 旨在 为今后 的工业应用提 供一定 的参考 与借鉴 。
组成 。
【 关键词 】 钢 结构建筑 ;工业建筑 ;应 用;发展
近年来 ,随着 国家在基础 建设方面的投资的不断加大 ,我 国的 建筑业获得 了超速发展 的机遇 ,钢结 构也开 始在国我的建筑业 中扮 演着越来越重要 的角色 ,并终将 一统 天下。因为,相对而言,钢结 构的建筑 与传统的钢筋混凝土建筑相 比不仅 自重轻 ,承重大,而且 其 施 工可 以不 受 季 节 变 化 影 响 , 即使 是 在 我 国 的北 方 的 冬 季 仍 然 可 以 正 常施 工 完 全 不 受 低 温 的影 响 , 而 混 凝 土 则 无 法在 冬 季进 行 施 工 。 此 外,钢 结构由于其特有 的架构使得 同样 的建筑面积 ,钢 结构可 以 增大住宅 的空间使用面积并且还减少 了建筑垃圾 的排放 与对环境产 生 的严重 的污染。 由于钢结构 的积木式建筑方式 ,使 得建 筑材料 完 全 可 以循 环 利用 , 重 复 使 用 。 钢 结 构 在 施 工 过 程 中 的优 势 也 极为 明 显可 以大大加快 施工进 程。如我 国的著名奥运建筑 “ 鸟巢 ”与水 立 方 以及津塔 与国家歌剧 院就是典型的钢结构建筑 。 在未来 的几年中, 钢结构必将携其优 势大 行其道 。 1 钢 结构 的 主 要 特 性 1 . 1 自重 轻 , 抗 震 性 能 好 钢结构 的架构 由于其承重力极强 ,因此不需要太大 的厚度就 可 以达 到 传 统 的砖 混 与钢 筋 混凝 土 的荷 载 力 , 因 此 同 样 的设 计 要 求 之 下 ,达到 同样的荷载力 ,钢结 构可以 比传统的砖混结构轻 百分之三 十 以上 , 可 以 比传 统 的钢 筋 混 凝 土结 构 轻 百 分 之 二 十 以上 , 由于 钢 结构的比重较大 ,因此 ,同样 的建筑 面积中全部使用钢结构建筑不 但意味着建筑物 的整体 的结构 自重大 大减轻 而且还意味着可用空 间 的 无 形 之 中 的扩 大 。这 对 于 持 . 币持购 者 可是 一 大福 音 。也 正 是 因 为 钢结构的重量较轻 ,结构 的体积较小 ,所 以,其塑性与韧性对地震 波的吸收相 比较要好很 多。而 刚性 的钢 筋混 凝土则 由于缺乏韧性与 塑性而难 以抵御地震波 的冲击 。钢结构 则可 以最大 程度上减轻地震 对结构的破坏减小建筑物 的整体倾覆率 。 1 . 2 施 工 简 便 、工 期 短 钢结构的施工过程可 以极为简便 ,因为其施 工所 需的构件在设 计之后就 可以交付工厂进行制造 ,甚至许多构件都 是市场 上供应 的 标准钢材 ,这样 ,在施工过程 中,就可 以在运到现场 以后 就可以分 头分组进行 吊装 ,大大简化了工程的施工过程 ,同时也大 大加快 了 施 工 的进 度 , 并 且 由 于 钢 结 构 施 工 不 需 要 钢 筋 混 凝 土 的长 达 二十 几 天 的养 护 周 期 ,这 样 就 大 大 地 缩 短 了 工 程 的 整 体 工 期 。 1 . 3 建 材 环 保 、 可 持 续 发 展 钢 结构 的 构件 施 工 的 整 个 过 程 中 只 需 要 对 钢 构 件 进 行 现 场 的 吊 装与连接 ,不 需要像传 统的施工过程中产生水泥的扬尘 ,也不会产 生传统施工过程 中的种种 噪音,更不会水泥浆、废水 、灰粉污染 附 近的环境 ,钢结构施工不仅其 建材 环保,其结构的构造过程也非常 环 保 , 参 与 建 筑 的这 些 钢 材 在 建 筑物 拆 除 以 后 还 可 以用 在 别 的施 工 结构中,具有重复循环用 的特性 。并且 即便是其变成 了废钢还可 以 进行重新熔筑成钢材 。可见 ,钢结构不但环 保还是附合可 回收可循 环利 用 的 绿 色 的 原 则 。 1 . 4 可 塑 性 强 、造 型 美 观 由于钢材 在熔筑过程 中与后期制作过程 中可 以设计成各种形 状 ,并且 可以拼接 出各种效果 ,因此可 以充分发挥建筑 设计师们的 想像空 间,相信 随着 钢结构的大行其道 ,我们将会在城 市中欣 赏到 越来越多 的建筑 艺术 美景。
钢结构与混凝土结构在工业厂房建设中的应用

钢结构与混凝土结构在工业厂房建设中的应用工业厂房建设是现代社会经济发展的重要组成部分,其中钢结构和混凝土结构作为常用的建筑形式,在实际应用中起到了重要的作用。
本文将从静力学、建筑设计、施工速度和环境保护等方面探讨钢结构和混凝土结构在工业厂房建设中的应用。
一、静力学钢结构和混凝土结构在工业厂房建设中具有各自的优势。
钢结构以其高强度、轻质和可塑性等特点,在跨度较大的厂房建设中得到广泛应用。
钢结构能够有效承受大跨度和大荷载,具有较好的抗震性能,因此适用于要求开阔空间和宽度的工业场所。
相比之下,混凝土结构在工业厂房建设中主要应用于需要承载重物的场所。
混凝土结构以其高强度和稳定性,能够有效分散和承受厂房内重货物的荷载。
在一些对抗震要求不高的场所,混凝土结构因其稳定性和经济性而备受青睐。
二、建筑设计钢结构和混凝土结构在工业厂房建设中存在着不同的建筑设计。
钢结构厂房通常采用柱梁布置,梁柱剪力墙结构的组合,使整体结构更加牢固。
而混凝土结构厂房则多采用框架结构或筒仓形式,以增加结构的稳定性。
钢结构和混凝土结构在建筑设计中还有一个重要区别,那就是工业厂房的屋顶构造。
钢结构的厂房常常选择用金属材料作为屋顶覆盖材料,如夹芯板、彩钢板等,使整个厂房具有更好的耐候性和防水性。
而混凝土结构的厂房则多采用混凝土屋顶,能够有效防止污染物渗入和热量损失。
三、施工速度钢结构和混凝土结构在施工速度方面存在明显的差异。
钢结构的建造速度较快,主要是由于它的构件可以在工厂预先加工和制造,然后运输到现场进行简单的组装。
相比之下,混凝土结构的建造需要在现场进行浇筑和固化,工期较长。
然而,尽管钢结构的施工速度快,但其基础工程的施工时间并不少。
由于钢结构对基础的要求较高,需要进行复杂的地基处理和施工工序,这也会影响到整个工程的进度。
四、环境保护在环境保护方面,混凝土结构相对钢结构具有一定的优势。
混凝土是一种天然的建筑材料,生产过程相对环保,且可以循环利用。
钢结构在工业建筑的应用与发展探析

钢结构在工业建筑的应用与发展探析摘要:本文主要简述钢结构的特点以及在工业建筑方面的应用,介绍了工业建筑钢结构的发展前景以及制约发展的一些因素,并对这些问题进行了分析。
关键词:钢结构;工业建筑;应用与发展1 引言近几年我国钢结构市场前景报告指出:随着区域振兴计划的相继推出,带来了产业转移的机会,以及基础设施投资在未来几年的确定性增长,钢结构产品即将迎来一轮爆发式的需求和增长。
作为国民经济支柱产业的建筑行业和建材行业,也将取得迅猛发展,钢结构用钢生产能力与技术水平已有了显著提高。
其强度高,自重轻、抗震性能好、施工速度快等优势,在工业建筑行业中必然大量应用。
2 钢结构的主要特性1)自重轻,抗震性能好:钢结构比砖混结构轻近1/3左右,比钢筋砼剪力墙结构轻近1/5左右,因此在相同建筑面积的建筑楼层中钢结构自重相对较轻。
据比较,六层钢结构住宅的自重相当于四层砖混结构住宅的自重;而轻钢结构单层工业厂房自重仅为传统结构的1/5~1/10。
由于钢结构自重轻且具有很好的塑性和韧性,发生地震时能较好吸收地震波的能量,从而延长结构破坏的时间,减少结构破坏的程度,有利于人员逃生和财产保护。
2)施工简便、工期短:钢结构大部分构件在工厂制作,很大程度上减少了现场工作量。
各分项工程如基础、构件、屋面、维护结构可以同时施工,互不影响,大大缩短工期。
据比较,钢结构的施工速度约为混凝土结构施工速度的1.5倍,工程项目可以早建成、早投产、早收益,投资资金的时间价值得以体现。
3)建材环保、可持续发展:钢结构构件在工厂制作后,运至施工现场,采用焊接或螺栓连接,干法施工,这样可以有效减少施工过程中的噪声污染和环境污染。
钢结构拆除后,各组件可回收重复使用,或经熔融冶炼后变为钢材用于别的地方,因此称其为满足绿色环保建材。
4)可塑性强、造型美观:相对于其它结构形式而言,钢结构建筑可以极大地超越结构束缚,创造出多种形式空间。
展现出灵巧、轻盈、通透等效果,其强大的造型潜力是其它结构形式所难以比拟的。
简述我国钢结构建筑的发展现状及前景

简述我国钢结构建筑的发展现状及前景【摘要】我国的钢结构建筑在近年来得到了迅速发展,具有重要的经济意义和社会影响。
本文将从历史发展、现状分析、发展趋势展望、挑战与机遇以及政策与推动等方面综合论述我国钢结构建筑的现状和未来前景。
通过对发展前景、关键因素和建议措施的分析,可以发现我国的钢结构建筑在未来有着广阔的发展前景,但也面临着一些挑战和机遇。
政府应该采取有效的政策措施,推动我国钢结构建筑行业的进一步发展,以满足社会经济建设的需求,推动中国建筑行业向着更加绿色、智能化和可持续发展的方向迈进。
【关键词】钢结构建筑、发展现状、历史发展、现状分析、发展趋势、挑战与机遇、政策与推动、发展前景、关键因素、建议措施1. 引言1.1 我国钢结构建筑的重要性我国钢结构建筑的重要性体现在多个方面。
钢结构建筑具有轻质高强的特点,能够将建筑重量大幅减轻,提高建筑的抗震和抗风能力,以及减少对地基的要求,能够在地震频发的我国地区提供更为可靠的建筑保障。
钢结构建筑施工周期短、造价低,能够快速完成建筑工程,适应我国城市化进程加快的需求。
钢结构建筑还具有绿色环保的特点,可以大量减少对自然资源的消耗,符合我国可持续发展的理念。
钢结构建筑具有灵活的设计性能,可以实现多样化的建筑风格和功能,更好地满足不同用户的需求。
我国钢结构建筑的重要性不仅体现在建筑质量和速度上,更是体现在提升城市建设水平、促进经济发展、实现可持续发展等方面。
1.2 发展现状我国钢结构建筑的发展现状可以说是蓬勃发展,呈现出快速增长的趋势。
随着我国经济的快速发展和城市化进程的加速推进,钢结构建筑在建筑领域中的地位越来越重要。
目前,我国的钢结构建筑已经广泛应用于工业厂房、商业综合体、高层建筑等各个领域。
在工业领域,钢结构建筑被广泛用于厂房、仓库等建筑中,其优点在于结构强度高、施工速度快、使用寿命长等特点,受到广泛认可。
在商业领域,钢结构建筑也被越来越多地运用于购物中心、写字楼、酒店等项目中,其创新性设计和快速建造的特点受到业主和设计师的青睐。
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浅谈钢结构工业厂房的应用发展龙湖礼嘉项目部范金钊摘要:伴随国民经济总量的发展,也带动两江新区的大力发展,也使得大量不同大型产业的入驻,给两江新区建筑产业带来大量的发展,为满足大量产业的入驻,工业厂房的建设也显得尤为重要,本文从钢结构工业厂房切入,对钢结构工业厂房的施工工艺、造价、发展等方面进行了少量总结,为钢结构工业厂房的应用发展提供了少些经验。
关键词:钢结构;工业厂房;两江新区;施工工艺。
0.前言重庆两江新区,自2010年6月18日,成为中国内陆第一个国家级开发开放新区,两江新区作为新一轮全球产业大转移的焦点地区,欧亚国际物流大通道的枢纽地区,中国发展战略转型的热点地区,内陆新兴大市场的核心地区,是国家战略层面成为内陆开放门户、科学发展示范窗口、统筹城乡综合配套改革试验的先行区,内陆重要的先进制造业和现代服务业基地,长江上游地区的金融中心和创新中心。
近年来,随着国民经济总量的不断增长,钢结构产业在建筑行业迎来了迅猛发展。
同样,也带来了两江新区的大力发展,使得大量不同产业入驻,给两江新区的建筑行业带来大量的发展机遇,为满足大量产业入驻两江新区,提高产业生产效率,就离不开工业厂房建设的好与坏。
近年来,钢结构由于自身的诸多优点,成为工业厂房设计的优先考虑者,也逐渐大量应用于工业厂房、公共建筑等。
下面从几个方面简单介绍下钢结构工业厂房的施工流程及施工控制重点、难点,常见质量问题及对策,最后再从造价控制,BIM技术在钢结构工业厂房的应用展开局限性的讨论。
1.钢结构工业厂房的施工流程主要施工工艺流程如下:施工放线→基础混凝土内预埋螺栓→(钢结构加工制作)门式刚架吊装→吊车梁安装→钢梁安装→屋架、屋面板及屋檐板安装→墙面板安装→钢结构涂装。
1.1施工放线(1)按照设计要求,根据图纸要求,将标高、轴线核实核准。
(2)施工前用经纬仪复核轴线,并用水准仪确定标高,并用墨线在不易损坏的固定物上作好记号,注明标高,并做好记录。
(3)在确定轴线和标高之后,即放好大样之后,再放小样,也就是确定每个钢柱在基础混凝土上的连接面边线及纵横十字轴线,即门式刚架的柱脚位置。
(4)在定位刚架时,要尽量避免刚架柱脚与螺栓的碰撞,以避免刚架柱底面的变形,从面减少与基础混凝土的接触面,以及螺栓的弯曲变形,造成螺栓纠直之后给螺栓带来的强度损耗。
1.2基础混凝土内预埋螺栓(1)基础混凝土浇筑前,仔细核对螺栓的大小、长度、标高及位置,并固定好预埋螺栓。
同时核实黄油及塑料薄膜包住预埋螺栓的丝口部分,以避免混凝土浇捣时对螺栓丝口的污染。
(2)混凝土浇筑时,需做好混凝土浇捣时对预埋螺栓定位的影响,避免预埋累栓的位移及标高的改变。
(3)基础混凝土浇筑后,需及时清理预埋螺栓杆及丝口上的残留混凝土。
1.3钢结构加工制作加工制作流程:下料图单→放样、号料→下料→组立、成型→焊接→制孔→矫正型钢→端头切割→除锈→油漆→包装与运输→验收钢构件出厂前,应提交以下资料:⑴品合格证;⑵施工图和设计文件;⑶作过程技术问题处理的协议文件;⑷钢材、连接材料和涂料的质量证明书或试验报告;⑸缝检测记录资料;⑹涂层检测资料;⑺要构件验收记录;⑻构件发运清单资料。
1.4钢构件检验主要内容:(1)严格按照《钢结构工程及验收规范》(GB50205—2001)对钢构件的外形和几何尺寸进行检查验收。
如有超偏差,应在吊装前进行消除。
(2)根据吊装顺序检查构件的种类和数量是否符合构件进场标准。
(3)为便于吊装后构件安装质量的检验和吊装顺序的确定,在主构件上要标出两个方向的中心线、标高线、位置线等各种控制线和所有构件的吊装顺序编号。
1.5钢结构安装1.5.1施工方法钢结构的安装,首先复核混凝土基础的轴线及基础顶面标高,采用分件吊装的方法,先吊装所有钢柱,待校正固定后,依次吊装钢梁,随吊随调整,然后进行安装固定,最后吊装屋面支撑及檩条系统。
1.5.2安装前准备工作(1)柱脚螺栓的施工:复核基础施工的柱脚定位轴线,埋设地脚螺栓。
为保证地脚螺栓的定位准确,将地脚螺栓用钢模板孔套进行定位固定,并进行反复校核无误后方能进行混凝土的浇注施工。
地脚螺栓露出地面的部分用塑料布进行包裹保护。
(2)编制安装计划和构件供应计划,组织好施工。
(3)检查钢构件:钢构件出厂时应具有出厂合格证,安装前按图纸查点复核构件,将构件依照安装顺序运到安装范围内,在不影响安装的条件下,尽量把构件放在安装位置下边,以保证安装的便利。
1.5.3安装施工工艺(1)钢柱安装:吊装前首先确定构件吊点位置,确定绑扎方法,吊装时做好防护措施。
(2)钢梁吊装:钢梁吊装在柱子复核完成后进行,钢梁吊装时采用两点对称绑扎起吊就位安装。
钢梁起吊后距柱基准面一定距离时徐徐慢就位,待钢梁吊装就位后进行对接调整校正,然后固定连接。
钢梁吊装时随吊随用经纬仪校正,有偏差随时纠正。
(3)墙面檩条安装:檩条截面较小,重量较轻,采用一钩多吊或成片吊装的方法吊装。
檩条的校正主要是间距尺寸及自身平直度。
间距检查用样杆顺着檩条杆件之间来回移动,如有误差,放松或拧紧螺栓进行校正。
平直度用拉线和钢尺检查校正,最后用螺栓固定。
1.5.4安装校正(1)钢柱校正:钢柱垂直度校正用经纬仪或吊线锤检验,当有偏差时采用千斤顶进行校正,标高校正用千斤顶将底座少许抬高,然后增减垫板厚度,柱脚校正无误后立即紧固地脚螺栓,待钢柱整体校正无误后在柱脚底板下浇注细石混凝土固定。
(2)钢梁校正:钢梁轴线和垂直度的测量校正,校正采用千斤顶和倒链进行,校正后立即进行固定。
1.5.5高强螺栓施工(1)钢构件的连接接头,应经检查合格后方可紧固。
(2)安装使用的临时螺栓和冲钉,在每个节点上穿入的数量,应根据安装过程所承受的荷载计算确定,并应符合相应规范要求规定。
(3)永久性的普通螺栓连接也应符合相关规范要求规定。
(4)钢构件拼装前,应清除飞边、毛刺、焊接飞溅物。
摩擦面应保持干燥、整洁、不行在雨中作业。
(5)高强度螺栓连接的板叠接触面应平整,其连接副应按批号分别存放、混用,并应轻装、轻卸,防止受潮、生锈、沾污和碰伤。
(6)施工前,高强度螺栓连接副应按出厂批号复验扭矩系数,其平均值和标准偏差应符合国家现行标准《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》的规定;扭剪型高强度螺栓连接副应按出厂批号复验预拉力,其平均和变异系数应符合国家现行标准,《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》的规定。
(7)安装高强度螺栓时,螺栓应自由穿放孔内,不得强行敲打,并不得气割扩孔。
穿入方向宜一致并便于操作。
高强螺栓不得作为临时安装螺栓。
(8)高强度螺栓的安装应按一定顺序施拧,同一连接面上的螺栓应由接缝中部向两端进行紧固,工字形构件顺序是上翼缘→下翼缘→腹板。
当天安装的高强度螺栓应于当天终拧完毕,外露丝扣不少于2扣。
(9)高强度螺栓的拧紧,应分初拧和终拧。
对于大型节点就分初拧、复拧和终拧,复拧扭矩应等于初拧扭矩。
施拧采用的扭矩板手和检查采用的扭矩板手,在每班作业前后,均应进行校正。
终拧结束后,宜采用0.3~0.5kg的小锤逐个敲检,且应进行扭矩抽查,欠拧或漏拧者应及时补拧,超拧者应予更换。
(10)高强度螺栓矩检查应在终拧1h以后、24h以内完成。
扭矩检查时,应将螺母退回30o-50o,再柠至原位测定扭矩,该扭矩与检查扭矩的偏差应在检查扭矩的+10%以内。
1.6墙面夹心板安装1.6.1施工前准备(1)夹心板围护施工安装之前,订制相应的施工图纸,并根据设计文件编制组织设计及对施工人员进行技术培训和安全生产交底。
(2)根据文件详细核对各类材料的规格和数量,对损坏的夹心板,泛水板应及时修复和更换。
(3)各类施工设备应齐全,并能正常运转。
(4)复核与夹心板施工安装有关钢构件的安装精度,清除檩条的安装焊缝药皮和飞溅物,并涂刷防锈漆进行防腐处理。
1.6.2夹心板施工工序墙板安装按檩条位置从一端开始进行,板与板之间必须咬紧,再用螺钉固定,墙板接缝处做好防水处理。
夹心板安装时,应边铺设边调整其位置,边固定。
1.7檩条的安装薄壁型钢檩条,由于重量轻,安装时可用起重机或人力吊升。
当安装完一个单元的钢柱、屋面梁后,即可进行屋面檩条安装,安装时直接用螺栓连接在檩条托板上。
檩条的安装误差应在5mm以内。
1.8屋面板的安装(1)屋面板安装:屋面板的安装根据现场主钢构的吊装完成情况,从一端山墙开始,向另一端山墙方向推进,严格按施工图纸进行排列,严禁错放、漏放。
在施工开始时必须用操作平台过渡,使之与屋面平行。
在施工过程中一定要拉线安装,使屋面板的坡度方向始终与屋脊保持垂直,对于不同坡向的波峰投影必须成一线,否则将导致屋脊板无法安装。
屋面板的长度最好一次成型,尽量避免横向搭接。
另外屋面板搬运及吊装时应做到轻拿轻放,不得造成屋面板皱褶,应避免划痕,损坏表面油漆。
(2)屋脊的安装:屋面板端处另设连接件,封口放好扣板之前先打好密封胶,然后上面再加封条压紧。
屋脊中心用碎保温棉充满填实,屋脊板与屋脊板之间用白胶在搭接处密封。
(3)泛水板的安装:安装之前仔细弄清泛水板节点的施工工艺,在结构线处按长度现场切割泛水板,用软管密封胶作密封装置,从泛水板到支撑角钢的安装必须采用封胶。
泛水板饰边应做到搭接方向正确、牢固、线条垂直、防水效果好。
1.9钢结构油漆(1)工艺流程基层处理→涂防锈漆→刮腻子→涂磷化底漆→涂刷面漆。
(2)基层处理先将金属表面上的浮土、砂、灰浆、油污、锈斑、焊渣、毛刺等清除干净。
然后进行表面除锈,方法可用手工处理。
如金属表面是一般浮铁锈,可先用钢丝刷往复刷打,然后用粗砂布打磨出新的光亮表面,再用旧布或棉纱将打磨下的浮灰、锈擦干净;如果钢构件的金属表面锈蚀比较严重(鳞状锈斑),先用铲刀将锈鳞铲掉,也可用锤子或刮刀清理,然后用钢丝刷刷打清理,再用砂布打磨光亮为止,即可涂防锈漆。
大面积锈蚀可先用砂轮机、风磨机及其它电动除锈工具除锈,然后配以钢丝刷、锉刀、钢铲及砂布等工具,经刷、锉、磨除去剩余铁锈及杂物。
(3)涂防锈漆涂防锈漆时,构件表面必须干燥,如有水珠、水气必须擦干。
施涂时一定要涂刷到位、刷满、刷匀。
对小型钢结构构件或金属制品花样复杂的可两人合作,一人用棉纱蘸漆揩擦;一人用油刷理顺、理通。
对于钢构件中不易涂刷到的缝隙隙处(如角钢组合构件的角钢背),应在拼装前将拼合缝隙处的除锈和涂漆等工序做完,但铆孔内不得涂入涂料,以免铆接后钉眼中有夹渣。
(4)刮腻子待防锈漆干燥后,购买与油漆配套的腻子将构件表面缺陷处刮平。
腻子中可适量加入厚漆或红丹粉,以增加其干硬性。
腻子干燥后应打磨平整并清扫干净。
钢结构构件在工厂制成后应预先涂刷一遍防锈漆。
运到工地后,如堆放时间较长,已有一部分剥落生锈,应再涂刷一遍防锈漆。
(5)涂刷底漆为了使金属表面的油漆能有较好的附着力,延长油漆的使用期,避免生锈腐蚀,可在钢结构构件表面先涂一层底漆。