钢结构施工新技术
施工新技术新工艺

施工新技术新工艺一、钢结构技术1、深化设计技术主要技术内容深化设计是在钢结构工程原设计图的基础上,结合工程情况、钢结构加工、运输及安装等施工工艺和其他专业的配合要求进行的二次设计。
其主要技术内容有:使用详图软件建立结构空间实体模型或使用计算机放样制图,提供制造加工和安装的施工用详图、构件清单及设计说明。
施工详图的内容有:构件平、立面布置图,其中包括各构件安装位置和方向、定位轴线和标高、构件连接形式、构件分段位置、构件安装单元的划分等;准确的连接节点尺寸,加劲肋、横隔板、缀板和填板的布置和构造、构件组件尺寸、零件下料尺寸、装配间隙及成品总长度;焊接连接的焊缝种类、坡口形式、焊缝质量等级;螺栓连接的螺孔直径、数量、排列形式,螺栓的等级、长度、初拧终拧参数;人孔、手孔、混凝土浇筑孔、吊耳、临时固定件的设计和布置;钢材表面预处理等级、防腐涂料种类和品牌、涂装厚度和遍数、涂装部位等;销轴、铆钉的直径加工长度及精度,数量级安装定位等。
构件清单的主要内容有:构件编号、构件数量、单件重量及总重量、材料材质等。
构件清单尚应包括螺栓、支座、减震器等所有成品配件。
设计说明的主要内容有:原设计的相关要求、应用规范和标准、质量检查验收标准、对深化设计图的使用提供指导意见。
深化设计贯穿于设计和施工的全过程,除提供加工详图外,还配合制定合理的施工方案、临时施工支撑设计、施工安全性分析、结构变形分析与控制、结构安装仿真等工作。
该技术的应用对于提高设计和施工速度、提高施工质量、降低工程成本、保证施工安全有积极意义。
2、技术指标通过深化设计满足钢结构加工制作和安装的设计深度需求。
使用计算机辅助设计,推动钢结构工程的模数化、构件和节点的标准化,计算机自动校核、自动纠错、自动出图、自动统计,提高钢结构设计的水平和效率。
深化设计应符合原设计人设计意图和国家标准与技术规程,并经原施工图设计人审核确认。
3、模块式钢结构框架组装、吊装技术模块式钢结构组装、吊装技术是指:将大型超高钢结构分割成若干个框架单元(模块)分别在地面进行各个框架单元(模块)的组装,在符合吊装能力的前提下,将框架内的设备和部分管道预先安装到位,减少了高空施工作业,然后选用符合工况条件的大型起重机分别进行各个框架单元(模块)的吊装就位。
钢结构技术新技术介绍

钢结构技术新技术介绍钢结构是一种使用钢材作为主要构造材料的建筑结构形式。
随着科技的不断发展,钢结构技术也在不断创新和进步。
本文将介绍一些钢结构技术的最新发展,以及它们在建筑领域的应用。
一、高强度钢材的应用传统的钢结构主要采用普通强度钢材,如Q235和Q345等。
然而,随着高强度钢材的出现,如Q460、Q690等,高强度钢材逐渐得到了广泛应用。
高强度钢材具有更高的屈服强度和抗拉强度,能够承受更大的荷载和变形,使得结构更加坚固和安全。
同时,高强度钢材的使用还能减少结构自重,提高空间利用率。
二、自救型钢结构体系自救型钢结构体系是一种能在地震等灾害情况下自我修复的新型结构体系。
该体系利用可控变形的结构元件,能够在受到外力破坏后迅速恢复到正常工作状态。
自救型钢结构体系不仅能够提高建筑物的抗震性能,同时也能够降低维修和修复的成本,提高结构的可持续性。
三、装配式钢结构装配式钢结构是一种将钢结构预制成构件,然后在现场进行组装的建筑方法。
相比传统的现场焊接施工,装配式钢结构具有施工速度快、质量可控、造价可预测等优势。
装配式钢结构可以大大缩短项目的建设周期,减少对施工现场的影响,提高工程的安全性和可靠性。
四、弹性断裂防腐涂层技术钢结构常常在恶劣环境下使用,如潮湿、腐蚀等。
传统的防腐涂层通常只具有一定的防腐能力,无法抵御弯曲和拉伸过程中出现的裂纹。
因此,弹性断裂防腐涂层技术应运而生。
该技术可以在防腐涂层中添加弹性体,并结合断裂力学的原理,使得涂层在受力时能够形成稳定的裂纹扩展区,从而阻止裂纹扩展并维持结构的完整性。
五、数字化设计与仿真技术数字化设计与仿真技术在钢结构领域得到了广泛应用。
通过使用计算机辅助设计软件,设计师可以对结构进行全面的模拟分析,包括荷载分析、抗震分析、热力学分析等。
这样可以预测结构可能出现的问题,从而在设计阶段进行优化和改进。
数字化设计与仿真技术还可以提高设计的精度和效率,减少设计错误和建设风险。
钢结构工程创新方案

钢结构工程创新方案一、引言随着工业化和城市化的不断发展,钢结构工程在建筑、桥梁、船舶等领域拥有越来越广泛的应用。
钢结构具有强度高、重量轻、耐久性好等优点,因此在各种工程中得到了广泛的应用。
但是,钢结构在使用中也存在着一定的问题,比如腐蚀、疲劳裂纹、造价高等。
因此,需要不断进行创新,提高钢结构的质量和性能,以满足不断变化的工程需求。
本文主要从材料、设计、施工、检测等方面展开讨论,提出一些创新方案,以期对钢结构工程的发展起到一定的推动作用。
二、材料方面的创新1. 新型高强度钢材的研发目前普遍使用的Q235、Q345等低合金钢材虽然在工程上具有一定的优势,但是强度和耐腐蚀性均不够理想。
因此,研发新型高强度钢材是十分有必要的。
通过改良合金配方和热处理工艺,可以提高钢材的强度和耐腐蚀性,从而在一定程度上减小工程造价和延长使用寿命。
2. 碳纤维增强复合材料的应用碳纤维增强复合材料具有重量轻、强度高、耐疲劳等优点,可以用于加固和修复老化的钢结构。
此外,碳纤维增强复合材料还可以用于制造高强度和轻质的构件,以提高工程的抗震性和减小自重。
3. 绿色环保材料的研发目前,传统的钢结构被广泛使用,但是其生产过程中会产生大量的工业废气和废水,对环境造成了一定的影响。
因此,研发绿色环保材料是非常有必要的。
比如,使用再生混凝土、再生铝合金等材料,可以降低生产过程中的能源消耗和环境污染的程度,对可持续发展具有积极的意义。
三、设计方面的创新1. 结构优化设计钢结构工程中的优化设计主要包括拓扑优化设计、参数优化设计和多目标优化设计等。
通过数值模拟和算法优化,可以减小结构的自重、提高结构的稳定性和刚度,从而降低工程造价和提高结构使用寿命。
2. 精细化设计钢结构工程的设计需要充分考虑结构的受力状态和构件的连接方式。
因此,需要借助先进的五轴数控加工技术和模具设计技术,对构件进行精细化加工,以提高结构的精度和稳定性。
3. 新型连接节点设计传统的连接节点存在着构造复杂、受力不均匀等问题。
十项新技术钢与混凝土组合结构应用技术

十项新技术钢与混凝土组合结构应用技术
十项新技术钢与混凝土组合结构应用技术是指通过结合钢结构和混凝土结构的优势,将两者相互补充,提高结构的整体性能和施工效率。
下面介绍十项新技术钢与混凝土组合结构的应用技术:
1. 钢框架与混凝土填充墙结构:在钢框架的内部用混凝土浇筑填充墙体,使结构既有抗震能力又有较好的隔声和隔热性能。
2. 钢筋混凝土中空板结构:在钢筋混凝土板的中间加入钢筋网格,利用钢筋网格的张力来增强板的承载力和抗裂性能。
3. 钢筋混凝土高层柱浇筑技术:通过在钢筋混凝土高层柱的内部设置钢管,并用混凝土浇筑,提高柱的抗震性能和承载能力。
4. 钢板剪力墙结构:将钢板作为剪力墙的面板,用混凝土填充其内部,形成组合力墙,提高结构的抗震能力。
5. 钢-混凝土组合梁:在梁的上部采用钢梁,下部采用混凝土梁,通过连接装置将两者连接在一起,提高梁的承载力和抗震性能。
6. 钢-混凝土组合桥梁:将钢梁和混凝土梁组合在一起,形成
组合桥梁,提高桥梁的承载能力和抗震性能。
7. 钢-混凝土组合板框结构:将钢板作为框架的立面,用混凝
土填充框架内部,形成组合板框结构,提高建筑的整体稳定性
和抗震性能。
8. 钢-混凝土组合悬挑结构:在悬挑结构的悬挑部分采用钢结构,其余部分采用混凝土结构,通过两者的组合提高结构的整体稳定性和承载能力。
9. 钢-混凝土组合框架结构:在框架结构的柱和梁部分采用钢结构,其余部分采用混凝土结构,提高结构的整体稳定性和抗震性能。
10. 钢-混凝土组合核电站结构:在核电站结构的重要部位采用钢结构,提高结构的抗震能力和安全性能,同时在核电站的其他部位采用混凝土结构,满足辐射屏蔽和安全防护的要求。
公司钢结构工程施工新技术

公司钢结构工程施工新技术钢结构工程施工是现代建筑领域中的重要一环。
随着科技的不断发展,新的施工技术不断涌现,为钢结构工程的施工提供了更高效、精确和安全的解决方案。
在本文中,我们将探讨一些最新的钢结构工程施工新技术。
首先,3D打印技术是目前钢结构工程领域的一项热门技术。
传统的钢结构工程施工通常需要大量的模具和手工加工,而3D打印技术可以直接将设计好的钢结构模型打印成现实物体。
这种技术的优势在于可以大大缩短施工周期,减少人力成本,并且可以实现更复杂形状和结构的设计。
其次,无人机技术也开始在钢结构工程施工中得到应用。
无人机可以通过飞行携带高清摄像设备,对施工现场进行实时监测和拍摄,以帮助施工人员发现并解决问题。
此外,无人机还可以通过携带传感器收集数据,对钢结构进行精确精细的测量和检测,提供更准确的施工参数。
第三,虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术也开始在钢结构工程施工中广泛应用。
通过使用VR和AR技术,施工人员可以在现实世界之外的虚拟环境中进行钢结构的设计和布置,以帮助他们更好地理解和解决施工中的问题。
这种技术可以提高施工效率和质量,并减少错误和变更。
最后,物联网技术(IoT)的发展为钢结构工程施工带来了无限可能。
通过将传感器和设备与互联网连接,可以实现对钢结构工程施工过程中的各个环节进行监测和管理。
施工人员可以通过手机或电脑实时获取数据并做出相应的调整,这样可以提高施工的准确性和效率,减少资源的浪费。
综上所述,钢结构工程施工新技术的不断发展为施工过程带来了更多的创新和便利。
3D打印技术、无人机技术、虚拟现实和增强现实技术以及物联网技术都拓宽了施工人员的工作范围,提高了施工的效率和质量,并推动了钢结构工程施工的进一步发展。
这些新技术的应用将为未来的钢结构工程施工带来更多的机遇和挑战。
随着科技的不断创新和进步,钢结构工程施工领域出现了许多令人惊叹的新技术。
这些技术不仅改变了施工方式和流程,还提高了施工效率和质量,使钢结构工程成为现代建筑领域中的重要一环。
钢结构设计与建造的创新技术

钢结构设计与建造的创新技术钢结构作为一种重要的建筑结构系统,其在现代建筑领域中的应用越来越广泛。
随着科技的发展,钢结构设计与建造也在不断创新,采用了许多新技术来提高建筑的质量、效率和可持续性。
本文将介绍一些钢结构设计与建造的创新技术。
一、3D打印技术3D打印技术是一种快速成型的新兴技术,它可以将图纸上的设计直接转化为真实的零件。
在钢结构设计与建造中,3D打印技术可以用来制造复杂形状的构件,从而增加建筑设计的自由度。
通过3D打印技术,可以更高效地制造出精确度高、质量稳定的钢结构构件,提高建筑的整体性能和可靠性。
二、模块化设计模块化设计是指将建筑结构划分为若干个独立的模块,然后在工厂中进行预制加工,最后再进行现场组装。
这种方法可以大大提高施工效率,减少人工和时间成本。
在钢结构建造中,模块化设计可以使钢构件的制造和运输更加简化,同时还可以提高施工现场的安全性和工作效率。
三、自动化焊接技术自动化焊接技术是利用机器人等自动化设备来进行钢结构焊接的一种技术。
相比传统的人工焊接,自动化焊接技术具有高效、精确、质量稳定等优点。
自动化焊接技术可以大大减少焊工的劳动强度,提高焊接质量和效率,并且可以减少焊接过程中的安全隐患。
四、远程监测与维护技术远程监测与维护技术可以通过传感器和网络技术对钢结构建筑进行实时监测和维护。
通过远程监测,可以及时掌握建筑结构的变化和健康状况,减少安全风险。
远程维护技术可以对建筑结构进行远程巡检和维修,延长结构的使用寿命,并减少人工巡检和维护的成本。
五、可持续性设计与建造可持续性设计与建造是指在钢结构建筑中采用环保材料和节能技术,以减少对资源的消耗和对环境的影响。
例如,采用可再生能源进行建筑供电,利用太阳能板和风力发电设备来降低建筑的能耗。
可持续性设计与建造可以减少建筑的碳排放,提高建筑的能源利用率,实现绿色、环保的钢结构建筑。
总结:钢结构设计与建造的创新技术不断涌现,通过引入3D打印技术、模块化设计、自动化焊接技术、远程监测与维护技术以及可持续性设计与建造等新技术,可以提高钢结构建筑的质量、效率和可持续性。
钢结构建筑建筑工程的新技术

钢结构建筑建筑工程的新技术钢结构建筑是一种以钢材为主要结构材料,通过焊接或螺栓连接构建的建筑形式。
相比传统的混凝土结构,钢结构建筑具有更高的强度、更好的抗震性能和更快的施工速度。
随着科技的发展和创新的推动,钢结构建筑工程也在不断引入新技术和新材料,以提高建筑质量和效率。
本文将介绍几种钢结构建筑工程的新技术。
一、3D打印技术3D打印是近年来发展迅猛的技术,它将数字模型转化为实体物体。
在钢结构建筑工程中应用3D打印技术,可以实现复杂形状的构件制造,大大提高施工效率。
通过将建筑设计转化为数字模型,再利用3D打印技术将所需构件一次性打印出来,可以减少材料的浪费和人力成本。
同时,3D打印技术还可以减少施工过程中的错误,并提供更高的精度和质量控制。
二、钢结构混凝土复合技术钢结构和混凝土结构各自具有一定的优势,钢结构具有较高的强度和刚度,而混凝土结构具有较好的耐久性和抗火性能。
钢结构混凝土复合技术通过将钢结构和混凝土结合起来,充分发挥两者的优势,提高了建筑的整体性能。
该技术可以通过将钢构件置于混凝土中,利用钢和混凝土的互补作用来增强结构的抗震性能和承载能力。
此外,钢结构混凝土复合技术还可以提供更灵活的设计空间,创造出更多样化的建筑形式。
三、高性能钢材高性能钢材是指具有较高强度、较好耐久性和抗腐蚀性能的钢材。
随着钢材科学研究的不断进步,高性能钢材在钢结构建筑工程中得到广泛应用。
这些钢材可以更好地抵抗氧化、腐蚀和侵蚀,使得建筑更加耐久和可靠。
高性能钢材一方面可以减少建筑所需材料的使用量,降低建筑的自重,提高结构的抗震性能;另一方面,它还可以延长建筑的使用寿命,减少维修和更换的成本。
四、数字化建模与信息化管理钢结构建筑工程中的数字化建模与信息化管理是指利用计算机技术对建筑进行全过程设计、施工和运营管理。
通过数字化建模软件,可以对建筑进行复杂形状和结构分析,预测结构的强度和稳定性。
同时,信息化管理系统可以对施工进度、材料供应和安全监控进行实时监控和管理,提高施工效率和质量控制水平。
钢结构工程新材料、新技术、新工艺的应用及介绍

钢结构工程新材料、新技术、新工艺的应用及介绍1新材料、新技术、新工艺的应用1.1 新材料所有材料(包括主结构材料、外墙面材料、屋面材料)采用高强度钢板,降低厂房自重。
1.2 新工艺(1)主结构采用美国技术预打孔工艺。
翼缘、端板及连接板采用数控制孔,电脑定位,减少划线工序,提高制作精度和效率。
(2)主结构主焊缝焊接采用双丝双头自动焊,零件板采用半自动混合气体保护焊,整板拼接采用埋弧自动焊,腹板对接采用单面焊双面成型等先进焊接工艺。
1.3 新技术(1)檩条使用热镀锌材料,采用美国技术,电脑化预打孔再成型工艺,充分保证孔位精度。
(2)墙面板、屋面板全部采用美国技术,先下料,再成型工艺。
●360°锁缝屋面板取得美国FM认证,从工艺上根本解决漏水问题●内天沟全部采用不锈钢材料,彻底解决隐蔽工程的防腐问题●所有包角、收边采用电脑化预成型,以保证加工精度(3)屋面采光板加工成与屋面板型一样,可以360°锁缝,防止漏水的发生。
2新材料、新技术、新工艺的介绍2.1 严格的技术体系金属建筑技术体系建立在美国建筑公司(1947年建立)60多年的技术积累的基础上,是成熟的、完备的、久经实践检验的。
公司在企业制度上保证了技术文件可以得到严格切实的执行,任何层级的职员均无权擅自改变技术指标,从而确保产品和服务的品质,这是品牌的一个根本性保障措施。
金属建筑技术体系同时也是开放的和发展的。
致力于为客户提供超出其期望的服务,在提供成熟的标准化产品的同时,坚持投入较多的资源开展研发工作,将新材料、新工艺、新产品、新系统、新技术不断地引入,改进、发展、丰富金属建筑技术体系,为客户提供更多样化的、差异化的服务。
如复合金属幕墙系统、金属屋面翻新系统、集成商业建筑系统、钢结构住宅系统等产品就是结合市场需求和企业发展的需求研发定型的富有竞争力的新产品。
2.2完备的技术文件金属建筑技术体系以文件的形式建立,主要涵盖设计、制造、施工、维护等全环节,具体包含以下内容:1)《技术委员会会议制度》:技术委员会由公司跨部门技术骨干组成,技术委员会会议是技术工作平台。
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钢结构施工新技术1、钢结构发展概况钢是一种铁碳合金,人类采用钢结构的历史和炼铁、炼钢技术的发展是密不可分的。
最早在公元前2000年左右,在伊拉克两河流域就出现了早期的炼铁术。
我国也是较早发明炼铁技术的国家之一,早在战国时期,我国的炼铁技术已很盛行了。
公元65年(汉明帝时代),已成功地用锻铁为环,相扣成链,建成了世界上最早的铁链悬桥——兰津桥。
此后,为了便利交通,跨越深谷,曾陆续建造了数十座铁链桥。
其中跨度最大的为1705年(清康熙)建成的泸定大渡河桥,桥宽2.8m,跨长100m。
除铁链悬桥外,我国古代还建有许多铁建筑物,如铁塔等,目前依然存在。
所有这些都表明,我们中华民族对铁结构的应用,曾经居于世界领先地位。
欧美等国家中最早将铁做为建筑材料的当属英国,但直到1840年以前,还只采用铸铁来建造拱桥。
1840年以后,随着铆钉连接和锻铁技术的发展,铸铁结构逐渐被锻铁结构取代,随着1855年英国人发明贝氏转炉炼钢法和1865年法国人发明平炉炼钢法,以及1870年成功轧制出工字钢之后,形成了工业化大批量生产钢材的能力,强度高且韧性好的钢材才开始在建筑领域逐渐取代锻铁材料,自1890年以后成为金属结构的主要材料。
20世纪初焊接技术的出现,以及1934年高强度螺栓连接的出现,极促进了钢结构的发展。
除西欧、北美之外,钢结构在前联和日本等国家也获得了广泛的应用,逐渐发展成为全世界所接受的重要结构体系。
由于我国长期处于封建主义统治之下,束缚了生产力的发展,1840年鸦片战争以后,更沦为半封建半殖民地国家,工业落后,古代在铁结构方面的技术优势早已丧失殆尽。
我国在1907年才建成了钢铁厂,年产钢只有0.85万吨。
新中国成立后,随着经济建设的发展,钢结构曾起过重要作用,如第一个五年计划期间,建设了一大批钢结构厂房、桥梁。
但由于受到钢产量的制约,在其后的很长一段时间,钢结构被限制使用在其他结构不能代替的重大工程项目中,在一定程度上,影响了钢结构的发展。
自1978年我国实行改革开放政策以来,经济建设获得了飞速的发展,钢产量逐年增加。
自1996年超过1亿吨以来,一直位列世界钢产量的首位,2003年更达到创纪录的2.2亿吨,逐步改变着钢材供不应求的局面。
我国的钢结构技术政策,也从“限制使用”改为积极合理地推广应用。
所有这些,为钢结构在我国的快速发展创造了条件。
钢结构以其独特的优越性在建筑工程中得到广泛应用,特别是高层、超高层、轻型钢结构,大跨度结构等应用的比较多。
这是由于钢结构有许多优点,如强度高、塑性、韧性好、重量轻、材质均匀、制作简单、施工方便、工期短、节能环保、综合技术经济指标优、建筑造型美观、抗震性能好等优点。
当然它的缺点是耐火度不够,耐腐蚀性差,造价稍高等。
但综合来评定,钢结构优点多,缺点易克服。
它仍是结构体系中最重要的一种结构形式,将被越来越广泛重视和使用。
2、钢结构的应用情况钢结构应用于高层、超高层建筑中在南方一些大中城市中,高层、超高层建筑如雨后春笋般拔地而起,由于外资工程的兴建,建筑用钢材的发展,高层、超高层建筑应用钢结构越来越多。
如在的浦东开发区建设中,高层建筑钢结构的发展尤其迅速。
现已建成的金茂大厦,为框- 筒结构,混合材料,高度420m ,地上88 层,地下3 层。
在、等地的高层、超高层建筑中,大都采用了钢结构建筑。
目前在高层、超高层建筑中应用的体系大致有三种。
一种是混凝土结构,一种是钢结构,另一种就是两种体系组成的混合结构。
在这种混合结构中因发挥了钢结构的优点而克服了钢结构的缺点,应用的比较多。
现在钢结构应用的形式主要有: (1) 作为钢框架与混凝土核心筒组成受力结构体系,这是高层混合结构中常用的形式。
(2) 作为劲性骨架与混凝土一起组成受力构件,包括钢管混凝土,这种混合结构兼有钢与混凝土两者的优点,整体强度大,刚性好,抗震性能好。
当采用外包砼结构形式时更具有良好的耐火和耐腐蚀性能。
混合结构构件一般可以降低钢量15 % —20 % ,还可减少支模,施工方便、快速,因此混合结构在高层,超高层建筑中所占比重较多。
应用于大跨屋盖体系中。
一些工业厂房、仓储库、停车场、集市等建筑设施,由于空间高,跨度大,其他体系难以满足要求,故而选用钢网架,悬索,壳体,桁架,膜结构等形式作为这些大跨结构的屋盖系统。
随着国外钢结构的新技术、新产品的不断引进和应用,采用轻钢结构体系使工程总造价低于钢筋混凝土或砖混结构体系,且施工工期缩短50 %以上。
目前,在经济发达地区新建的大跨设施中基本采用了钢结构,在陆地区也有部分采用钢结构,随着人们对钢结构的认识,将会越来越被重视和采用。
3、钢结构的发展现状(1)钢结构发展的物质基础据有关资料统计,目前,我国钢产量已超过1. 2 亿吨,成为世界上钢产量之大国,同时,钢材的品牌、规格与质量日益提高,国钢材市场已从过去的卖方市场转变到买方市场,这为大力推广利用钢结构技术奠定了坚实的物质基础。
(2)钢结构发展的技术政策我国建筑技术政策中,特意提到“发展钢结构(含预应力钢结构) ,对于超高层建筑结构、大跨空间结构或大跨重载工业厂房等,可采用钢结构;对于大跨空间屋盖系统,可选用钢网架、网壳、悬索、壳体、膜结构等,加速推广轻钢结构”。
又提到“研究推广组合结构和混合结构,充分发挥不同结构材料的性能。
根据建筑物各自的特点,可采用两种以上结构材料构成的组合结构,如由型钢、钢筋、混凝土构成的劲性钢筋混凝土,由钢管和混凝土构成的钢管混凝土等。
且在一个建筑物上可采用两种及以上结构形式构成的混合结构,如采用钢筋混凝土作为高层建筑的核心筒,采用钢框架结构作为外柱与其相连”。
而且我国政府提出了从“节约钢材”转变成合理使用钢材,从“限制使用钢结构”到“大力发展钢结构”的政策转变。
建设部在修订我国“建筑业推广应用10 项新技术”中,首次列入了钢结构新技术,充分说明我国钢结构发展已经具备了非常好的政策大环境。
钢结构是一项绿色环保建筑产业。
钢结构材料可再生利用,减少大气污染物。
钢结构的废弃料可回炉、再生利用。
对同样规模的建筑物,钢结构建造过程中有害气体(CO2) 排放量只相当于钢筋混凝土结构的65 %。
工业化生产,现场施工周期短,最大限度的减少了施工工地对环境的影响。
钢结构工程一半以上的工期是工厂加工制作,现场工期可缩短50 %以上,同时工地因很少使用砂、石、土和水泥等散料,而从根本上避免了尘土飞扬,污染环境的问题。
钢结构体系可以带动其他“节能环保”型建筑材料的推广应用,钢结构体系由于连接的灵活性,各种“节能环保型”的围护材料都可以采用。
(3)钢结构新技术的主要容A.高层钢结构新技术根据建筑高度和设计要求采用框架、框架—支撑、筒体和巨型框架结构,其构件可采用钢、劲性钢筋混凝土或钢管混凝土。
钢构件质轻、延性好,可采用焊接型钢或轧制型钢,适用于超高层建筑。
劲性钢筋混凝土构件刚度大,防火性能好,适用于高层建筑或底部结构。
钢管混凝土施工简便,仅用于柱结构。
B.空间钢结构技术空间钢结构自重轻、钢度大、造型美观、施工速度快。
以钢管为杆件的球节点平板网架、多层变截面网架及网壳等是我国空间钢结构用量最多的结构形式,在设计、施工方面均达到国际先进水平,有专门的设计、施工和检验规程,并可提供完整的CAD软件,除网架结构外,空间结构尚有大跨悬索结构、索一膜结构、大跨空间钢管桁架结构等。
C.轻钢结构技术伴随着轻型彩色钢板制成墙体和屋面围护结构组成的新结构形式,由厚4mm以上钢板焊接成轧制的大断面薄壁H型钢墙梁和屋面檩条,园钢制成柔性支撑系统和高强螺栓连接构成的轻钢结构体系,柱距 6 —9 m ,跨度可达到30 m 或更大,高度可多达10 m ,并可设轻型吊车。
用钢量20 —30 kg/ m2。
现已有标准化的设计程序和专业化生产企业,产品质量好、安装速度快、重量轻、投资少,施工不受季节限制。
适用于各种轻型工业厂房。
D.钢—混凝土组合结构技术以轻钢或钢管与混凝土构件组成的梁、柱承重结构为钢—混凝土组合结构,近年来应用围日益扩大,适用于承受较大荷载的多层或高层建筑的框架梁、柱及楼盖,工业建筑柱及楼盖等。
E.高强螺栓连接与焊接技术高强螺栓通过摩擦力来传递应力,由螺栓、螺母和垫圈3 部分组成。
高强螺栓连接具有施工简便、拆除灵活、承载力高、抗疲劳性能和自锁性好、安全性高等优点,工程中已取代了铆接和部分焊接,成为钢结构制作及安装中的主要连接手段。
在车间制作的钢构件,厚板应采用自动多丝埋弧焊、箱型柱隔板应采用熔嘴电渣焊等技术。
现场安装施工中应采用半自动焊技术和气体保护焊药芯焊丝及自保护药芯焊丝技术。
F.钢结构防护技术钢结构防护包括防火、防腐、防锈,一般在防火涂料处理后无需再做防锈处理,但在有腐蚀气体的建筑需做防腐处理。
国防火涂料种类较多,如TN 系列、MC —10 等,其中MC—10 防火涂料具有防火、防腐功能。
防腐防锈涂料有醇酸磁漆、氯化橡胶漆、氯橡胶涂料及氯磺化涂料等。
在施工中应根据钢结构形式、耐火等级要求及环境要求选用合适的涂料及涂层厚度。
随着经济和科学技术的迅猛发展,钢结构技术日新月异,一些新型结构体系如住宅钢结构体系、预应力结构体系、弦顶结构、膜结构等处于研究开发和推广应用阶段;一些新型高效材料如轧制H 型钢、冷弯型钢、压型钢板、耐火钢、不锈钢正在积极推广。
(4)目前存在的问题及对策A.钢结构设计力量薄弱从全国围来看,制约我国钢结构发展和推广应用的最大问题是设计力量薄弱。
目前我国绝大部分没有专业化的钢结构设计人员,绝大多数结构设计工程师对钢结构设计不熟悉,主观上不接受钢结构方案,进行一些钢结构设计,也由于设计水平不高,体现不出钢结构的优越性,客观上也阻碍了钢结构的推广应用。
鉴于这种不利情况,政府主管部门、行业协会、、科研院所及高等院校应加强钢结构技术人才的培养,一方面对现有的钢结构设计的技术培训,提高整体素质,逐步在(所) 配备一定数量的钢结构专业设计人员;另一方面对在校钢结构专业设计的学生强化钢结构专业学习和培养,造就一批高级工程技术专门人才。
B.钢材的品种、规格和质量有待于提高目前,我国普通钢材的生产能力大于市场需求,但具有竞争力的真正能够满足市场各种需求的生产能力不足一半。
钢结构用钢的品种选择面小,常用品种(Q235) 与国外大多数国家的常用品种相比,设计参数相差很大,无法接轨;高效、经济断面钢材,如H 型钢、冷弯型钢、钢管等规格不齐全,不配套,使用率较低;一些特效钢材,如耐大气腐蚀钢、不锈钢、耐火钢及低合金高强度钢还没有进入实质应用阶段;超厚钢板还存在着严重的质量问题。
总之我国建筑钢材在品种、规格和质量方面还存在不足,在一定程度上制约了钢结构的发展和推广。
一定要积极开发新的品种和规格,提高产品质量,学习国外的先进技术,缩小与国外发达国家的差距,逐渐与国际接轨,更好地推动我国钢结构的发展。