钢结构工程的特点:
1、钢结构工程自重轻而承载力高:属于轻质高强材料。
2、钢材嘴接近于均质等向体:把钢材分割成细微小块 每小块都将具有大致相同的力学性能 而且在各方向的性能也大致一样 是固体力学的基础。
3、钢材的塑性和韧性好:在静力荷载作用下 钢材具有很好的塑性变形能力。
4、钢材具有良好的焊接性能:所谓焊接性能“好” 是指钢材在焊接过程中和焊接后 都能保持焊接部分不开裂的完整性的性质。
5、钢结构具有不渗漏的特点:不论采用焊接、铆接或螺栓连接 钢结构都可做到密闭而不渗漏。
6、钢结构制造工厂化、施工装配化:构件较轻 施工方便 现场占地小 施工周期短 还便于拆除 加固和改扩建。
7、钢材耐腐蚀性差:钢材在湿度大、有侵蚀介质的环境中 易锈蚀 截面不断削弱 使结构受损 影响使用寿命 因而钢结构需要定期维护。
8、钢结构耐热性能好、但防火性能差:实验证明 钢材从常温到150℃时 性能改变不大 超过150℃后 强度和塑性变化都很大 到达600℃时 强度降至零 完全失去承载能力 提高钢结构的耐火等级 一半常用混凝土或砖将结构包裹起来 也可以涂防火涂层 档防火涂层厚15mm时 钢构件的耐火限达1.5h。
轻钢结构结构体系和建筑存在的问题分析
[一]、轻钢结构的特点及结构体系
1、轻钢结构的特点
轻钢结构是一种年轻且生命力的钢结构体系,其凭借自身特点,在多高层住宅建筑、办公楼、别墅、体育馆等大跨径建筑领域得到广泛应用。此外,其还可以用于旧房加固、改建和工期紧、运输不便的地区等。轻钢结构主要有以下特点。①轻钢结构较显著的特点是自重轻,大约为传统钢筋混凝土结构自重的10%甚至低,与普通钢结构相比,轻钢结构施工的自重也仅仅为其50%甚至达到30%。结合轻钢结构住宅自重轻的特点,可以优先考虑在地基软弱地区使用以便能节省地基处理费用。②钢结构住宅空间布置灵活,可增加使用面积5%~8%,且墙体薄,建筑使用面积大,管线穿越方便,避免穿墙打洞对结构的破坏。③因钢材是一种延性材料,且强度高,温度变化并不会使其产生裂缝,对于沉降导致的裂缝也会大大减少;轻钢结构充分发挥了钢材强度高、塑性韧性强、延性好等特点,具有较好的抗震性能。轻钢结构住宅体系凭借其抗震性能好等特点可以用于抗震烈度7度以上的地区。④轻钢结构现场湿作业少,粉尘污染少,噪音小,对周围环境影响小,大力发展轻钢结构住宅体系,大量使用钢材减少混凝土的用量,也减少了开山挖石量,有利于生态环境的保护,符合建筑环保的要求。⑤轻钢结构建筑因其构件单一,可以进行现场拼装,从而减少现场吊装、运输的作业量,节省人力、物力和财力,缩短工期,综合效率明显高于传统住宅。从整体来说,轻钢结构住宅节能环保,是能循环使用的绿色建筑,符合我国可持续发展的要求。
2、结构体系
①冷弯薄壁型钢结构体系,因其抗侧力刚度较小,只适用于1-2层的低层建筑或者是别墅。②框架结构体系适用于高层建筑,而纯框架结构体系适用于低层住宅。通常情况下,住宅层数超过3层、抗震设防烈度在7度以上的,应设置侧向支撑。③框架剪立墙结构适用于10~20层的建筑,由于开间小、造价高、施工复杂,不适合大跨度房屋设计。④框架结构支撑体系对位移减震效果较好,具有较强的抗震性,适合在中等以上强度地震作用下使用,框架结构支撑是中高层结构中应用较多的结构体系。阻尼支撑框架结构体系对框架柱内力的减少效果为明显,适合在强震地区使用。
[二]、钢结构在建筑结构中存在的问题分析
1、设计质量下降。
钢结构综合项目和工艺的计划费用较高,而且它们的设计任务比较繁重,设计费用低的基础上需要投入大量的人力物力财力资源,这样一来很多建筑设计师不愿意接受钢结构的设计,而且设计院对这个任务也不善于接受,导致有些技术性不强和性不够好的设计单位承包出去,他们在钢结构方面缺乏知识和经验,在建筑业的设计方面不够合格吗,会影响到人们的住房安全,住房与人们的生命安全息息相关,所以一定要确保房屋制造的牢固性,而我国的建筑业设计市场很混乱,一方面无资质设计单位承包了建筑业,另一方面市场也缺乏相应的监管,没有完整严密的法律进行规范,导致事故的发生,发生严重的后果。
2、参与建设的人员自身素质不高。
建筑人员自身素质的不高,包括文化素养的不高和素养的不高,文化素养不高导致思想观念的落后和做人方面的不够好,而素养的不高主要表现在对知识的掌握不够准确,很多建筑人员学历不高,一般都是小学和初中,鲜有上了大学或者大专的,文化和素养的不平衡导致在工程设计中的技术水平参差不齐,不但设计人员钢结构设计工程的技术水平有差距,而且现场的施工人员和监理人员也在素养和职业道德上存在着不合格的现象,施工人员的技术知识不够多导致在施工的过程中缺乏素养和意识,不能确保建筑的安全性,监理人员本来就存在折价监督的责任,他们在监管中缺乏管理意识,对现场比较懈怠和放松,对人们的生命和财产安全构成威胁。
3、对国外设计方案不知变通和灵活使用。
国外有很多建筑工程设计,毋庸置疑,国外有的发达的建筑业起步早,而且时间长历史悠久,具有深厚的建筑底蕴,我们我国学习西方的建筑设计和钢结构设计,这些都是完全有必要的和顺应时代发展潮流的表现,但是不能对国外的建筑设计一概全收,照搬全收,不知道灵活变通和适应国内发展的趋势,因为国外和我国的区域发展水平以及气候环境有着天壤之别,所以我国还是要结合实际,遵守一切从实际出发的理念,让国外的建筑设计和本国的风土人情结合起来,打造和设计出具有我国特色的建筑风格。
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