钢结构房屋是第三代建筑,它采用制作H型钢及薄壁冷弯C、Z型钢组合或建筑骨架,屋面和墙体采用彩色涂层压型钢板或夹芯彩钢板,在发达已基本取代传统的钢筋混凝土建筑。它具有总量轻、跨度大、用料少、造价低、节省基础、施工周期短、可靠、造型美观等优点。钢结构房屋广泛应用与单层工业厂房、仓库、商业建筑、办公大楼、多层停车场及民宅等建筑物。
钢结构房屋是以等截面或变截面H型钢为承重主体以C型、Z型檩条及柱间支撑为辅助连接件,通过螺栓或焊接等方式固定,屋面和墙面以彩色压型钢板围护而形成的新型建筑体系。钢结构房屋与传统建筑结构相比具有诸多特性:材料强度高:钢的容重虽较大,但强度却高得多,与其它建筑材料相比钢材的容重与屈服点的比值小。
房屋自重小:钢结构房屋主体结构的含钢量通常在25KG/-80KG左右,彩色压型钢板的重量低于10KG。钢结构房屋的自重仅为砼结构的1/8-1/3,可大大降低基础的造价。
可靠:钢材质地均匀,各向同性,弹性模量大,有良好的塑性和韧性。为理想的弹性-塑性体,因此钢结构房屋计算准确,可靠性强。
工业化生产程度高:能成批大量生产,制造度高。采用工厂化制造、工地安装的施工方法,可大缩短工期,提高经济效益。
美观:钢结构房屋的围护为彩色压型钢板,使用年限为三十年不褪色,不锈蚀。由于彩钢板颜色的多样性,使得建筑物线条明朗,观感舒适,且比较容易造型。
重复利用:钢结构房屋的主体骨架连接为高强螺栓连接,围护板为自攻钉连接,拆卸比较方便,若建筑需要搬迁,只要拆掉螺栓把钢结构房屋件运到需要的地方,重新组合即可。
抗震性能好:钢结构房屋由于主要承重构重构件为钢结构,其韧性和弹性较大,檩条的抗剪和抗扭作用以及柱、梁间的支撑,大大加强了整体结构的稳定性。
适用范围广:钢结构房屋适用于各类工业厂房、仓库、超市、高层建筑等。
钢结构的优点及选材的要求
(一)、钢结构的优点
钢结构是我国建筑结构体系中的一种,相比较之前的土木结构,钢结构的韧性强,而且就有很好的抗压性,受到了人们的欢迎,北京钢结构设计中应该选择较佳的设计方案,这样才能地利用钢结构的优点并且确保设计的合理性。钢结构中节点的设计决定了工业建筑的,所以节点的设计要充分考虑到它的合理性和建筑的。随着建筑施工材料的不断新,混泥土施工建设己经被刚性的建筑施工所取代,钢结构本身有着很多优点,下面我们就一起来探讨它的优点。
1、材质好,比较均匀。
这是由钢结构自身的内部结构决定的,钢材的内部结构是接近于各向同性的且钢材的材质是与力学假定条件的计算,它的材质情况的波动范围比较小,在受力中具有很好的弹性。
2、强度高,自重轻。
与钢筋混泥土相比较而言,钢材有着强度高的优点,而且它的竖向构件截面面积小,这就增加了建筑的一定程度的使用面积,而且钢材具有很强的韧性和抗震性,自身的稳定性好,不会因为外界的波动而产生较大的震动。
3、塑性和韧性好。
钢材具有很强大韧性,不会再一般压力下变形或者断裂,也不会因为超载等情况而发生损害,它的适应荷载的能力强,在遇到地震外力时不容易被摧毁,抗震能力强,时刻都可以保持钢结构的完整性,地震一直以来是人们心头的噩梦,抗震是人们非常关心的问题,钢结构带来的抗震性使得人们越来越选择它作为建筑材料,这就是人们近几年选择钢结构进行建筑的原因。
钢结构是建筑结构中一个重要的载体和组成部分,钢结构自身多具有的优点使得它在社会发展的越来越受到人们的欢迎,在建筑业中使用钢结构进行设计和修建是顺应时代发展的潮流的表现,随着经济的发展,人们对建筑的需求量和舒适度提出了多的要求,钢结构可以确保人们住房的和稳定性,所以关于钢结构在建筑业中的利用和发展是近几年一直研究的热点问题。
(二)、钢结构选材的要求
国民经济各行各业经济的发展都离不开钢材,由于使用的部位和功能差异,所选用的钢材的材质也不尽相同。如机器零件需要强度高、耐磨性和韧性中等的钢材;车床加工车间使用的是耐磨性高、硬度高的材质;石油化工选择耐高温的材质;钢材的种类很多,能满足结构用钢的却很少,选择建筑结构用钢满足以下几点:
较高的强度。选择高强度的钢材,就是选择抗拉强度和屈服点高的钢材。增加钢材的屈服强度,就可以选择断面小的型材。减小钢结构本身的重量,达到减少钢材的使用量,减少了钢结构施工投资成本。增加钢材的抗拉强度,可以提高结构的抗侧推能力,提高系数。
足够变形能力。即塑性和韧性性能好。钢材具有良好的塑性,其受外力荷载破坏时,容易发现破坏点。降低了钢结构建筑突然倒塌的危害。塑性好的钢材具有减缓突然荷载而产生的内部应力值。并产生局部变形,消化应力。韧性高的钢材,在承受震动荷载时,可以消耗大部分的震动力量,大幅降低结构突然破坏的风险程度。在地震区域的钢结构建筑含有塑性设计时,钢材的变形至关重要,关系到整个建筑的。
良好的加工性能。就是钢材可以采用冷压锻造、热轧处理,还具有可焊性。
加工时,尽量保持钢材的本身特性,不能因采用加工技术而降低钢材的自身性能。
否则,整个建筑的结构带来较大的隐患。
钢结构承重结构采用的钢材应具有屈服强度、断后伸长率,抗拉强度的合格证。
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