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。
钢结构建筑存在的问题分析跟设计主要步骤和思路
一、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不够好的设计单位承包出去,他们在钢结构工程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,住房与人们的生命息息相关,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。
二、钢结构连廊设计主要步骤和思路
一、钢结构连廊造选形
钢结构工程连廊造设计钢构造设计的全过程中,应注重概念设计。在构造选型和布置阶段尤为重要。一些很难做出合理的剖析或标准不明白、力学关系的根底上,从整体的系统构造和系统的损伤机制、损伤设计、实验现象和工程经历,从总体规划和肯定控制构造的细致措施来看。概念设计的运用能够在初期快速地构思、比拟和选择。该构造计算简单、,防止了却构剖析阶段的不用要操作。同时,也是判别计算机内力剖析输出数据能否牢靠的主要根据。
钢结构连廊造通常有框架、木(木)框、网框(壳)、索膜、轻钢、塔桅等构造型式。其理论和技术大都成熟。还有一些问题还没有处理,也没有简单适用的设计办法。
在钢构造选型时应思索其不同的特性。在轻钢厂房中,当有较大的悬移载荷或挪动荷载时,能够丢弃门架,运用网架。根本积雪压力大的地域,屋顶曲线应有助于雪滑(切线50度的国内需求思索雪),如三圆壳。将近一半的积雪被释放。强降水地域类似。当建筑物允许时,框架内的支撑将比仅经过简单节点衔接的框架经济。在有大屋顶的建筑物中,能够选择悬挂或索膜构造作为主要构造。在高层钢构造设计中,常采用钢-混凝土组合构造。在高烈度或不规则地震烈度的高层建筑中,为了经济起见,不用简单地选择芯筒加外框的方式。应选择周边地域的巨型钢骨混凝土柱,中心是支撑框架的构造体系。在我国,这种高程度的一半以上是前者。这不利于抗震。
钢结构连廊的布置要依据系统的特性、荷载的散布和构造的性质来思索。普通说来,刚度是平均的。力学模型明晰。尽可能地限制大或挪动荷载的影响,使它们以较直接的道路为根底。柱间抗侧力散布应平均。它的质心应接近侧向力(风冲击)作用线。否则,应思索构造的改变。构造的抗侧应具有多重防线。例如,一个支撑框架构造,柱子至少能接受1/4的程度力。
框架构造楼面梁的布置有时能够调整荷载传送方向,以满足不同的请求。通常为了缩短横截面沿短时间来装饰梁,但会使梁截面增大,降低柱子顶边的楼板高度,有时过多,主梁在次梁和梁柱上较短,以坚持牺牲。
二、钢结构连廊构件
构造布置完毕后,需求对构件截面停止初步预算。主要是对梁柱截面外形和尺寸以及支座的假定。
钢梁可选用槽钢、轧制或焊接H型钢型材等。依据荷载和支撑条件,截面高度通常在跨度的1/20~1/50之间。依据梁间横向支承间距肯定翼缘宽度按L/B肯定时,防止了钢梁整体稳定性的复杂计算。断面高度和翼缘宽度、板厚按当地结构稳定性预测规则。
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