鋼結(jié)構(gòu)工程主要應(yīng)用的技術(shù)內(nèi)容
鋼結(jié)構(gòu)工程是以鋼材制作為主的結(jié)構(gòu),是主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一,同時鋼結(jié)構(gòu)也是現(xiàn)代建筑工程中較普通的結(jié)構(gòu)形式之一,那你知道鋼結(jié)構(gòu)有哪些技術(shù)嗎?
(a)高層鋼結(jié)構(gòu)技術(shù).根據(jù)建筑高度和設(shè)計要求分別采用框架、框架支撐、筒體和巨型框架結(jié)構(gòu),其構(gòu)件可采用鋼、勁性鋼筋混凝土或鋼管混凝土.鋼構(gòu)件質(zhì)輕延性好,可采用焊接型鋼或軋制型鋼,適用于超高建層建筑;勁性鋼筋混凝土構(gòu)件剛度大,防火性能好,適用于中高層建筑或底部結(jié)構(gòu);鋼管混凝土施工簡便,僅用于柱結(jié)構(gòu).
(b)高強度螺栓連接與焊接技術(shù).高強螺栓是通過磨擦力來傳遞應(yīng)力,由螺栓、螺母和墊圈三部分組成.高強螺栓連接施工簡便、拆除靈活、承載力高、抗疲勞性能和自鎖性好、安全性高等優(yōu)點,工程中已取代了鉚接和部分焊接,成為鋼結(jié)構(gòu)制作及安裝中的主要連接手段.在車間內(nèi)制作的鋼構(gòu)件,厚板應(yīng)采用自動多絲弧埋焊,箱形柱隔板應(yīng)采用熔咀電渣焊等技術(shù).現(xiàn)場安裝施工中,應(yīng)采用半自動焊技術(shù)和氣體保護焊藥芯焊絲及自保護藥芯焊絲技術(shù).
(c)空間鋼結(jié)構(gòu)技術(shù).空間鋼結(jié)構(gòu)自重輕、剛度大、造型美觀,施工速度快.以鋼管為桿件的球節(jié)點平板網(wǎng)架、多層變截面網(wǎng)架及網(wǎng)殼等是我國空間鋼結(jié)構(gòu)用量最大的結(jié)構(gòu)型式.具有空間剛度大,用鋼量低的優(yōu)點,在設(shè)計、施工和檢驗規(guī)程,并可提供完備的CAD****.除網(wǎng)架結(jié)構(gòu)外,空間結(jié)構(gòu)尚有大跨懸索結(jié)構(gòu)、索膜結(jié)構(gòu)等.
(d)鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù).以型鋼或鋼管理與混凝土構(gòu)件組成的梁、柱承重結(jié)構(gòu)為鋼混組合結(jié)構(gòu),近年來應(yīng)用范圍日益擴大.組合結(jié)構(gòu)兼有鋼與混凝土兩者的優(yōu)點,整體強度大、剛性好、抗震性能良好,當(dāng)采用外包混凝土構(gòu)造時,更具有良好的耐火和耐腐蝕性能.組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件一般可降低用鋼量15~20%.組合樓蓋及鋼管混凝土構(gòu)件,還具有少支模或不支模、施工方便快速的優(yōu)點,推廣潛力較大.適用于隨較大荷載的多層或高層建筑的框架梁、柱及樓蓋,工業(yè)建筑柱和樓蓋等.
(e)輕鋼結(jié)構(gòu)技術(shù).伴隨著輕型彩色鋼板制成墻體和屋面圍護結(jié)構(gòu)組成的新結(jié)構(gòu)形式.由5mm以上鋼板焊接或軋制的大斷面薄壁H型鋼墻梁和屋面檁條,圓鋼制成柔性支持系統(tǒng)和高強螺栓連接構(gòu)成的輕鋼結(jié)構(gòu)體系,柱距可從6m到9m,跨度可達30m或更大,高度可達十幾米,并可設(shè)輕型吊四.用鋼量20~30kg/m2.現(xiàn)已有標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計程序和專業(yè)化生產(chǎn)企業(yè),產(chǎn)品質(zhì)量好,安裝速度快,重量輕,投資少,施工不受季節(jié)限制,適用于各種輕型工業(yè)廠房.
(f)鋼結(jié)構(gòu)防護技術(shù).鋼結(jié)構(gòu)防護包括防火、防腐、防銹,一般是采用在防火涂料處理后無需再作防銹處理,但在有腐蝕氣體的建筑中尚需作防腐處理.國內(nèi)防火涂料種類較多,如TN系列、MC-10等,其中MC-10防火涂料有醇酸磁漆、氯化橡膠漆、氟橡膠涂料及氯磺化涂料等.在施工中應(yīng)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)型式、耐火等級要求及環(huán)境要求選用合適的涂料及涂層厚度。
鋼結(jié)構(gòu)的安裝要點
鋼結(jié)構(gòu)有哪些安裝要點呢?接下來讓我們看一下
（1） 摩擦系數(shù)：其中F為抗滑移試驗所測得的使試件產(chǎn)生初始 滑移的力，nf為摩擦面數(shù)， 為與F對應(yīng)的高強螺栓擰緊預(yù)拉力實測 值之和。
（2） 扭矩系數(shù)：其中d為高強螺栓公稱直徑(mm)，M為施加扭矩值（N﹒M ），P為螺栓預(yù)緊力。10.9級高強度大六角螺栓連接必須保證扭矩系數(shù)K的平均值為0.110～0.150。其標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)小于等于0.010。
（3） 初擰扭矩：為了縮小螺栓緊固過程中鋼板變形的影響，可用二次擰緊來減小先后擰緊螺栓之間的相互影響。高強螺栓第一次擰為初擰，使其軸力宜達到標(biāo)準(zhǔn)軸力的60%～80%。
（4） 終擰扭矩：高強螺栓最后緊固用的扭矩為終擰扭矩。考慮各種預(yù)應(yīng)力的損失，終擰扭矩一般比按設(shè)計預(yù)拉力作理論計算的扭矩值大5%～10%。
鋼結(jié)構(gòu)工程中鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點
鋼結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代建筑中必不可少的建筑環(huán)節(jié)，鋼結(jié)構(gòu)工程中的鋼結(jié)構(gòu)是用鋼板、熱軋型鋼或冷加工成型的薄壁型鋼制造而成的，在現(xiàn)代建筑工程行業(yè)中應(yīng)用的最為廣泛，鋼結(jié)構(gòu)工程中的鋼結(jié)構(gòu)與其它材料的結(jié)構(gòu)相比具有一些明顯的優(yōu)勢：
a、材料的強度高，塑性和韌性好過鋼材和其它建筑材料，諸如與混凝土、磚石和木材相比，強度要高得多。因此，特別適用于跨度大或荷載很大的構(gòu)件和結(jié)構(gòu)。鋼材還具有塑性和韌性好的特點。塑性好，結(jié)構(gòu)在一般條件下不會因超載而突然斷裂；韌性好，結(jié)構(gòu)對動力荷載的適應(yīng)性強。良好的吸能能力和延伸性能還使鋼結(jié)構(gòu)具有優(yōu)越的抗震性能。另一方面，由于鋼材的強度高，做成的構(gòu)件截面小而壁薄，受壓時需要滿足穩(wěn)定的要求，強度有時不能充分發(fā)揮。
b、鋼結(jié)構(gòu)工程中的鋼結(jié)構(gòu)制造簡便，施工周期短。鋼結(jié)構(gòu)所用的材料單純而且是成材，加工比較簡便，并能使用機械操作，因此，大量的鋼結(jié)構(gòu)一般在專業(yè)化的金屬結(jié)構(gòu)廠做成構(gòu)件，精確度較高。構(gòu)件在工地拼裝，可以采用安設(shè)簡便的普通螺栓和高強度螺栓，有時還可以在地面拼裝和焊接成較大的單元再行吊裝，以縮短施工周期。此外，對已建成的鋼結(jié)構(gòu)也比較容易進行改建和加固，用螺栓連接的結(jié)構(gòu)還可以根據(jù)需要進行拆遷。
c、材質(zhì)均勻，鋼材內(nèi)部組織比較接近于勻質(zhì)和各向同性，而且在一定的應(yīng)力幅度內(nèi)幾乎是完全彈性的。因此，鋼結(jié)構(gòu)的實際受力情況和工程力學(xué)計算結(jié)果比較符合。鋼材在冶煉和軋制過程中質(zhì)量可以得到嚴(yán)格控制，材質(zhì)波動的范圍小。
d、鋼結(jié)構(gòu)的重量輕。鋼材的比重雖比混凝土等建筑材料大，但鋼結(jié)構(gòu)卻比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)輕，原因是鋼材的強度與比重之比要比混凝土大得多。以同樣的跨度承受同樣荷載，鋼屋架的重量最多不超過鋼筋混凝土屋架的1/3 至1/4，冷彎薄壁型鋼屋架甚至接近1/10，為吊裝提供了方便條件。對于需要遠距離運輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)，重量輕也是一個重要的有利條件。
總之，鋼結(jié)構(gòu)工程中的鋼結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代建筑工程中應(yīng)用的相當(dāng)廣泛，鋼結(jié)構(gòu)的一些獨特的優(yōu)點使其在建筑行業(yè)中成為佼佼者，是現(xiàn)代建筑行業(yè)中離不了的施工元素。
