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钢结构原理设计

【作者/来自】网站管理员 【发表时间】2021-6-1 【点击次数】1007


       以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜;材料匀质性和各向同性好,属理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定;材料塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载;建筑工期短;其工业化程度高,可进行机械化程度高的专业化生产;加工精度高、效率高、密闭性好,故可用于建造气罐、油罐和变压器等。其缺点是耐火性和耐腐性较差。主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和库等大跨结构、高层和超高层建筑等。钢结构今后应研究高强度钢材,大大提高其屈服点强度;此外要轧制新品种的型钢,例如H型钢(又称宽翼缘型钢)和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。 钢结构又分轻钢和重钢。判定没有一个统一的标准,很多有经验的设计师或项目经理也常常不能完全说明白,可以以一些数据综合考虑并加以判断:

       一、重钢结构

       1、厂房行车起吊重量:≥25吨。

       2、每平米用钢量:≥50KG m2。如:石化厂房设施、电厂厂房、大跨度的体育场馆、展览中心,高层或超高层钢结构。

       二、轻钢结构

       主要构件钢板厚度:≥10MM。轻钢也是一个比较含糊的名词,一般可以有两种理解。一种是指用圆钢和小于L45×4和L56×36×4的角钢制作的轻型钢结构,主要在钢材缺乏年代时用于不宜用钢筋混凝土结构制造的小型结构。另一种是具有轻型屋盖和轻型外墙(也可以有条件地采用砌体外墙)的单层实腹门式刚架结构,现在的轻钢含义主要是指这一种。 另外,还有一些参考值:如每平米造价,最大构件重量,最大跨度,结构形式,檐高等,以上这些在判断厂房是否为重钢或轻钢时可以提供经验数据,当然现在很多建筑都是轻、重钢都有。 因为普通钢结构的范围很广,可以包含各种钢结构,不管荷载大小,甚至包括轻型钢结构的许多内容,轻型房屋钢结构技术规程只是针对其“轻”的特点而规定了一些更具体的内容,而且范围只局限在单层门式刚架。 由此可见,轻钢与重钢之分不在结构本身的轻重,而在所承受的围护材料的轻重,而在结构设计概念上还是一致的 . 钢结构是现代建筑工程中较普通的结构形式之一。在19世纪末,我国才开始采用现代化钢结构。新中国成立后,钢结构的应用有了很大的发展,不论在数量上或质量上都远远超过了过去。在设计、制造和安装等技术方面都达到了较高的水平,掌握了各种复杂建筑物的设计和施工技术,在全国各地已经建造了许多规模巨大而且结构复杂的钢结构厂房、大跨度钢结构民用建筑及铁路桥梁等,我国的人民大会堂钢屋架,北京和上海等地的体育馆的钢网架,陕西秦始皇兵马佣陈列馆的三铰钢拱架和北京的鸟巢等。

      三、钢结构主要包括哪些?

      钢结构行业通常分为轻型钢结构、高层钢结构、住宅钢结构、空间钢结构和桥梁钢结构五大类 。 
钢结构在各项工程建设中的应用极为广泛,如钢桥、钢厂房、钢闸门、各种大型管道容器、高层建筑和塔轨机构等。

 

 


       四、钢结构的特点

      ①、钢结构自重较轻 ;②、钢结构工作的可靠性较高 ; ③、钢材的抗振(震)性、抗冲击性好;④、钢结构制造的工业化程度较高 ;⑤、钢结构可以准确快速地装配 ;⑥、容易做成密封结构 ;⑦、钢结构易腐蚀;⑧、钢结构耐火性差 。

      五、常用钢结构用钢的牌号及性能

      ①、低合金高强度结构钢 ;②、优质碳素结构钢及合金结构钢 ;③、专门用途钢;④、炭素结构钢:Q195、Q215、Q235、Q345 Q255、Q275等。

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