鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍
1.高層與超高層建筑
許多城市中的標(biāo)志性超高層建筑都采用鋼結(jié)構(gòu)。如上海中心大廈,其高達(dá)632米,鋼結(jié)構(gòu)框架 - 核l心筒體系有效地解決了高層建筑在風(fēng)荷載、地l震荷載等復(fù)雜受力情況下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性問題。鋼結(jié)構(gòu)的輕質(zhì)特性也有利于減少大樓底部的承重壓力,使基礎(chǔ)設(shè)計(jì)更加合理。
2.大跨度空間結(jié)構(gòu)
在體育場(chǎng)館、展覽館、機(jī)場(chǎng)航站樓等大跨度建筑中,鋼結(jié)構(gòu)房屋,鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用十分廣泛。例如北京國(guó)家體育場(chǎng)(鳥巢),其獨(dú)l特的鋼結(jié)構(gòu)編織屋面造型,跨度達(dá)到343米。這種大跨度的鋼結(jié)構(gòu)能夠創(chuàng)造出無柱的大空間,滿足大型體育賽事、展覽展示等活動(dòng)對(duì)于空間的要求。
3.工業(yè)建筑
在工廠車間、倉(cāng)庫等工業(yè)建筑中,鋼結(jié)構(gòu)可以快速搭建,并且可以根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求靈活布置柱網(wǎng)和梁系結(jié)構(gòu)。同時(shí),鋼結(jié)構(gòu)的防火、防腐處理也相對(duì)較為方便,能夠適應(yīng)工業(yè)環(huán)境中的各種條件。
鋼結(jié)構(gòu)工程的常見形式
1. 框架結(jié)構(gòu)
框架結(jié)構(gòu)是鋼結(jié)構(gòu)工程中常見的形式之一,由水平和垂直的鋼梁、柱和連接件組成,構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的框架??蚣芙Y(jié)構(gòu)具有受力明確、承載能力強(qiáng)、施工方便等優(yōu)點(diǎn),適用于建造各種建筑物,如高層住宅、辦公樓、商業(yè)綜合體等。
2. 筒狀結(jié)構(gòu)
筒狀結(jié)構(gòu)是將鋼材制作成彎曲、圓形或橢圓形的形式,常用于建造圓頂體育館、展覽館和管道等。筒狀結(jié)構(gòu)具有良好的空間利用率和內(nèi)部空間的連續(xù)性,同時(shí)具有較高的抗壓強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
3. 拱形結(jié)構(gòu)
拱形結(jié)構(gòu)由一系列彎曲的鋼材構(gòu)成,形成了一個(gè)類似拱形的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)常用于建造大跨度的建筑物,如體育館、機(jī)場(chǎng)和車站等。拱形結(jié)構(gòu)能夠地抵抗外部荷載,具有較好的抗震性能。
4. 索結(jié)構(gòu)
索結(jié)構(gòu)是利用鋼索的張力來支撐建筑物的結(jié)構(gòu),常用于建造大跨度的橋梁、天橋和懸索橋等。索結(jié)構(gòu)具有重量輕、造型新穎、透光性好等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)具有較高的抗風(fēng)性能和耐久性。
5. 板殼結(jié)構(gòu)
板殼結(jié)構(gòu)是由薄板材料構(gòu)成的曲面結(jié)構(gòu),常用于建造罩棚、屋頂、壁板等。板殼結(jié)構(gòu)能夠承受大跨度和大面積的荷載,同時(shí)具有良好的剛度和強(qiáng)度。
6. 懸挑結(jié)構(gòu)
懸挑結(jié)構(gòu)是將建筑物的一部分懸挑在支撐物之外的結(jié)構(gòu),常用于建造懸挑屋頂、露臺(tái)和觀景平臺(tái)等。懸挑結(jié)構(gòu)能夠擴(kuò)大建筑物的使用空間和美觀性,同時(shí)具有較好的空氣動(dòng)力學(xué)性能。
? ? ?鋼結(jié)構(gòu)工程熱軋H型鋼特點(diǎn)
1.結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高。同工字鋼相比,截面模數(shù)大,在承載條件相同時(shí),鋼結(jié)構(gòu),可節(jié)約金屬10-15%。
2.設(shè)計(jì)風(fēng)格靈活、豐富。在梁高相同的情況下,鋼結(jié)構(gòu)的開間可比混凝土結(jié)構(gòu)的開間大50% ,從而使建筑布置更加靈活。
3.結(jié)構(gòu)自重輕。與混凝土結(jié)構(gòu)自重相比輕,結(jié)構(gòu)自重的降低,減少了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)力,可使建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)處理要求低,施工簡(jiǎn)便,造價(jià)降低。
4.與焊接H 型鋼相比,能明顯地省工省料,減少原材料、能源和人工的消耗,殘余應(yīng)力低,外觀和表面質(zhì)量好。
5.以熱軋H 型鋼為主的鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)化制作程度高,便于機(jī)械制造,集約化生產(chǎn),精度高,鋼結(jié)構(gòu)廠家,安裝方便,質(zhì)量易于保證,可以建成真正的房屋制作工廠、橋梁制作工廠、工業(yè)廠房制作工廠等。發(fā)展鋼結(jié)構(gòu),創(chuàng)造和帶動(dòng)了數(shù)以百計(jì)的新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
6.便于機(jī)械加工、結(jié)構(gòu)連接和安裝,還易于拆除和再用。
7.采用H 型鋼可以有效保護(hù)環(huán)境,具體表現(xiàn)在三個(gè)方面:一是和混凝土相比,可采用干式施工,產(chǎn)生的噪音小,粉塵少;二是由于自重減輕,基礎(chǔ)施工取土量少,對(duì)土地資源破壞小,此外大量減少混凝土用量,減少開山挖石量,有利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù);三是建筑結(jié)構(gòu)使用壽命到期后,結(jié)構(gòu)拆除后,產(chǎn)生的固體垃圾量小,廢鋼資源回收價(jià)值高。
8.以熱軋H 型鋼為主的鋼結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)科學(xué)合理,塑性和柔韌性好,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性高,鋼結(jié)構(gòu)公司,適用于承受振動(dòng)和沖擊載荷大的建筑結(jié)構(gòu),抗自然災(zāi)害能力強(qiáng),特別適用于一些多地l震發(fā)生帶的建筑結(jié)構(gòu)。據(jù)統(tǒng)計(jì),在世界上發(fā)生7 級(jí)以上毀滅性大地l震災(zāi)害中,以H 型鋼為主的鋼結(jié)構(gòu)建筑受害程度小。
9.增加結(jié)構(gòu)有效使用面積。與混凝土結(jié)構(gòu)相比,鋼結(jié)構(gòu)柱截面面積小,從而可增加建筑有效使用面積,視建筑不同形式,能增加有效使用面積4-6%。
10.工程施工速度快,占地面積小,且適合于全天候施工,受氣候條件影響小。用熱軋H 型鋼制作的鋼結(jié)構(gòu)的施工速度約為混凝土結(jié)構(gòu)施工速度的2-3倍,資金周轉(zhuǎn)率成倍提高,降低財(cái)務(wù)費(fèi)用,從而節(jié)省投資。
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