鋼結構的應用范圍
1.高層與超高層建筑
許多城市中的標志性超高層建筑都采用鋼結構。如上海中心大廈,其高達632米,鋼結構框架 - 核l心筒體系有效地解決了高層建筑在風荷載、地l震荷載等復雜受力情況下的結構穩(wěn)定性問題。鋼結構的輕質特性也有利于減少大樓底部的承重壓力,使基礎設計更加合理。
2.大跨度空間結構
在體育場館、展覽館、機場航站樓等大跨度建筑中,鋼結構房屋,鋼結構的應用十分廣泛。例如北京國家體育場(鳥巢),其獨l特的鋼結構編織屋面造型,跨度達到343米。這種大跨度的鋼結構能夠創(chuàng)造出無柱的大空間,滿足大型體育賽事、展覽展示等活動對于空間的要求。
3.工業(yè)建筑
在工廠車間、倉庫等工業(yè)建筑中,鋼結構可以快速搭建,并且可以根據(jù)生產工藝的要求靈活布置柱網(wǎng)和梁系結構。同時,鋼結構的防火、防腐處理也相對較為方便,能夠適應工業(yè)環(huán)境中的各種條件。
鋼結構工程的常見形式
1. 框架結構
框架結構是鋼結構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,構成一個穩(wěn)定的框架??蚣芙Y構具有受力明確、承載能力強、施工方便等優(yōu)點,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. 筒狀結構
筒狀結構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。筒狀結構具有良好的空間利用率和內部空間的連續(xù)性,同時具有較高的抗壓強度和穩(wěn)定性。
3. 拱形結構
拱形結構由一系列彎曲的鋼材構成,形成了一個類似拱形的結構。這種結構常用于建造大跨度的建筑物,如體育館、機場和車站等。拱形結構能夠地抵抗外部荷載,具有較好的抗震性能。
4. 索結構
索結構是利用鋼索的張力來支撐建筑物的結構,常用于建造大跨度的橋梁、天橋和懸索橋等。索結構具有重量輕、造型新穎、透光性好等優(yōu)點,同時具有較高的抗風性能和耐久性。
5. 板殼結構
板殼結構是由薄板材料構成的曲面結構,常用于建造罩棚、屋頂、壁板等。板殼結構能夠承受大跨度和大面積的荷載,同時具有良好的剛度和強度。
6. 懸挑結構
懸挑結構是將建筑物的一部分懸挑在支撐物之外的結構,常用于建造懸挑屋頂、露臺和觀景平臺等。懸挑結構能夠擴大建筑物的使用空間和美觀性,同時具有較好的空氣動力學性能。
? ? ?鋼結構工程熱軋H型鋼特點
1.結構強度高。同工字鋼相比,截面模數(shù)大,在承載條件相同時,鋼結構,可節(jié)約金屬10-15%。
2.設計風格靈活、豐富。在梁高相同的情況下,鋼結構的開間可比混凝土結構的開間大50% ,從而使建筑布置更加靈活。
3.結構自重輕。與混凝土結構自重相比輕,結構自重的降低,減少了結構設計內力,可使建筑結構基礎處理要求低,施工簡便,造價降低。
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,殘余應力低,外觀和表面質量好。
5.以熱軋H 型鋼為主的鋼結構工業(yè)化制作程度高,便于機械制造,集約化生產,精度高,鋼結構廠家,安裝方便,質量易于保證,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)展鋼結構,創(chuàng)造和帶動了數(shù)以百計的新興產業(yè)發(fā)展。
6.便于機械加工、結構連接和安裝,還易于拆除和再用。
7.采用H 型鋼可以有效保護環(huán)境,具體表現(xiàn)在三個方面:一是和混凝土相比,可采用干式施工,產生的噪音小,粉塵少;二是由于自重減輕,基礎施工取土量少,對土地資源破壞小,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;三是建筑結構使用壽命到期后,結構拆除后,產生的固體垃圾量小,廢鋼資源回收價值高。
8.以熱軋H 型鋼為主的鋼結構,其結構科學合理,塑性和柔韌性好,結構穩(wěn)定性高,鋼結構公司,適用于承受振動和沖擊載荷大的建筑結構,抗自然災害能力強,特別適用于一些多地l震發(fā)生帶的建筑結構。據(jù)統(tǒng)計,在世界上發(fā)生7 級以上毀滅性大地l震災害中,以H 型鋼為主的鋼結構建筑受害程度小。
9.增加結構有效使用面積。與混凝土結構相比,鋼結構柱截面面積小,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 型鋼制作的鋼結構的施工速度約為混凝土結構施工速度的2-3倍,資金周轉率成倍提高,降低財務費用,從而節(jié)省投資。
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