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。
钢结构的性能及特点以及工程设计的主要原则
其一、钢结构的性能及特点
钢结构是指用钢板和热扎、冷弯或焊接型材经过联接件联接而成的能承受和传递荷载的结构方式。钢结构体系具有自重轻、工厂化制造、设备方便、施工周期短、抗震功能好、出资回收快、环境污染少等综合优势,与钢筋混凝土结构比较,具有在“高、大、轻”三个方面发展的优势,在范围内,特别是发达国家和地区,钢结构在建筑工程领域中得到合理、广泛的使用。
钢结构工作一般分为轻型钢结构、高层钢结构、住所钢结构、空间钢结构和桥梁钢结构5大子类。
特色
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、钢结构能够快速地装配;
6、简略做成密封结构;
7、钢结构易腐蚀;
8、钢结构耐火性差。
常用钢结构用钢的商标及功能
1、炭素结构钢:Q195、Q215、Q235、Q255、Q275等;
2、低合金高强度结钢结构;
3、碳素结构钢及合金结构钢;
4、专门用途钢。
其二、建筑结构设计中钢结构工程设计的主要原则
钢结构的建筑自身有着混凝土以及砖石结构所没有的优势,从材料性能以及力学性能层而来说就比较良好,在当前的钢结构发展情况来看,其己经从结构工具成为了一种重解,然后在其性能系数的配比下应用到建筑施工中,就能够发挥其特色的作用,为建筑质量的优化起到了保障作用,加强对钢结构在建筑结构设计中应用的理论研究就有着实质性意义。
随着建筑施工工艺的提升,刚性结构建筑施工逐渐取代混凝土施工建设,为了保证钢结构施工建设的质量,拓宽了钢结构的施工建设领域。
1、经济性
进行建筑钢结构工程的主要目的在于能够服务钢结构的施工与正常的使用,其目的在于创造效益。因此,在设计钢结构过程中,在确保建筑结构安全可靠的前提下,“钢结构经济性”就是一大。在进行钢结构设计之时,需要全而的考察与分析钢结构体系的经济性,只有达到较佳化的综合效益,其钢结构体系方案刁-算合理。对于钢结构体系合理性的评价,不仅需要从耗钢量的指标入手,还需要对工期的长短以及总体造价进行全而的分析,当然,也包含了早日投入到使用当中所取得的效益。所以,在钢结构设计当中,除了对建筑材料供应情况进行考察之外,还需要对当地的制造与安装水平等方而做好系统的分析,并且与业主之间的交流也是不容忽视的一大环节。
2、刚柔并济
按照实际情况来看,在建筑结构体系当中,其合理性离不开刚柔并济。因此,如果钢结构过于刚而缺少变形能力,在遭受强大的破坏力时,就很容易导致局部出现受损,较终会对建筑的整体结构造成影响;如果钢结构过柔,虽然可以消减外力的作用,但是很容易出现过大的变形,较终导致建筑结构整体倾塌。一直以来,刚柔的程度都是专家讨论环节,但是如今也仅仅对控制指标给出了规范限值,并未制定出的标准,这就需要设计人员针对具体工程项目以及工作经验确定出较佳化的钢结构设计方案。
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