钢结构范文

时间:2023-03-15 03:06:48

钢结构

钢结构范文第1篇

2.大跨度铁路悬索桥车-线-桥耦合振动分析李小珍,刘德军,晋智斌,LiXiaozhen,LiuDejun,JinZhibin

3.车辆-桥梁耦合系统垂向振动的随机分析李小珍,朱艳,晋智斌,LiXiaozhen,ZhuYan,JinZhibin

4.公路悬索桥正交异性板钢箱梁桥面局部应力简化计算方法初步研究吴臻旺,郑凯锋,苟超,崔英杰,WuZhenwang,ZhengKaifeng,GouChao,CuiYingjie

5.信息动态

6.圆中空夹层钢管混凝土压弯构件滞回性能的有限元分析黄宏,黄诚,陈梦成,HuangHong,HuangCheng,ChenMengcheng

7.偏心支撑体系在多层钢结构住宅中的性能研究于江,李双营,YuJiang,LiShuangying

8.大跨径钢-混凝土组合箱梁桥的设计张建勋,王纯,ZhangJianxun,WangChun

9.大跨度连续钢梁桥主梁设计方案的比选钢结构 白玲,方兴,史永吉,BaiLing,FangXing,ShiYongji

10.宝安体育场显示屏钢结构设计崔灿,孙文波,周伟星,朱昊梁,CuiCan,SunWenbo,ZhouWeixing,ZhuHaoliang

11.装配式钢桥健康监测及安全评价系统的设计欧阳初,马广顺,徐关尧,张恒飞,OuyangChu,MaGuangshun,XuGuanyao,ZhangHengfei

12.中国与美国规范风荷载计算分析比较刘刚,LiuGang

13.孔距对高强度螺栓摩擦型连接拉脱破坏的影响吴衍,何文汇,侯兆欣,WuYan,HeWenhui,HouZhaoxin

14.大跨度公铁两用钢桁梁现场整孔制作与运架技术黄耀怡,陈变玲,HuangYaoyi,ChenBianling

15.苏州高架桥工程钢箱梁制作技术季华荣,吴梦先,JiHuarong,WuMengxian

16.嘉兴电厂2×1000MW超临界机组叠梁制作技术谢忠,XieZhong

17.郑州黄河公铁两用桥主桥第一联钢梁架设技术研究宋杰,杨梦纯,SongJie,YangMengchun

18.桥梁钢结构表面涂装维修设计秦照付,张军雷,QinZhaofu,ZhangJunlei

1.广西体育场空间相贯节点试验研究孙伟,王飞,王伟,陈以一

2.沧州体育馆铸钢支座节点有限元分析谢龙宝,潘毅刚,冷冬梅,李洪求

3.信息

4.柔性法兰连接节点研究初探王炽欣,王浩

5.带悬臂梁段拼接的梁柱连接有限元分析周殿文,金丽萍,贠航

6.变截面梁的整体稳定性研究刘松华,冯哲

7.钢管混凝土高桥墩的极限承载力分析马建锋,惠颖

8.压型钢板混凝土组合楼板抗震性能的理论分析和试验研究周学军,宋杰

9.混凝土柱顶上钢斜梁拱的设计与施工问题蔡益燕,陈友泉

10.深圳宝安体育场屋盖索膜结构设计朱昊梁,孙文波,耿艳丽,赵冉,陈伟

11.盐城第三人民医院建筑幕墙钢结构设计余红军,沈筠

12.带吊车的轻钢厂房设计与施工要点张琥,薛长珍

13.大跨度超高重型钢结构厂房结构设计郑念屏

14.V型支撑连接节点板的计算白洁

15.涟钢3200m3高炉炉身、炉顶刚架优化设计马洌海,卲同平,龚宗宜

16.上海市《钢结构检测与鉴定技术规程》编制简介罗永峰,张立华,贺明玄

17.郑州市某温室工程钢结构制作工艺刘胜利

18.神木钢管拱桥钢结构制作技术侯永鹏

19.大型铸钢节点与无缝钢管焊接技术胡冰,胡宏业,张璐

20.钢结构 钢结构防火涂料应用的若干前沿问题王玲玲,李国强,王永昌

1.2008奥运会羽毛球馆弦支穹顶健康监测研究分析张爱林,鞠晓臣,ZhangAilin,JuXiaochen

2.球面巨型网格结构动力特性及抗震分析李峰,郭宏超,刘建毅,LiFeng,GuoHongchao,LiuJianyi

3.钢框架-钢筋混凝土核心筒结构的协同工作性能分析邹勇强,陈麟,周云,ZouYongqiang,ChenLin,ZhouYun

4.矩形钢管弯扭构件的工作性能研究尧国皇,宋宝东,黄用军,YaoGuohuang,SongBoodong,HuangYongjun

5.钢管混凝土柱-钢筋混凝土环梁中柱节点受力性能研究尧国皇,黄用军,宋宝东,谭伟,YaoGuohuang,HuangYongjun,SongBaodong,TanWei

6.力密度法在索穹顶形态确定中的应用宋慧敏,惠颖,SongHuimin,XiYing

7.大型活动屋顶行走系统的设计分析王林,索双富,季林红,WangLin,SuoShuangfu,JiLinhong

8.低层轻钢骨架住宅的设计分析刘小虎,LiuXiaohu

9.下刚上柔轻型门式刚架加层结构地震作用规律探讨吕凤伟,曹双寅,LüFengwei,CaoShuangyin

10.低层冷弯薄壁型钢住宅及活动房屋底盘的设计田国平,南晶晶,吕金宝,TianGuoping,NanJingjing,LüJinbao

11.积雪荷载作用下冷弯Z形檩条的设计分析赵文涛,曹平周,ZhaoWentao,CaoPingzhou

12.工程结构用液体黏滞阻尼器的结构构造和速度指数陈永祁,ChenYongqi

13.工程结构用液体黏滞阻尼器的漏油原因分析陈永祁,ChenYongqi

14.钢结构中心支撑框架的抗震承载力设计陈炯,姚忠,路志浩,ChenJiong,YaoZhong,LuZhihao

15.箱型结构的焊接工艺选择王子军,曲明,WangZijun,QuMing

16.燃油法热处理技术的模拟试验苏立,付英杰,赵子龙,SuLi,FuYingjie,ZhaoZilong

17.苏州独墅湖高教区游泳馆钢结构吊装技术赵宏华,朱华,ZhaoHonghua,ZhuHua

18.大跨度钢结构胎架整体滑移法施工技术钢结构 陈安英,ChenAnying

19.国际期刊导读

20.外商聚焦的"钢构航母"--宝冶建设钢构分公司开拓海内外市场透视雨禾,路路

21.腾飞万事达朱起,彭绍政

1.LivingSteel第二届可持续住宅国际建筑设计大赛公布获奖者名单三家公司将见证在巴西、中国和英国建造的三页获奖设计作品

2.LIVINGSTEEL独家新闻——中国地区优胜者

3.LIVINGSTEEL中国团队第二次工作会议召开

4.DavidKnafoTagitKlimor,建筑师和城市规划师,以色列

5.AndersonAnderson,美国

6.Atenastudio+CityForster,意大利和荷兰

7.中国西南建筑设计研究院(CSWADI)中国

8.nArchitects,美国

9.IAUS建筑学院,清华大学,中国

10.AndradeMorettinArquitetosAssociadosltda,巴西

11.BrasilArquitetura,巴西

12.CollinsAndTurnerArchitects,澳大利亚

13.DuboscAndLandowski,法国

14.Perkins+Will,美国

15.SebastianlrarrazavalArchitects,智利

16.CartwrightPickardArchitects,英国

17.FeildenCleggBradley建筑师事务所,英国

18.HidetoHorikeAndUrtopia公司,日本

19.IcesaS.A.,哥斯达黎加

20.MeiArchitectenEnStedenbouwersBV,荷兰

21.RoccatelierAssociati,意大利

22.面向住宅性能认定实施的博弈分析赵彦霞,赵雷,ZhaoYanxia,ZhaoLei

23.继续深化和推动热轧H型钢在钢结构工程中的应用柴昶,ChaiChang

24.钢结构 延性折板式钢板剪力墙余安东,赵嘉康,姜霭如,兰银娟,YuAndong,ZhaoJiakang,JiangAiru,LanYinjuanHttP://

25.带缝钢板剪力墙性能研究王恒,余安东,郝际平,WangHeng,YuAndong,HaoJiping

26.薄钢板剪力墙抗震性能有限元分析常永平,杨林,ChangYongping,YangLin

27.钢结构住宅中异型柱的力学性能研究高树栋,贾凤苏,王巍,高树梁,李栋,GaoShudong,JiaFengsu,WangWei,GaoShuliang,LiDong

28.门式刚架结构支撑设计费海英,李小强,FeiHaiying,LiXiaoqiang

29.开孔梁与下承式楼板组合结构的理论分析和设计应用陈惠荣,余安东,郝际平,ChenHuirong,YuAndong,HaoJiping

30.钢管相贯节点疑难问题分析及对策探讨郑伯兴,黄长华,ZhengBoxing,HuangChanghua

31.两侧边开缝钢板剪力墙弹性屈曲分析缪友武,董全利,郭彦林,MiaoYouwu,DongQuanli,GuoYanlin

32.浅析《钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法》(GB/T10561-2005)新标准胡艳萍,王开远,HuYanping,WangKaiyuan

33.相贯节点在不同荷载-温度路径下的性能杨秀英,赵金城,靳猛,YangXiuying,ZhaoJincheng,JinMeng

34.轻钢装配式住宅施工中存在的若干问题刘定荣,李建胜,LiuDingrong,LiJiansheng

1.杭州国际会议中心主楼与裙房的结构体系及相互影响姚伟军,李建宏,YaoWeijun,LiJianhong

2.某电视台演播厅网架结构载荷试验与计算分析邢怀念,张小鹏,刘增利,金立强,葛飞,XingHuainian,ZhangXiaopeng,LiuZengli,JinLiqiang,GeFei

3.节点域刚度对管桁架静力特性的影响李海旺,白帆,LiHaiwang,BaiFan

4.某轻钢结构宿舍楼计算方法的研究石红雷,王小平,徐磊,ShiHonglei,WangXiaoping,XuLei

5.影响钢框架稳定承载力要素的有限元分析赵建,ZhaoJian

6.基于振动理论的型钢翼缘腹板连接处损伤监测方法的研究李曰兵,贾玉琢,邢夷,LiYuebing,JiaYuzhou,XingShuong

7.矩形钢管混凝土桁架受压弦杆的计算长度钢结构 蔡健,陈国栋,CaiJian,ChenGuodong

8.某锅炉钢支撑结构的动力时程分析唐克东,张鹏,代军,于锐锋,TangKedong,ZhangPeng,DaiJun,YuRuifeng

9.影响现场钢材硬度检测值的因素李猛,王天稳,王曦明,LiMeng,WangTianwen,WangXiming

10.惠阳体育会展中心上部钢结构设计尧国皇,谭伟,张进军,叶成浩,YaoGuohuang,TanWei,Zhangdinjun,YeChenghao

11.惠阳体育会展中心钢结构总装模型计算与分析尧国皇,谭伟,施永芒,华,YaoGuohuang,TanWei,ShiYongmang,WangDanhua

12.轻型钢结构门式刚架在GMP厂房中的应用曾波,杜咏,ZengBo,DuYong

13.大跨度工业厂房屋面的优化设计王晋,WangJin

14.轻钢龙骨墙体经济性研究武胜,张素梅,杨华,WuSheng,ZhangSumei,YangHua

15.热风炉炉壳设计中的几个问题黄毅,HuangYi

16.规范中C级普通螺栓抗拉强度设计值是否考虑撬力影响的探讨与建议许朝铨,魏黎明,XuChaoquan,WeiLiming

17.钢结构 钢管相贯全焊结构中贯口的制备徐亮,XuLiang

18.首都国际机场T3A航站楼门式桅杆吊装技术朱祥顶,张兰,ZhuXiangding,ZhangLan

19.某2500m3高炉主皮带大跨度通廊吊装技术王晓伟,赵金亭,WangXiaowei,ZhaoJinting

钢结构范文第2篇

钢结构件的防火方法主要有涂料保护、防火板保护、混凝土保护、柔性卷材保护、无机纤维保护、结构内通水冷却保护等。其中,涂刷防火涂料施工方便、重量轻、成本低、不受构件几何形状限制,应用范围最广,效率最高。

要使钢结构材料在实际应用中克服防火方面的不足,必须进行防火处理,其目的就是将钢结构的耐火极限提高到设计规范规定的极限范围。防止钢结构在火灾中迅速升温发生形变塌落,其措施是多种多样的,关键是要根据不同情况采取不同方法,如采用绝热、耐火材料阻隔火焰直接灼烧钢结构,降低热量传递的速度推迟钢结构温升、强度变弱的时间等。但无论采取何种方法,其原理是一致的。防火涂料就是一种近年来比较先进的防火技术措施。

二、钢结构防火涂料防火原理及组成

钢结构防火保护的原理是采用绝热或吸热的材料阻隔火焰直接灼烧钢结构,降低热量向钢材传递的速度,推迟钢结构温升和强度减弱的时间。根据《钢结构防火涂料》(GB14907—2002),钢结构防火涂料定义为施涂于建筑物及构筑的钢结构表面,能形成耐火隔热保护层以提高钢结构耐火极限的涂料。目前,国内外钢结构防火涂料主要有基体树脂、催化剂、成碳剂、发泡剂等组成。

1.基体树脂

基体树脂与其它组分配伍,既保证了涂料在正常条件下具有各种使用功能,又能在火焰灼烧或高温条件下具有难燃性和优良的膨胀发泡性能。通常情况下,丙烯酸树脂防火涂料的炭化层质量较高,故通常采用丙烯酸树脂作为主成膜物,并对其进行改性,以提高涂料的整体效果。

2.催化剂

催化剂是一种能在一定条件下分解出磷酸的物质,分解出的酸使多元醇脱水,从而使之形成不易燃的三维空间结构的炭化层。通常,磷酸三聚氰胺的水溶性较聚磷酸胺小,且兼具催化和发泡双重功效,目前主要选用磷酸三聚氰胺为催化剂。

3.成碳剂

成碳剂是涂层在高温下形成不易燃三维空间结构的泡沫碳化层的物质基础,对泡沫炭化层起骨架作用。成碳剂在分解温度上要和催化剂相匹配,当采用聚磷酸胺作催化剂时就应用热稳定性高的含高碳多羟基化合物作成碳剂,如季戊四醇、二戊季醇超薄型防火涂料用于广东大亚湾核电站厂房屋架上已达十几年之久,仍可正常使用。但其缺点是施工时气味大、涂层易老化,淀粉等。使用淀粉做成碳剂,涂层的耐水性问题不易解决,而二季戊四醇由于其价格原因,在国内也很少使用,目前国内普遍采用季戊四醇作为防火涂料的成碳剂。

4.发泡剂

膨胀型防火涂料只有在发泡剂的作用下,才能在高温火焰下产生膨胀层。发泡剂遇火分解并释放出氨、水、二氧化碳、卤化氢等不燃性气体,使涂层在到达软化点的情况下发泡膨胀,形成海绵状结构。

三、存在的技术问题

1.耐久性

由于厚型防火涂料存在自重大,装饰性差,因此只能应用在某些对外观要求不高的室外钢结构。广泛应用的是薄型和超薄型钢结构防火涂料,特别是超薄型。此两类涂料所使用的主要原料聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇均耐水性不良,存在随着环境、时间等溶出、分解、降解和老化等问题,因此,此类涂料必定会随着时间的推移防火性能有所下降,而目前还没有找出一种评定防火涂料耐久性的方法。检测报告所给出的耐火极限是涂料涂后保养1至2个月的检验结果,但火灾的发生是不可预测的,火灾可能是在涂料涂后的1年,也可能在涂后的10年发生,因此膨胀型防火涂料最主要的就是耐久性问题。

2.安全性

目前的膨胀型钢结构防火涂料遇火有可能释放出氨、HCN、卤化氢、一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、氯、溴等有毒有害气体。如果这些气体的浓度超过了人体忍受极限,便会对未逃离火场的人员以及消防人员造成危害。

3.生产、施工

国内多数钢结构防火涂料生产企业的规模不大,生产工艺流程自动化水平不高,有部分企业还处于手工作坊式在操作,不少产品的配方工艺大同小异,对专用于防火涂料的原料研究不够,对原材料的检测、控制不够,生产过程的检测手段不全,施工设备有待改进提高,与防锈漆的配套性也不能进行严格的检验。

4.测试方法

钢结构防火涂料作为一类功能性涂料,其性能主要有理化和耐火两方面组成。同样耐火极限的防火涂料因其应用环境不同、受火类型不同,对基材的保护作用也就不同。

5.检测标准方面

GB14907-2002《钢结构防火涂料》对同种防火涂料只规定一种涂层厚度的检验报告,而实际工程中由于钢梁、钢柱、钢楼板规范所要求的耐火极限各不相同,例如室内厚度为2mm的超薄型防火涂料检测报告出具耐火极限为1.5h,实际工程要求钢梁、钢板、钢柱耐火极限分别为1.5h、1.0h、2.0h。对钢板、钢柱应采用何种厚度的防火涂料进行保护,目前无论从理论界或是实际工程均缺乏相应的研究。

6.检测标准构件与实际工程构件的差异性

耐火极限检验中使用的基材是Q235的标准I36b或I40b热轧普通工字钢梁,而实际工程运用中,钢构件的截面尺寸各种各样。检验报告中描述的钢梁与实际工程中的钢构件并无完全的对应关系,实际使用的钢构件和标准钢梁间应该如何进行换算,如何确定实际使用的钢构件的涂层厚度,国家尚无规定。

四、相应对策

1.对钢结构建筑进行科学的防火保护

目前,我们通常使用的方法有:钢结构表面喷涂防火涂料;用现浇混凝土作外包层;钢构件内充水等,其中应用最为广泛的是钢结构表面喷涂防火涂料。

2.加大宣传培训教育的力度

防火工程造成的火险隐患原因是多方面的,但很重要的一个原因是思想认识不到位,轻视火灾预防,对违规施工存在侥幸心理。消防部门应利用报纸、广播等形式广泛宣传钢结构阻燃处理的重要性和必要性,适时组织设计、施工单位进行消防培训,提高设计、施工人员的业务理论水平和执法守法意识。3.加强对防火涂料市场的规范管理

凡是防火涂料的生产厂家必须有国家检测机构检测合格的报告,方准出厂销售,并应附有使用说明书,标明技术性能、制造批号、储存期限、适用范围;消防监督部门应对每批防火涂料进行出厂前的质量抽检,并检验其包装、标贴、说明等是否符合规定要求。对于防火涂料的施工单位,明确要求持有相关施工资质。

4.严把审核关

在受理钢结构审核项目时,要求设计单位在图纸中明确建筑物的使用性质、耐火等级、火灾危险性分类、生产工艺流程、防火涂料的施工方法等消防设计内容。承担消防工程的施工单位应具有相应的资质,并在施工前将施工方案报消防部门审核。对于设计不全、无施工方案的,消防部门可以下发不受理通知单并注明不受理的理由。

5.正确选用防火涂料品种

目前市场上防火涂料的品种繁多,其防火性能也不尽相同。不能把组成、制造工艺、质检方法和标准以及施用技术等方面存在明显不同的饰面型防火涂料用于保护钢结构;对钢结构防火涂料应根据钢结构耐火极限要求选用不同的防火涂料:耐火极限不超过1h时,可选用超薄型或薄型防火涂料;耐火极限不超过2.5h时,可选用薄型或厚浆型防火涂料;耐火极限在2.5h以上时,应选用厚浆型防火涂料。部位且装饰效果要求高时,如屋顶承重构件可选用超薄型防火涂料,的柱及网架构件则可选用薄型涂料,隐蔽部位选用厚浆型涂料。不能将技术性能仅满足于室内钢结构防火涂料标准要求的产品未加技术改进就用于保护室外钢结构,露天钢结构防火涂料的选用应考虑其耐水、防冻、防腐等因素,只有这样,才能真正发挥涂料的防火性能。

6.及时进行施工现场检查

防火涂料工程施工较快,加强对施工现场的监督检查非常重要。通过施工现场检查,可以掌握施工队伍的情况、工程的进度、施工质量和产品质量。只有实地检查,才能发现隐患并及时督促整改,避免不必要的损失。有条件的地方,还可以从施工现场取样并对样品进行热性能分析、比较、检验,确保工程质量。

7.严格验收标准

在工程竣工验收前,消防部门应让建设、施工、监理单位出具质量检测报告,掌握工程施工情况。在工程验收时,不仅要重视消防设施的验收,还应把钢结构防火涂料的验收放在重要位置。消防监督人员不仅要眼看、手摸,还应配置测厚仪等必要的检测设备。对于施工质量达不到要求的,该返工的要返工,该处罚的处罚,确保钢

结构消防工程的质量,从根本上消除钢结构工程存在的火灾隐患。

五、结束语

由于钢结构防火涂料是如今乃至未来社会很有发展前途的一类产品,只有检验机构、生产、设计、施工、监理和消防监督部门联手共同努力,才能使我国的防火涂料领域健康、有序发展。

【摘要】钢结构作为现代建筑的主要形式,在常温下具有质量轻、强度高,抗震性能好,施工周期短,建筑工业化程度高,空间利用率大等优点,为企业节省投资而被投资者大量应用。但钢结构建筑抗火性能差的特点也非常明显,因为钢材虽是一种不燃烧的材料,却是热的良导体,极易传导热量。钢材在温度超过300度以后,屈服点和极限强度显著下降,达到600度时强度几乎等于零。科学试验和实例都表明,未加保护的钢结构在火灾情况下,只需15分钟,自身温度就会上升到540度以上,致使构件本身扭曲变形,导致建筑物坍塌毁坏,变形后的钢结构也无法修复使用。因此,对钢结构必须采取防火保护措施。

钢结构范文第3篇

我国钢结构行业具有良好的发展前景

轻型钢结构。轻型钢结构是指以彩钢板作为屋面和墙面,以薄壁型钢作为檩条和墙梁,以焊接或热轧“H”型截面作为梁柱,现场用螺栓或焊接拼接的门式钢架为主要结构的一种建筑,再配以零件、扣件、门窗等形成比较完善的建筑体系。这种体系由工厂制造,现场按要求拼装形成。具有自重轻、建设周期短、适应性强、外表美观、造价低、易维护等特点。我国轻钢结构建筑发展较快、应用广泛,主要用于轻型的工业厂房、仓库、3层以下住宅以及货场、站棚等,据统计,我国每年轻型钢结构市场需钢结构产品约在230万t,轻钢结构市场前景广阔。由于轻型钢结构建筑具有安装运输方便,量轻可变的特点,在国外建筑中使用较普遍。在美国50%以上的非住宅建筑采用轻钢结构,日本新建的1~4层建筑大多采用轻钢结构。

重型钢结构。重型钢结构大致可以分为多高层重型钢结构、大跨度空间钢结构、桥梁钢结构、电力钢结构、海洋石油钢结构等,主要应用领域为高层及超高层建筑,大型工业厂房,体育场馆、展览厅等大型公共建筑,公路铁路桥梁,大型锅炉钢架、输电铁塔及海洋石油平台等。第一,多高层重型钢结构。多高层重型钢结构通常采用钢框架结构,一般指6层以上工业、民用建筑。高层钢结构建筑是一个国家经济实力和科技水平的反映,又往往被当作一个城市的标志性建筑。20世纪80年代至今,我国已建成和在建的高层钢结构达80多幢,钢材用量60多万t。其中,北京和上海新建高层钢结构就超过10幢。如上海环球金融中心(用钢量6.5万t)、中关村金融中心(用钢量1.5万t)等。今后,全国每年将有200万m2~300万m2高层钢结构建筑施工,用钢量约45万t。第二,大跨度空间钢结构。大跨度空间钢结构从功能上讲是指能够形成较大的连续空间的结构体系,主要包括网架、网壳、桁架、索-膜结构以及其组合、杂交结构。该结构的主要特点表现为具有连续的大跨度、大空间、大面积;外观轻巧、美观、具有现代感;抗震性能较好且结构受力较为单纯;构件类型较少、建设周期短、易于实现工业化生产且绿色环保、可循环使用。目前大跨度空间钢结构主要应用于大型工业厂房,体育场馆、会展中心、大剧院等大型公共建筑以及航站楼、机库等。2008年北京奥运会、2009年中国第十一届全运会以及2010年上海世博会、广州亚运会、2011年深圳世界大学生运动会的场馆建设均大量采用了钢结构。第三,电力钢结构。一是在电源建设方面。我国的一次能源结构决定了我国发电必然以煤电为主的基本格局,这是长期难以改变的。按照国家电力规划,即使到2020年火电总装机容量仍将占全国总装机容量的60%以上。目前我国在建的火电厂一般都是1000MW发电机组,每台需钢结构2万t左右。按2009年我国新增发电装机容量8970万kW简单测算,2009年我国火电建设的钢结构用量约为180万t。随着我国发电装机容量的不断增长,钢结构市场将面临广阔的发展空间。二是在电网建设方面。近年来,我国电网建设快速发展,电网投资占电力投资的比重已由2003年的33%上升至2009年的51%,电网规模已超过美国,跃居世界第一位。随着国家对电网投资力度的不断加大,电网改造及新建将直接带动对输电铁塔钢结构的需求。据相关数据统计,2005年—2009年,我国输电铁塔钢结构年均需求量在200万t左右。第四,桥梁钢结构。桥梁建设的数量与规模,是一个国家综合国力、科技进步和现代文明的标志之一。我国是一个桥梁大国,桥梁建设已走在了世界前列,创造了多项世界第一。京沪高速铁路———南京大胜关长江大桥的建成,更是奠定了我国桥梁行业在国际上的领先地位。我国2010年和2011年已建成的铁路客运专线规模达到9700km,其中桥梁比重近50%。桥梁比重最高的广珠城际铁路达到90%以上,京津城际铁路桥梁比重达到88%,全长1318km的京沪高速铁路桥梁总长达1060km,桥梁比重为80%。青藏铁路沿途上百座桥梁,主要桥梁都是采用钢结构形式。长江流域沿江地区再建的长江大桥,基本上采用钢结构形式。由于我国基础设施建设投入力度大,铁路桥、公路桥及城市交通立交桥建设增长很快,全国实际钢结构桥梁年产量已经超过100万t。我国《中长期铁路网规划》(2008年调整)中明确提出,到2020年,全国铁路营运里程达到12万km以上,大量的路桥建设对桥梁钢结构产生巨大的需求拉动,也将为我国桥梁钢结构带来更大的发展。可以看出,我国工业化进程的加快,城市化进程的提升,能源建设的需要及基础设施的不断投资,从钢结构的多个细分市场促进了其需求。

国内钢结构行业主要企业情况

目前国内钢结构企业在4000~5000家,但年产5万t以上的钢结构企业仅40家,大部分中小企业规模偏小,竞争能力不强,行业内还没有市场份额超过5%的企业。我国钢结构行业主要企业及市场,见表2。在上述40家企业中,按照其市场化程度大致可以划分为两类:一类是以精工钢构、杭萧钢构、东南网架为代表的民营企业,完全面向市场独立经营;一类是以中建钢构有限公司为代表的国有大中型钢构企业,主要是为系统内工程建设提供配套,并未完全市场化。现将上述企业简要情况介绍如下。精工钢构。成立于1999年,是一家集钢结构建筑设计、研发、销售、制造和施工于一体的公司。2003年通过收购原长江股份成为上海证券交易所上市公司,具备钢结构专项工程设计甲级资质、钢结构工程专业承包一级资质、钢结构制造企业特级资质。精工钢构2011年上半年实现营业收入25.94亿元,同增26.3%;归属母公司净利润1.46亿元,同增57.3%;其中轻钢结构12亿元,占比46.3%;空间钢结构5.2亿,占比20.2%;多层钢结构4.64亿,占比17.9%。东南网架。成立于2001年,2007年在深圳证券交易所上市,系国家大跨度空间结构产业化基地实施单位、国家高新技术企业、中国钢结构协会副会长单位。公司拥有钢结构工程专业承包壹级资质,制造特级资质,设计甲级资质。东南网架2011年上半年实现营业收入17.47亿元,同增11.72%;归属母公司净利润0.53亿元,同增44.95%。杭萧钢构。成立于1994年12月20日,2003年在上海证券交易所上市,具有钢结构制造企业特级资质、钢结构专项工程设计甲级资质、钢结构工程专业承包一级资质。杭萧钢构2011年上半年实现营业收入16.41亿元,同减3.86%;归属母公司净利润0.32亿元,同减16.55%。中建钢构有限公司。是世界500强企业———中国建筑工程总公司下属的中国建筑第三工程局有限公司出资设立的大型现代化钢结构加工制造企业。公司注册成立于2006年10月,注册资金2.64亿元,建设总投资7.9亿元。公司总部位于江苏省江阴—靖江工业园区内,地处长三角中心地带。场区占地717亩和岸线长达200米的运输码头。产品定位为重钢产品体系,以生产建筑钢结构产品为主。上海振华重工(集团)股份有限公司。是国有控股A、B股上市公司,控股方为世界500强之一的中国交通建设集团有限公司。振华重工具有年产100万t钢构的能力,特别是可以制作单件重达2000t或者更大的重型钢桥钢梁以及风电基础结构件、厂房模块钢构、电厂钢构、码头钢构等。振华重工2011年上半年钢结构实现营业收入5.18亿元。由于中国钢材价格比国际价格低,劳动力成本低,钢结构制作质量优良,在国际市场有较强竞争力,这几年国外企业在中国采购钢结构有所增加。其中,2006年振华重工在与日本、韩国、西欧等国家公司的竞争中脱颖而出,承接了质量要求极高的美国新海湾大桥的桥梁及其钢塔全部5万t左右钢结构的建造,合同价逾3.5亿美元。该项目已于2011年7月宣告完工。

山西和天津钢结构市场情况

钢结构范文第4篇

【关键词】混凝土结构的加固;砌体结构的加固;钢结构加固

1. 直接加固的一般方法有

1.1 加大截面加固法。 在钢筋混凝土受弯构件受压区加混凝土现浇层,可增加截面有效高度,扩大截面面积,从而提高构件正截面抗弯,斜截面抗剪能力和截面刚度,起到加固补强的作用。 在适筋范围内,混凝土弯变构件正截面承载力随钢筋面积和强度的增大而提高。在原构件正截面配筋率不太高的情况下,增大主筋面积可有效地提高原构件正截面抗弯承载力。在截面的受拉区加现浇混凝土围套增加构件截面,通过新加部分和原构件共同工作,可有效地提高构件承载力,改善正常使用性能。 加大截面加固法施工工艺简单、适应性强,并具有成熟的设计和施工经验;适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固;但现场施工的湿作业时间长,对生产和生活有一定的影响,且加固后的建筑物净空有一定的减小。

1.2 置换混凝土加固法。 该法的优点与加大截面法相近,且加固后不影响建筑物的净空,但同样存在施工的湿作业时间长的缺点;适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。

1.3 有粘结外包型钢加固法。 外包钢加固是把型钢或钢板包在被加固构件的外边,外包钢加固钢筋混凝土梁一般应采用湿式外包法,即采用环氧树脂化灌浆等方法把型钢与被加固构佣粘结成一整体,加固后的构件,由于受拉和受压钢截面面积大幅度提高,因此正截面承载力和截面刚度大幅度提高。 该法也称湿式外包钢加固法,受力可靠、施工简便、现场工作量较小,但用钢量较大,且不宜在无防护的情况下用于600C以上高温场所;适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固。

1.4 粘钢加固法。 钢筋混凝土受弯构件外部粘钢加固是在构件承载力不足区段(正截面受拉区、正截面受压区或斜截面)表面粘贴钢板,这样可提高被加固构件的承载力,且施工方便。 该法施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业,对生产和生活影响小,且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响,但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平;适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。

1.5 粘贴纤维增强塑料加固法。 外贴纤维加固是用胶结材料把纤维增强复合材料贴于被加固构件的受拉区域,使它与被加固截面共同工作,达到提高构件承载能力的目的。除具有粘贴钢板相似的优点外,还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点,但需要专门的防火处理,适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。

1.6 绕丝法。 该法的优缺点与加大截面法相近;适用于混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固,或需对受压构件施加横向约束力的场合。 1.7 锚栓锚固法。 该法适用于混凝土强度等级为C20~C60的混凝土承重结构的改造、加固;不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。

2. 间接加固的一般方法有

2.1 预应力加固法。

2.1.1 预应力水平拉杆固法。

(1)预应力水平拉杆加固的混凝土受弯构件,由于预应力和新增外部荷载的共同作用,拉杆内产生轴向拉力,该力通过杆端锚固偏心地传递到构件上(当拉杆与梁板底面紧密贴合时,拉杆会与构件共同找曲,此时尚有一部分压力直接传递给构件底面),在构件中产生偏心受压作用,该作用克服了部分外荷载产生的弯矩,减少了外荷载效应,从而提高了构件的抗弯能力。同时,由于拉杆传给构件的压力作用,构件裂缝发展得以缓解、控制、斜截面抗剪承载力也随之提高。

(2)由于水平提杆的作用,原构件的截面应力特征由受弯变成了偏心受压,因此,加固后构件的承载力主要取决于压弯状态下原构件的承载力。

2.1.2 预应力下撑拉杆加固法。 钢筋混凝土构件采用预应力下撑式拉杆加固定后,形成一个由被加固构件和下撑式拉杆组成的复合超静定结构体系,在外荷载和预应力共同作用下,拉杆中产生轴向力并通过与构件的结合点(下撑点和杆端锚固点)传递给被加固构件,抵消了部分外荷载,改变了原构件截面内力特征,从而提高了构件的承载能力。 该法能降低被加固构件的应力水平,不仅使加固效果好,而且还能较大幅度地提高结构整体承载力,但加固后对原结构外观有一定影响;适用于大跨度或重型结构的加固以及处于高应力、高应变状态下的混凝土构件的加固,但在无防护的情况下,不能用于温度在600C以上环境中,也不宜用于混凝土收缩徐变大的结构。

2.2 增加支承加固法。 增设支点加固法是通过减少受弯构件的计算跨度,达到减少作用在被加固构件上的载载效应,提高结构承载水平的目的。该法简单可靠,但易损害建筑物的原貌和使用功能,并可能减小使用空间;适用于具体条件许可的混凝土结构加固。

2.3 其它加固法。

(1)辅助结构加固法是采用另制的辅助构件,如型钢、钢桁架或钢筋混凝土梁,部分或全部分担被加固梁的荷载。

(2)在支座附近加腋后,支座附近截面的有效高度提高了,因此,截面的抗弯和抗剪能力都得到提高。

3. 与混凝土结构加固改造配套使用的技术一般有

3.1 托换技术。 系托梁(或桁架)拆柱(或墙)、托梁接柱和托梁换柱等技术的概称;属于一种综合性技术,由相关结构加固、上部结构顶升与复位以及废弃构件拆除等技术组成;适用于已有建筑物的加固改造;与传统做法相比,具有施工时间短、费用低、对生活和生产影响小等优点,但对技术要求较高,需由熟练工人来完成,才能确保安全。

3.2 植筋技术。 系一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术;可植入普通钢筋,也可植入螺栓式锚筋;已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程,如:施工中漏埋钢筋或钢筋偏离设计位置的补救,构件加大截面加固的补筋,上部结构扩跨、顶升对梁、柱的接长,房屋加层接柱和高层建筑增设剪力墙的植筋等。

3.3 裂缝修补技术。

(1)根据混凝土裂缝的起因、性状和大小,采用不同封护方法进行修补,使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复的一种专门技术;适用于已有建筑物中各类裂缝的处理,但对受力性裂缝,除修补外,尚应采用相应的加固措施。内部修补法。

(2)内部修补法是用压力泵把胶结材料压力混凝土裂缝中,结硬后起到补缝作用,并通过其胶结性使原结构恢复整体性,该方法适用于裂缝宽度较大,对结构的整体性和安全性及耐久性等有影响,或有防水防渗等要求的裂缝的修补。

3.4 碳化混凝土修复技术。 系指通过恢复混凝土的碱性(钝化作用)或增加其阻抗而使碳化造成的钢筋腐蚀得到遏制的技术。

3.5 混凝土表面处理技术。 系指采用化学方法、机械方法、喷砂方法、真空吸尘方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油迹、残渣以及其它附着物的专门技术。

3.6 混凝土表层密封技术。 系指采用柔性密封剂充填、聚合物灌浆、涂膜等方法对混凝土进行防水、防潮和防裂处理的技术。

3.7 其它技术。 如结构、构件移位技术、调整结构自振频率技术等。

4. 砌体结构加固方法

砌体结构的加固分为直接加固与间接加固两类,设计时,可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法。

4.1 适用于砌体结构的直接加固方法一般为:

(1)钢筋混凝土外加层加固法。 该法属于复合截面加固法的一种。其优点是施工工艺简单、适应性强,砌体加固后承载力有较大提高,并具有成熟的设计和施工经验;适用于柱、带壁墙的加固;其缺点是现场施工的湿作业时间长,对生产和生活有一定的影响,且加固后的建筑物净空有一定的减小。

(2)钢筋水泥砂浆外加层加固法。 该法属于复合截面加固法的一种。其优点与钢筋混凝土外加层加固法相近,但提高承载力不如前者;适用于砌体墙的加固,有时也用于钢筋混凝土外加层加固带壁柱墙时两侧穿墙箍筋的封闭。

(3)增设扶壁柱加固法。 该法属于加大截面加固法的一种。其优点亦与钢筋混凝土外加层加固法相近,但承载力提高有限,且较难满足抗震要求,一般仅在非地震区应用。

4.2 适用于砌体结构的间接加固方法一般为:

(1)无粘结外包型钢加固法。 该法属于传统加固方法,其优点是施工简便、现场工作量和湿作业少,受力较为可靠;适用于不允许增大原构件截面尺寸,却又要求大幅度提高截面承载力的砌体柱的加固;其缺点为加固费用较高,并需采用类似钢结构的防护措施。

(2)预应力撑杆加固法。 该法能较大幅度地提高砌体柱的承载能力,且加固效果可靠;适用于加固处理高应力、高应变状态的砌体结构的加固;其缺点是不能用于温度在600C以上的环境中。

4.3 砌体结构构造性加固与修补。

(1)增设圈梁加固。 当圈梁设置不符合现行设计规范要求,或纵横墙交接处咬搓有明显缺陷,或房屋的整体性较差时,应增设圈梁进行加固。

(2)增设梁垫加固。 当大梁下砖砌体被局部压碎或大梁下墙体出现局部竖直裂缝时,应增设梁垫进行加固。

(3)砌体局部拆砌。 当房屋局部破裂但在查清其破裂原因后尚未影响承重及安全时,可将破裂墙体局部拆除,并按提高砂浆强度一级用整砖填砌。

(4)砌体裂缝修补。 在进行裂缝修补前,应根据砌体构件的受力状态和裂缝的特征等因素,确定造成砌体裂缝的原因,以便有针对性地进行裂缝修补或采用相应的加固措施。

5. 钢结构加固方法

钢结构加固的主要方法有:减轻荷载、改变结构计算图形、加大原结构构件截面和连接强度、阻止裂纹扩展等。当有成熟经验时,亦可采用其它加固方法。

5.1 改变结构计算图形。 改变结构计算图形的加固方法是指采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件,增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法; 改变结构计算图形的一般加固方法:

5.1.1 对结构可采用下列增加结构或构件的刚度的方法进行加固:

(1)增加支撑形成空间结构并按空间结构验算。

(2)加设支撑增加结构刚度,或者调整结构的自振频率等以提高结构承载力和改善结构动力特性。

(3)增设支撑或辅助杆件使结构的长细比减少以提高其稳定性。

(4)在排架结构中重点加强某一列柱的刚度,使之承受大部分水平力,以减轻其它柱列负荷。

(5)在塔架等结构中设置拉杆或适度张紧的拉索以加强结构的刚度。

5.1.2 对受弯杆件可采用下列改变其截面内力的方法进行加固:

(1)改变荷载的分布,例如将一个集中荷载转化为多个集中荷载。

(2)改变端部支承情况,例如变铰接为刚结。

(3)增加中间支座或将简支结构端部连接成为连续结构。

(4)调整连续结构的支座位置。

(5)将结构变为撑杆式结构。

(6)施加预应力。

5.1.3 对桁架可采取下列改变其杆件内力的方法进行加固:

(1)增设撑杆变桁架为撑杆式结构。

(2)加设预应力拉杆。

5.2 加大构件截面的加固。 采用加大截面加固钢构件时,所选截面形式应有利于加固技术要求并考虑已有缺陷和损伤的状况。

5.3 连接的加固与加固件的连接。

(1)钢结构连接方法,即焊缝、铆钉、普通螺栓和高强度螺栓连接方法的选择,应根据结构需要加固的原因、目的、受力状况、构造及施工条件,并考虑结构原有的连接方法确定。

(2)钢结构加固一般宜采用焊缝连接、摩擦型高强度螺栓连接,有依据时亦可采用焊缝和摩擦型高强度螺栓的混合连接。当采用焊缝连接时,应采用经评定认可的焊接工艺及连接材料。

钢结构范文第5篇

本文探讨了目前钢结构抗震设计中存在的两个主要问题:其一是钢结构地震作用,由于多层和高层钢结构房屋被列入“建筑抗震设计规范”(GB9001-2001)中。没有考虑钢结构塑性好和弹性阶段阻尼比较小的特性,使得钢结构地震作用较大,偏高用钢量;其二是钢结构承载力抗震调整系数对梁和焊缝的规定与母材强度低于焊缝强度的实际而不符,本文对现在抗震规范作用的相关要求、“抗震动态与建筑工程理论设计原则”和UBC关于美国规范的地震波动作用进行了比较和分析,按照钢结构的承受能力将体系化分为四大类,在上述理论将体系调整系数引入,对结构的抗震作用,提出恰当意见,对梁柱刚性连接体系,从抗震设计角度分析,对设防烈度区分别建议了适合采用的连接形式,并给出了小震和大震下的设计验算公式。

关键词:

钢结构;地震作用;梁柱刚性连接;门式刚架抗震设计

我国每年有超万亿吨之多的钢产量,加快我国的钢产业政策由长久采取的“节约钢材”变为“合理用钢”、“鼓励用钢”,所以钢结构的用量有良好的前景。我国为地震区的城市有很多,因此应该按照规范进行抗震分析和设计。

1钢结构抗震分析

1.1钢结构跃层加层动力分析概述古今中外,地震灾害造成的损失是难以估量的,在地震灾害中,我们付出的代价是惨重的,与此同时也取得了大量而宝贵的经验和知识。通过对震后的调查和研究表明,造成震害的主要原因之一是建筑立面与平面不规则。竖向抗侧力构件不连续是跃层加层房屋加固和改造形式的特点,从竖向看,抗侧力较小,在加层标高处,刚度易形成突变,因此从建筑立面规则性方面思考,此结构根本对抗震设计无用。所以为了避免抗震造成的不利影响,应采用有良好抗震性能的钢结构,能在一定程度上弥补跃层加层技术布置的不合理。钢材是匀质材料且各项同性,有延性好、质量轻、强度高的特点,为达到建筑抗震的要求,钢结构是使用的材料之一。当地震作用时,钢结构框架由于钢材强度高和均匀的材质,因而结构的稳定性和可靠性较大;钢结构房屋的自重轻,因为钢材的强度大和质量轻,从而地震波动作用对结构的作用会减小;因为钢结构延性性能较好,所以钢结构具的变形能力很大,房屋在很大的变形下也不会倒塌,从而结构的抗震安全性得以保证。

1.2抗震性能的特点良好的抗震性能是钢结构的特点,概括起来主要包括以下方面:(1)钢材材质均匀,受力性能各项同性,有韧性好、强度高、质量轻等优点,在震波的受力作用下,由于钢材的材质均匀,整体受力,质量轻,强度可靠,因而钢结构的房屋可靠性和稳定性大;(2)由于刚架结构自重轻和整体性好,较能承受地震的波动,使地震作用变小;(3)因为采用压型钢板,使墙面和屋面具有很好的蒙皮作用,使地震作用减少;(4)钢结构形式建筑的房屋,较低矮,亦使房屋能够承受地震波动;(5)采用端板半刚性连接梁一梁和梁一柱的刚架,当地震作用,外力很大,超过设计荷载时,弹塑性变形增大,弯矩增大,降低了受弯承载力,变形增大,具有良好的延性。

1.3结构地震反应理论分析方法从古至今,地震很难预测,预防措施是减少地震灾害最主要的方法,临时性的地震预报可减少经济的损失和人员的伤亡,但这是不可能的。结构抗震最好的预防措施是采取可行有效的设计方法,使结构抗震能力提高,避免结构的大裂缝和倒塌,避免经济损失和人员伤亡。随着科技进步、经济的发展、人们抗震理念的深入,建筑的抗震设计随着抗震理论的加深而成熟,抗震设计的科学领域已经形成且庞大。目前正在发展中的概率弹塑性理论和静力理论、反应谱理论、直接动力分析理论是结构抗震设计理论发展经历的4个阶段。结构地震反应分析方法的理论基础是根据结构抗震设计理论而定的,时程分析法、振型分解反应谱法和底部剪力法是地震作用分析方法的三个基本方法。

2钢结构抗震设计

2.1梁柱刚性连接抗震设计钢结构梁柱刚性连接脆性断裂是造成日本阪神地震和美国北岭地震人员伤亡和经济损失的直接原因。此后许多专家做了大量的实验,根据实验结论,提出了防止断裂的方法和预防措施,可以降低构件脆性,提高构件延性,防止节点处脆性破坏的发生,现行规范没有纳入这些成果。目前我国常用钢结构连接形式是栓焊混合连接梁柱刚性连接,它具有节省钢材、构造简单、节约工期等优点。但这种形式的节点不用于美国北岭,严重的脆性断裂是这次地震中房屋倒塌的主要原因,为此经专家分析发现,有效地提高节点塑性转动能力的方式就是在抗剪板和梁腹板之间补焊,为了避免现场焊接的梁柱连接缺陷也可以采用梁一梁拼接型式。

2.2门式刚架抗震设计门式刚架与传统的单层房屋有差距,因为自重相对较轻,采用轻型墙面和屋面。因此《抗规》规定,普通钢厂房的抗震规定对单层轻型的钢厂房不适用。《门规》对此做了如下规定:(1)从设计方面出发,单层轻型门式房屋钢结构的质量较轻,对7度以下抗震烈度设防地区,抗震验算不用进行,当抗震设防烈度大于s度时,结构的纵向和横向框架应该进行相关的抗震验算和分析以便于居住。(2)当由地震控制设计由效应组合作用时,在构造上,采取相应的抗震措施来针对轻型钢结构的特点。比如,按屈服强度的1.2倍来设计支撑连接处的承载力;宜加腋来提高斜梁下翼缘和刚架柱连接点处的承载力,应减小该处翼缘受压区域内的宽厚比;适当的用强度高的螺栓对构件进行加固和连接;把抗剪键设置造柱脚底板,要增强高锚栓的抗剪力和抗拔力应采取必要措施;适当的提高抗拔承载力和抗剪承载力和抗扭矩承载力。(3)低矮是单层轻型门式刚架钢结构房屋的特点(一般不超过18m,高度小于40m),且质量集中在上部,主要的受力形式是剪切受力,近似于单质点体系的结构,符合《抗规》第5.1.2条规定,进行抗震计算分析的方法可用底部剪力法;根据《抗规》第9.2.5条,结构阻尼比取0.045-0.050。应按照附录H.2和《抗规》9.2节来进行抗震设计单层及多层钢结构工业厂房(单层轻型钢结构厂房除外)。

3结语

在对美国UBC规范的地震作用、“建筑工程抗震性态设计通则”和现行抗震规范比较分析的基础上,从抗震设计原则出发,针对刚性连接的梁柱,对于结构,我国采用“小震不坏,中震可修,大震不倒”的设计理念,按大震验算和小震设计的方法来落实到设计规范上。线弹性和塑性是结构的特点,振型耦合的叠加原理可以来反应地震波动。结构的基础与土层之间无直接相互作用,所以全部支座处的地震波动相同,最大的地震反应是结构的最不利地震反应。

参考文献

[1]渡边邦夫.钢结构设计与施工.北京:中国建筑工业出版社,2006.

[2]王国周,瞿履谦.钢结构—原理与设计—.北京:清华大学出版社,2005.

[3]欧阳可庆.钢结构(上下册).上海:同济大学出版社,2008

钢结构范文第6篇

关键词:钢结构;抗火设计;传统方法;现代方法;性能化结构设计

中图分类号:TU319 文献标识码: A

一、引言

钢结构是现代建筑工程中较普遍的结构形式之一,随着我国经济的发展和建筑技术的日新月异,钢结构这种建筑结构形式以其重量轻承载力大、塑性韧性好、施工简便、布置灵活等特点广泛应用于超高层建筑、体育馆和大型厂房等建筑中,中国钢结构代表性建筑有国家体育馆、水立方、国家大剧院、上海环球金融中心、南京长江大桥等。但是钢结构耐火性差,钢结构在耐火方面有两个致命的缺点,一是钢材的导热系数很大,火灾下无防火保护的钢构件的温度随着环境温度的上升在15min内就可能超过600℃;二是钢材的强度和弹性模量随着温度的上升而下降,温度为600℃时,钢材的强度和弹性模量将降至常温下的一半,承载力大大下降,因此在火灾中钢结构极易受到破坏或倒塌。

二、钢结构火灾危害

钢结构在火灾下很容易遭到破坏甚至倒塌。例如,1993年我国福建泉州一座钢结构冷库发生火灾,造成3600m2的库房倒塌;1996江苏省昆山市的一轻钢结构厂房发生火灾 , 4320m2的厂房烧塌;1998年北京某家具城发生火灾, 造成该建筑 (钢结构)整体倒塌;2001年美国“9.11”事件中纽约世贸大厦的倒塌,普遍认为飞机撞击后引起的火灾是主要原因;而同年台湾一幢26层的高层钢结构建筑发生火灾,造成了梁、梁柱连接及楼板的严重破坏[1];2003年上海某钢结构厂房发生火灾,造成整体结构倒塌。钢结构火灾给人类的生命、财产安全造成了重大损失,因此,钢结构抗火设计至关重要

三、钢结构抗火设计目的

钢结构抗火设计,一般期望达到如目的:

(l) 减轻结构构件在火灾中的破坏,避免构件在火灾中局部倒塌造成灭火及人员疏散困难;

(2) 避免结构在火灾中整体倒塌造成人员伤亡;

(3) 减少火灾后结构的修复费用 , 缩短灾后结构功能恢复周期 ,减少间接经济损失;

四、钢结构抗火的计算模型

结构分析模型可采用构件模型、子结构模型和整体结构模型。构件模型相对简单,但难以准确模拟边界约束条件。而子结构模型可以解决这一问题,但计算要比构件模型复杂。整体结构模型可以准确反映火灾下钢框架整体的行为,但计算工作量最为复杂。构件模型和子结构模型可用于火灾下构件层次的结构承载力极限状态分析,整体结构模型主要应用于火灾下整体结构层次的结构承载力极限状态分析。

五、钢结构抗火设计要求

钢结构抗火设计中,无论是构件层次还是整体结构层次,均需满足下列要求:

1.在各种荷载效应组合下,钢结构耐火时间应不小于规定的结构耐火极限;

2.在规定的结构耐火极限内,钢结构的抗力应不小于荷载组合效应。

上述两个要求是等效的,满足其一即可,可统一表示为:

结构抗火能力≥结构抗火需求

六、钢梁抗火设计方法

1.传统钢结构抗火设计方法

这种方法是基于试验的构件抗火设计方法,该方法以试验为依据,对构件在一定荷载分布与标准升温条件下进行耐火试验,从而确定采取不同的防火保护措施后构件的耐火时间。通过进行一系列的耐火试验,可确定各种防火措施下构件的耐火时间。进行钢结构抗火设计时,可根据不同构件的耐火时间要求,直接选取相应的防火保护措施。这种方法简单、直观,我国现行GBJ 16-87 《建筑设计防火规范》[2]中关于梁和柱的防火措施的要求正是基于此法。然而该试验方法存在很多缺陷。

(1)构件的端部约束难以实现。钢梁在整体结构中受到相邻构件(柱子)对其的约束构件端部约束状态不同,构件的承载力以及火灾升温所产生的构件温度内力将不同[3],而这两方面对钢梁的耐火时间有重要的影响,结构中构件的端部约束千变万化,试验很难全面准确的模拟。

(2)钢梁上的荷载分布及大小难以模拟。而荷载分布及大小对构件耐火时间的影响很大,实际构件受力各不相同 , 试验难以概全。

(3)结构的耐火时间基于ISO834升温曲线确定,而现有的研究表明真实火灾与火荷载密度、通风条件、建筑形式等因素密切相关, ISO834曲线并不能反应火灾的真实情况。而火灾升温曲线对结构耐火时间有很大影响。

(4)构件受火后在结构中会产生温度应力 , 而这一影响在构件试验中也难以准确反映。

鉴于试验的上述缺陷, 结构抗火设计方法已开始从基于试验的传统方法, 转为基于计算的现代方法, 特别是英国、瑞典、美国、日本等从20世纪70年代就大规模地开展了考虑上述诸因素的结构抗火计算与设计方法的研究。

2.现代钢结构抗火设计方法

为解决基于试验的结构抗火设计方法存在的问题,可利用热传导理论和结构分析理论,考虑构件的受力大小和形式,构件的截面尺寸、构件的约束形式对构件抗火能力的影响,通过计算确定构件的抗火能力,更符合客观实际。现代人们建立了完善的工程结构计算理论 , 有限元理论更是解决了复杂工程结构 (如大坝、大垮桥梁、高层建筑等) 的分析计算问题,这些结构分析和承载力计算理论经试验验证后 , 被各种设计规范采纳 ,各种结构仅依据计算即可完成设计。这种依据计算进行结构设计的方法,可称为现代结构设计方法,其用于结构设计的步骤为:

(1) 进行结构在外荷载下的分析,确定结构内力 ;

(2)计算结构构件承载力 ;

(3)判别构件承载力是否大于构件内力。如果是, 则结构安全,如果否,则结构不安全。

3.性能化结构抗火设计方法[4]

这种方法对结构抗火需求进行改进,根据具体结构对象,直接以人员安全和火灾经济损失最小为目标,确定结构抗火需求;另考虑实际火灾升温及结构整体性能对结构抗火能力的影响。由于性能化方法以结构抗火需求为目标,最大程度地模拟结构的实际抗火能力,因此是一种先进的抗火设计方法。但是要使钢结构性能化抗火设计方法得以具体实施,除需解决有理论问题外,业主、设计人员、消防主管部门的观念更新也是一个重要的方面。

七、总结

本文分析了钢梁抗火设计的目的、要求和方法,指出了传统钢结构抗火设计方法的优缺点,随着结构抗火理论研究的深人和结构抗火计算理论的完善,依据计算就能实现的基于结构高温承载极限状态的现代钢结构抗火设计方法必将得到推广应用。2000年颁布的上海市标准《建筑钢结构抗火技术规程》中,首次采用了基于计算的方法进行钢结构抗火设计。目前,国内外已将性能化方法引入建筑消防安全设计,性能化抗火设计设计方法将会是今后钢结构抗火设计方法的发展趋势。

参考文献

[1] 李国强.现代钢结构抗火设计方法.消防科学与技术[J],2002年第1期.

[2] 中华人民共和国国家标准.建筑设计防火规范(GB16-87,修订本)北京:[S],北京:中国计划出版社.

[3] 郭士雄,李国强.火灾下约束钢梁的受力性能及抗火设计方法,建筑结构,2005,12.

钢结构范文第7篇

关键词:钢结构 加固

随着科技的发展新型材料的运用越来越广泛,以钢结构为主体的建筑,成为发展的主流,近年来,钢结构更加广泛应用于公共建筑中,我国目前不仅能生产各种类型的建筑钢材,同时钢材生产的新技术、新工艺、新产品日益也增多,如彩钢压型板、彩钢复合板、彩钢扣板、拱形厂房及彩钢制品等的生产,使建筑结构充满现代化时代气息,实际证明钢结构建筑在我国更具有广阔的发展前景。

一、钢结构加固的主要依据

《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)

《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002、J218-2002)

《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-98)二、钢结构的材料事故

1、钢结构的材料事故是指由于材料本身的原因引起的事故。钢结构所用材料包括钢材和连接材料两大类。影响钢材性能的主要因素有有害化学成分超标、冶金轧制缺陷、硬化使钢材的塑性和韧性降低、应力集中以及温度过高或过低等。引发钢结构材料事故的常见因素有钢材质量不合格、螺栓质量不合格、焊接材料质量不合格、设计选材不当、制作安装工艺不合理、母材与焊接材料不匹配、随意混用或替代材料等。

2、材料事故的处理方法:因地制宜的选用合适的材料,严禁使用不合格材料;选择恰当的施工工艺,严格按照设计与相关规范进行制作、安装。并实际使用中进行定期检查和维修。

三、钢结构的变形事故

钢结构的变形包括:钢结构总体变形和局部变形;钢结构初始变形和加工制作中的变形。焊接主要总体变型,钢屋架倾斜弯曲事故,钢屋架方贤头超长质量事故,捍条承载力失效变形事故,轻钢屋。

四、钢结构的疲劳破坏事故

疲劳破坏就是微裂缝的萌生,缓慢扩展,和最终迅速断裂的过程。疲劳破坏的影响同素有:疲劳荷载,断裂韧性,应力幅;循环次邮构造细节。提高和改善疲劳性能的措施:正确选材,采用合理的构造细节,减小应力集中程度,严格控制施工质量,疲劳设计准则无限寿命设计,有限寿命设计,破损-安全设计。

五、钢结构的失稳事故

失稳概念:是指钢结构或构件丧失了整体稳定性书承载力极限状态的范围。失稳的类型及特点:整体失稳事故,局部失稳事故,平衡分岔失稳,极值点失稳,跃越失稳。当结构因抗拉强度不足而破坏时,结构呈现较大的变形,当结构因受压稳定性不足而破坏时,先前没有太大的变形,但呈现脆性变形,也是最危险的一种失稳。

失稳事故的处理与防范:强化稳定设计理念,制作单位应力求减少缺陷;施工单位应确保安装过程中的安全,使用单位应正常使用钢结构建筑物。

六、钢结构的锈蚀事故

1、钢结构的锈蚀的类型:钢结构的锈蚀类型有:化学锈蚀和电化学锈蚀。由于钢结构表面与周围介质直接起化学反应而产生的锈蚀围殴化学腐蚀。钢结构在存放和使用中与周围介质之间发生氧化还原反应而产生的腐蚀为电化学腐蚀。潮湿的空气、钢结构表面的显微组织、杂质分布不均、受力变形、表面平整度等,都是钢材锈蚀的主要因素。

2、钢结构腐蚀处理及防腐方法:(1)综合考虑厂房的整体布置,采用有利于自然通风的厂房布置方案,以降低有害物的含量。(2)尽可能选用含有适量合金元素的,耐大气腐蚀的低合金钢材和正确配套的涂料。(3)在结构选型上采用不易锈蚀的合理方案。(4)采用先进、科学的管理方法和合理的防腐措施。

七、钢结构的火灾事故

钢材本身不燃烧,却不耐高温,耐火性能差,跨度大、空间大,火灾蔓延迅速,整体连接性强,易变形倒塌。可采用:钢结构防火涂料、浇筑混凝土砌筑砖块法、充水法、轻质防火厚板包覆法及复合保护法等进行钢结构的防火措施。

八、钢结构加固的主要方法

减轻荷载、改变结构计算图形、加大原结构构件截面和连接强度、阻止裂纹扩展等。当有成熟经验时,亦可采用其它加固方法。

1、改变结构计算图形。改变结构计算图形的加固方法是指采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件,增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等措施对结构进行加固,改变结构计算图形的一般加固方法有:(1)对结构可采用:增加支撑形成空间结构并按空间结构验算、加设支撑增加结构刚度,或者调整结构的自振频率等以提高结构承载力和改善结构动力特性、增设支撑或辅助杆件使结构的长细比减少以提高其稳定性、在排架结构中重点加强某一列柱的刚度,使之承受大部分水平力,以减轻其它柱列负荷、在塔架等结构中设置拉杆或适度张紧的拉索以加强结构的刚度。(2)对受弯杆件可采用:改变荷载的分布,例如将一个集中荷载转化为多个集中荷载、改变端部支承情况,例如变铰接为刚结、增加中间支座或将简支结构端部连接成为连续结构、调整连续结构的支座位置、将结构变为撑杆式结构、施加预应力。等的改变其截面内力的方法进行加固。(3)对桁架可采取:增设撑杆变桁架为撑杆式结构、加设预应力拉杆的方法改变其杆件内力的方法进行加固。

2、加大构件截面的加固:采用加大截面加固钢构件时,所选截面形式应有利于加固技术要求并考虑已有缺陷和损伤的状况。

3、连接的加固与加固件的连接:钢结构连接方法,即焊缝、铆钉、普通螺栓和高强度螺栓连接方法的选择,应根据结构需要加固的原因、目的、受力状况、构造及施工条件,并考虑结构原有的连接方法确定。钢结构加固一般宜采用焊缝连接、摩擦型高强度螺栓连接,有依据时可采用焊缝和摩擦型高强度螺栓的混合连接。当采用焊缝连接时,应采用经评定认可的焊接工艺及连接材料。

4、裂纹的修复与加固:结构因荷载反复作用及材料选择、构造、制造、施工安装不当等产生具有扩展性或脆断倾向性裂纹损伤时,应设法修复。在修复前,必须分析产生裂纹的原因及其影响的严重性,有针对性地采取改善结构实际工作或进行加固的措施,对不宜采用修复加固的构件,应予拆除更换。

钢结构范文第8篇

关键字:钢结构住宅;可持续发展

中图分类号:TU37文献标识码: A 文章编号:

能源是发展国民经济、改善人民生的重要物质基础。目前我国能源形势相当严峻,在今后的长时期内地将难以缓解。在我国居住面积增长10%,因居住引起的能源消耗增长约30%,如果把建房过程中所消耗的能源也计算在内,将占到一次性能源消耗总量的37%。而我国与同纬度的发达国家相比,墙体、屋顶和门窗单位面积的传热量占建筑能耗比重高达75%;且房屋的保温隔热性能相差3倍以上;我国建筑能源消耗占我国全年能源消耗总量的1/4。放任这种高耗能建筑持续发展下去,能源生产热必难以长期支撑此种浪费型需求。如果达到产业化节能减排等要求,可以将容积率提高5%,即让开发商多出5%的建筑面积,当然是一个不小的数值和效益。钢结构住宅与传统结构相比,在使用功能、设计、施工以及综合经济方面具有优势,主要体现在以下方面。

一、功能区分割灵活利用钢材强度高的特点,采用大开间柱网布置,使建筑平面能够合理分隔,灵活方便,为建筑师提供了设计的回旋余地,又给用户提供了根据不同用途改变结构的可能,可以利用非承重墙体灵活分隔室内空间,创造开放式住宅,钢结构断面小室内建筑布局灵活,与钢筋混凝土结构相比可增加建筑面积8%左右。而传统结构(砖混结构、砼结构)由于材料性质限制了空间布置的自由,以往开间一般常在3.2米、3.4米、3.6米,如果过大,就会造成板厚、梁高、柱大,出现'肥梁胖柱'现象,不但影响美观,而且自重增大,增加造价,购房者在二次装饰时,经常由于自行改变墙置,增加隐患。

二、自重轻、抗震性能好相同建筑面积的建筑楼层,钢结构自重轻,根据比较,六层轻钢结构住宅的重量,仅相当于四层砖混结构住宅的重量。而且钢材具有延性,能比较好的消耗地震带来的能量,所以抗震性能好,结构安全度高钢结构自重比较轻,钢结构自重比钢筋混凝土结构要轻30%~50%;

三、工业化程度高 .施工方便、工期短混凝土住宅需要连续施工,受到施工季节的影响。钢结构住宅可以实行工厂化生产,现场安装,施工现场作业量小,减少了施工临时用地,与传统建筑材料相比,对周围环境污染小,提高了施工的机械化水平。由于钢结构本身可作为劲性结构承担结构荷载和施工荷载,施工时可以节省支模、拆模的材料,由此降低成本,大大加快施工速度。单栋钢结构住宅的主体结构从加工到现场安装完毕仅需10天左右,从基础施工到新房交付使用仅需1个月,而同类钢筋混凝土住宅则需要2个多月。

四、综合造价低

上部结构直接造价因建筑层数不同,钢结构与混凝土结构相差10%左右;上部结构仅占工程建造价的30%左右,占总投资的8~15%。采用钢结构和混凝土结构的差异只占总投资1.0%左右。 钢结构自重比混凝土结构减轻约1/3,基础的造价减少约1/4。基础占工程建造价的15%左右,占总投资的4~7%,采用钢结构基础造价可节省总投资约1.2%。所以钢结构与混凝土结构结构主体的造价持平

五.钢结构防火 根据《高层民用建筑设计防火规范》的规定,19层以上的住宅防火等级为一级,构件的耐火时间要求为 柱:3小时 、梁:2小时、楼板:1.5小时; 19层以下的住宅防火等级为二级,构件的耐火时间要求为 柱:2.5小时 、梁:1.5小时、楼板:1.0小时。对防火涂料而言,一般薄型防火涂料的耐火时间不超过1.5小时,超过1.5小时应采用厚型防火涂料。 钢构件的防火可采用外包混凝土(或砌筑砖块法)、防火涂料、防火板包覆和复合结构几种方式,防火板又可分为防火厚板和薄板,防火厚板厚度为20~50mm,主要有硅酸钙防火板和膨胀蛭石防火板;防火薄板厚度在6~15mm之间。对型钢柱子,因柱子的防火要求较高,一般采用外包混凝土(或砌筑砖块法)、厚型防火涂料、防火厚板和复合结构几种方式,±0.000以下应采用外包混凝土的方式,当采用防火厚板包覆时,大多数情况下4~5cm的板厚可满足3小时的要求,当采用复合结构防火时,钢梁钢柱经厚型防火涂料涂覆后用防火薄板作为装饰面板。钢梁的防火可采用H型钢翼缘内填充加气混凝土砌块,再用金属网抹25厚蛭石混凝土包覆,也可采用防火板或防火涂料,考虑住宅的特殊性,一般配合装修采用防火板包覆。

钢结构范文第9篇

[关键词]钢结构贸易 发展战略

一、钢结构

钢结构是指用钢板和热扎、冷弯或焊接型材焊接在一起的具有承载能力的结构形式。钢结构本身具有自重轻、规模化生产、生产安装方便快捷、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等综合优势,在全球范围内,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、广泛的应用。钢结构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5大子类应用于工业厂房,建筑,桥梁,机场,体育场等行业。

二、市场现状

表1 2008年钢结构企业20强

中国在改革开放建设的30年中,基础设施和生产加工能力得到全面发展,钢结构的需求主要分布于机场,体育场,民用高楼,桥梁,厂方建设等且钢结构工厂已经在生产角度上已经成熟,而且在新的绿色环保经济的概念中,钢结构能够回收利用,保护环境,所以在世界建筑行业中成为一种友好性材料。但是随着发达国家生产能力的转移,中国成为世界制造的中心,中国应该也能够把握国际分工产业链的接力棒,并在新兴国家市场发展中做出自己的贡献和构建世界产业链条的一环。

根据钢结构网信息,我国钢结构企业产值和产量排名如下,笔者在工作中接触过其中几家工厂。其硬件能力和设施完全满足制作高品质的钢结构需求。其中一些公司已经专营于海外项目,而且业绩斐然,产值和产出都是屡创新高。产业集中度以及分包都形成规模。

2000年前美国和日本的钢结构建筑用钢总量约占全部钢产量50%,西方发达国家比例大约在30%以上,而中国大概在10-20%。所以国外钢结构拥有成熟的市场和广泛的认可度。

三、国内20强钢结构企业分析

1.外资企业

博思格巴特勒隶属于世界钢铁巨头、澳大利亚最大的钢铁制造商博思格钢铁有限公司。凭借其钢铁行业背景以及技术优势拿到了国内的外资投资的高科技工厂许多项目。同样由美国建筑公司(American Buildings Company)与美国工业投资集团CRI于1994年共同投资创建上海美建(ABC)在中国的业务也是如火如荼。中远川崎重工在船舶项目也打造出自己业务的特色。

2.民营企业/股份企业

在钢结构产业地理位置布局上领先进入角色,沪宁钢机以地方造船厂起家,通过当初分包江南造船厂部分业务进入陆地钢结构建设,创造了钢结构在体育场,火车站,机场,民用高层建筑等各个制高点。中央电视台52000吨,北京南站50000吨,T3航站楼,鸟巢20000吨,国家大剧院,上海环球金融中心10000吨。作为私营企业钢结构的排头兵,沪宁钢机和长江精工,浙江杭萧钢构,潮峰钢构等股份上市公司取其所长,运用市场资本,在中国钢结构市场占据一席之地。

3.国营企业

一方面,钢铁厂业务的拓展,直接进入钢结构业务,另一方面我国钢厂为避免钢材贸易摩擦,采取深加工进入钢结构行业,提供最终产品,拓展海外市场。以莱钢,首钢钢铁公司及中建/中冶工程公司凭借其自身优势打造自己的产业链条,增加自己的综合实力。在中国钢结构排名中进入20强。[4]可见国内一些钢厂已经对自己的发展战略做出调整,然而对于海外工程项目,笔者在三年内的海外项目工作中些许总结:

四、海外需求市场和价格优势(成本优势)

根据要素禀赋论原理,中国凭借其劳动力成本优势,出口到欧洲,俄罗斯,中东及其南美市场。就目前笔者了解德国钢材原材料大约比中国贵10-20%,而加工制造成本却是中国的5倍左右。所以目前来说,国内钢结构的DDU价格在以上市场中也有很大的优势。考虑到项目的最终目的地和港口之间运输风险及其目的地的陌生环境,国内钢结构公司还是更多的选择FOB贸易条款。

工程设计国外设计和中国设计本地化。除了加工制造人力和机器使用磨损折旧等成本外,中国目前在设计方面也具有很大的优势,设计人员的成本国内也是低于欧美国家。据德国明镜杂志报道德国五年工作经验以上设计人员的最低年薪5万欧元。笔者也曾经参观过欧洲卢森堡德国等国相关的工程设计公司,10年以上高级项目设计人员每小时80-100欧元,普通设计人员每小时工资也40欧元左右,[6]尤其是欧洲所谓的小型私人设计公司非常盛行,业务和组织能力也都很优秀。而我国冶金行业钢结构公司正式职工每小时20-30人民币。设计外包工时也就40元。所以普通工程师设计费用上也有10-15倍的差距。但是因为外语基础的薄弱,同时图纸的精确表达程度还是逊色于国外设计的公司严谨。所以我们目前的业务只能做到祥图车间加工转化方面,相对于加工利润,设计转化费用收益还是不错的,当然这也是我们能够改进提高的方面。

以上都是我们劳动力成本的优势,虽然在技术含量上没有什么附加值,但是针对我国目前的钢铁产业生产能力和我国产业的现状,对外钢结构贸易能够帮助我们赢得国内的钢铁产业战略调整升级。同样也可以通过目前的优势能够在新兴市场国家经济建设中赢得认可。

五、国际标准和要求

1.原材料

中国目前以5亿吨的粗钢产量位居世界第一,而我国的钢材基本上都是自产自消,2008年出口钢材大约3000万吨,2009年1-6月份934吨。仅占产能的1%,一方面说明国内市场对钢材需求的旺盛,但同时又反映出我国钢材质量的某些问题,同时说明中国钢铁行战略升级的迫切性和同时也意味着我们在国内外市场有很大潜力。

标准是贸易保护措施中非关税壁垒一种,它也是的一把双刃剑,只有符合标准,才能站在同一个舞台上拼搏。所以技术标准的理解和遵守是我们走出去的基础。拿出一个简单的例子:焊接无损探伤德标和国标就有很大不同,根据EN 10160关于厚度达于6mm板材超声波检测中检测分为两部分板面检测(S0,S1,S2,S3)和边缘检测(E0,E2,E3,E4,E5),而我国国标中只有板面检测且欧标等级评定与中国国标不同,尽管国内一些钢厂如宝钢,武钢,济钢等可以出具欧标材质证明书,但是很多钢结构公司因语言或者标准理解等原因忽视这些不同。这将造成潜在的风险。

所以在做国际项目的时候,对国际标准一定要理解充分,减少因标准要求而造成的损失。

2.第三方认证和国际认证

世界著名的第三方认证服务公司如法国BV, 德国船级社GL等,在项目第三方监督上的得到世界发达国家的认可,这些第三方公司可以帮助钢结构工厂加强产品品质控制和增进质量的提高。同时也是学习国外客户验收的一种衡量的标准和要求。ISO9000质量管理体系认证,ISO14000环境体系认证,已经不是强有力的表现,笔者在国内一些企业如中冶集团下属的分公司发现其开始通过各类专业认证登上世界舞台,适应欧美发达国家的技术要求,在某些方面已经有所突破,如焊工证件,如WTI认证,就是SLV-Duisburg在中国合作的一个典范,按照欧洲标准等相关标准,培养各个级别的技术人才,满足欧洲市场的需要;工厂车间生产认证,如美国AISC和ICBO认证,满足美洲市场的要求,当然其收费也是非常昂贵的,所以对内部人员工厂管理等认证成为性价比最好的选择。既能提高工人的素质,又能增加整体制造能力。

六、钢结构的发展战略和贸易风险控制

1.质量第一不是产量第一

目前国内钢结构公司中还有一大部分公司的宗旨都停留在产量第一的目标,其利润低,质量一般,同时海外市场的开拓上我国企业扎堆,布局单一,内部竞争激烈,导致产品价格降低,利润减少,从而产品质量也因为内部成本控制而降低要求。中国在2009年出口超过德国,成为第一出口大国。从产品类别来看,我们的机电产品都还是普通产品,德国一直靠自己的质量和技术战略取胜。所以我们钢结构也应该反思其发展的战略。不应该以产量速度规模求利润,而应该提高自己的综合实力以赢得将来的立足,其中第一步质量必须达到国际标准,其次就是增加我们的技术含量赢得市场的份额。

2.质量保函及其质量问题

对外贸易合同中银行的质量保函适用于和国外客户的直接合同,可以作为保证最后尾款收款的一个方式,质量问题的发生必须需要提前和客户进行定义,已确定将来的责任承担。国内中国银行的保函认可度最高,当然四大行都是可以接受的,这需要在签合同前双方确认保函的格式和内容。对于海外工程项目来说,工厂内验收合格才能保证产品最终客户验收。所以有任何问题都要在工厂内解决,以免造成海外修补人员出差等巨额费用。

3.银行套期保值

国外企业和中国企业的国际风险意识。目前据笔者接触到的范围发现外贸企业已经了解并根据需要使用这一银行业务规避外汇汇率的波动,但是也预见过某冶金行业的国企作为出口方竟然和国内某一生产企业签订合同并规定了汇率风险共同承担的条例。所以国内工厂签订外贸合同金额以后一定要考虑银行的套期保值,不要总是想着外汇升值而沾沾自喜,基本的原则就是不能因外汇贬值而受到损失。

所以基础的外汇风险知识和银行业务需要了解,并应用在日常贸易业务中。

4.中国出口信用保险公司

通过政策性出口信用保险手段,支持货物、技术和服务等出口,特别是高科技、附加值大的机电产品等资本性货物出口,支持中国企业向海外投资,为企业开拓海外市场提供收汇风险保障,国内很多企业,尤其是北方重工业基地企业在外贸业务中缺少对国际法律,国外市场的了解,在国际贸易业务中面临和大的风险,笔者接触过这家公司的员工讲解,并了解到此信用保险公司可以享受国家政策扶持出企业且帮助承担国外客户因坏帐,不付款等造成的损失。在国家信用的平台上,我们企业会站得更高,走得更远。

参考文献:

[1]杨震.试析我国钢结构建筑的现状及发展前景.

[2]钢结构网. www.省略/.

[3]谢付亮.建筑钢结构行业全面进入洗牌阶段

[4]吴聪颖.浅谈国际贸易摩擦的应对策略.

[5]www.省略.

[6]德国明镜杂杂志.www.spiegel.de www.spiegel.de/unispiegel/jobundberuf/

[7]我的钢铁.www.省略.

钢结构范文第10篇

【关键词】钢结构弧形主肋 异型钢结构

中图分类号:TU391文献标识码: A

1.前言

钢结构在建筑体系发展的优势在于,钢结构为绿色环保节能性建筑,有效提高了建筑空间利用率,其抗震性能好,施工周期短,可塑性强,这是钢混结构无法比拟的。异型结构主要利用了钢结构的这些特征,但其施工过程专业性强,质量要求高,抗火性能差成为其弊端。

2.异型结构体系:

天津恒隆广场异型钢结构主要分布于西中庭和1、2、3、11、12、13、14、20、22轴主肋,其中西中庭异型钢结构为斜圆管型钢柱(Φ900×30),从-0.075开始斜起至+35.00m柱顶,斜起角度最大为78°共计5根,变截面箱型主梁(1000(600)×900×50×50),梁顶标高+35m,共计5根,最大跨度23m,最大单重43.5t;主肋钢结构分布于1、2、3、11、12、13、14、20和22轴线,主要截面形式为圆管、H型和箱型。1、2轴线为全钢结构,3、11、12、13、14轴线为劲性钢结构,20、22轴线为部分钢结构。。该设计理念是在结构的可靠性与经济性之间选择合理性,以最经济的投入创造在规定的条件和使用年限内的安全性和耐久性要求。

西中庭钢结构布置图详见图1.主肋布置图详见图2.

图1 西中庭钢结构示意图

图2主肋钢结构示意图

3钢结构制作:

3.1钢结构制作流程

3.2钢结构构件的组装与焊接

3.2.1对接接头、角接头焊缝两端需配置板材材质及坡口型式与焊件相同的引弧板及收弧板。焊接完毕后,用气割切除引弧板及收弧板,并将焊件端面修磨平整。

3.2.2定位焊:采用二氧化碳气体保护焊,避免焊缝内部夹渣、气孔等缺陷的产生。由合格焊工按焊接工艺规程施焊,定位焊缝厚度不得超过设计厚度的2/3,要求表面无夹渣、气孔、裂纹。

3.2.3主焊缝焊接:用门型埋弧焊接机采取对称焊接,焊前要将构件垫平,防止热变形。

3.2.4节点板、连接板的组装焊接组装:节点板、连接板的组装要保证基准线与所连接构件的中心对齐,其误差小于0.5mm。

3.2.5组装过程的控制

组装后,必须检查组装形状尺寸偏差是否符合标准规定的允许值。符合规定,应填写装配质量检验表,方可转入焊接工序。

3.3.焊接过程的控制

3.3.1采用二氧化碳气体保护焊严格控制焊接顺序,采取分散焊、对称焊,避免产生角变形、扭曲、旁弯等焊接变形;

3.3.2实施多层多道焊,避免输入热量过大而形成焊接变形。

3.3.3施焊前焊工应复查组装质量和焊接区域的处理情况,对不符合要求的必须进行修整,确认合格后方可施焊。检验焊材、垫板、引弧板。焊材的牌号必须符合设计要求.

3.4.焊接工艺要求

焊接材料在使用前应按材料说明书规定的温度和时间要求进行烘焙和储存。。

3.4.1工厂制作焊接参数如下表:

3.4.2焊缝清理及处理

3.4.3多层和多道焊时,在焊接过程中应严格清除焊道或焊层间的焊渣、夹渣、氧化物等,可采用砂轮、凿子及钢丝刷等工具进行清理。

3.4.4从接头的正反两面进行焊接全熔透的对接焊缝时,在反面开始焊接之前,应采用适当的方法(如碳刨、凿子等)清理根部至下面出现焊缝金属为止,清理部分的深度不得大于该部分的宽度。

3.4.5 每一焊道熔敷金属的深度或熔敷的最大宽度不应超过焊道表面的宽度。

3.4.6同一焊缝应连续施焊,连续完成,不能连续完成的焊缝应焊后缓冷和进行重新焊接前的预热。

3.4.7 加筋板、连接板的端部焊接应采用不间断围角焊,引弧和熄灭弧点位置应距端部大于100mm,弧坑应填满。

3.4.8焊接过程中,尽可能采用平焊位置或船形位置进行焊接。

3.5工艺的选用

3.5.1 不同板厚的接头焊接时,应按较厚板的要求选择焊接工艺。

3.5.2 不同材质间的板接头焊接时,应按强度较高材料选用焊接工艺要求,焊材应按强度较低材料选配。

3.6.变形的控制

3.6.1下料装配时,根据制造工艺要求,预留焊接收缩余量,预置焊接反变形。

3.6.2 装配前,矫正每一构件的变形,保证装配符合装配公差表的要求。

3.6.3使用必要的装配胎架、工装夹具、工艺隔板及撑杆。

3.6.4 在同一构件上焊接时,应尽可能采用热量分散、对称分布的方式施焊。

3.5焊后处理

3.5.1 焊缝焊接完成后,清理焊缝表面的熔渣和金属飞溅物,焊工自行检查焊缝的外观质量。如不符合要求,应焊补或打磨,修补后的焊缝应光滑圆顺,不影响原焊缝的外观质量要求。

3.5.2组装焊接完成的构件必须检查形状尺寸,对变形进行矫正,采用火焰矫正、压力机机械矫正工艺。

图6.4.9.1-1箱型构件制造工艺流程

3.6箱型柱组装、焊接、成型

3.6.1柱体下料:我公司箱形柱板采用双定尺,原则上不拼接。下料时其宽度公差,板的对角线公差必须预以保证。如需拼板时,对柱子只允许在楼面1/3高度处用拼接板。下料采用数控切割机。

3.6.2坡口加工应严格按图和工艺文件要求,保证坡口角度。及有关尺寸的正确,清除飞溅、熔渣,打磨去表面氧化层。

3.6.3在模具上将经过加工的内隔板,焊槽衬板组装成内隔板组。其内隔板组外形尺寸误差为:0~-1,焊槽尺寸必须电渣焊孔的尺寸大小一致。

3.6.4在组立机上进行组立,以一翼板为底板,先行划线,核对翼板的宽、长、坡口情况和内隔板外形尺寸情况。

3.6.5在其上安装各隔板,保证其位置正确且与底板垂直。

3.6.6 然后安装二侧腹板,组成U型柱,保证U型柱的宽度尺寸。

3.6.7CO2气保焊焊接隔板上二条焊缝,UT控伤隔板焊缝,该焊缝为一级焊缝。GB1135-89,B级、Ⅱ级合格,100%UT。

3.6.8 组立机上,将U型柱组立成箱形柱,点固焊缝应点在两侧坡口底部,保证焊透,不得有缺陷,焊点不宜过高。

3.6.9隔板二条电渣焊缝进行焊接,焊后割去引弧、引出帽口。

3.6.10对箱形柱四主角焊缝进行双弧双丝焊,保证全熔透焊缝根部焊透,焊接应同时、同向、同工艺参数焊接两条主角焊缝。对于板厚较大的焊缝,还应按工艺要求采用多层多道焊法。

3.6.11工件转至端面铣,对箱形柱的封板端进行铣削,将预留的加工余量铣削掉。铣削箱形柱的另一端,并铣出坡口角度,加焊垫板条。控制柱长尺寸,由于柱-柱对接时,焊缝要收缩,柱还有弹性压缩变形,故一般柱长公差应取其正值,使安装后,柱顶标高能符合要求。如若安装时,发现柱长应作修正,这时应及时将要求反馈工厂,并在箱形柱铣削另一端时,将其长度尺寸予以修正。

3.6.12当箱形柱两端铣削好后,即转入装配工序。这时应以柱顶封板端为基准,在距柱高下端1m处划出各面的十字中心线,并作出标记,确定N面,作为按装时的依据。根据各面的十字中心线,划出各面的连接板、耳板等装配位置线,并进行安装。

3.6.13钢柱进入抛丸前必须对柱两端内隔板中开孔处进行封闭,保证柱内清洁无异物。

3.7 管结构加工制作工艺

3.7.1 管结构加工流程图如下:图3

3.7.2管结构组装、焊接、成型

3.7.3根据本工程管管相贯的特点,故采相贯线设备进行切割下料。

3.7.4管件的对接工艺措施:所有管件应尽最大长度下料,若需拼接,应符合设计要求,钢管杆件节间间最多可设一个拼接接头,拼接位置应留在内力较小处,一般接头位于节间长度1/3附近。钢管与钢管之间的对接,内设衬管,对接在专用的钢管对接胎架上进行。

4异型钢结构安装流程

4.1 西中庭安装流程

流程一、安装靠近2轴线的钢柱及混凝土间的钢梁并用缆风绳临时固定。

流程二、安装相邻的钢柱并用缆风绳临时固定。

流程三、安装钢柱间钢梁并用缆风绳临时固定。

流程四、重复上述步骤安装剩余第一节钢柱及钢梁,并用缆风绳临时固定。

流程五、安装第二节主肋及与2轴线主肋之间的钢梁,使其形成稳定结构。

流程六、安装第三节主肋及与2轴线主肋之间的钢梁。

流程七、重复上述步骤完成剩余钢柱及其钢梁的安装。

流程八、分段安装外框柱之间的钢梁,并在地面拼装屋面主钢梁。

流程九、使用200t汽车吊整体吊装屋面主钢梁。

流程十、安装主梁间的次梁,使其形成稳定结构。

流程十一、重复流程(八、九、十)完成剩余屋面钢梁的安装。

流程十二、安装1轴线主肋及与2轴线主肋之间的钢梁,完成西中庭及主肋安装。

西中庭弧型柱的定位方案

根据弧形钢柱本身外型特点制定测控方法,即在柱的顶部,由制作厂确定的在钢柱柱顶四边做好四个十字标记,再用油漆笔做上现场的控制记号,事先在图纸上计算出柱子顶部标记好的三维坐标值(x、y、z)。

在弧形钢柱安装前找到弧形钢柱顶部上设定4个点的x、y、z的坐标,再根据弧形钢柱模型上确定x、y、z的相对整个建筑物的位置,获得其坐标值。用全站仪极坐标法定位x、y、z的位置,在弧形钢柱安装时将对应点的x、y、z与之相对应并校正到位。

在柱子吊装到位后,将全站仪架设到视野开阔平整能够便于大面积观测的平面上,在柱子校正过程中,将反射片置于柱子顶部逐一测量各点,全站仪可以准确测定空间指定三维坐标的任意点。采用全站仪测定构件上定位好的三维坐标点可保证弧形柱的精度需求。

4.2主肋的安装流程

11轴~14轴线的主肋安装流程:

流程一、安装11轴和14轴线1层劲性主肋,并采取支撑措施。

1、2、3轴线的主肋安装流程与11轴线的安装流程相同。

现针对安装难度最大的12、13轴主肋进行说明,其余主肋安装方法相同。

弧形主肋截面最大为13轴的主肋,钢箱梁截面1150*1350mm,每米重量达1.7t。在以后的安装过程中,13轴主肋难度最大,下面对13轴主肋安装方法进行简单描述。根据塔吊的起重能力和构件的位置,将13轴主肋进行分段,总共分为13节,见下图:

黑粗线位为临时刚性支撑截面为H700*500*25*30,临时支撑钢结构主肋。主肋钢结构测量:

根据主肋的图纸及模型,在主肋安装前找到主肋上设定的8个点(上口4个,下口4个)的x、y、z的坐标,再根据该主肋模型上确定x、y、z的相对整个建筑物的位置,获得其坐标值。用全站仪极坐标法定位x、y、z的位置,在主肋安装时将对应点的x、y、z与之相对应并校正到位。见下图:

5结语

近年来,随着建筑外观的形式层出不穷,异型钢结构的施工技术成为研究的热点。异型钢结构施工中采用的主要施工方法有拼装施工法、整体吊装法、整体提升法和整体顶升法等。不同结构形式、不同场地条件应分别进行不同施工方案的选择与优化。天津恒隆广场结构是一种结构新颖、受力复杂的结构体系,其成功的深化设计和施工经验将为今后类似的工程建设提供有益的参考及借鉴。

参考文献

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[2] 刘晓,罗永峰.复杂大跨空间钢结构非线性有限元稳定分析[J]. 计算机辅助工程. 2007(03)

[3] 秦凯,徐福江,柯长华,盛平,朱忠义.广州新客站屋顶钢结构整体稳定性分析[J]. 建筑结构. 2009(12)

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