鋼結構(網架、管桁架、輕鋼)設計、施工及技術咨詢及建筑結構加固;并從事空間結構和相關材料的研究、技術開發與應用。
鋼結構已成為現代建筑上程中主要承重結構體系之一,設計時應結合其應用特性在滿足工藝和建筑功能要求并保證結構安全可靠的前提下,優化結構方案 盡拯節約鋼材和施主費用,并盡可能縮短工期以獲得最大的綜合經濟效益。鋼結構具有如下特點,設計時應予以注意。
1. 鋼材材質均勻,接近千各向同性體,是現想的彈塑性材料。鋼結構的實際受力狀態與按力學計算的結果比較符合,計算上的不確定性較小,計鋅結果可靠。但鋼材實際上并非完全勻質,主要表現在鋼材內部存在偏析令影響力學性能。另外,鋼材在三個方向力學性能亦不盡相同,在設計厚板結構時,應注意這-點。
2. 鋼材具有良好的塑性和韌性。鋼材的良好塑性可使結構在穩定的條件下不會因超載而突然發生斷裂現象,這是保證結構不致倒塌的優良性能。此外,尚能將局部尚峰應力重分配,使應力變化趨千平緩。而良好的延性可使結構對動荷載的適應性強,建筑鋼結構在沖擊荷載和重復荷載或多軸拉應力作用下具有可靠件能的保障。同時由于鋼材有良好的塑性和延性,使抗震設防的建筑鋼結構能充分吸收能量.,減弱地震反應,大大提高結構的抗震性能。唐山和汶川震害調查表明”即使在震中附近的高烈度區,全鋼結構建筑物震害也是很輕的。
3. 鋼材強度高,結構重量輕。鋼材的強度遠高于混凝土和砌體結構,故大跨度結構、超高層建筑、高聳結構和毆型工業廠房或荷載很重的結構,鋼結構是理想的結構材料和唯一的選擇。同時由千結構重量輕??蓽p輕基礎的負荷,降低地晶、基礎部分的造價,同時增大使用面積、縮短施工周期、減少運輸吊裝費用等優點。以一般鋼筋混凝土框架-筒體結構與相同條件下采用鋼結構的高層建筑為例。兩者的自重相比約為2:1, 基礎荷載大為減輕,地基和基礎工程造價將大幅度降低。多層鋼結構住宅與鋼筋混凝土結構相比,基礎節省的費用約為 50 /平方 。但需注意的是輕鋼屋蓋自重輕,設計時應注意其對可變荷載的變化較敏感,如雪荷載、風荷載。在過去的設計中,對其作用估計不足己造成不少房屋破壞或垮塌事故在設計這類結構時,應考慮它的不利影響。
4. 鋼結構工程施工更符合建筑工業化和環保要求。鋼結構為單一材料,便于組成最佳承載截面,構件便于加工與 業化制造安裝.可進行大部件或模塊化組裝,生產效率高,施工周期短,同時施丁上過程中濕作業少.污染輕,非常符合我國建筑 一業化、產業化技術政策的要求。
5. 鋼結構具有靈活的適應性。由其建成的丁業廠房或公用建筑,便于拆遷重建或改建、擴建,而且也便千災后修復、加固與補強。同時其拆除后還可作為再生資源回收利用或國防需要的物資儲備。
6. 除上述優點外,鋼材性能有以下的木足之處,會影響到鋼結構的應用,需在工程設計中引起注意。
(1) 鋼結構的耐腐蝕性差,容易因銹蝕們降低結構承載力與使用壽命。故應根據工作環境的腐蝕介質條件和全壽命周期技術經濟合理性設防的原則,以及相關技術規范采取可靠的長效防護措施,包括合理布性結構.采用管材構件,高質阰除銹處理與長效復合涂層等。
(2) 鋼結構耐火性差,裸霹鋼構件的耐火時限僅為 15rnin, 當溫度超過 300°C后,其屈服強度與抗拉強度均顯著下降,故鋼構件應按相關規范規定的分類與耐火極限要求及防護技術要求,采取涂層或板材隔熱等可靠的防護措施。對工作環境溫度長期超過 100°C鋼構件,規范也規定應采取防護措施予以保護。
(3) 鋼材存在冷脆傾向,特別在交變荷載作用或低溫環境條件,可引起構件在應力尚低于鋼材屈服強度的情況下突然斷裂砐壞^此脆性斷裂的特征是:無顯著變形,應力低,無事故先兆,突然發生災難性破壞.斷口平齊而光滑等 其主要原因有以下兒個方面:
1) 材質缺陷的影響。鋼材中化學成分碳、硫、磷、氧、氮、氫等元素含量過高時,將會降低鋼材的塑性和韌性,而增加脆性傾向。其中磷、氮、氫均會導致冷脆的發生。同時鋼材在軋制加 或冷卻中也會產生初應力。非金屬雜質夾雜、氣泡、折疊、分層等,這些缺陷也將降低鋼材抗脆性斷裂的能力。
2) 應力集中的影響。構件因連接與構造盂要不可避免存在孔洞、開槽、截面變化,這些部位在荷載作用 產生應力生中,常是導致脆性破壞的危險因素。此外,應力狀態對鋼材的朔性和韌性的影響很大。研究表明,鋼結構受撲構件在局部高應力集中區往往產生雙向和氣向拉應力狀態,在該應力狀態下鋼材塑性變形降低,脆性破壞的可能性也大大增加。
3) 低溫和腐蝕介質的影響。在低溫環境下鋼材強度略有提高,而塑性和韌性降低,尤其在溫度下降到某-溫度區間時,沖擊韌性值急劇下降,承受動力荷載作用的構件會產生低溫疲勞破壞。當鋼結構處在有腐蝕介質的環境中,構件使用一段時間后,構件內部存在的缺陷在腐蝕介質的作用下較快地擴展,達到臨界尺寸即突然裂損。如某一鋼鐵企業的4000立方級大型高爐的外燃式熱風爐殼體投產使用十多年后,在焊縫及焊縫附近的殼體產生樹枝狀裂紋.裂紋沿晶界發展。經檢測腐蝕介質主要有 等腐蝕元素,裂紋產生源于應力腐蝕。
施工圖審查的主要內容是:強制性條文的執行,確保安全度、及政策性條文的實施,審查的依據是現行規范及政府政策要求。(以下主要按新規范要求審查問題)
最全鋼結構圖紙知識總結,怎么看全鋼結構圖紙?型鋼是指工廠里按照標準規格軋制好的鋼材,例如:角鋼、工字鋼、槽鋼等。而鋼結構又是一種由型鋼連接而成的結構物,其中有:鋼梁、鋼屋架、鋼塔架、鋼腳手架等。鋼結構圖紙其實就是一種用來表示鋼結構的圖樣。