時(shí)間：2022-11-08 10:01:15
開(kāi)篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇鋼結(jié)構(gòu)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：混凝土結(jié)構(gòu) 砌體結(jié)構(gòu) 鋼結(jié)構(gòu)加固措施
前言：三種材料在建筑工程的應(yīng)用中優(yōu)劣并存，隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)建筑工程工程的質(zhì)量提出了新的要求，要求建筑物的穩(wěn)固性增加，這就要求建筑物的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固。
1.混凝土結(jié)構(gòu)加固措施
混凝土是目前建筑結(jié)構(gòu)中使用最為廣泛的材料，對(duì)其加固一般采取直接加固或者間接加固的措施，加固手段的選擇要根據(jù)實(shí)際的條件以及具體的環(huán)境進(jìn)行確定。
1.1 直接加固的方法
1.1.1 加大截面的加固法
鋼筋混凝土的受彎能力直接體現(xiàn)其穩(wěn)固性，在其受彎構(gòu)件受壓區(qū)，加混凝土現(xiàn)澆層，這樣可以增加截面的有效高度，擴(kuò)大截面面積，提高構(gòu)件的抗彎能力，斜截面抗剪能力和截面剛度，進(jìn)而起到了一定的加固作用。這種方法相對(duì)簡(jiǎn)單，適用性強(qiáng)，而且經(jīng)驗(yàn)成熟，便于施工，但其需要的施工時(shí)間較長(zhǎng)，會(huì)對(duì)生活產(chǎn)生一定的不利影響。
1.1.2 混凝土置換
該方法在優(yōu)勢(shì)上與上一方法相同，而且其在加固后不會(huì)影響建筑物的凈空情況，但缺點(diǎn)也是相似的，其主要適用于受壓區(qū)混凝土強(qiáng)度偏低或者有嚴(yán)重缺陷的梁、柱等混凝土承重構(gòu)件的加固。
1.1.3 外包鋼加固的措施
采用型鋼或者鋼板包在被加固的構(gòu)件的外面，外包鋼加固鋼筋混凝土梁一般應(yīng)采用濕式外包法，進(jìn)行加固后的構(gòu)件，由于受拉和受壓鋼截面面積大幅度提高，因此正截面承載力和截面剛度大幅度提高。其優(yōu)勢(shì)是受力可靠，施工方便，工作的量小，但是其耗費(fèi)材料較多，在高溫場(chǎng)所施工必須做好防護(hù)工作，主要適用于使用上不允許顯著增大原構(gòu)件截面尺寸，但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結(jié)構(gòu)加固。
1.1.4 粘鋼加固手段
在外部承載力不同的區(qū)段，在其表面進(jìn)行粘貼鋼板，可以提高被加固的構(gòu)件的承載力，改措施施工簡(jiǎn)單易行，受到影響小，但其效果受到了膠粘工藝的影響較大，而且受到操作人員水平的限制，波動(dòng)性較大。
1.1.5 其他方法
除了以上的加固措施外，針對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的加固還有其他手段，包括粘貼纖維增強(qiáng)塑料加固法 ，繞絲法，錨栓錨固法，都是各有優(yōu)缺點(diǎn)，要根據(jù)建筑的場(chǎng)合，環(huán)境的條件進(jìn)行對(duì)比，選擇經(jīng)濟(jì)成本最低，效果最好的方法進(jìn)行加固處理，提高建筑物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性。
1.2 間接加固的措施
1.2.1 預(yù)應(yīng)力加固法
預(yù)應(yīng)力加固法是目前建筑結(jié)構(gòu)加固的主要措施，其還可以分為預(yù)應(yīng)力水平拉桿加固與下?lián)卫瓧U加固的措施，其加固效果良好，受到了普遍的歡迎，目前的應(yīng)用范圍較廣，但是仍存在一些不足有待完善。
1.2.2 增加支撐加固法
該方法主要是通過(guò)降低受彎構(gòu)件的計(jì)算跨度，提高結(jié)構(gòu)的承載水平，相對(duì)而言，這一措施簡(jiǎn)單可靠，但容易損壞建筑物本身的形態(tài)以及使用的功能，而且會(huì)降低建筑物的使用空間，其主要適用于具體條件許可的混凝土結(jié)構(gòu)加固。
1.3 加固的輔助措施
混凝土的加固措施除了以上的方法外，還要使用部分輔助措施才能進(jìn)行加固，才能實(shí)現(xiàn)加固的目的，例如托換技術(shù)、植筋技術(shù)、裂縫修補(bǔ)技術(shù)等。
2.砌體結(jié)構(gòu)加固措施
與混凝土結(jié)構(gòu)的加固方法相同，砌體結(jié)構(gòu)的加固同樣分為直接加固與間接加固兩類。
2.1 直接加固法
目前，對(duì)砌體的加固采取的直接加固法主要有三中歐那個(gè)，第一，鋼筋混凝土外加層加固，主要是對(duì)復(fù)合截面進(jìn)行加固，其施工工藝簡(jiǎn)單，適應(yīng)性強(qiáng)，在進(jìn)行加固后，其效果顯著增強(qiáng)，但其作業(yè)時(shí)間場(chǎng)，會(huì)影響正常的工作，而且加固后的建筑物凈空有一定的減小。第二鋼筋水泥砂漿外加層加固法，該方法主要適用于砌體墻的加固。第三，增設(shè)扶壁柱加固法，其承載力較高，但其抗震效果不佳，一般應(yīng)用于非震區(qū)的地區(qū)。
2.2 間接加固法
間接加固法目前只有兩種，無(wú)粘結(jié)外包型鋼加固法與預(yù)應(yīng)力撐桿加固法，第一種方法是傳統(tǒng)的加固方法，耗費(fèi)較高，而且需要輔助鋼結(jié)構(gòu)才能實(shí)現(xiàn)，但其工藝簡(jiǎn)單，受力可靠，應(yīng)用較廣；第二種可以很好的提高砌體柱的承載能力，加固效果良好，但其在高溫的環(huán)境中應(yīng)用能力較弱。
3.鋼結(jié)構(gòu)的加固措施
目前，建筑工程最常用的建筑結(jié)構(gòu)是鋼結(jié)構(gòu)，其相對(duì)承載力較高，而且受壓性能較高獲得用戶的普遍認(rèn)可，其加固的主要方法有：減輕荷載、改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形、加大原結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面和連接強(qiáng)度、阻止裂紋擴(kuò)展等。當(dāng)有成熟經(jīng)驗(yàn)時(shí)，亦可采用其它加固方法。
改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形的加固措施是指采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節(jié)點(diǎn)性質(zhì)和邊界條件，增設(shè)附加桿件和支撐、施加預(yù)應(yīng)力、考慮空間協(xié)同工作等措施對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的方法；加大構(gòu)件截面的加固方法的要求是所選截面形式應(yīng)有利于加固技術(shù)要求并考慮已有缺陷和損傷的狀況；連接的加固與加固件的連接方法主要是焊接、鉚釘?shù)取?duì)鋼結(jié)構(gòu)的加固方法目前應(yīng)用較為普遍，適用性較高。
結(jié)束語(yǔ)：
綜上所述，我們對(duì)建筑工程結(jié)構(gòu)的加固措施有了一定的了解，也對(duì)不同的結(jié)構(gòu)的加固方法有了一定的認(rèn)識(shí)，隨著技術(shù)的不斷提高，社會(huì)的不斷進(jìn)步，相信我國(guó)的建筑工程結(jié)構(gòu)加固工藝可以不斷地進(jìn)步，促進(jìn)建筑工程之類的提高。
參考文獻(xiàn)：
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1鋼結(jié)構(gòu)防火措施
1．1改善鋼材高溫性能普通的鋼材耐火性一般較差，但可以通過(guò)相應(yīng)的技術(shù)手段，改變鋼材的組成成分，從而改善鋼材在高溫下的力學(xué)性能，使其具有一定的耐火性。比如加入某些特定元素的合金鋼，可以提高材料本身的耐火性能和耐候性能，也就是目前工程上常用的耐火、耐候鋼。這種鋼材隨溫度的升高強(qiáng)度下降緩慢，有效地提高了鋼結(jié)構(gòu)的高溫性能。由于它的耐火性比較好，因此采用耐火鋼可以在施工時(shí)適當(dāng)減少防火材料的使用，進(jìn)而減少一定的成本，節(jié)約造價(jià)。目前，我國(guó)已有多家企業(yè)具備生產(chǎn)建筑用耐火、耐候鋼的能力，為鋼結(jié)構(gòu)建筑在高溫下的應(yīng)用提供了條件，也為鋼結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
1．2設(shè)隔離層在發(fā)生火災(zāi)時(shí)設(shè)法讓鋼材與火源隔開(kāi)，這樣在發(fā)生火災(zāi)時(shí)鋼材的溫度上升就會(huì)比較慢，為我們爭(zhēng)取寶貴的逃生時(shí)間。具體做法是將主體的鋼材設(shè)置在由耐火材料組成的墻體內(nèi)，或設(shè)置在兩片墻體之間的空隙中，把鋼結(jié)構(gòu)隔離出來(lái)，這樣發(fā)生火災(zāi)時(shí)可以使結(jié)構(gòu)的升溫速度大為延緩，大幅度降低高溫對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，從而達(dá)到提高鋼結(jié)構(gòu)耐火能力的目的。這種防火做法比較經(jīng)濟(jì)，但是還有一些細(xì)節(jié)需要注意，比如吊頂?shù)慕涌p及空洞處應(yīng)做到結(jié)合緊密，防止竄火導(dǎo)致隔離構(gòu)件喪失其隔離功能。當(dāng)然，此防火措施有一定的局限性，目前在輕型鋼結(jié)構(gòu)廠房及大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑中應(yīng)用不多。
1．3水降溫空心鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)充水是降低鋼結(jié)構(gòu)溫度的最有效措施。水在結(jié)構(gòu)中蒸發(fā)吸熱帶走大量的熱量，從而能使鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)高溫中保持較低的溫度，有效地提高了鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中的受力性能。水蒸發(fā)以后再通過(guò)管道與水源連接，來(lái)不斷補(bǔ)充揮發(fā)掉的水分。如果結(jié)構(gòu)所用鋼材不是空心型鋼，可以在鋼結(jié)構(gòu)頂部設(shè)置噴水管道，火災(zāi)發(fā)生時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)噴水系統(tǒng)，在結(jié)構(gòu)表面形成一層水膜，可降低結(jié)構(gòu)溫度起到保護(hù)的作用。
1．4防火涂料工程中在鋼結(jié)構(gòu)上噴涂防火涂料是最常用的一種防火措施。防火涂料有防火隔熱作用，可防止結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中溫度升高過(guò)快。防火涂料不受結(jié)構(gòu)形狀限制，施工相對(duì)簡(jiǎn)便，并且涂料的質(zhì)量比較輕，不會(huì)增加太多自重而為結(jié)構(gòu)本身帶來(lái)額外受荷負(fù)擔(dān)。防火涂料顏色鮮明，本身還有美觀裝飾的作用，對(duì)結(jié)構(gòu)的形式?jīng)]有要求，應(yīng)用局限性較小，是目前被廣泛采用的一種防火技術(shù)措施。
1．5混凝土外包層在鋼結(jié)構(gòu)框架建成以后，可以在結(jié)構(gòu)外表包上一層現(xiàn)澆成型的混凝土。在火災(zāi)發(fā)生時(shí)由于有混凝土的保護(hù)，能很有效推遲鋼材達(dá)到失效時(shí)的溫度。由于混凝土的抗拉強(qiáng)度很低，因此現(xiàn)澆成型的混凝土很容易收縮開(kāi)裂，甚至可能脫落，所以現(xiàn)澆成型的混凝土外包層通常用鋼絲網(wǎng)或鋼筋來(lái)加強(qiáng)。同時(shí)外包層也可以用石膏、石棉、珍珠巖或輕混凝土、石棉水泥做成預(yù)制板，然后用膠粘劑、螺栓、釘子等材料固定在鋼結(jié)構(gòu)上。這種防火措施也存在一些缺點(diǎn)，施工比較繁瑣，施工周期比較長(zhǎng)，且大大增加了結(jié)構(gòu)的自重。
2結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用日益廣泛，鋼結(jié)構(gòu)建筑日益增加，做好鋼結(jié)構(gòu)的防火是重中之重。鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量輕，強(qiáng)度高，材質(zhì)均勻，塑性韌性好，施工周期短，產(chǎn)生的建筑垃圾少，是一種綠色環(huán)保建筑，具有很好的應(yīng)用價(jià)值。我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)量每年遞增，也為鋼結(jié)構(gòu)建筑的大力發(fā)展提供了基礎(chǔ)與保障。因此，鋼結(jié)構(gòu)在我國(guó)將得到越來(lái)越廣闊的發(fā)展。本文從改善鋼材高溫性能、設(shè)隔離層、水降溫、防火涂料和外包層等五方面分析了不同防火措施的優(yōu)缺點(diǎn)，從而總結(jié)了各自的適用范圍，為鋼結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計(jì)提供了一定的參考。總而言之，當(dāng)前鋼結(jié)構(gòu)的防火方法眾多，各種方法均存在其各自的優(yōu)點(diǎn)和缺陷，在理論研究及實(shí)際工程中仍需不斷探索和總結(jié)，從而得到更多方便可行的實(shí)用方法，更好地為鋼結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計(jì)服務(wù)，提高鋼結(jié)構(gòu)的高溫性能，減少火災(zāi)造成的損失，也為鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)一步更廣闊的發(fā)展提供條件。
作者：楊圣峰楊秀英單位：聊城大學(xué)建筑工程學(xué)院
【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu) 后錨固 植筋
某已建成高層辦公樓，擬在屋頂層增設(shè)一大會(huì)議室，經(jīng)多個(gè)方案比較，采用鋼結(jié)構(gòu)方案。
該建筑原屋頂為構(gòu)架，框架柱從屋面一直通到構(gòu)架頂，共有三排框架柱，柱距均為7.8m，跨度為9.2m和6.8m，構(gòu)架層層高為8.3m。新增層的整個(gè)平面由中間的大會(huì)議室和兩側(cè)的走廊組成，全部采用鋼結(jié)構(gòu)。樓梯間及電梯間采用原有結(jié)構(gòu)，局部用混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造及加固。建筑剖面圖參見(jiàn)圖一。
圖一建筑剖面圖
由于會(huì)議室對(duì)大面積功能的需要，去掉了房間中間的三根框架柱及周邊的構(gòu)架梁，經(jīng)復(fù)核驗(yàn)算梁柱均不需加固。會(huì)議室層高比框架柱的高度低，在設(shè)計(jì)中將會(huì)議室的主鋼梁支承于兩側(cè)的框架柱上，然后在鋼梁上設(shè)置支撐及布置檁條，形成完整的屋面體系。兩側(cè)的走廊采用鋼梁鋼柱的框架體系，柱底利用螺栓鉸接在原有屋面梁上。
會(huì)議室鋼梁布置見(jiàn)圖二，主鋼梁的跨度為16米，經(jīng)計(jì)算采用工字型實(shí)腹式鋼梁，截面為H350～750×300×8×14，跨中處最大梁高750mm，端高350mm，兩端簡(jiǎn)支于框架柱的鋼牛腿。為加強(qiáng)屋面整體的穩(wěn)定性，在兩個(gè)端跨增設(shè)屋面支撐，采用直徑22的張緊圓鋼制作。跨中處設(shè)置通長(zhǎng)系桿，截面為焊接鋼管114×3.5。屋面檁條采用C 300×80×20×3.0，檁條間距1.5m，每隔3m設(shè)置一道隅撐。屋面板采用復(fù)合壓型鋼板。
圖二會(huì)議室鋼梁布置圖
對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)體系來(lái)說(shuō)，保證框架柱鋼牛腿的節(jié)點(diǎn)安全可靠是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。在柱上新加鋼牛腿一般有兩種連接構(gòu)造：
1）粘結(jié)型錨栓連接：這是目前較常用的連接方法，構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便。施工時(shí)先采用金屬探測(cè)器測(cè)定連接鋼板部位的柱內(nèi)縱向鋼筋位置，根據(jù)錨栓布置用電錘鉆鉆孔，連接鋼板根據(jù)錨栓孔實(shí)際位置鉆孔，清孔后用化學(xué)粘結(jié)劑將螺桿膠結(jié)固定在柱上，連接鋼板與柱接觸面應(yīng)打磨平滑，鋼牛腿在安裝前焊在連接板上，鋼牛腿的鋼板厚度和尺寸根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定。
2）外包鋼連接：由于柱內(nèi)鋼筋過(guò)多過(guò)密，采用錨栓連接有困難時(shí)，可采用外包鋼連接。柱四周角鋼長(zhǎng)度和規(guī)格應(yīng)根據(jù)作用在牛腿上的作用力及其所產(chǎn)生的力矩和角鋼支承面積以及砂漿承壓強(qiáng)度等因素計(jì)算確定。
根據(jù)本工程的實(shí)際情況，考慮施工簡(jiǎn)單，且柱內(nèi)鋼筋并非過(guò)多過(guò)密，采用了第一種連接構(gòu)造。所謂粘結(jié)型錨栓是通過(guò)特制的化學(xué)粘結(jié)劑（錨固膠），將螺桿機(jī)內(nèi)螺紋管膠結(jié)固定于混凝土基材鉆孔中，通過(guò)粘結(jié)劑與錨栓及粘結(jié)劑與混凝土孔壁間的粘結(jié)與鎖鍵作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)固定件的錨固。但根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》JGJ145-2004的要求，粘結(jié)型錨栓不適用于有抗震設(shè)防要求的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，本工程所在地區(qū)為7度抗震設(shè)防，所以不能采用，只可采用滿足錨固深度要求的的化學(xué)植筋及螺桿。
化學(xué)植筋是通過(guò)化學(xué)粘結(jié)劑（錨固膠），將帶肋鋼筋膠結(jié)固定于混凝土基材鉆孔中，通過(guò)粘結(jié)與鎖鍵作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)帶肋鋼筋的錨固。化學(xué)植筋的鋼筋及螺桿，應(yīng)采用HRB400和HRB335級(jí)帶肋鋼筋及Q235和Q345鋼螺桿。對(duì)于滿足錨固深度要求的化學(xué)植筋及螺桿，不應(yīng)產(chǎn)生混凝土基材破壞及拔出破壞（包括沿肢筋界面破壞和肢混界面破壞）。
經(jīng)計(jì)算，本工程鋼牛腿設(shè)計(jì)植筋HRB335級(jí)直徑22鋼筋，共18根，鉆孔直徑28mm，錨固深度由實(shí)驗(yàn)確定且不小于300mm，鋼筋端部過(guò)絲為螺桿。鋼牛腿構(gòu)造及植筋布置見(jiàn)圖三。植筋的布置避開(kāi)了混凝土保護(hù)層，錨固在堅(jiān)實(shí)的混凝土基層內(nèi)，深入有鋼筋環(huán)繞的結(jié)構(gòu)核心區(qū)內(nèi)。
圖三鋼牛腿構(gòu)造及植筋布置圖
如今，因?yàn)槭┕し奖悖瑯?gòu)造簡(jiǎn)單，時(shí)間短，混凝土后錨固技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于建筑工程中。通過(guò)鋼結(jié)構(gòu)加層的設(shè)計(jì)探討，對(duì)混凝土后錨固技術(shù)在工程中的應(yīng)用有了更深的理解。筆者的這點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)尚有不足，愿為拋磚引玉，希望能帶給其他設(shè)計(jì)者一點(diǎn)啟發(fā)。
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【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu)住宅；結(jié)構(gòu)體系；住宅建筑
【中圖分類號(hào)】TU951【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】【文章編號(hào)】1674-3954（2011）03-0250-01
鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑是住宅建筑的一個(gè)分支，是以鋼結(jié)構(gòu)為骨架，配合多種復(fù)合材料的輕型墻體拼裝而成，其主要承重骨架是由鋼結(jié)構(gòu)或鋼管圓管或矩形管混凝土構(gòu)件組成。它具有鋼結(jié)構(gòu)一系列特性，同時(shí)又具備一般住宅建筑的共性。
一、常用鋼結(jié)構(gòu)住宅體系
鋼結(jié)構(gòu)體系形式有多種，但應(yīng)用于住宅建筑的鋼結(jié)構(gòu)體系主要可分為輕鋼龍骨體系、純鋼框架體系、鋼支撐框架體系、鋼框架一混凝土剪力墻體系、錯(cuò)列析架體系、鋼框架一核心筒體系等。不同的結(jié)構(gòu)體系有不同的適用范圍，雖然有些結(jié)構(gòu)體系應(yīng)用范圍較廣，但通常會(huì)受到經(jīng)濟(jì)等因素的限制。輕鋼龍骨結(jié)構(gòu)體系較適用于1―3層的低層住宅，不適用于強(qiáng)震區(qū)的高層住宅。純鋼框架體系一般適用于6層以下的多層住宅，不適用于強(qiáng)震區(qū)的高層住宅，并且用于高層住宅經(jīng)濟(jì)性相對(duì)較差。鋼支撐框架體系比純鋼框架體系側(cè)向剛度大，常用于多層及小高層住宅，應(yīng)用較廣；而且當(dāng)房屋層數(shù)較高時(shí)，該體系要比純鋼框架體系經(jīng)濟(jì)。鋼框架―混凝土剪力墻體系常用于小高層及高層住宅；而且從受力特點(diǎn)看出，帶縫剪力墻體抗震性能較好，較適用于地震區(qū)。
錯(cuò)列析架結(jié)構(gòu)體系具有住宅布置靈活、樓板跨度小、結(jié)構(gòu)自重輕和造價(jià)低的特點(diǎn)，是一種經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、高效的新型結(jié)構(gòu)體系，適用于多層及小高層住宅。
為了體現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)住宅的優(yōu)越性，減輕結(jié)構(gòu)自重，外墻體一般采用輕質(zhì)復(fù)合板，與梁柱的連接方式，主要采用外掛式，也可采用內(nèi)嵌式。
內(nèi)墻材料一般可采用空心砌塊、加氣混凝土等輕質(zhì)填充材料，也可采用紙面石膏板，纖維石膏板、玻璃纖維增強(qiáng)水泥板、紙面稻草板。
樓板體系作為房屋的水平構(gòu)件，起著支撐豎向荷載和傳遞水平荷載作用。因此樓板必須有足夠的強(qiáng)度、剛度和整體穩(wěn)定性，還要具有較好的隔音、防水和防火性能，同時(shí)宜盡量采用技術(shù)和構(gòu)造措施減輕樓板自重，并提高施工速度。國(guó)外鋼結(jié)構(gòu)住宅普遍采用木版為樓層板，我國(guó)由于木材資源短缺，現(xiàn)階段主要采用壓型鋼板―現(xiàn)澆混凝土組合樓板、預(yù)制混凝土疊合板、現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板、密排托架―現(xiàn)澆混凝土組合樓板、輕骨料或加氣混凝土樓板。
鋼結(jié)構(gòu)建筑的屋頂依據(jù)屋面材料和屋面的結(jié)構(gòu)布置，可以做成平屋頂或是坡屋頂。平屋頂即在鋼樓板層的基礎(chǔ)上只需將面層換做防水層材料或是彩色涂層牙型鋼板，并按要求設(shè)置一定的排水坡度和排水天溝。坡屋頂?shù)臉?gòu)造一般是在鋼屋架上設(shè)置檁條，上鋪彩色涂層壓型鋼板或彩鋼板夾芯板，采用彩鋼夾芯板，色彩美觀，還具有一定的保溫隔熱效果，施工簡(jiǎn)便，可以做到不滲水。
二、鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的經(jīng)濟(jì)分析及應(yīng)用
鋼結(jié)構(gòu)住宅與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比，在使用功能、設(shè)計(jì)、施工以及綜合經(jīng)濟(jì)方面具有優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在以下方面。
1、設(shè)計(jì)制造周期短，設(shè)計(jì)生產(chǎn)一體化
現(xiàn)代結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)借助于計(jì)算機(jī)和專業(yè)化結(jié)構(gòu)分析軟件，使得設(shè)計(jì)周期大大縮短；同時(shí)，由于鋼結(jié)構(gòu)具有工廠預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)安裝的特點(diǎn)，可以將前期設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)手段相結(jié)合，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)和數(shù)控機(jī)床結(jié)合，使設(shè)計(jì)人員在工作室中完成設(shè)計(jì)后，即由工廠的生產(chǎn)線完成產(chǎn)品制作，具有極高的效率和精確度，可以大大減少項(xiàng)目建設(shè)周期。
2、能夠合理布置功能區(qū)間
與傳統(tǒng)住宅建筑相比較，可以采用大開(kāi)間柱網(wǎng)布置，使建筑平面利用非承重墻體靈活分隔室內(nèi)空間，形成開(kāi)放式住宅。同時(shí)，可以利用鋼結(jié)構(gòu)連接簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，在垂直平面內(nèi)比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)能更好地應(yīng)用錯(cuò)層、躍層結(jié)構(gòu)。由于鋼結(jié)構(gòu)住宅的構(gòu)件截面尺寸小，可以增加使用面積，提高使用率。
3、承載強(qiáng)度高，抗震性能優(yōu)越
相同的荷載，鋼結(jié)構(gòu)截面最小，相同的截面，鋼結(jié)構(gòu)承載力最大。在抗震設(shè)防區(qū)，由于鋼結(jié)構(gòu)重量輕，其本身所受的地震作用小，且鋼材具有高延性，有較好的耗能能力；因此，抗震性能好，結(jié)構(gòu)安全度高。
4、綜合造價(jià)低
鋼結(jié)構(gòu)承載力高，可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的大開(kāi)間布置，構(gòu)件截面小，與砼結(jié)構(gòu)和磚混結(jié)構(gòu)相比，自重比較輕，地基的處理比較容易，基礎(chǔ)型式簡(jiǎn)單，可以降低基礎(chǔ)的造價(jià)；鋼結(jié)構(gòu)施工機(jī)械化高的特點(diǎn)，減少了人工費(fèi)用和模板等其它輔助材料費(fèi)用。從經(jīng)濟(jì)效益角度講，樓層越高，造價(jià)越低；規(guī)模越大，成本越小，6－7層的多層成本最高，但綜合效益十分可觀。
5、符合住宅產(chǎn)業(yè)化和可持續(xù)發(fā)展的要求
鋼結(jié)構(gòu)適宜工廠大批量生產(chǎn)，工業(yè)化、商品化程度高。它能將節(jié)能、防水、隔熱、門窗等先進(jìn)的成品集合在一起，實(shí)現(xiàn)綜合成套應(yīng)用，將設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工安裝一體化，提高住宅的產(chǎn)業(yè)化水平。鋼結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的拆除更容易實(shí)施，鋼材回收利用率高、拆除成本低、污染較小，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。
三、我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建筑基本情況
近年來(lái)，隨著城市建設(shè)的發(fā)展和高層建筑的增多，我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展十分迅速，鋼結(jié)構(gòu)住宅已由選擇試點(diǎn)進(jìn)行建設(shè)發(fā)展為作為被建設(shè)部一種綠色環(huán)保建筑列為重點(diǎn)推廣項(xiàng)目。特別是在我國(guó)大中城市中，人多、土地資源少，而人們對(duì)住宅密度、環(huán)境綠地等要求越來(lái)越高的情況下，較大范圍應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)住宅。綜上所述，由于鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑具有多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)住宅建設(shè)中得到逐步應(yīng)用，鋼結(jié)構(gòu)住宅體系在我國(guó)已經(jīng)開(kāi)始逐步走向成熟，隨著國(guó)家發(fā)展節(jié)能省地型住宅、建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的戰(zhàn)略決策實(shí)施，作為節(jié)能省地型的新型住宅體系的鋼結(jié)構(gòu)體系，必將繼續(xù)迅速發(fā)展。鋼結(jié)構(gòu)住宅代表了我國(guó)未來(lái)的住宅發(fā)展方向。經(jīng)過(guò)這些年的發(fā)展，已具有相當(dāng)規(guī)模，形成了一批科研、設(shè)計(jì)、制造、施工、監(jiān)理等骨干企業(yè)，廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)基本建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域，加上國(guó)家對(duì)推動(dòng)鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展給予的政策上的重視和支持，相信鋼結(jié)構(gòu)住宅在未來(lái)必定有更加美好的前景。
參考文獻(xiàn)：
[1]胡孜華.淺談我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)住宅的應(yīng)用與發(fā)展[J].中國(guó)建設(shè)教育，2007，8.
關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)體系住宅建筑
鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑是住宅建筑的一個(gè)分支，是住宅建筑的重要組成部分；由于鋼結(jié)構(gòu)建筑具有強(qiáng)度高、自重輕、抗震性能好（延性好）、施工速度快、工業(yè)化程度高、質(zhì)量易保證、建筑布局靈活合理等優(yōu)點(diǎn)，使其作為一種最具備“環(huán)保、節(jié)能、工廠化”的新型結(jié)構(gòu)體系，在21世紀(jì)繼續(xù)得到迅速發(fā)展。
一、鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)體系
鋼結(jié)構(gòu)住宅體系區(qū)別于傳統(tǒng)體系住宅的內(nèi)容主要是指主體鋼結(jié)構(gòu)承重體系、護(hù)墻和內(nèi)隔墻體組成的圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系以及樓板結(jié)構(gòu)體系。
1.鋼結(jié)構(gòu)承重體系的分類及其類型選擇鋼結(jié)構(gòu)體系的種類有多種，但應(yīng)用于住宅的主要形式有以下幾種：
（1）純框架結(jié)構(gòu)體系。純框架結(jié)構(gòu)體系是指沿縱橫方向均由框架作為承重和抵抗水平抗側(cè)力的主要構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)體系。其特點(diǎn)為：可以形成較大使用空間，平面布置靈活，適應(yīng)多種類型的使用功能，結(jié)構(gòu)各部分剛度比較均勻，構(gòu)件易于標(biāo)準(zhǔn)化、定型化、裝配化，構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于施工；但是抗側(cè)移剛度小。常用于層數(shù)不超過(guò)12層的建筑。
（2）鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)體系。框架-支撐體系是在框架體系中的部分框架柱之間設(shè)置豎向支撐，形成若干榀帶豎向支撐的支撐框架，或在框架體系中內(nèi)部設(shè)置若干榀僅承擔(dān)豎向荷載的帶豎向支撐的排架結(jié)構(gòu)，周邊則為剛接框架。這種體系具有良好的抗震性能和較大的側(cè)向剛度，支撐結(jié)構(gòu)起著剪力墻的作用，承擔(dān)大部分的水平力。適用于30-40層的高層住宅結(jié)構(gòu)。
（3）鋼框架-剪力墻（筒體）體系。鋼框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系是指一般在鋼框架內(nèi)采用帶豎縫的鋼筋混凝土抗震墻板或內(nèi)埋鋼支撐的預(yù)制鋼筋混凝土墻板，它可與室內(nèi)橫隔墻結(jié)合布置，形成房屋的主要抗側(cè)力構(gòu)件；當(dāng)外部的鋼框架采用3-4米左右的密柱、深梁組成鋼框筒時(shí)，為鋼框筒-筒體結(jié)構(gòu)體系。最大適用高度較高。
（4）空間錯(cuò)列桁架結(jié)構(gòu)體系。空間錯(cuò)列桁架結(jié)構(gòu)體系是由房屋外側(cè)的柱子和跨度等于房屋寬度的桁架組成，桁架高度等于層高，在相鄰柱上為上下層交錯(cuò)布置，樓板一端擱置在桁架的上弦，另一端擱置在相鄰桁架的下弦。是一種經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、高效的新型結(jié)構(gòu)體系。通常用于15-20層的住宅建筑。
2.圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系
圍護(hù)墻體及隔墻等均應(yīng)采用輕質(zhì)材料或幕墻等，同時(shí)應(yīng)有將墻體風(fēng)力或地震作用傳給框架的可靠傳力體系或墻骨架體系；外墻可采用蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土墻板(ALC板)、SRC復(fù)合保溫墻板、鋼絲網(wǎng)復(fù)合保溫板輕質(zhì)復(fù)合墻板，內(nèi)墻材料一般采用加氣混凝土輕質(zhì)墻板、輕鋼龍骨石膏板、ALC輕質(zhì)砌塊等。屋蓋體系盡量采用有檁體系，屋面材料可與樓面相同，也可采用彩色壓型鋼板防水屋面系統(tǒng)，該系統(tǒng)特點(diǎn)為：具有良好的防水防腐效果、屋面隔熱保溫性能好、可以豐厚建筑物的外形。
3.樓板結(jié)構(gòu)體系
樓面結(jié)構(gòu)由鋼梁和樓面板組合而成。鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)中，樓板必須有足夠的剛度、強(qiáng)度和整體穩(wěn)定性，還要具有較好的隔聲、防火和防腐性能，目前樓板結(jié)構(gòu)一般有以下幾種形式：
（1）壓型鋼板混凝土組合樓板。由于要滿足樓板1.5小時(shí)的防火要求，其上須澆80厚的混凝土，采用蝶型壓型鋼板樓板總厚度將達(dá)130～150mm；由于組合樓板擔(dān)負(fù)著傳遞水平力的作用，故而鋼梁與壓型鋼板連接處應(yīng)設(shè)置必要的栓釘，設(shè)計(jì)時(shí)考慮鋼梁與樓板的組合作用，可顯著提高梁的承載力及穩(wěn)定性，有效降低梁高。
（2）預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土疊合樓板。預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土疊合樓板是指鋼梁與預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土薄板連接，上澆混凝土薄板從而形成疊合裝配整體結(jié)構(gòu)，其中預(yù)制的單個(gè)構(gòu)件在工廠制造，然后將其運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)裝配；這種結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是：機(jī)械化程度高、工期短、可采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)及高強(qiáng)度鋼材、預(yù)制部分體積小、重量輕、運(yùn)輸?shù)跹b方便；可以降低樓板造價(jià)
（3）現(xiàn)澆樓板采用工具式支撐樓板，其優(yōu)點(diǎn)是整體性好、裝修方便、但模板較費(fèi)，鋼筋與鋼梁的連接和構(gòu)造比較復(fù)雜，且施工周期較長(zhǎng)，同時(shí)為保證混凝土樓板與鋼梁的共同作用，鋼梁上翼緣也必須設(shè)置必要的栓釘。
二、鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的經(jīng)濟(jì)分析及應(yīng)用
鋼結(jié)構(gòu)住宅與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比,在使用功能、設(shè)計(jì)、施工以及綜合經(jīng)濟(jì)方面具有優(yōu)勢(shì),主要體現(xiàn)在以下方面。
1.設(shè)計(jì)制造周期短,設(shè)計(jì)生產(chǎn)一體化現(xiàn)代結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)借助于計(jì)算機(jī)和專業(yè)化結(jié)構(gòu)分析軟件,使得設(shè)計(jì)周期大大縮短;同時(shí),由于鋼結(jié)構(gòu)具有工廠預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)安裝的特點(diǎn),可以將前期設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)手段相結(jié)合,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)和數(shù)控機(jī)床結(jié)合,使設(shè)計(jì)人員在工作室中完成設(shè)計(jì)后,即由工廠的生產(chǎn)線完成產(chǎn)品制作,具有極高的效率和精確度,可以大大減少項(xiàng)目建設(shè)周期。
2.能夠合理布置功能區(qū)間
與傳統(tǒng)住宅建筑相比較，可以采用大開(kāi)間柱網(wǎng)布置,使建筑平面利用非承重墻體靈活分隔室內(nèi)空間,形成開(kāi)放式住宅。同時(shí),可以利用鋼結(jié)構(gòu)連接簡(jiǎn)單的特點(diǎn),在垂直平面內(nèi)比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)能更好地應(yīng)用錯(cuò)層、躍層結(jié)構(gòu)。由于鋼結(jié)構(gòu)住宅的構(gòu)件截面尺寸小,可以增加使用面積,提高使用率。
3.承載強(qiáng)度高,抗震性能優(yōu)越
相同的荷載,鋼結(jié)構(gòu)截面最小，相同的截面,鋼結(jié)構(gòu)承載力最大。在抗震設(shè)防區(qū),由于鋼結(jié)構(gòu)重量輕，其本身所受的地震作用小，且鋼材具有高延性,有較好的耗能能力；因此,抗震性能好,結(jié)構(gòu)安全度高。
4.施工方面優(yōu)勢(shì)突出
鋼結(jié)構(gòu)的大部分構(gòu)件在工廠生產(chǎn),運(yùn)往現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)焊接或螺栓進(jìn)行整體組裝，在我國(guó)北方地區(qū)施工時(shí)與現(xiàn)澆鋼筋混凝土相比其不受施工季節(jié)的影響；施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)量小,減少了施工臨時(shí)用地,對(duì)周圍環(huán)境污染小,提高了施工的機(jī)械化水平；由于鋼結(jié)構(gòu)本身可作為勁性結(jié)構(gòu)承擔(dān)結(jié)構(gòu)荷載和施工荷載,施工時(shí)可以節(jié)省支模、拆模的材料,由此降低成本,大大加快施工速度。
5.綜合造價(jià)低
鋼結(jié)構(gòu)承載力高,可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的大開(kāi)間布置,構(gòu)件截面小,與砼結(jié)構(gòu)和磚混結(jié)構(gòu)相比,自重比較輕,地基的處理比較容易,基礎(chǔ)型式簡(jiǎn)單,可以降低基礎(chǔ)的造價(jià)；鋼結(jié)構(gòu)施工機(jī)械化高的特點(diǎn),減少了人工費(fèi)用和模板等其它輔助材料費(fèi)用。從經(jīng)濟(jì)效益角度講，樓層越高，造價(jià)越低；規(guī)模越大，成本越小，6－7層的多層成本最高，但綜合效益十分可觀。
6.符合住宅產(chǎn)業(yè)化和可持續(xù)發(fā)展的要求
鋼結(jié)構(gòu)適宜工廠大批量生產(chǎn),工業(yè)化、商品化程度高。它能將節(jié)能、防水、隔熱、門窗等先進(jìn)的成品集合在一起,實(shí)現(xiàn)綜合成套應(yīng)用,將設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工安裝一體化,提高住宅的產(chǎn)業(yè)化水平。鋼結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的拆除更容易實(shí)施,鋼材回收利用率高、拆除成本低、污染較小,符合可持續(xù)發(fā)展的要求。
1、土方：0.8×0.8×1.2×7+0.6×0.6×1.2×7=8.4m3
2、砼：1.2×0.8×0.8×7+0.6×0.6×1.2×7=8.4m3
3、L50×5柱 （8+1.2）×4=36.8m 5×（0.5×4+0.71×4）=24.2m 10×（0.5×4+0.95×4）=58m
合計(jì)119m×7=833m（139根）
833×1.05×3.77kg/m=3297.4kg
4、L30×4 （5×7.5+3.2×11）×2=145.4m
（5×7.5+2.9×11）×4=277.6m
合計(jì)423m（71根）
423×1.05×1.786kg/m=793.3kg
5、L10 （12.3×2+7.5+5.3+3.75）×7=288.05m
合計(jì)342.05m（57根）
342.05×1.05×10kg/m=3591.5kg
6、鋼筋φ8 18×2+7.5×2+1=52m
52×0.398=20.7kg
7、防銹漆 9桶
8、鐵皮 18×7.5=135m2
1、土方 8.4m3×30元/m3=252元
2、砼 8.4m3×350元/m3=2940元
澆筑、支模 8.4m3×200元/m3=1680元
×3=54m 18
3、L50×5 L30×4
L10 3297.4+793.3+3591.5＋20.7=7682.2kg+20.7=7.7T
7.7T×5500元/T=42350元
4、制作、安裝、運(yùn)輸 7.7T×1500元/T=11550元
5、鐵皮（彩鋼） 135m2×25元/m2=3375元
6、鐵皮、鉚固、安裝 135m2×10元/m2=1350元
7、防銹漆（材料、人工） 9桶×350元/桶=3150元
8、腳手架 18×8×30元/m2=4320元
9、廣告布 18×7.5×40元/m2=5400元
10、廣告布安裝、輔材 18×7.5×20元/m2=2700元
11、設(shè)計(jì)費(fèi) 5000元
12、汽吊 3000元
合計(jì)：87067元
l 引言
鋼結(jié)構(gòu)住宅是以鋼結(jié)構(gòu)為骨架，配合多種復(fù)合材料的輕型墻體拼裝而成，所用材料為工廠標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、批量化生產(chǎn)，改變了傳統(tǒng)住宅的鋼筋混凝土建筑磚、瓦、沙、石現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，是住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的一個(gè)標(biāo)志。在國(guó)外，采用鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑體系為數(shù)不少，而在我國(guó)，廠房、大跨結(jié)構(gòu)采用已較常見(jiàn)，而住宅則采用不多。
2 發(fā)展我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)住宅存在的問(wèn)題
2．1 標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范問(wèn)題
我國(guó)大部分的住宅標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是在幾十年來(lái)大量使用的結(jié)構(gòu)體系基礎(chǔ)編制的，鋼結(jié)構(gòu)住宅體系此前在我國(guó)屬于技術(shù)沙漠，鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)不能滿足我國(guó)現(xiàn)行強(qiáng)制性規(guī)范的某些條文也并不奇怪。例如我國(guó)建國(guó)以后建造的建筑多為磚石和鋼筋混凝土等耐火性能好的建筑材料，由此導(dǎo)致我國(guó)的《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》在材料選用方面似乎較國(guó)外苛刻，鋼結(jié)構(gòu)住宅難以滿足其要求。這種與國(guó)內(nèi)規(guī)范不銜接的狀況，使鋼結(jié)構(gòu)住宅項(xiàng)目無(wú)論在工程設(shè)計(jì)施工階段還是工程驗(yàn)收階段，都會(huì)遇到數(shù)不盡的障礙和麻煩。同濟(jì)大學(xué)教授、鋼結(jié)構(gòu)資深專家沈祖炎對(duì)我國(guó)住宅鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展戰(zhàn)略提出建議：應(yīng)由政府部門組織由建筑、結(jié)構(gòu)、建材方面的科研、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)單位的專家組成攻關(guān)小組，編制一個(gè)適合中國(guó)國(guó)情的鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑的標(biāo)準(zhǔn)和體系，使鋼結(jié)構(gòu)住宅這一科技成果在我國(guó)盡快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和工廠化大生產(chǎn)。
2．2 材料選用問(wèn)題
從我國(guó)已建成的鋼結(jié)構(gòu)住宅來(lái)看，所采用的材料是現(xiàn)有材料直接使用，缺乏技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品改造。例如：H+H骨架系統(tǒng)采用的是一種簡(jiǎn)單技術(shù)過(guò)渡方式，即用H型鋼替代中國(guó)傳統(tǒng)磚木住宅的木梁柱或現(xiàn)代住宅的鋼筋混凝土梁柱，而圍護(hù)體系和樓層體系維持不變。這樣雖然技術(shù)跨度變化不大，非常有利于現(xiàn)有設(shè)計(jì)及施工人員操作，但與世界住宅技術(shù)潮流背道而馳，不利于推廣應(yīng)用輕質(zhì)墻體技術(shù)，不利于住宅的工廠化大生產(chǎn)。
再者，與鋼結(jié)構(gòu)住宅主體建筑體系相匹配的配套部件尚待完善。現(xiàn)有市場(chǎng)上的配套部件種類不夠多，而且價(jià)格較貴。應(yīng)發(fā)展和推廣與結(jié)構(gòu)體系配套的標(biāo)準(zhǔn)化和模數(shù)化的配套部件。
2．3 社會(huì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)住宅的接受問(wèn)題
在中國(guó)的消費(fèi)者方面，由于長(zhǎng)期以來(lái)習(xí)慣了磚混或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的住宅，從開(kāi)始接受到逐步喜歡鋼結(jié)構(gòu)住宅，需要一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程。現(xiàn)在，在北京、上海等大城市中已出現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)住宅，居民對(duì)此有了一定的接觸了解，正在接受。而對(duì)于中小城市居民來(lái)說(shuō)，鋼結(jié)構(gòu)住宅還是一個(gè)陌生的住宅體系。所以，大部分消費(fèi)者對(duì)鋼結(jié)構(gòu)住宅這一新事物缺乏認(rèn)同感。
在建筑工程技術(shù)人員方面，由于國(guó)內(nèi)無(wú)論中等或是高等專業(yè)學(xué)校的教學(xué)內(nèi)容中均未涉及鋼結(jié)構(gòu)住宅體系，因此工程技術(shù)人員對(duì)這一體系也是知之甚少，而更加缺乏的是熟練技術(shù)工人，所以雖然這一體系單純從技術(shù)層面上講并無(wú)多少難度，但真正推行起來(lái)難度較大。
3 建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)
3．1 鋼結(jié)構(gòu)住宅中的建筑構(gòu)思
鋼結(jié)構(gòu)住宅的建筑構(gòu)思更著重于構(gòu)思的技術(shù)可行性。鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)中力求達(dá)到建筑構(gòu)思與結(jié)構(gòu)構(gòu)思的結(jié)合。鋼結(jié)構(gòu)住宅的構(gòu)思一方面體現(xiàn)了常規(guī)意義上的建筑構(gòu)思成果，另一方面更是對(duì)鋼材這種材料靈活運(yùn)用的表現(xiàn)。設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)住宅的建筑師必須同結(jié)構(gòu)工程師、設(shè)備工程師、甚至機(jī)械工程師密切配合，以保證建筑構(gòu)思能夠在特定的技術(shù)條件下得以實(shí)施。建筑師只有在深入了解材料的特性、材料所能創(chuàng)造的結(jié)構(gòu)形式及相應(yīng)的技術(shù)措施以后，才能有更廣泛的構(gòu)思能力，才能使自己的構(gòu)思更具有獨(dú)特性和創(chuàng)造性，而且方案的可實(shí)施性才能更強(qiáng)。
3．2 鋼結(jié)構(gòu)住宅的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)是鋼結(jié)構(gòu)建筑區(qū)別于其它結(jié)構(gòu)體系建筑的一大特色，在很大程度上影響著建筑設(shè)計(jì)的成敗。鋼結(jié)構(gòu)建筑的大多數(shù)節(jié)點(diǎn)是露明的，露明的鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)類似于中國(guó)傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)建筑的榫卯結(jié)構(gòu)。復(fù)雜的節(jié)點(diǎn)處理顯示出結(jié)構(gòu)的合理性，具有基于建筑技術(shù)之上的特有的結(jié)構(gòu)美感。
為了鋼結(jié)構(gòu)防火的需要，有些建筑師會(huì)在鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)處輔以一定的防火措施，比如用防火涂料涂刷，或是將節(jié)點(diǎn)用防火板材封閉。后者把鋼結(jié)構(gòu)特有的節(jié)點(diǎn)封閉了起來(lái)，難以體現(xiàn)鋼構(gòu)件節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)美；而前者既起到了防火的目的，又保持了鋼格連接節(jié)點(diǎn)的原有特點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)?shù)玫竭M(jìn)一步的推廣采用。
3．3 鋼結(jié)構(gòu)住宅中“以人為本”的設(shè)計(jì)理念
運(yùn)用鋼結(jié)構(gòu)這一新的結(jié)構(gòu)形式，居住者對(duì)于居住空間的感受也將會(huì)有一定的變化，而他們的認(rèn)同，才是新的住宅建筑結(jié)構(gòu)形式是否得到承認(rèn)的關(guān)鍵。相比于其他的建筑類別，住宅更應(yīng)該體現(xiàn)“以人為本”的設(shè)計(jì)理念。
鋼結(jié)構(gòu)住宅中要運(yùn)用新技術(shù)、新材料、新的構(gòu)造形式來(lái)滿足使用者的各項(xiàng)生理和心理需求。各類住宅是為特定人群度身定做的建筑類別，其建筑風(fēng)格和形式要貼切反映使用者使用方式、生活方式、審美取向等。現(xiàn)行的建筑設(shè)計(jì)趨勢(shì)即是要求住宅遵循“以人為本”的宗旨和根據(jù)使用者特征而細(xì)膩設(shè)計(jì)這一特點(diǎn)。
3．4 鋼結(jié)構(gòu)住宅的模數(shù)化設(shè)計(jì)
鋼結(jié)構(gòu)住宅有進(jìn)行模數(shù)化設(shè)計(jì)的需要。模數(shù)化設(shè)計(jì)是現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)化和工業(yè)化生產(chǎn)的特殊要求，摒棄傳統(tǒng)的手工作業(yè)的局面，提高建筑業(yè)從業(yè)人員的就業(yè)環(huán)境質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，為此在設(shè)計(jì)階段就采用建筑模數(shù)化設(shè)計(jì)。模數(shù)化設(shè)計(jì)帶動(dòng)了配套構(gòu)件的工業(yè)化生產(chǎn)，改變了相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)模式，是促進(jìn)建筑業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的動(dòng)力。
4 結(jié)語(yǔ)
隨著鋼結(jié)構(gòu)住宅在我國(guó)建筑業(yè)推廣運(yùn)用，越來(lái)越多的人將喜愛(ài)這一結(jié)構(gòu)形式。
參考文獻(xiàn)：
【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu)，抗火設(shè)計(jì)，防火保護(hù)
中圖分類號(hào)：TU391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
一.前言
近年來(lái)，因?yàn)榛馂?zāi)引起的鋼結(jié)構(gòu)破壞，生命財(cái)產(chǎn)安全得不到徹底的保證屢屢發(fā)生，探討鋼結(jié)構(gòu)的抗火設(shè)計(jì)及防火保護(hù)至關(guān)重要。進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的抗火設(shè)計(jì)以及防火保護(hù)，可以避免鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中短時(shí)間因?yàn)闇囟绕茐慕Y(jié)構(gòu)性能。下面將進(jìn)一步探討鋼結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)及防火保護(hù)的相關(guān)內(nèi)容。
二.傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)的缺陷
鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限是指構(gòu)件在標(biāo)準(zhǔn)耐火試驗(yàn)中，從受到火的作用時(shí)起，直到失去完整性或穩(wěn)定性為止，這段所起到抵抗火作用的時(shí)間。耐火極限不僅是進(jìn)行建筑物防火構(gòu)造設(shè)計(jì)與制定災(zāi)后修復(fù)方案的科學(xué)依據(jù)，同樣也是劃分建筑物耐火等級(jí)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定。當(dāng)進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比得出。但由于建筑物千變?nèi)f化，而建筑抗火設(shè)計(jì)在要求本質(zhì)上也各不相同，因此傳統(tǒng)的抗火性能化設(shè)計(jì)科學(xué)性并不強(qiáng)，許多結(jié)構(gòu)工程師對(duì)于結(jié)構(gòu)抗火的性能化設(shè)計(jì)觀念也比較淡薄。其缺陷具體體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：
1.在規(guī)定的結(jié)構(gòu)耐火極限需求方面沒(méi)有直接反映出結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)，以保證人的生命安全為最重要的目標(biāo)，而是根據(jù)火災(zāi)的危險(xiǎn)性和建筑的重要性，對(duì)不同建筑中不同結(jié)構(gòu)夠的耐火極限要求進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)定，造成不必要的浪費(fèi)或者無(wú)法滿足人員逃生的需求。
2.在結(jié)構(gòu)構(gòu)件耐火能力的確定方面，沒(méi)有充分考慮火災(zāi)升溫以及結(jié)構(gòu)整體作用對(duì)構(gòu)件耐火能力的影響。在實(shí)際中，建筑真實(shí)火災(zāi)升溫與標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)升溫存在著差別。同時(shí)結(jié)構(gòu)構(gòu)件因周邊其余構(gòu)件的約束，其耐火能力往往與無(wú)約束的構(gòu)件存在較大的差別。
3.在結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)要求方面，往往無(wú)法兼顧業(yè)主的要求。在結(jié)構(gòu)抗火性能化設(shè)計(jì)中，對(duì)業(yè)主提出的結(jié)構(gòu)完整度的要求，也應(yīng)進(jìn)行接受。
正是由于傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)抗火性能化設(shè)計(jì)中的缺陷，結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)正逐漸從基于實(shí)驗(yàn)的傳統(tǒng)方法，轉(zhuǎn)變?yōu)榛谛阅艿默F(xiàn)代設(shè)計(jì)方法。
三.我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)的抗火設(shè)計(jì)方法
依靠計(jì)算的鋼結(jié)構(gòu)的抗火設(shè)計(jì)方法為我國(guó)第一部的鋼結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)《上海市鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)程》(報(bào)批稿)所采用,它有效的克服了依靠試驗(yàn)中鋼結(jié)構(gòu)的抗火設(shè)計(jì)所存在的問(wèn)題,其計(jì)算的過(guò)程如下：
1.設(shè)定一定的防火被覆厚度,采取確定的防火措施。
2.確定高溫下的鋼材料參數(shù),通過(guò)計(jì)算結(jié)構(gòu)中該構(gòu)件的溫度及外荷載作用下的內(nèi)力。
3.計(jì)算構(gòu)件在一定的防火措施及耐火極限條件下內(nèi)部的溫度。
4.進(jìn)行荷載的效應(yīng)組合
式中
γG———永久荷載的分項(xiàng)系數(shù),取1.0；
γQi———樓面或屋面的活載分項(xiàng)系數(shù),取0.7；
γw———風(fēng)載的分項(xiàng)系數(shù),取0或0.3,選不利情況；
γF———溫度效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù),取1.0；
S———荷載的組合效應(yīng)；
Gk———永久荷載的標(biāo)準(zhǔn)值；
Qik———樓面或屋面的活標(biāo)準(zhǔn)值；
Wk———風(fēng)載的標(biāo)準(zhǔn)值；
T———構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的溫度變化(考慮溫度的效應(yīng))；
CG、CQi、CW、CF———永久的荷載、樓面或屋面活載、風(fēng)載和溫度的效應(yīng)系數(shù)。
5.根據(jù)構(gòu)件及受載的類型,進(jìn)行構(gòu)件的耐火承載力極限狀態(tài)的驗(yàn)算。驗(yàn)算要求:S≤R式中,R為按3確定的溫度條件下的構(gòu)件的極限承載力。
6.如果設(shè)定的防火被覆厚度過(guò)大或過(guò)小,可將防火被覆的厚度進(jìn)行調(diào)整,重復(fù)上述1—5。
四.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的防火設(shè)計(jì)方法探析
鋼結(jié)構(gòu)的防火保護(hù)措施可以分為主動(dòng)防火和被動(dòng)防火兩大類。
主動(dòng)防火是指采用直接的措施來(lái)限制火災(zāi)發(fā)生和發(fā)展的技術(shù)，如建筑物的煙氣控制技術(shù)、防火安全設(shè)計(jì)技術(shù)、火災(zāi)探測(cè)報(bào)警技術(shù)、噴水滅火或其他滅火技術(shù)等。
被動(dòng)防火主要指采用間接的措施延緩鋼構(gòu)件到達(dá)臨界溫度的時(shí)間，如提高建筑構(gòu)件耐火性能、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料保護(hù)法、防火板保護(hù)法、混凝土防火保護(hù)法、內(nèi)部通水冷卻法、設(shè)置卷材保護(hù)法等，它們通過(guò)阻斷熱流或減小熱流傳播速度來(lái)為鋼結(jié)構(gòu)提供了足夠的耐火時(shí)間，由于被動(dòng)防火施工方便從而受到人們的普遍歡迎，而以前三種方法應(yīng)用較多。有的技術(shù)同時(shí)具有主動(dòng)防火和被動(dòng)防火，如針對(duì)建筑物的火災(zāi)防治做出總體規(guī)劃，應(yīng)用各類消防技術(shù)，但主要體現(xiàn)在主動(dòng)防火。
1.噴涂防火涂料法
噴涂防火涂料法是一般鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法中的主要方法，其設(shè)計(jì)的原理通過(guò)在鋼結(jié)構(gòu)表面涂抹一層防火涂料從而阻滯火災(zāi)發(fā)生時(shí)熱量的傳遞，延遲鋼結(jié)構(gòu)喪失承載力的時(shí)間，為火災(zāi)的營(yíng)救提供了更多的時(shí)間。防火涂料一般具有很好的隔熱性，具有一定得粘結(jié)強(qiáng)度，在正常使用、裝修以及火災(zāi)發(fā)生時(shí)的溫度條件下不會(huì)脫落，且具有一定的抗沖擊能力，對(duì)鋼材不具有腐蝕性，也不含有對(duì)人體健康造成危害的化學(xué)物質(zhì)。噴涂防火涂料方法由于其施工工藝簡(jiǎn)單，防火效果良好，為設(shè)計(jì)師們所普遍采用。
2.防火板阻隔法
防火板阻隔法多用于大型的鋼結(jié)構(gòu)建筑，它的原理就是利用耐火材料制成耐火板，并將其機(jī)械的固定于鋼結(jié)構(gòu)四周，由于耐火板的隔熱性，阻滯了火災(zāi)時(shí)溫度的傳遞，延緩了鋼結(jié)構(gòu)在高溫下條件下的屈服時(shí)間，從而為火災(zāi)營(yíng)救爭(zhēng)取充分的時(shí)間。防火板隔熱方法尤其優(yōu)點(diǎn)也有其缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)是其采用的耐火材料對(duì)人體無(wú)害，由于大批量的應(yīng)用也可以工業(yè)化生產(chǎn)，工業(yè)化生產(chǎn)的耐火板尺寸統(tǒng)一，整齊美觀，耐火時(shí)間長(zhǎng)，可達(dá)4小時(shí)；缺點(diǎn)是現(xiàn)場(chǎng)施工速度較慢，工藝流程較多、較復(fù)雜，相比較噴涂防火涂料法而言，顯然在工期上要有所不足。因此一般大型的，重要的鋼結(jié)構(gòu)才采用這種方法，且一般為鋼柱使用，尺寸統(tǒng)一，施工相對(duì)簡(jiǎn)單些。
3.充水法
充水法是鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)方法中很有效的一種方法，其原理是在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，在鋼結(jié)構(gòu)中預(yù)留孔隙，在施工后將水注入孔隙，一邊注水，一邊抽水，保證水體在鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部循環(huán)，這樣當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，由于水體的循環(huán)將鋼結(jié)構(gòu)溫度帶走，阻滯其溫度的上升，從而延長(zhǎng)其喪失承載力的時(shí)間，有效地為火災(zāi)營(yíng)救贏得時(shí)間。這種方法造價(jià)低廉，但是需要專人維護(hù)，鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)過(guò)程中還需要預(yù)留孔隙，對(duì)孔隙的密封性，和鋼結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性要求相當(dāng)高，因此運(yùn)行維護(hù)較困難，技術(shù)含量高，運(yùn)行費(fèi)用也很高，一般的鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)中很少采用。
4.澆筑混凝土法或砌磚法
澆筑混凝土法是在鋼結(jié)構(gòu)安裝好以后采用在鋼結(jié)構(gòu)四周澆筑混凝土的方法來(lái)阻滯火災(zāi)發(fā)生時(shí)的熱量傳遞。由于混凝土和鋼結(jié)構(gòu)粘結(jié)不牢固，一般還需采用鋼筋或者鋼絲網(wǎng)等加強(qiáng)措施，以增加鋼結(jié)構(gòu)和混凝土的連接，同時(shí)也增加了混凝土與鋼結(jié)構(gòu)聯(lián)合體的強(qiáng)度。這種方法混凝土的防護(hù)層具有高強(qiáng)度和耐沖擊性占用空間較大等特點(diǎn)，一般適用于容易碰撞、無(wú)保護(hù)面板的停車棚，或者鋼結(jié)構(gòu)廠房中的鋼柱防火保護(hù)。
除在鋼結(jié)構(gòu)四周澆筑混凝土之外，還可以在鋼結(jié)構(gòu)四周砌筑磚塊，減緩鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)時(shí)達(dá)到耐火極限。此種方法與前者相似，就不再介紹了。
5.復(fù)合保護(hù)法
在一些鋼結(jié)構(gòu)建筑需要裝飾裝修時(shí)，一般采用復(fù)合保護(hù)法。其一般做法為在緊貼鋼板處首先噴涂防火涂料或黏貼柔性氈狀隔熱材料，然后在使用防火薄板作罩面板。這樣就增加了鋼結(jié)構(gòu)的可裝飾性和美觀性，使鋼結(jié)構(gòu)建筑更加適宜居住。這種方法一般在鋼結(jié)構(gòu)住宅中使用較多。
五.結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，鋼結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)及防火保護(hù)在建筑工程中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，是鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，這就需要相關(guān)工作者不斷的努力突破，完善并得到最佳的抗火設(shè)計(jì)方案和防火保護(hù)。
參考文獻(xiàn)：
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【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu)；焊接變形；控制及矯正
中圖分類號(hào)：TU391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
一、前言
作為針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的一項(xiàng)常見(jiàn)施工與處理方法，焊接施工的水平在不斷提升，但焊接變形卻時(shí)常出現(xiàn)。研究鋼結(jié)構(gòu)焊接變形的控制及矯正，能夠更好地提升鋼結(jié)構(gòu)施工的實(shí)際效果。本文從介紹鋼結(jié)構(gòu)焊接變形的分類及成因著手本課題的研究。
二、鋼結(jié)構(gòu)焊接變形的分類及成因
對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)而言，結(jié)合其變形的外觀，能夠?qū)⒆冃维F(xiàn)象分成這幾種：第一，角變形；第二，錯(cuò)邊變形；第三，撓曲變形；第四，波浪變形；第五，螺旋變形；第六，橫縱向變形。影響其變形的主要因素有焊接工藝、焊接位置以及焊接方法等。
1.關(guān)于角變形。在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接時(shí)，鋼構(gòu)件受平面焊縫影響，導(dǎo)致角位移現(xiàn)象的發(fā)生，原因是鋼結(jié)構(gòu)中沿著板厚方向的相關(guān)焊接縫中出現(xiàn)收縮變形的現(xiàn)象，另外，如果焊接順序不對(duì)或者是操作人員沒(méi)有使用較好的焊接方法也會(huì)導(dǎo)致角變形現(xiàn)象的發(fā)生。
2.關(guān)于錯(cuò)邊變形。操作人員在對(duì)兩個(gè)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接時(shí)，因?yàn)閮烧咧g受到的具體熱力不一樣，會(huì)使兩個(gè)鋼結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)度和高度方面產(chǎn)生一定的差異，從而發(fā)生錯(cuò)位現(xiàn)象，也就是錯(cuò)邊變形。因?yàn)閮烧叩膭傂允遣煌模云涫湛s變形也不同，從而導(dǎo)致錯(cuò)邊變形現(xiàn)象的發(fā)生。
3.關(guān)于撓曲變形。在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接后，鄰近的焊接縫中有變形現(xiàn)象發(fā)生，導(dǎo)致相鄰焊縫之間沒(méi)有相同變形，使鋼結(jié)構(gòu)在外觀上有撓曲現(xiàn)象發(fā)生。鋼結(jié)構(gòu)具體的材料質(zhì)量與這一現(xiàn)象有著極大的關(guān)系。
4.關(guān)于波浪變形。若是需要進(jìn)行焊接的鋼結(jié)構(gòu)，其厚度比較小，是薄板結(jié)構(gòu)，在經(jīng)過(guò)高溫后，就會(huì)發(fā)生膨脹現(xiàn)象，焊縫在被內(nèi)應(yīng)力拉扯后，就會(huì)有收縮變形現(xiàn)象發(fā)生，因?yàn)檫@種變形呈現(xiàn)出的形狀是波浪形，所以叫做波浪變形。
5.關(guān)于螺旋變形。在焊接完成之后，鋼構(gòu)件發(fā)生了扭曲變形現(xiàn)象，也就是螺旋變形，這一現(xiàn)象發(fā)生的原因是焊縫角沒(méi)有均勻分布，在縱向位置上有錯(cuò)邊現(xiàn)象發(fā)生從而導(dǎo)致的。
6.關(guān)于橫縱向變形。在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接以后，若是鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生的收縮變形正好在焊接縫的相關(guān)軸向位置中，就是縱向變形。如果收縮變形發(fā)生在焊接縫垂直方向上，就是橫向變形。這一變形現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是鋼結(jié)構(gòu)的相關(guān)焊縫受溫度影響，產(chǎn)生程度不一樣的膨脹，從而導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)中有橫縱向變形現(xiàn)象發(fā)生。
三、影響鋼結(jié)構(gòu)焊接變形的因素
1.焊接方法及其工藝規(guī)范的影響
鋼結(jié)構(gòu)制造時(shí)一般的焊接方法有埋弧自動(dòng)焊、手工電弧焊和CO2氣體保護(hù)焊。不同的焊接方法產(chǎn)生的熱量不同，造成的變形也不同。同一焊接方法中，由于焊接工藝規(guī)范的不同所產(chǎn)生的焊接變形也不同。鋼結(jié)構(gòu)在施焊前要制定焊接工藝評(píng)定指導(dǎo)書(shū)進(jìn)行指導(dǎo)焊接，同時(shí)對(duì)作業(yè)環(huán)境的溫度和濕度都有要求。
2.結(jié)構(gòu)剛度的影響
剛性是指焊件抵抗變形的能力，它與焊件材質(zhì)、焊件截面形狀和尺寸等有關(guān)。結(jié)構(gòu)剛性越大，則阻止焊縫及其附近熱變形的能力越強(qiáng)，焊接變形就越小。反之焊件的剛性越小，則焊接變形就越大。在鋼結(jié)構(gòu)剛度較小時(shí)，焊接接縫成對(duì)稱分布，在施焊程序步驟正確合理的情況下，只會(huì)產(chǎn)生線性縮短變形；當(dāng)焊接接縫不對(duì)稱分布，焊縫收縮與重心之間有距離使截面向上彎曲會(huì)產(chǎn)生彎曲變形；在施焊程序合理的情況下，焊縫截面中心與接頭截面中心在同一方位上，只產(chǎn)生線性縮短；焊縫截面中心偏離接頭截面中心時(shí)會(huì)產(chǎn)生角變形。
3.裝配-焊接順序的影響
不同的裝配與焊接順序焊后將產(chǎn)生不同的變形量，所以在裝配與焊接時(shí)應(yīng)采取合理的順序。焊接時(shí)盡量采用對(duì)稱焊接；焊縫不對(duì)稱時(shí)，先焊焊縫少的一側(cè)。特別是對(duì)于焊縫較多的構(gòu)件的焊接，合理選擇焊接順序，能夠有效減少焊接變形，可以使多次焊接的變形相互抵消。
四、減少焊接應(yīng)力的控制措施
1.焊縫尺寸的選擇
由于焊接區(qū)域存在熱脹冷縮的現(xiàn)象，這就形成了焊接應(yīng)力。一般焊接區(qū)域越小，熱輸入就越少，焊接變形也越小，焊接應(yīng)力相對(duì)越小，如小角度坡口、厚板盡量采用雙面坡口來(lái)減少焊接應(yīng)力。
2.合適的焊接材料和焊接參數(shù)
焊接材料的選擇對(duì)焊縫金屬的塑性、韌性和抗裂性能等都有重要的影響，還可以適當(dāng)降低焊縫中淬硬組織的形成和應(yīng)力集中。通常情況下，母材的含碳量要高于焊縫金屬的含碳量，焊縫強(qiáng)度要達(dá)到與母材等強(qiáng)度主要通過(guò)提高金屬中的硅、錳含量來(lái)實(shí)現(xiàn)。焊接參數(shù)中的焊接線能量與焊接變形成正比，即焊接線能量越大，產(chǎn)生的焊接塑性變形越大，焊接應(yīng)力越大，隨之焊后變形也越大；反之則越小。
3.合理的焊接工藝
焊接鋼結(jié)構(gòu)中不可避免的會(huì)存在長(zhǎng)焊縫，這時(shí)應(yīng)該采用分段焊接的方式而非連續(xù)焊接。分段焊接需要注意：（1）注意接頭處要交錯(cuò)覆蓋對(duì)方的接頭，避免出現(xiàn)接頭對(duì)齊的問(wèn)題；（2）注意焊接變形，當(dāng)溫度太高時(shí)需要停止、緩冷或者翻轉(zhuǎn)焊接背面；（3）注意多件焊接構(gòu)件的順序，一般先焊拘束度大的構(gòu)件，后焊拘束度小的構(gòu)件。
4.熱處理措施
適當(dāng)?shù)臒崽幚泶胧环矫婵梢韵龖?yīng)力和變形，另一方面可以防止產(chǎn)生裂紋，如厚板下料和焊接之前都需要進(jìn)行預(yù)熱處理，如果低合金鋼板板厚超過(guò)100毫米，預(yù)熱的溫度需要高于100攝氏度，預(yù)熱范圍是切割線或坡口兩側(cè)150mm到200mm。焊后需進(jìn)行緩冷或后熱處理，避免氫的逸出堆積而產(chǎn)生應(yīng)力。
五、鋼結(jié)構(gòu)焊接變形的控制方法分析
1.設(shè)計(jì)上的鋼結(jié)構(gòu)焊接變形控制分析
鋼結(jié)構(gòu)由于本身固有的屬性，有著成材后不易修復(fù)的特點(diǎn)。如果鋼材料在設(shè)計(jì)過(guò)程中就存在不足和缺陷，那么焊接變形便會(huì)不可避免。而這時(shí)的誤差只能依靠人工修復(fù)，如果設(shè)計(jì)存在嚴(yán)重缺陷，那么鋼材料只能回爐從造了。設(shè)計(jì)上的缺失會(huì)導(dǎo)致鋼材料在焊接變形中的不可控制，而合理科學(xué)的設(shè)計(jì)則會(huì)大大降低焊接的難度，將焊接過(guò)程中的變形減少到最低。
2.施工過(guò)程中的焊接變形控制分析
在鋼材料的施工和焊接過(guò)程中，焊縫的不同形式和節(jié)點(diǎn)的不同構(gòu)造是鋼材料焊接施工的依據(jù)。對(duì)于焊縫要以對(duì)稱焊接的方法進(jìn)行施工。而不對(duì)稱焊縫則需先對(duì)焊縫較少的一側(cè)優(yōu)先焊接，然后再進(jìn)行另一側(cè)的施工。在焊接后所產(chǎn)生的變形角度，可以通過(guò)焊接前的反變形方法對(duì)其進(jìn)行合理的控制。而遇到T形接頭板厚度相對(duì)較大時(shí)，通常情況下我們采用開(kāi)坡口角進(jìn)行焊縫對(duì)接。
3.熱處理措施
在鋼材料的焊接過(guò)程，熱處理過(guò)程十分重要。當(dāng)鋼材料直接作用在高溫下時(shí)，采取合理的熱處理措施既能消除變形和應(yīng)力，又能防止產(chǎn)生變形時(shí)的裂紋。而普遍采用的方法是在焊接時(shí)采用預(yù)熱以及厚板下料的方法。對(duì)鋼材料焊接預(yù)熱時(shí)會(huì)有效降低熱影響區(qū)和焊接金屬的常規(guī)冷卻速度，抑制淬硬組織馬氏體的形成，從而減少了焊縫產(chǎn)生的較大應(yīng)力，也避免了氣割邊緣。熱處理的措施是控制鋼結(jié)構(gòu)焊接變形的重要方法之一，國(guó)內(nèi)雖然早有應(yīng)用，但由于專業(yè)和細(xì)節(jié)的不過(guò)關(guān)與不到位，總體上講，收效不大，故而培訓(xùn)合格的專業(yè)技術(shù)人員，做好優(yōu)質(zhì)的質(zhì)檢工作便十分緊迫了。
六、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接變形的控制及矯正的相關(guān)研究，我們可以發(fā)現(xiàn)，影響焊接變形的因素是多方面的，有關(guān)人員應(yīng)該從鋼結(jié)構(gòu)的客觀實(shí)際出發(fā)，充分結(jié)合焊接的施工方法，研究制定最為優(yōu)化合理的焊接變形控制及矯正方案。
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1.1品質(zhì)方面
在設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們必須認(rèn)真分析相關(guān)數(shù)值，比如彈性系數(shù)等，還要對(duì)個(gè)別特殊受力內(nèi)容開(kāi)展詳細(xì)的論述。當(dāng)開(kāi)展好如上的工作之后，就要進(jìn)行材料選取活動(dòng)了，該項(xiàng)工作關(guān)乎到整個(gè)結(jié)構(gòu)的最終品質(zhì)。結(jié)構(gòu)的品質(zhì)又在很大意義上決定著橋梁的最終時(shí)間和特性等。因此在選擇的時(shí)候，必須要認(rèn)真的按照設(shè)計(jì)規(guī)定開(kāi)展。只有這樣我們才可以確保項(xiàng)目的品質(zhì)優(yōu)秀，才可以減少不利現(xiàn)象的發(fā)生幾率。
1.2鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念
當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定的程度之后，交通行業(yè)也隨之快速前進(jìn)。最近幾年，鋼結(jié)構(gòu)被大量的應(yīng)用到我們國(guó)家的道橋項(xiàng)目中。設(shè)計(jì)作為項(xiàng)目的中心內(nèi)容，它會(huì)對(duì)后續(xù)的成本以及品質(zhì)等產(chǎn)生很大的影響。由于社會(huì)在不斷進(jìn)步，此時(shí)我們國(guó)家的設(shè)計(jì)能力也得到了顯著的提升。任何設(shè)計(jì)都體現(xiàn)著設(shè)計(jì)人員的理念。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)來(lái)講，有時(shí)沒(méi)有做好準(zhǔn)備工作或是沒(méi)有認(rèn)真分析，就會(huì)導(dǎo)致材料得不到合理的使用，還會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的特性產(chǎn)生很多的負(fù)面影響，最終都影響到它的應(yīng)用。總體來(lái)講，鋼結(jié)構(gòu)是通過(guò)焊接的措施將鋼放到一起，讓它來(lái)承擔(dān)結(jié)構(gòu)的力。所以，它對(duì)受力性和安全性等都有著非常嚴(yán)格的規(guī)定，鋼結(jié)構(gòu)本身作為一個(gè)整體，因此就需要工作者認(rèn)真分析它的完整性，將此類設(shè)計(jì)思想恰當(dāng)?shù)膽?yīng)用到的橋梁設(shè)計(jì)工作之中。
1.3鋼結(jié)構(gòu)損傷
材料在特定的時(shí)間內(nèi)，或是在長(zhǎng)久的使用的時(shí)候，會(huì)因?yàn)楹芏嘁氐母蓴_，導(dǎo)致它們受損，此時(shí)功效就變?nèi)趿耍牧蠠o(wú)法很好的被應(yīng)用。很顯然這就會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)內(nèi)在發(fā)生變化，嚴(yán)重影響到安全，尤其是當(dāng)部分區(qū)域出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候，維護(hù)工作就更加的難易進(jìn)行，所以，在選擇材料的時(shí)候一定要認(rèn)真。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)中焊接結(jié)構(gòu)的損傷的預(yù)控方式，需要嚴(yán)格控制焊接接頭的韌性以及對(duì)其的工藝處理，要選好材料，并在完成之后對(duì)其進(jìn)行后續(xù)處理，規(guī)范焊接的過(guò)程，從而保證橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
1.4鋼結(jié)構(gòu)中的焊接結(jié)構(gòu)問(wèn)題
對(duì)于焊接工作來(lái)講，必須要認(rèn)真分析它的結(jié)構(gòu)和材料的品質(zhì)等內(nèi)容，結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣會(huì)對(duì)最終的項(xiàng)目產(chǎn)生非常大的影響。所以，在焊接結(jié)構(gòu)的時(shí)候，不但要按照工藝自身的特點(diǎn)來(lái)分析，還要結(jié)合項(xiàng)目的具體特征論述。除此之外還要測(cè)試應(yīng)力，確保橋梁的所有區(qū)域的受力都是一致的。除此之外，我們還要認(rèn)真對(duì)待接縫，還要保證材料配比得當(dāng)，要關(guān)注細(xì)微之處。
1.5鋼結(jié)構(gòu)中的橋體傾覆現(xiàn)象
在設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須認(rèn)真分析橋體傾覆問(wèn)題。在具體的使用的時(shí)候，我們發(fā)現(xiàn)過(guò)這種問(wèn)題。所以為了避免這種現(xiàn)象再次出現(xiàn)，就要認(rèn)真分析它的抗傾覆能力，明確好橋的受力特點(diǎn)。
2鋼結(jié)構(gòu)在橋梁設(shè)計(jì)中的目標(biāo)
2.1質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性
在開(kāi)展橋梁設(shè)計(jì)工作的時(shí)候，我們必須認(rèn)真分析鋼結(jié)構(gòu)，不但要確保它的品質(zhì)優(yōu)秀，還要確保它所花費(fèi)的資金較少。在實(shí)際的工作中，我們要選擇正確的結(jié)構(gòu)類型，做好項(xiàng)目布控工作，確保連接點(diǎn)設(shè)置正確，認(rèn)真分析力之間的互相影響，確保設(shè)計(jì)品質(zhì)的前提之下，還要保證費(fèi)用最少。
2.2鋼結(jié)構(gòu)在橋梁設(shè)計(jì)中的優(yōu)化
在鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方面，首先需要專業(yè)人士在鋼結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行組合優(yōu)化，在對(duì)一個(gè)具體項(xiàng)目進(jìn)行施工時(shí)，要制定出幾項(xiàng)備選方案，從中選出最適合的方案，包括對(duì)鋼材焊接結(jié)構(gòu)的優(yōu)化創(chuàng)新，施工時(shí)的人孔設(shè)置問(wèn)題，結(jié)合橋梁的實(shí)際情況，參照相關(guān)的要求，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的各種系數(shù)做認(rèn)真計(jì)算，需要注重細(xì)節(jié)，特別是重點(diǎn)部分以及一些關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。此外，還需對(duì)橋梁的壽命進(jìn)行優(yōu)化評(píng)估，做好各方面的檢測(cè)工作，對(duì)鋼材的使用年限，應(yīng)力要求，荷載等各方面要素充分考慮到，使橋梁的使用年限有保證，使橋梁的安全性得到保證。
3鋼結(jié)構(gòu)在橋梁設(shè)計(jì)中的運(yùn)用
3.1使用新產(chǎn)品，培養(yǎng)人才，創(chuàng)造新技術(shù)
隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)大范圍大幅度的提高了鋼材的各種性能指標(biāo)，其強(qiáng)度和彈塑性都有很明顯的改善，在實(shí)際工程中需要更好的運(yùn)用各種新的結(jié)構(gòu)形式，使鋼結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代橋梁設(shè)計(jì)中發(fā)揮更大的作用。
3.2鋼結(jié)構(gòu)在運(yùn)用中需注意的細(xì)節(jié)或問(wèn)題
要注意防火涂料和鋼結(jié)構(gòu)底漆的相容性，結(jié)構(gòu)施工者應(yīng)注意相關(guān)的規(guī)定，諸如類似的構(gòu)件長(zhǎng)度大小，連接方式等問(wèn)題，構(gòu)件的規(guī)格品種等都需要有精確的挑選和計(jì)算，對(duì)部件的連接結(jié)構(gòu)需要有專業(yè)的設(shè)計(jì)。同時(shí)，還需總結(jié)鋼結(jié)構(gòu)橋梁的幾種主要形式，并探索新的鋼結(jié)構(gòu)橋梁的形式，創(chuàng)新鋼結(jié)構(gòu)的使用方法，使施工時(shí)間縮短，促進(jìn)工期的提前完成，既能提高效益，又能提升橋梁的使用壽命。
3.3鋼結(jié)構(gòu)橋梁的優(yōu)勢(shì)
鋼結(jié)構(gòu)橋梁的適用范圍廣，比較容易做成大跨度橋梁，且鋼結(jié)構(gòu)的管線布置較方便，在鋼結(jié)構(gòu)中，有許多孔洞，這種管線的修理和更換較方便。鋼結(jié)構(gòu)橋梁變動(dòng)較靈活，在使用過(guò)程中更易于被改造，鋼結(jié)構(gòu)還是環(huán)保產(chǎn)品，可以節(jié)約能源資源。施工工期較短，鋼材可塑性，加工較便捷，連接簡(jiǎn)便，質(zhì)量容易保證，工業(yè)化程度較高。同時(shí)，因?yàn)殇摰捻g性良好，所以它的抗震能力較高，在設(shè)計(jì)的時(shí)候不但要抗震還要保證其能夠抗風(fēng)，上述均是確保安全的關(guān)鍵要素。
3.4鋼結(jié)構(gòu)在橋梁設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)
技術(shù)基礎(chǔ)方面。隨著鋼材的焊接、橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工等技術(shù)的發(fā)展，以及有關(guān)規(guī)定、規(guī)范的不斷完善，規(guī)范了很多標(biāo)準(zhǔn)。在質(zhì)量方面。隨著國(guó)家對(duì)質(zhì)量監(jiān)督局的重視，使得橋梁設(shè)計(jì)者更注重質(zhì)量，首要的過(guò)好質(zhì)量這一關(guān)。物質(zhì)基礎(chǔ)方面。隨著新技術(shù)的不斷更新，我國(guó)鋼材工業(yè)的發(fā)展獲得飛速發(fā)展，為鋼結(jié)構(gòu)在橋梁設(shè)計(jì)中的運(yùn)用奠定了基礎(chǔ)。
4結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；廠房；設(shè)計(jì)；要點(diǎn)
近年來(lái)，隨著我國(guó)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，對(duì)廠房建筑也提出了更高的要求。而鋼結(jié)構(gòu)具有環(huán)保、自重輕、施工效率高、耐抗震以及高承載力等多方面優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于廠房的建筑施工中，鋼結(jié)構(gòu)對(duì)建筑領(lǐng)域來(lái)說(shuō)有著至關(guān)重要的作用。
隨著社會(huì)的發(fā)展，技術(shù)的進(jìn)步，在廠房的設(shè)計(jì)中，鋼結(jié)構(gòu)憑借它具有自重輕、造價(jià)低、施工周期短、工廠化程度高、現(xiàn)場(chǎng)工作量小、可回收綠色環(huán)保、綜合效益高等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為一種重要的結(jié)構(gòu)形式。因此研究鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)的科學(xué)、合理就顯得尤為重要。
1鋼結(jié)構(gòu)廠房的優(yōu)勢(shì)
應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)廠房具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：
1.1 在實(shí)際施工過(guò)程中具有較快的安裝速度，而鋼結(jié)構(gòu)的組成零件可以進(jìn)行大批量工業(yè)化生產(chǎn)，應(yīng)用設(shè)備實(shí)施給料、焊接和開(kāi)孔等作業(yè)，并及時(shí)處理好表面結(jié)構(gòu)，有利于實(shí)際建設(shè)中的拼裝施工，在一定程度上可以減少施工周期。
1.2鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)相比較，混凝土結(jié)構(gòu)具有較為復(fù)雜的建筑工藝，且不具備較強(qiáng)的防震能力，而鋼結(jié)構(gòu)因自重輕，不但能夠彌補(bǔ)這些缺陷，還可以有效降低了地基承載力。
1.3鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)通常會(huì)應(yīng)用具有較高強(qiáng)度的材料，而鋼結(jié)構(gòu)廠房因投資成本不高，且拆遷便利，所以可以反復(fù)回收利用，避免了材料的浪費(fèi)，對(duì)環(huán)境起到很好的保護(hù)作用。
2鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)
鋼結(jié)構(gòu)廠房是指采用鋼板和熱扎、冷彎或焊接型材，通過(guò)連接件連接而成的能承受和傳遞荷載的國(guó)際流行的門式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)體系形式。
門式剛架鋼結(jié)構(gòu)廠房在國(guó)內(nèi)技術(shù)成熟，受到用戶普遍接受和認(rèn)可，成為目前國(guó)內(nèi)發(fā)展速度最快的一種鋼結(jié)構(gòu)形式。門式剛架鋼結(jié)構(gòu)廠房可以做成大跨度，大空間，便于內(nèi)部靈活布置和使用。（鋼結(jié)構(gòu)廠房采用門式剛架體系其單跨度甚至可達(dá)到80米。多跨可達(dá)到180米甚至跨度更大）鋼結(jié)構(gòu)廠房主要是用在不承受大載荷的承重建筑。采用輕型H型鋼（焊接或軋制；變截面或等截面）做成門形剛架支承，C型、Z型冷彎薄壁型鋼作檁條和墻梁，壓型鋼板或輕質(zhì)夾芯板作屋面、墻面圍護(hù)結(jié)構(gòu)，采用高強(qiáng)螺栓、普通螺栓及自攻螺絲等連接件和密封材料組裝起來(lái)的門式剛架鋼結(jié)構(gòu)體系。
鋼結(jié)構(gòu)廠房在全球范圍內(nèi)，特別是在發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)鋼結(jié)構(gòu)建筑工程領(lǐng)域中得到更合理、廣泛的應(yīng)用。鋼結(jié)構(gòu)廠房可廣泛應(yīng)用于工業(yè)廠房，凈化車間，倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)房，超市，會(huì)館展廳。
鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)特點(diǎn)：鋼結(jié)構(gòu)廠房自重輕，強(qiáng)度大，跨度大，空間大。設(shè)計(jì)先進(jìn)，采用最先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法，充分發(fā)揮鋼材抗震性好、抗沖擊性好、剛性好、變形能力強(qiáng)的特點(diǎn)。而且還可以重復(fù)再利用，可以節(jié)約大量鋼材。結(jié)構(gòu)新穎、簡(jiǎn)潔、輕巧，占用面積小，使用面積大，有效擴(kuò)大了建筑物的內(nèi)部空間，彩鋼夾芯復(fù)合板，金屬壓型板等新型墻體屋面材料圍護(hù)，更顯示出建筑的時(shí)代感。安裝快捷，構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)，制作精良，施工安裝簡(jiǎn)便、快捷、安全
3鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)的要點(diǎn)
由于工藝布置的需要，多層廠房通常都會(huì)使用到較大的空間，結(jié)構(gòu)一般會(huì)選擇框架結(jié)構(gòu)，在工藝條件允許且層數(shù)較多的狀況下也可選擇框剪結(jié)構(gòu)。在布置結(jié)構(gòu)過(guò)程中應(yīng)滿足以下兩個(gè)方面的要求：①布置柱網(wǎng)時(shí)盡可能呈對(duì)稱均勻狀，讓建筑物的剛度和質(zhì)量相吻合，有利于建筑物空間扭轉(zhuǎn)作用的降低，建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)要傳力明確，滿足簡(jiǎn)捷規(guī)律的結(jié)構(gòu)原則；②防止發(fā)生應(yīng)力集中、豎向外挑或內(nèi)收、變形凹角以及突變收縮等情況，盡力減少剛度突變現(xiàn)象。
3.1鋼結(jié)構(gòu)廠房位于地震區(qū)可不設(shè)防震縫
建筑物若處于地震區(qū)域，那么伸縮縫就屬于統(tǒng)一體，因此當(dāng)建筑物發(fā)生較長(zhǎng)狀況時(shí)，應(yīng)在施工過(guò)程中每間隔40米就建設(shè)一道800毫米一個(gè)1400毫米寬的后澆帶。此外，溫度均會(huì)對(duì)建筑物的底層、頂層和山墻等部位造成嚴(yán)重影響，應(yīng)合理調(diào)整配筋率，適當(dāng)加厚建筑面的隔熱保溫層，建造結(jié)構(gòu)合理的架空層，以便逐步形成通風(fēng)面，達(dá)到減少設(shè)置防震縫和伸縮縫的目的。
3.2鋼結(jié)構(gòu)廠房電梯位置的布設(shè)和框架周期的掌控
多層鋼結(jié)構(gòu)廠房因設(shè)備復(fù)雜、貨物重，因此提出豎向運(yùn)輸?shù)囊螅Q向運(yùn)輸均在電梯間實(shí)現(xiàn)。采用鋼筋混凝土實(shí)施建造，會(huì)使電梯井筒具有過(guò)強(qiáng)的剛度，所以在建造過(guò)程中應(yīng)全面考慮到建筑物受電梯井筒的偏心力影響，在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時(shí)盡可能不要在建筑物的端部與角部設(shè)置電梯井筒。多層鋼結(jié)構(gòu)廠房因跨度方向的尺寸較大，所以相對(duì)的柱子較少，而柱與柱之間相距方向的尺寸較小，因此具有較多的柱子。通常情況下均會(huì)使用橫向框架進(jìn)行掌控，使得橫向與縱向的抗震能力基本上均相一致，除了有利于抗震之外，還能夠使設(shè)計(jì)更加合理化和經(jīng)濟(jì)化。
3.3鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)支撐體系的重點(diǎn)
在設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)廠房過(guò)程中，要充分考慮到空間工作、整體剛度、承載力以及傳遞縱向水平力等多方面因素，以避免桿件發(fā)生較大情況的變形，防止壓桿失去固有的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。在設(shè)計(jì)安全的支撐體系時(shí)，可按照廠房結(jié)構(gòu)的具體形式、車間吊車的建立、廠房實(shí)際高度跨度、溫度區(qū)域長(zhǎng)度以及振動(dòng)設(shè)備等內(nèi)容來(lái)布置，注意要和建筑物的水平支撐點(diǎn)相吻合。
3.4鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)耐熱能力的要點(diǎn)
在建設(shè)鋼結(jié)構(gòu)廠房時(shí)，其防火能力普遍較差，若鋼材受熱超出100℃，鋼材的實(shí)際抗拉強(qiáng)度會(huì)隨著溫度的不斷升高而迅速下降，塑性則會(huì)逐漸增大。當(dāng)鋼材受熱溫度達(dá)到250℃時(shí)，會(huì)稍微提高鋼材的實(shí)際抗拉強(qiáng)度，但塑性卻成降低狀態(tài)，發(fā)生藍(lán)脆現(xiàn)象。若鋼材受熱溫度達(dá)到250℃以上時(shí)，即會(huì)產(chǎn)生徐變情況。若鋼材受熱溫度高達(dá)500℃，鋼材強(qiáng)度就會(huì)呈負(fù)極降低狀態(tài)，最終導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)塌落，所以在設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)的耐熱能力時(shí)，應(yīng)做好充足的了解，并進(jìn)行多次反復(fù)試驗(yàn)，以確保結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。
3.5鋼結(jié)構(gòu)廠房抗震性設(shè)計(jì)的重點(diǎn)
在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)廠房做抗震設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意：首先，在廠房建設(shè)前要充分考慮加強(qiáng)其結(jié)構(gòu)的抗震性，以應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的地質(zhì)變化，雖然鋼材在重力剛性等條件上有抗震的優(yōu)勢(shì)，但是在總體布置方面也要力求安全最大化，要求廠房結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度均勻分布，使廠房受力均勻，使其受到外力作用時(shí)，可以將作用力均勻抵消，這樣就不會(huì)加劇作用力在剛性弱的地方聚積，給安全造成威肋，同時(shí)還要多采用剛架和橫向結(jié)構(gòu)，利用鋼結(jié)構(gòu)的受力性來(lái)減少橫向結(jié)構(gòu)變形。
其次，在建設(shè)過(guò)程中要充分考慮杠桿失穩(wěn)的問(wèn)題，鋼結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度上可以充分滿足建設(shè)需要，所以要在支撐系統(tǒng)上多做文章，提高廠房結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)廠房尤為重要。
最后，在地震作用下，存在著低周疲勞作用，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意其對(duì)廠房的影響。對(duì)結(jié)構(gòu)連接點(diǎn)的設(shè)計(jì)，應(yīng)保證節(jié)點(diǎn)的破壞不先于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的全截面屈服，應(yīng)使結(jié)構(gòu)構(gòu)件能進(jìn)入塑性工作，充分吸收地震能量發(fā)揮其抗震能力。
綜上所述，在鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我們應(yīng)嚴(yán)格按照和采用相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)隨著鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)的日趨成熟，設(shè)計(jì)師也要緊跟時(shí)代步伐，堅(jiān)持與時(shí)俱進(jìn)。只有這樣，才能設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)合理，經(jīng)濟(jì)環(huán)保的鋼結(jié)構(gòu)廠房，滿足經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展的要求。
參考文獻(xiàn)：
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1.結(jié)構(gòu)體系
鋼結(jié)構(gòu)住宅的結(jié)構(gòu)體系是由鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件為主的各承重構(gòu)件構(gòu)成的結(jié)構(gòu)類型。主要是梁柱組成的框架體系。
鋼結(jié)構(gòu)體系自重小，自振周期比較長(zhǎng)，抗震能力好，但抗側(cè)移剛度小。在風(fēng)荷載及地震的作用下，其層間側(cè)移與總側(cè)移無(wú)法符合規(guī)范要求，必須設(shè)置多種側(cè)向抗力體系。抗側(cè)力體系由各框架間的連接支撐、剪力墻以及核心筒等構(gòu)成。因此，鋼結(jié)構(gòu)住宅的結(jié)構(gòu)體系又分為：純鋼框架體系、鋼框架支撐結(jié)構(gòu)體系、鋼框架――剪力墻結(jié)構(gòu)體系、鋼框架――核心筒結(jié)構(gòu)體系、錯(cuò)列桁架鋼結(jié)構(gòu)體系。
住宅設(shè)計(jì)中選擇鋼結(jié)構(gòu)住宅體系，應(yīng)遵循安全、便捷以及經(jīng)濟(jì)等原則，結(jié)合住宅的功能、模數(shù)以及后期維修等具體要求進(jìn)行，同時(shí)還需滿足住宅的使用功能，節(jié)約投資。整體而言，純鋼結(jié)構(gòu)框架的構(gòu)件截面較大，影響平面空間尺寸；錯(cuò)列桁架體系中的桁架會(huì)影響到平面布置；鋼框架――支撐體系中的支撐構(gòu)件影響到立面門窗的布置；框架剪力墻中剪力墻的位置會(huì)影響到門洞與隔墻的布置；框架核心筒的圍護(hù)體系布置比較靈活，不受結(jié)構(gòu)限制，但是會(huì)有部分現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)，施工比較復(fù)雜，施工速度慢。因此，在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)具體情況，選擇結(jié)構(gòu)體系。
2.樓板體系
樓板體系主要起到豎向支撐與水平傳遞的作用。建筑的樓 板 結(jié) 構(gòu) 必 須 具 有 足 夠 的 剛 度 、 強(qiáng) 度 和 保 證 梁 的 整 體 穩(wěn) 定 性 。 對(duì) 于 住 宅 建 筑 還 要 有 良 好 的 隔 聲 、 防 火 性 能 ， 同 時(shí) 要 考 慮 在 樓 板 內(nèi) 敷 設(shè) 管 線 的 空 間 。各種樓板都會(huì)受限于梁的布置，梁露于室內(nèi)，減少了室內(nèi)的空間凈高，因此對(duì)于樓板厚度的研究十分有必要。
國(guó)外的鋼結(jié)構(gòu)住宅通常采用木板樓板層，這主要是由于鋼結(jié)構(gòu)對(duì)木結(jié)構(gòu)的可替代性，由于木材短缺以及與現(xiàn)行防火安全法規(guī)沖突等問(wèn)題，木板樓板層并不適用于我國(guó)，我國(guó)目前一般采用的樓板體系有：全現(xiàn)澆樓板、壓型鋼板――現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板、預(yù)制預(yù)應(yīng)力疊合現(xiàn)澆樓板、雙向輕鋼密肋組合樓蓋、密排小桁架―現(xiàn)澆混凝土樓板、壓型鋼板干式組合樓板、預(yù)制加氣混凝土樓板
以上幾種樓板結(jié)構(gòu)各有特點(diǎn)，從大范圍可分為復(fù)合式和單板式。國(guó)內(nèi)已建的鋼結(jié)構(gòu)住宅樓板體系大多為預(yù)應(yīng)力疊合板，是介于裝配式和現(xiàn)澆式中間的一種類型，反映了目前中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)住宅正處在從傳統(tǒng)設(shè)計(jì)建造方式向工業(yè)化生產(chǎn)方式過(guò)渡的改革時(shí)期。
樓板的跨度范圍通常為6～7m，預(yù)制加氣混凝土樓板由于其跨度較小，難以實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)大跨度的優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板全部采用現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，壓型鋼板干式組合樓板與雙向輕鋼密肋組合樓板雖然實(shí)現(xiàn)了全部或部分的裝配化，但是樓板厚度較大，占用室內(nèi)空間凈高。壓型鋼板――現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板與預(yù)制預(yù)應(yīng)力疊合現(xiàn)澆樓板這兩種樓板形式，由于跨度適宜，并且實(shí)現(xiàn)了部分裝配化，樓板厚度為200～300mm，因而成為我國(guó)目前應(yīng)用較廣的樓板體系類型。
3.圍護(hù)體系
常用的圍護(hù)體系有：幕墻體系、成品墻板體系以及砌塊系統(tǒng)。其中，幕墻是最理想的鋼結(jié)構(gòu)圍護(hù)體系，目前已建成的許多鋼結(jié)構(gòu)建筑中都采用了幕墻系統(tǒng)。但是由于造價(jià)問(wèn)題，現(xiàn)階段幕墻體系無(wú)法在住宅中得到普及。
外墻圍護(hù)體系按施工工藝可分為填充和外掛兩種。一般選用墻板與砌塊作為填充材料，通過(guò)內(nèi)嵌于梁板或樓板的底部而構(gòu)成。而外掛通常選取輕質(zhì)墻板，分為小板與大板。填充砌塊的設(shè)計(jì)及施工比較容易，使用比較普及，掛板砌塊相對(duì)比較復(fù)雜。
砌塊系統(tǒng)是由各種材料制成的塊體砌筑而成的外墻圍護(hù)體系。由于鋼結(jié)構(gòu)體系的框架承重特性，外墻圍護(hù)體系的砌體應(yīng)選用不承重的新型輕質(zhì)砌塊，通常采用的砌塊如蒸 壓 加 氣 混 凝 土 砌 塊 墻 體 、 混 凝 土 小 型 空 心 砌 塊 墻 體 （ 普 通 型 和 輕 集 料 ） 、 粉 煤 灰 砌 塊 墻 體 等 。 其 中 ， 蒸 壓 加 氣 混 凝 土 砌 塊 墻體的應(yīng)用最為廣泛，技術(shù)相對(duì)更加成熟。
板材型墻體可以定型化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)，適合于裝配式施工建造，更加符合工業(yè)化住宅發(fā)展的要求。隨著我 國(guó) 建 材 工 業(yè) 的 發(fā) 展 ， 以 及 大 量 引 進(jìn) 國(guó) 外 先 進(jìn) 的 建 材 產(chǎn) 品 生 產(chǎn) 線 ， 作 為 建 筑 物 外 圍 護(hù) 結(jié) 構(gòu) 的 墻 體 板 材 品 種 越 來(lái) 越 多 。 根 據(jù) 材 料 的 組 成 類 型 可 分 為 單 一 材 質(zhì) 墻 板 和 復(fù) 合 材 質(zhì) 墻 板 ； 根 據(jù) 生 產(chǎn) 加 工 及 施 工 建 造 工 藝 不 同 可 分 為 工 廠 預(yù) 制 墻 板 和 現(xiàn) 場(chǎng) 復(fù)合拼裝墻板；按板型，板材類墻體材料又分大板和條板。
4我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)體系實(shí)踐
我國(guó)近十年來(lái)，各地進(jìn)行了多高層鋼結(jié)構(gòu)住宅的工程實(shí)踐或工程示范，這些項(xiàng)目積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)住宅實(shí)踐工程的體系構(gòu)成的使用情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，可以發(fā)現(xiàn)，目前國(guó)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)住宅的結(jié)構(gòu)形式以框架――支撐、框架――剪力墻以及框架――核心筒為主，特別是框架――剪力墻與框架――核心筒廣泛的應(yīng)用于高層住宅中。我國(guó)目前的鋼結(jié)構(gòu)住宅中，樓板與圍護(hù)體系紛繁復(fù)雜，統(tǒng)計(jì)的18個(gè)項(xiàng)目使用了11種樓板，16種圍護(hù)材料。這充分表明我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)住宅尚處于起步和探索階段，尚未形成有代表性的體系。更為突出的問(wèn)題是，受到配套材料和傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思維的限制，這些項(xiàng)目大多沒(méi)有采用體系化的技術(shù)構(gòu)成及設(shè)計(jì)方法，多數(shù)沿用了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，不能充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)。
結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用情況
