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在对建筑工程进行建设中,运用钢结构工程进行设计,不仅能够使得建筑工程具有更大的跨度空间,同时还存在着安装便利、造价成本较低等优势,因此使得其在建筑工程方面的应用越来越广。随着我国城市化进程的进一步发展,高层建筑的数量将会急剧增多,这就对钢结构工程的设计提出了更高的要求。
近年来,钢结构在建筑工程中的应用越来越广泛,并且取得了非常不错的应用效果。不过在实际的应用过程中,也有因为钢结构工程的设计工作做得不到位,导致钢结构建筑出来稳定性不足的问题,这严重影响到了使用者的生命财产安全。为了确保建筑钢结构工程的建设具有更高的质量,需要在进行钢结构工程设计的时候,严格地按照相应的规范和标准进行设计,并做好相应的设计要点工作,从而为使用者提供更加安全、可靠的钢结构建筑。
(2)普通螺栓连接的排列
螺栓的排列应简单、统一而紧凑,满足受力要求,构造合理又便于安装。排列方式有并列和错列两种排列(如图所示)。并列较简单,错列较紧凑。
(3)普通螺栓连接的受力特点
1、受剪螺栓连接
2、受拉螺栓连接
3、拉剪螺栓连接
2.高强度螺栓的受力特点
高强度螺栓连接按设计和受力要求可分为摩擦型和承压型两种。
摩擦型连接在承受剪切时,以外剪力达到板件间可能发生的大摩阻力为极限状态;当**过时板件间发生相对滑移,即认为连接已失效而破坏。
承压型连接在受剪时,则允许摩擦力被克服并发生板件间相对滑移,然后外力可以继续增加,并以此后发生的螺杆剪切或孔壁承压的终破坏为极限状态。
铆钉连接
铆钉连接是将一端带有半圆形预制钉头的铆钉,将钉杆烧红后*插入连接件的钉孔中,然后用铆钉枪将另一端也打铆成钉头,以使连接达到紧固。
优点:铆接传力可靠,塑性、韧性均较好,质量易于检查和保证,可用于重型和直接承受动力荷载的结构。
缺点:铆接工艺复杂、制造费工费料,且劳动强度高。
钢网架
钢网架的检测可分为节点的承载力、焊缝、尺寸与偏差、杆件的不平直度和钢网架的挠度等项目。
钢网架焊接球节点和螺栓球节点的承载力的检验,应按《网架结构工程质量检验评定标准》JGJ78的要求进行。对既有的螺栓球节点网架,可从结构中取出节点来进行节点的极限承载力检验。在截取螺栓球节点时,应采取措施确保结构安全。
钢网架中焊缝,可采用超声波探伤的方法检测,检测操作与评定应按《焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法》JG/T3034.1或《螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法》JG/T3034.2的要求进行。
钢网架中焊缝的外观质量,应按《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的要求进行检测。
焊接球、螺栓球、高强度螺栓和杆件偏差的检测,检测方法和偏差允许值应按《网架结构工程质量检验评定标准》JGJ78的规定执行。
钢网架钢管杆件的壁厚,可采用超声测厚仪检测,检测前应清除饰面层。
钢网架中杆件轴线的不平直度,可用拉线的方法检测,其不平直度不得**过杆件长度的千分之一。
钢网架的挠度,可采用激光测距仪或水准仪检测,每半跨范围内测点数不宜小于 3 个,且跨中应有 1 个测点,端部测点距端支座不应大于 1m 。
隔音性:隔音效果是评估住宅的一个重要指标,轻钢体系安装的窗均采用中空玻璃,隔音效果好,隔音达40分贝以上;由轻钢龙骨、保温材料石膏板组成的墙体,其隔音效果可高达60分贝。
健康性:干作业施工,减少废弃物对环境造成的污染,房屋钢结构材料可**回收,其他配套材料也可大部分回收,符合当前环保意识;所有材料为绿色建材,满足生态环境要求,有利于健康。 ?
舒适性:轻钢墙体采用节能体系,具有呼吸功能,可调节室内空气干湿度;屋顶具有通风功能,可以使屋内部上空形成流动的空气间,保证屋顶内部的通风及散热需求。
快捷:全部干作业施工,不受环境季节影响。一栋300平方米左右的建筑,只需5个工人30个工作日可以完成从地基到装修的全过程。
环保:材料可**回收,真正做到绿色无污染。
节能:全部采用节能墙体,保温、隔热、隔音效果好,可达到50%的节能标准。
构造
钢结构杆件长细比的检测与核算,可按规定测定杆件尺寸,应以实际尺寸等核算杆件的长细比;
钢结构支撑体系的连接,可按规定检测;支撑体系构件的尺寸,可按规定进行测定;应按设计图纸或相应设计规范进行核实或评定。
钢结构构件截面的宽厚比,可按规定测定构件截面相关尺寸,并进行核算,应按设计图纸和相关规范进行评定。
涂装
钢结构防护涂料的质量,应按国家现行相关产品标准对涂料质量的规定进行检测;
钢材表面的除锈等级,可用现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923规定的图片对照观察来确定。
钢结构是由钢制材料组成的结构,是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的梁钢、钢柱、钢桁架等构件组成,并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺。各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻,且施工简便,广泛应用于大型厂房、场馆、**高层等领域。
(2)焊缝形式
焊缝连接形式根据被连接构件间的相互位置可分为对接、搭接、T形连接和角接等四种形式。这些连接所用的焊缝有对接焊缝和角焊缝两种基本形式。在具体应用时,应根据连接的受力情况,结合制造、安装和焊接条件进行选择。
(3)焊缝构造
1、对接焊缝
对接焊缝传力直接、平顺、没有显着的应力集中现象,因而受力性能良好,
于承受静、动荷载的构件连接都适用。但由于对接焊缝的质量要求较高,焊件之间施焊间隙要求较严,一般多用于工厂制造的连接中。
2、角焊缝
角焊缝的形式:角焊缝按其长度方向和外力作用方向的不同,可分为平行于力作用方向的侧面角焊缝、垂直于力作用方向的正面角焊缝与力作用方向斜交的斜向角焊缝以及围焊缝。
角焊缝截面形式又分为普通式、平坡式和深熔式。图中hf称为角焊缝的焊脚尺寸。普通式截面焊脚边比例为1:1,近似于等腰直角三角形,其传力线弯折较剧烈,故应力集中严重。对直接承受动力荷载的结构,为使传力平顺,正面角焊缝宜采用两焊角边尺寸比例1:1.5的平坡式(长边顺内力方向),侧面角焊缝宜采用比例为1:1的深熔式。

抗震性:低层别墅的屋面大都为坡屋面,因此屋面结构基本上采用的是由冷弯型钢构件做成的三角型屋架体系,轻钢构件在封完结构性板材及石膏板之后,形成了非常坚固的"板肋结构体系",这种结构体系有着更强的抗震及抵抗水平荷载的能力,适用于抗震烈度为8度以上的地区。


抗风性:型钢结构建筑重量轻、强度高、整体刚性好、防变形能力强。建筑物自重仅是砖混结构的五分之一,可抵抗每秒70米的飓风,使生命财产能得到有效的保护。
耐久性:轻钢结构住宅结构全部采用冷弯薄壁钢构件体系组成,钢骨采用**级防腐高强冷轧镀锌板制造,有效避免钢板在施工和使用过程中的锈蚀的影响,增加了轻钢构件的使用寿命。结构寿命可达*。
保温性:采用的保温隔热材料以玻纤棉为主,具有良好的保温隔热效果。用以外墙的保温板,有效的避免墙体的“冷桥”现象,达到了更好的保温效果。100mm左右厚的R15保温棉热阻值可相当于1m厚的砖墙。
隔音性:隔音效果是评估住宅的一个重要指标,轻钢体系安装的窗均采用中空玻璃,隔音效果好,隔音达40分贝以上;由轻钢龙骨、保温材料石膏板组成的墙体,其隔音效果可高达60分贝。
钢结构建筑是一种新型的建筑体系,打通房地产业、建筑业、冶金业之间的行业界线,集合成为一个新的产业体系,这就是业内人士普遍看好的钢结构建筑体系。
钢结构建筑相比传统的混凝土建筑而言,用钢板或型钢替代了钢筋混凝土,强度更高,抗震性更好。并且由于构件可以工厂化制作,现场安装,因而大大减少工期。由于钢材的可重复利用,可以大大减少建筑垃圾,更加绿色环保,因而被**广泛采用,应用在工业建筑和民用建筑中。
目前钢结构建筑在高层、**高层建筑上的运用日益成熟,逐渐成为主流的建筑工艺,是未来建筑的发展方向
钢结构建筑是以建筑钢材构成承重结构的建筑。通常由型钢和钢板制成的梁、柱、桁架等构件构成承重结构。其与屋面、楼面和墙面等围护结构,共同组成整植的建筑物。
建筑型钢通常指热轧成型的角钢、槽钢、工字钢、H型钢和钢管等。由其构件构成承重结构的建筑称型钢结构建筑。另外由薄钢板冷轧成型的、卷边或不卷边的L形、U形、Z形和管形等薄壁型钢,以及其与小型钢材如角钢、钢筋等制成的构件所形成的承重结构建筑,一般称轻型钢结构建筑。还有采用钢索的悬索结构建筑等,也属钢结构建筑。
钢材的强度和弹性模量较高,材质均匀,制成的钢结构塑性和韧性好、度高、安装方便、工业化程度高、施工较快,但耐锈蚀性和耐火性差,需要经常维护。
优点
1.大大节约施工时间,施工不受季节影响
2.增大住宅空间使用面积,减少建筑垃圾和环境污染
3.建筑材料可重复利用,拉动其他新型建材行业的发展
4.抗震性能好,使用中易于改造、灵活方便,给人带来舒适感等等
5.强度高、自重轻,构件安全富裕度高,降低建筑物造价
6.符合国家可持续发展战略,低碳、绿色、环保、节能等是国家重点支持的产业
缺点
由于土地资源**,建设部已下令禁止使用传统的粘土砖,同时,我国的钢产量已达10亿吨,严重供过于求的状况已迫使钢铁企业另辟蹊径,引进国外已经成熟的钢结构住宅建筑体系,同时为建筑业和钢铁业找到了新的出路,因此,钢厂和建材企业走在了钢结构住宅的**。
1.耐热不耐火,需要表面涂装防火涂料
2.易受腐蚀,表面需涂装防腐涂料,减少或避免腐蚀,提高耐久年限

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