鋼結(jié)構(gòu)工程主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一。是現(xiàn)代建筑工程中較普通的結(jié)構(gòu)形式之一。我國是先用鐵制造承重結(jié)構(gòu)的 ,鋼結(jié)構(gòu)工程是以鋼材制作為主的結(jié)構(gòu)。遠在秦始皇時代(公元前246-219年)就已經(jīng)用鐵做簡單的承重結(jié)構(gòu),而西方 在17世紀(jì)才開始使用金屬承重結(jié)構(gòu)。公元3-6世紀(jì),聰明勤勞的我國人民就用鐵鏈修建鐵索懸橋,有名的四川瀘定大渡河鐵索橋,云南的元江橋和貴州的盤江橋等都是國早期鐵體承重結(jié)構(gòu)的例子。我國雖然早期在鐵結(jié)構(gòu)方面有很好的成績,但由于2000的封建制度的束縛,不發(fā)達,因此,臨時停留于鐵制建筑物的水平。直到19世紀(jì)末,我國才開始采用現(xiàn)代化鋼結(jié)構(gòu)。新祖國成立后,鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用有了很大的發(fā)展,不管在數(shù)量上或質(zhì)量上都遠遠超過了過去。
鋼結(jié)構(gòu)是以鋼材制作為主的結(jié)構(gòu),是主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一。鋼材的特點是、自重輕、整體剛性好、變形,故用于建造大跨度和 、超重型的建筑物特別適宜;材料勻質(zhì)性和各向同性好,屬理想彈性體,較符合一般工程力學(xué)的基本設(shè)定;材料塑性、韌性好,可有較大變形,能很好地承受動力荷載;建筑工期短;其工業(yè)化程度高,可進行機械化程度高的 化生產(chǎn)。鋼結(jié)構(gòu)今后應(yīng) 鋼材,提高其屈服點強度;此外要軋制新品種的型鋼,例如H型鋼(又稱寬翼緣型鋼)和T形鋼以及壓型鋼板等以適應(yīng)大跨度結(jié)構(gòu)和 層建筑的需要。另外還有無熱橋輕鋼結(jié)構(gòu)體系,建筑本身是不節(jié)能的,本技術(shù)用巧妙的特種連接件解決了建筑的冷熱橋問題;小桁架結(jié)構(gòu)使電纜和上下水管道從墻里穿越,施工裝修都方便。總體上,鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)企業(yè)眾多,市場較分散。盡管目前已逐步形成了一些 強、牌子度高的大型企業(yè),但尚缺乏市場占有率高、有 話語權(quán)、具備行業(yè)整合能力的企業(yè)。
鋼結(jié)構(gòu) 的特點
1、鋼結(jié)構(gòu)重量輕:鋼結(jié)構(gòu)的容重雖然較大,單與其它建筑材料相比,它的強度卻高很多,因而當(dāng)承受的荷載和條件相同時,鋼結(jié)構(gòu)要比其它結(jié)構(gòu)輕,便于運輸和安裝,并可跨越 大的跨度。
2、鋼材的塑性和韌性好:塑性好,使鋼結(jié)構(gòu)一般不會因為偶然超載或局部超載而突然斷裂破壞。韌性好,則使鋼結(jié)構(gòu)對動力荷載的適應(yīng)性較強。鋼材的這些性能對鋼結(jié)構(gòu)的 提供了充分的。
3、鋼材 接近于勻質(zhì)和各向同性體:鋼材的內(nèi)部組織比較均勻,非常接近勻質(zhì)和各向同性體,在 的應(yīng)力幅度內(nèi)幾乎是彈性的。這些性能和力學(xué)計算中的設(shè)定比較符合,所以鋼結(jié)構(gòu)的計算結(jié)果較符合實際的受力情況。
4、鋼結(jié)構(gòu)制造簡便,易于采用工業(yè)化生產(chǎn),施工安裝周期短:鋼結(jié)構(gòu)由各種型材組成,制作簡便。大量的鋼結(jié)構(gòu)都在 化的金屬結(jié)構(gòu)制造廠中制造; 度高。制成的構(gòu)件運到現(xiàn)場拼裝,采用螺栓連接,且結(jié)構(gòu)輕,故施工方便,施工周期短。此外,已建成的鋼結(jié)構(gòu)也易于拆卸、加固或改造。
5、鋼結(jié)構(gòu)的密封性好:鋼結(jié)構(gòu)的氣密性和水密性較好。
6、鋼結(jié)構(gòu)的耐熱性好,但性能差:鋼材耐熱而不。隨著溫度的升高,強度就降低。當(dāng)周圍存在著輻射熱,溫度在150度以上時,就應(yīng)采取遮擋措施。如果一旦發(fā)生火災(zāi),結(jié)構(gòu)溫度達到500度以上時,就可能全部瞬時崩潰。為了提高鋼結(jié)構(gòu)的耐火等級,通常都用混凝土或磚把它包裹起來。
7、鋼材易于銹蝕,應(yīng)采取防護措施:鋼材在潮濕環(huán)境中,特別是處于有腐蝕介質(zhì)的環(huán)境中容易銹蝕, 刷涂料或鍍鋅,而且在使用期間還應(yīng)定期維護。
鋼結(jié)構(gòu)常用的 方法
(1)耐候鋼:改變金屬結(jié)構(gòu)的組成,在鋼材治煉過程中增加銅、鉻和鎳等合金元素,使金屬表面形成保護層,以提高 性。
(2)陰 保護法:在鋼結(jié)構(gòu)表面附加較活潑的金屬,防止鋼材腐蝕,常用于水下或地下結(jié)構(gòu)。
(3)熱浸鋅:將除銹后的鋼件浸入600℃高溫融化的鋅液中,使鋼件表面附著鋅層,從而起到 的作用。這種方法的優(yōu)點是耐久年限長,工業(yè)化程度高,質(zhì)量穩(wěn)定,大量用于受大氣腐蝕嚴(yán)重且不易維修的室外鋼結(jié)構(gòu)。
(4)熱噴鋁(鋅)復(fù)合涂層:這是一種與熱浸鋅 效果相當(dāng)?shù)?nbsp; 方法。具體做法是,先對鋼件表面進行噴砂除銹處理,使其表面露出金屬光澤并打毛。然后用乙炔氧焰將不斷送出的鋁(鋅)絲融化,并用壓縮空氣吹附到鋼件表面,以形成蜂窩狀的鋁(鋅)噴涂層(厚度約80~100μm)。較后用環(huán)氧樹脂漆或丁苯橡膠漆等填充毛細孔,以形成復(fù)合涂層。這種工藝的優(yōu)點是對構(gòu)件尺寸適應(yīng)性強,構(gòu)件的形狀、尺寸幾乎不受限制,大到諸如葛洲壩的船閘就是采用這種方法施工。該工藝的另一個優(yōu)點是這種工藝的熱影響是局部的,不會產(chǎn)生熱變形。與熱浸鋅方法相比,這種方法的工業(yè)化程度較低,噴砂噴鋁(鋅)的勞動強度大,質(zhì)量易受操作者的影響。
(5)涂層法:涂層法也就是采用 涂料的方法,具有、選擇范圍廣、適用性強等優(yōu)點,是較常用的 方法