【鋼結構】鋼結構的(de)定義和(he)(he)特(te)點(dian) 鋼結構工程的(de)優點(dian)和(he)(he)檢測(ce)標(biao)準
鋼結構定義
鋼材的(de)(de)特點(dian)是強(qiang)度高(gao)、自重輕(qing)、整體剛性(xing)好、變(bian)形(xing)能力強(qiang),故用于建造大跨度和超高(gao)、超重型的(de)(de)建筑物(wu)特別適宜;材料(liao)勻質(zhi)性(xing)和各向同(tong)性(xing)好,屬理想彈性(xing)體,最符(fu)合一般(ban)工(gong)(gong)程(cheng)力學的(de)(de)基(ji)本假定;材料(liao)塑性(xing)、韌(ren)性(xing)好,可有(you)較大變(bian)形(xing),能很好地承受(shou)動力荷載;建筑工(gong)(gong)期(qi)短;其(qi)工(gong)(gong)業化(hua)程(cheng)度高(gao),可進行機械化(hua)程(cheng)度高(gao)的(de)(de)專業化(hua)生產。
鋼(gang)結構應研究高強度鋼(gang)材,大(da)大(da)提(ti)高其屈服點強度;此外(wai)要軋制(zhi)新品種的(de)型(xing)鋼(gang),例(li)如H型(xing)鋼(gang)(又稱寬翼(yi)緣型(xing)鋼(gang))和T形鋼(gang)以及壓型(xing)鋼(gang)板等以適應大(da)跨(kua)度結構和超(chao)高層建筑(zhu)的(de)需要。
另外還有無熱橋輕鋼結構體(ti)系,建(jian)筑(zhu)本身是(shi)不節(jie)能的,本技術(shu)用巧妙(miao)的特種連接(jie)件解決了(le)建(jian)筑(zhu)的冷(leng)熱橋問題;小桁架(jia)結構使電纜和上下水管道從墻里(li)穿(chuan)越,施工裝修都方便。
鋼結構特點
1、材料強度高,自身重量輕:鋼材強度較高,彈性模量也高。與混凝土和木材相比,其密度與屈服強度的比值相對較低,因而在同樣受力條件下鋼結構的構件截面小,自重輕,便于運輸和安裝,適(shi)于跨(kua)度(du)大(da),高(gao)度(du)高(gao),承(cheng)載(zai)重的結構。
2、鋼材韌性,塑性好,材質均勻,結構可靠性高:適于承受(shou)沖擊和動力荷(he)載,具有良(liang)好(hao)的(de)抗震性(xing)(xing)能。鋼(gang)材(cai)內(nei)部組織結構(gou)均(jun)勻,近于各向同性(xing)(xing)勻質體。鋼(gang)結構(gou)的(de)實(shi)際(ji)工作(zuo)性(xing)(xing)能比(bi)較(jiao)符合計算理論。所以鋼(gang)結構(gou)可靠性(xing)(xing)高(gao)。
3、鋼結構制造安裝機械化程度高:鋼(gang)結(jie)(jie)(jie)(jie)構構件便于在(zai)工(gong)廠(chang)制造、工(gong)地拼裝(zhuang)。工(gong)廠(chang)機械(xie)化制造鋼(gang)結(jie)(jie)(jie)(jie)構構件成品精度高、生(sheng)產(chan)效率高、工(gong)地拼裝(zhuang)速度快、工(gong)期短。鋼(gang)結(jie)(jie)(jie)(jie)構是工(gong)業化程度最高的一種(zhong)結(jie)(jie)(jie)(jie)構。
4、鋼結構密封性能好:由于焊接結構可以做到完全密封,可以作成氣密性,水密性均很好的高壓容器,大型油池,壓力管道等。
5、鋼結構耐熱不耐火:當溫度(du)(du)(du)在150℃以下(xia)時,鋼材性質變化(hua)很(hen)小。因而鋼結構適(shi)用于(yu)熱車間,但結構表面(mian)受150℃左(zuo)右的(de)熱輻射(she)時,要采用隔熱板加以保(bao)(bao)護(hu)。溫度(du)(du)(du)在300℃ -400℃時.鋼材強(qiang)度(du)(du)(du)和彈性模量均顯著下(xia)降(jiang),溫度(du)(du)(du)在600℃左(zuo)右時,鋼材的(de)強(qiang)度(du)(du)(du)趨于(yu)零。在有特殊防火(huo)需求的(de)建筑中(zhong),鋼結構必(bi)須(xu)采用耐(nai)(nai)火(huo)材料加以保(bao)(bao)護(hu)以提高耐(nai)(nai)火(huo)等級。
6、鋼結構耐腐蝕性差:特別是在潮(chao)濕和腐(fu)蝕性介質的環境中,容(rong)易(yi)銹蝕。一般鋼結構(gou)要除銹、鍍鋅或涂料,且(qie)要定期維護(hu)。對處于海水(shui)中的海洋平臺結構(gou),需(xu)采(cai)用(yong)“鋅塊陽極保護(hu)”等特殊(shu)措施予以防(fang)腐(fu)蝕。
7、低碳、節能、綠色環保,可重復利用:鋼(gang)結(jie)構(gou)建筑拆(chai)除幾乎不會產生建筑垃圾,鋼(gang)材可以(yi)回(hui)收再(zai)利用。
鋼結構工程優點
抗震性:低層別(bie)墅的(de)(de)(de)(de)屋面大(da)都為(wei)坡(po)屋面,因此屋面結(jie)構(gou)基(ji)本上(shang)采用的(de)(de)(de)(de)是由冷彎型鋼構(gou)件做成的(de)(de)(de)(de)三角型屋架體系(xi),輕鋼構(gou)件在封(feng)完結(jie)構(gou)性板(ban)材(cai)及石膏板(ban)之后,形(xing)成了非常(chang)堅固的(de)(de)(de)(de)"板(ban)肋結(jie)構(gou)體系(xi)",這種結(jie)構(gou)體系(xi)有著(zhu)更強的(de)(de)(de)(de)抗(kang)震及抵抗(kang)水平荷載的(de)(de)(de)(de)能力,適用于抗(kang)震烈度為(wei)8度以上(shang)的(de)(de)(de)(de)地區。
抗風性:型鋼結構建(jian)筑重(zhong)量輕、強(qiang)度高、整體剛性好(hao)、防變(bian)形(xing)能力強(qiang)。建(jian)筑物自重(zhong)僅(jin)是磚(zhuan)混結構的五分之一,可抵(di)抗每秒70米的颶(ju)風,使生命財產能得到有效的保護(hu)。
耐久性:輕(qing)鋼結構住宅結構全(quan)部(bu)采用(yong)冷(leng)彎薄壁鋼構件體系組成,鋼骨采用(yong)超級防腐高(gao)強冷(leng)軋鍍鋅板制(zhi)造,有效避免鋼板在施工和使用(yong)過程中(zhong)的(de)銹蝕(shi)的(de)影響,增加了輕(qing)鋼構件的(de)使用(yong)壽命(ming)。結構壽命(ming)可達100年。
保溫性:采用的(de)保(bao)(bao)溫(wen)隔熱(re)(re)材(cai)料以玻纖棉為主,具有(you)良好(hao)的(de)保(bao)(bao)溫(wen)隔熱(re)(re)效果。用以外(wai)墻的(de)保(bao)(bao)溫(wen)板,有(you)效的(de)避免墻體(ti)的(de)“冷橋”現象,達到(dao)了更好(hao)的(de)保(bao)(bao)溫(wen)效果。100mm左(zuo)右厚的(de)R15保(bao)(bao)溫(wen)棉熱(re)(re)阻值可相當于1m厚的(de)磚墻。
隔音性:隔(ge)音(yin)效(xiao)果是(shi)評估(gu)住宅的一個重要指標(biao),輕鋼(gang)體系安裝(zhuang)的窗均采用中空玻(bo)璃(li),隔(ge)音(yin)效(xiao)果好(hao),隔(ge)音(yin)達(da)40分(fen)貝以上;由輕鋼(gang)龍(long)骨、保(bao)溫(wen)材料(liao)石(shi)膏板組(zu)成(cheng)的墻體,其隔(ge)音(yin)效(xiao)果可(ke)高達(da)60分(fen)貝。
健康性:干作(zuo)業施工,減少廢棄物對環(huan)境(jing)造成的污染(ran),房屋鋼(gang)結構材(cai)料可100%回(hui)收,其他配套(tao)材(cai)料也可大部分回(hui)收,符合當(dang)前環(huan)保意(yi)識;所有材(cai)料為綠色(se)建材(cai),滿足生(sheng)態環(huan)境(jing)要求(qiu),有利于健康(kang)。 ?
舒適性:輕鋼墻體(ti)采用高效節(jie)能體(ti)系,具(ju)有(you)呼吸功能,可調節(jie)室內(nei)空氣干(gan)濕度;屋(wu)頂(ding)具(ju)有(you)通(tong)風(feng)功能,可以使(shi)屋(wu)內(nei)部(bu)上空形(xing)成流動的(de)(de)空氣間,保(bao)證(zheng)屋(wu)頂(ding)內(nei)部(bu)的(de)(de)通(tong)風(feng)及散熱(re)需求。
快捷:全部干作業施工(gong),不受環境季節影響。一(yi)棟300平方米左(zuo)右的建筑,只需5個工(gong)人30個工(gong)作日可以完成從地基到裝修(xiu)的全過(guo)程(cheng)。
環保:材料可100%回收,真正做到(dao)綠(lv)色無污染。
節能:全(quan)部采用高(gao)效(xiao)節(jie)能墻體,保溫、隔熱、隔音(yin)效(xiao)果好,可達(da)到50%的節(jie)能標準。
鋼結構工程檢測標準
1、 構造
1.1 鋼結構桿件(jian)長細(xi)比的檢測(ce)與核算(suan),可按本(ben)章第(di)6.4節的規定測(ce)定桿件(jian)尺(chi)寸,應以實際尺(chi)寸等核算(suan)桿件(jian)的長細(xi)比。
1.2 鋼結(jie)構支撐體系的連接,可(ke)按本章(zhang)第6.3節的規定(ding)檢測;支撐體系構件的尺寸,可(ke)本章(zhang)第6.4節的規定(ding)進行測定(ding);應按設計圖紙或(huo)相應設計規范進行核實或(huo)評定(ding)。
1.3 鋼(gang)結(jie)構(gou)構(gou)件截(jie)面(mian)的(de)寬厚比,可按(an)本(ben)章(zhang)第6.4節的(de)規(gui)定(ding)測定(ding)構(gou)件截(jie)面(mian)相關尺(chi)寸,并進行(xing)核算,應按(an)設計圖(tu)紙和相關規(gui)范進行(xing)評定(ding)。
2、 涂裝
2.1 鋼結構防(fang)護涂(tu)料(liao)的(de)質量(liang),應按國(guo)家現行相關產品標(biao)準(zhun)對涂(tu)料(liao)質量(liang)的(de)規定進行檢(jian)測。
2.2 鋼材表面的(de)除銹等級(ji),可用(yong)現(xian)行國家標準《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(ji)和除銹等級(ji)》GB8923規定的(de)圖(tu)片對(dui)照觀察來確定。
2.3 不同(tong)類(lei)型涂料的(de)涂層厚度,應分別采用下(xia)列方法檢測:
1 漆(qi)膜(mo)厚(hou)(hou)度,可(ke)用漆(qi)膜(mo)測厚(hou)(hou)儀檢測,抽檢構件(jian)的(de)(de)數(shu)量(liang)不應(ying)少于(yu)本(ben)標準表3.3.13中A類檢測樣本(ben)的(de)(de)最小容量(liang),也不應(ying)少于(yu)3件(jian);每(mei)件(jian)測5處(chu),每(mei)處(chu)的(de)(de)數(shu)值為3個相距50mm的(de)(de)測點干漆(qi)膜(mo)厚(hou)(hou)度的(de)(de)平(ping)均值。
2 對薄(bo)型防火涂(tu)料(liao)涂(tu)層厚(hou)度(du),可采用涂(tu)層厚(hou)度(du)測(ce)(ce)定(ding)儀檢測(ce)(ce),量 測(ce)(ce)方法應符合(he)《鋼結構防火涂(tu)料(liao)應用技術規程》CECS24的(de)規定(ding)。
3 對厚型防火涂(tu)料(liao)(liao)涂(tu)層厚度,應采(cai)用(yong)測針(zhen)和(he)鋼(gang)尺檢測,量(liang)(liang)測方法應符合(he)《鋼(gang)結(jie)構(gou)防火涂(tu)料(liao)(liao)應用(yong)技術規(gui)(gui)(gui)程》CECS24的(de)規(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)。 涂(tu)層的(de)厚度值(zhi)和(he)偏差值(zhi)應按《鋼(gang)結(jie)構(gou)工(gong)(gong)程施工(gong)(gong)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)驗收規(gui)(gui)(gui)范》GB50205的(de)規(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)進(jin)行評定(ding)(ding)(ding)。 6.7.4 涂(tu)裝的(de)外(wai)觀質(zhi)(zhi)量(liang)(liang),可根據不同材料(liao)(liao)按《鋼(gang)結(jie)構(gou)工(gong)(gong)程施工(gong)(gong)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)驗收規(gui)(gui)(gui)范》GB50205的(de)規(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)進(jin)行檢測和(he)評定(ding)(ding)(ding)。
3、 鋼網架
3.1 鋼網(wang)架的檢測可分為節點(dian)的承(cheng)載(zai)力(li)、焊縫、尺寸與偏差、桿件的不平直度和鋼網(wang)架的撓(nao)度等(deng)項目。
3.2 鋼網架焊接球(qiu)節點(dian)(dian)和螺(luo)栓(shuan)(shuan)球(qiu)節點(dian)(dian)的承載(zai)力(li)的檢(jian)驗,應按《網架結(jie)構工(gong)程(cheng)質(zhi)量檢(jian)驗評定標準》JGJ78的要求進行(xing)。對既有的螺(luo)栓(shuan)(shuan)球(qiu)節點(dian)(dian)網架,可從(cong)結(jie)構中(zhong)取(qu)出節點(dian)(dian)來進行(xing)節點(dian)(dian)的極(ji)限承載(zai)力(li)檢(jian)驗。在截(jie)取(qu)螺(luo)栓(shuan)(shuan)球(qiu)節點(dian)(dian)時,應采取(qu)措(cuo)施(shi)確保結(jie)構安全(quan)。
3.3 鋼(gang)網(wang)架(jia)中(zhong)焊縫(feng),可采(cai)用超(chao)聲波(bo)探(tan)傷的方法檢(jian)(jian)測(ce),檢(jian)(jian)測(ce)操作與(yu)評(ping)定應(ying)按《焊接球節點(dian)鋼(gang)網(wang)架(jia)焊縫(feng)超(chao)聲波(bo)探(tan)傷及質量分級法》JG/T3034.1或《螺(luo)栓球節點(dian)鋼(gang)網(wang)架(jia)焊縫(feng)超(chao)聲波(bo)探(tan)傷及質量分級法》JG/T3034.2的要(yao)求(qiu)進(jin)行。 3.4 鋼(gang)網(wang)架(jia)中(zhong)焊縫(feng)的外觀質量,應(ying)按《鋼(gang)結構工程(cheng)施工質量驗(yan)收規范》GB50205的要(yao)求(qiu)進(jin)行檢(jian)(jian)測(ce)。
3.5 焊接球、螺栓(shuan)球、高強度(du)螺栓(shuan)和(he)桿件偏(pian)差(cha)的檢(jian)測(ce),檢(jian)測(ce)方法和(he)偏(pian)差(cha)允許值應按《網架結構工程(cheng)質量檢(jian)驗(yan)評定標準》JGJ78的規定執行。
3.6 鋼網架鋼管桿(gan)件的壁厚(hou),可采用超聲測厚(hou)儀檢測,檢測前(qian)應清除(chu)飾面層。
3.7 鋼網架(jia)中桿(gan)(gan)件軸線的(de)不平(ping)直度(du),可用拉(la)線的(de)方法檢測,其(qi)不平(ping)直度(du)不得(de)超過桿(gan)(gan)件長度(du)的(de)千分之一(yi)。
3.8 鋼網架(jia)的撓度,可采用激光測(ce)距儀或(huo)水準(zhun)儀檢測(ce),每(mei)半跨范圍(wei)內測(ce)點(dian)數不宜小于3個,且跨中應有1個測(ce)點(dian),端部測(ce)點(dian)距端支座(zuo)不應大于1m。
4、 結構性能實荷檢驗與動測
4.1對(dui)于大(da)型復雜(za)鋼結(jie)構體系可進行(xing)(xing)原位非破壞性實荷檢驗,直接檢驗結(jie)構性能(neng)。結(jie)構性能(neng)的實荷檢驗可按本(ben)標準附錄H的規定進行(xing)(xing)。加荷系數(shu)和判定原則可按附錄H.2 的規定確定,也可根據具體情況進行(xing)(xing)適當調整。
4.2 對結(jie)構或構件的承載(zai)(zai)力有疑義時,可(ke)進行(xing)原型或足尺模型荷(he)載(zai)(zai)試(shi)驗(yan)。試(shi)驗(yan)應委托具有足夠設備能力的專門機構進行(xing)。試(shi)驗(yan)前(qian)應制(zhi)定詳細的試(shi)驗(yan)方(fang)案,包(bao)括試(shi)驗(yan)目(mu)的、試(shi)件的選取或制(zhi)作、加載(zai)(zai)裝置、測點(dian)布置和測試(shi)儀器、加載(zai)(zai)步驟以及試(shi)驗(yan)結(jie)果的評定方(fang)法等。試(shi)驗(yan)方(fang)案可(ke)按(an)附錄(lu)H制(zhi)定,并應在試(shi)驗(yan)前(qian)經(jing)過有關(guan)各方(fang)的同意。
4.3 對于大型重(zhong)要和(he)新型鋼結(jie)(jie)構(gou)體系(xi),宜進行實際結(jie)(jie)構(gou)動力測(ce)試(shi),確定(ding)結(jie)(jie)構(gou)自(zi)振周期等(deng)動力參數。結(jie)(jie)構(gou)動力測(ce)試(shi)宜符合本標準(zhun)附錄E的規定(ding)。
4.4 鋼結(jie)構(gou)桿件的(de)應力,可根據實際條件選用電阻應變儀或其他有效(xiao)的(de)方法進行檢(jian)測。