1、重型工业厂房:跨度和柱距都比较大或设有繁重工作制吊车或大吨位吊车或具有2~3层吊车的厂房以及某些高温车间宜采用钢吊车梁钢屋架及钢柱等构件以至全钢结构
2、大跨度结构:结构的跨度越大时减轻结构自重就有明显的经济效果
3、高耸结构和高层建筑:高耸结构包括高压输电线路塔变电架构广播和电视发射塔架和桅杆等这些结构主要承受风荷载采用钢结构除了自重轻便于安装施工外还因钢材的轻质高强构件截面小减小了风荷载从而取得大的经济效益
4、受动力荷载作用的结构:由于钢材的动力性能好韧性好可用作直接承受起重量较大或跨度较大的桥式吊车的吊车梁
5、可拆卸和移动的结构:
流动式展览馆和活动房屋等采用钢结构钢结构重量轻便于拆迁采用螺栓连接时又便于装配和拆卸建筑机械为了减轻结构自重则需要采用钢结构
6、容器和管道:因钢材的强度好且密闭性好因而高压气管和管道煤气罐和锅炉等都用钢材制成
7、轻型钢结构:采用单角钢或薄壁型钢组成的轻型钢结构以及门式钢架结构具有自重小建造快又较省钢材等优点近年来获得了广泛运用
8、其他建筑物:运输通廊栈桥各种管道支架以及高炉和锅炉构架等通常也都采用钢结构
钢结构加工住宅技术工艺问题以及装配式建筑发展
其一、轻钢结构住宅技术工艺问题
1、耐火性差
钢结构较致命的弱点就是耐火性差。钢结构本身不会燃烧,但是它对于温度非常的敏感。通常它的耐火是15min,在450~650℃时就会丧失承载能力,发生较大的变形,甚至导致结构坍塌。因此人们对于它在这方面的性能十分担忧。在其表面涂防火材料十分的必要,虽然在大火的情况下也可能避免不了结构的损坏,但是可以延长结构损坏的时间,供人们逃生。现在常用的钢结构防火保护方法有在结构外添加外包层、喷涂石灰水泥或石膏砂浆、采用膨胀材料等,都可以达到所需要的目的。
2、施工技术工艺不完善
我国低廉的劳动力很充裕,但由于市场没有大量的需求,钢结构施工过程需要加复杂的工具所以成本上很高,各个施工团队所能完成的工作十分有限,能够掌握钢结构施工技艺的人员并不特别多。一旦这项技能被很好地利用,工艺流水线十分的顺畅,那么就可以从施工层面充分发挥材料的优点。
3、设计研究不深入、综合型人才少
我国多采用平面分析方法进行设计,较少考虑整体结构的空间作用,结构设计过于保守,没有充分发挥材料的承载能力,整体用钢量还是较大。在软件开发方面,国外轻钢结构加工软件有STAA-DⅢ/pro系列、通用结构分析软件SAP.x系列、ANSYS等,都得到了较好的应用。国内也逐渐开发了有PKPM系3D列、3S、PS2000,这些软件都方便了轻钢结构设计,希望他们能够广泛地应用于实际工程,而不是仅停留在数学模型中,这还需要科研工作者们的不断努力。同时还需要注重人才的培养,加强产业的创新能力。
随着我国与接轨的程度不断提高,国外已经拥有了丰富的理论基础和实践经验,并且收益良好,已逐渐打入了我国市场。我国在该也需要不断学习、打造自己的和特色,赢得市场的竞争力,重要的是造福于人民的生活。轻钢结构的发展,不仅有益于建筑业本身的进步,是一种有益于环境的大事,具有很好的发展前景。我国轻钢结构住宅建筑处于摸索阶段的时期,在示范阶段积极尝试,逐步完善技术,稳步地推广。
其二、装配式建筑两次战后发展
后,为解决城市住宅的尖锐矛盾,人们开始重视工业化的预制。在二十世纪初,的一家建筑公司研制出全装配建筑体系,包含了钢筋混凝土骨架及各类板材,并建造了300多幢住宅。受经济技术因素的影响,这种钢结构制作的建造方式应用于建造比较分散的小型住宅项目中时,建造成本很高,无法和传统建造的住宅竞争,因此未能推广。在二十世纪三十年代,创建了不同的多层混凝土构建体系,其中Mopin多层体系在、英国等地进行了实践,取得了一定进展。20世纪初在一些中的胶合木预制住宅是比较成功的,但这种低层式住宅在使用上有一定局限性,建造数量有限,不能解决普遍存在的住宅缺乏问题。
二次后,建筑工业化取得进一步发展。40年代至50年代,先是轻质薄壁幕墙,特别是玻璃幕墙的应用受到极大的追捧。联合国大厦的秘书处大楼是较早的幕墙实例,同时期的利华大厦被认为是大面积玻璃幕墙的代表作。60年代中期,预制混凝土外墙板被广泛采用。设计的外墙部分,也是由预制混凝土装配而成。在五十年代后,不少开始工业化装配建造体系,从而便于建造大型项目。人们渴望建造全过程的工业化,即把整个房屋的建造就像生产其他工业品一样能大批量成套地生产,运到现场装配即成。60年代上半期,许多用以建造住宅、学校、办公楼等大量性建筑的全装配建造体系在英、法、北欧、苏联等先后出现,这是建造史上一场深刻的革命。
当时的建造体系分预制大板、骨架轻板,匣子三大类。按所有材料的比重分重体系(材料比重>1000kg/m³,如混凝土、砖)和轻体系(材料比重<1000kg/m³,如木制品、石膏、石棉水泥、铝、塑料等,骨架材料则为钢和木)。
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