【鋼(gang)結(jie)構(gou)(gou)】鋼(gang)結(jie)構(gou)(gou)的定義和特(te)點 鋼(gang)結(jie)構(gou)(gou)工程的優(you)點和檢測(ce)標準
鋼結構定義
鋼(gang)材的(de)特點是強(qiang)度(du)(du)高(gao)(gao)(gao)、自重(zhong)輕、整體(ti)剛性(xing)好、變形能力強(qiang),故用于建造大跨(kua)度(du)(du)和超(chao)高(gao)(gao)(gao)、超(chao)重(zhong)型的(de)建筑物特別適(shi)宜;材料(liao)勻質性(xing)和各(ge)向(xiang)同性(xing)好,屬理想彈(dan)性(xing)體(ti),最符合一(yi)般工程力學的(de)基本假(jia)定;材料(liao)塑性(xing)、韌性(xing)好,可有較大變形,能很(hen)好地承受動力荷載;建筑工期(qi)短;其(qi)工業化(hua)(hua)程度(du)(du)高(gao)(gao)(gao),可進行(xing)機械(xie)化(hua)(hua)程度(du)(du)高(gao)(gao)(gao)的(de)專業化(hua)(hua)生產。
鋼(gang)結(jie)構應研究高(gao)強度(du)鋼(gang)材(cai),大大提高(gao)其(qi)屈服點強度(du);此外要軋制新品(pin)種的(de)(de)型(xing)鋼(gang),例(li)如H型(xing)鋼(gang)(又稱寬翼緣型(xing)鋼(gang))和(he)T形(xing)鋼(gang)以(yi)及(ji)壓型(xing)鋼(gang)板(ban)等以(yi)適應大跨度(du)結(jie)構和(he)超高(gao)層建(jian)筑的(de)(de)需要。
另外還有無熱橋(qiao)輕鋼結構體系,建(jian)筑(zhu)本身是(shi)不節能(neng)的,本技術用巧妙的特(te)種(zhong)連(lian)接件解(jie)決(jue)了建(jian)筑(zhu)的冷(leng)熱橋(qiao)問題;小桁架結構使電纜和上下水管道(dao)從墻里穿越(yue),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,適于跨度大,高(gao)度高(gao),承載重的(de)結(jie)構。
2、鋼材韌性,塑性好,材質均勻,結構可靠性高:適于承受沖擊和動(dong)力荷(he)載,具有良好的(de)抗震(zhen)性能(neng)。鋼材內部組織結構(gou)均(jun)勻,近于各向同性勻質體(ti)。鋼結構(gou)的(de)實(shi)際工(gong)作性能(neng)比較符合計算(suan)理(li)論(lun)。所以鋼結構(gou)可靠性高。
3、鋼結構制造安裝機械化程度高:鋼(gang)結(jie)構構件便(bian)于在工廠(chang)(chang)制造(zao)、工地(di)拼裝(zhuang)(zhuang)。工廠(chang)(chang)機械化(hua)制造(zao)鋼(gang)結(jie)構構件成品精度(du)高、生產(chan)效率(lv)高、工地(di)拼裝(zhuang)(zhuang)速度(du)快、工期短。鋼(gang)結(jie)構是工業(ye)化(hua)程度(du)最高的一種(zhong)結(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(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)在150℃以(yi)(yi)下時(shi),鋼材(cai)(cai)性質變(bian)化很小。因而鋼結構適(shi)用(yong)于熱車間,但結構表面受150℃左右的(de)熱輻射時(shi),要采用(yong)隔(ge)熱板(ban)加以(yi)(yi)保(bao)護。溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)在300℃ -400℃時(shi).鋼材(cai)(cai)強(qiang)度(du)(du)(du)(du)和彈(dan)性模量均顯著下降,溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)在600℃左右時(shi),鋼材(cai)(cai)的(de)強(qiang)度(du)(du)(du)(du)趨于零。在有特殊防火需求的(de)建筑(zhu)中,鋼結構必須(xu)采用(yong)耐(nai)火材(cai)(cai)料加以(yi)(yi)保(bao)護以(yi)(yi)提高耐(nai)火等(deng)級(ji)。
6、鋼結構耐腐蝕性差:特別(bie)是在(zai)潮(chao)濕和腐蝕(shi)性介質的(de)(de)環境中,容易銹(xiu)蝕(shi)。一(yi)般鋼(gang)結(jie)構(gou)要除銹(xiu)、鍍(du)鋅(xin)或涂料,且要定期維(wei)護。對處于海水中的(de)(de)海洋平臺結(jie)構(gou),需采用(yong)“鋅(xin)塊陽極保護”等(deng)特殊(shu)措(cuo)施予(yu)以防腐蝕(shi)。
7、低碳、節能、綠色環保,可重復利用:鋼結構(gou)建筑(zhu)拆除幾乎(hu)不會產生建筑(zhu)垃圾,鋼材可以回(hui)收再利用。
鋼結構工程優點
抗震性:低(di)層別墅(shu)的(de)(de)(de)屋(wu)面大都為坡屋(wu)面,因此屋(wu)面結構(gou)(gou)基(ji)本上采(cai)用的(de)(de)(de)是由冷彎型(xing)鋼構(gou)(gou)件做成的(de)(de)(de)三角型(xing)屋(wu)架體(ti)系(xi),輕鋼構(gou)(gou)件在封(feng)完結構(gou)(gou)性(xing)板(ban)材及石膏板(ban)之后(hou),形成了非(fei)常堅固(gu)的(de)(de)(de)"板(ban)肋結構(gou)(gou)體(ti)系(xi)",這種結構(gou)(gou)體(ti)系(xi)有著更強的(de)(de)(de)抗(kang)震及抵抗(kang)水平(ping)荷載的(de)(de)(de)能(neng)力,適(shi)用于抗(kang)震烈(lie)度為8度以上的(de)(de)(de)地區。
抗風性:型鋼結(jie)構(gou)建筑重量輕、強度高、整(zheng)體剛性好、防變(bian)形能力強。建筑物自重僅(jin)是磚(zhuan)混(hun)結(jie)構(gou)的五分之一(yi),可抵抗每秒(miao)70米的颶(ju)風,使生(sheng)命財(cai)產能得(de)到有效的保護。
耐久性:輕鋼(gang)結(jie)構(gou)(gou)住宅結(jie)構(gou)(gou)全部采(cai)(cai)用冷彎薄(bo)壁鋼(gang)構(gou)(gou)件體系組(zu)成(cheng),鋼(gang)骨采(cai)(cai)用超(chao)級防腐(fu)高強冷軋鍍(du)鋅板制造,有效避免鋼(gang)板在(zai)施(shi)工和(he)使(shi)用過程(cheng)中的銹蝕的影響(xiang),增加了(le)輕鋼(gang)構(gou)(gou)件的使(shi)用壽(shou)(shou)命。結(jie)構(gou)(gou)壽(shou)(shou)命可達100年。
保溫性:采(cai)用的(de)保(bao)溫隔(ge)熱材料以(yi)玻纖棉為主,具有良(liang)好的(de)保(bao)溫隔(ge)熱效果。用以(yi)外墻(qiang)的(de)保(bao)溫板,有效的(de)避免墻(qiang)體(ti)的(de)“冷(leng)橋”現象,達到了更好的(de)保(bao)溫效果。100mm左右厚的(de)R15保(bao)溫棉熱阻值可(ke)相當于(yu)1m厚的(de)磚墻(qiang)。
隔音性:隔音(yin)效果是評(ping)估住宅的(de)(de)一(yi)個重(zhong)要指標,輕鋼體系安裝的(de)(de)窗均(jun)采用中空玻璃,隔音(yin)效果好,隔音(yin)達40分(fen)貝(bei)以上;由輕鋼龍骨、保溫材料石膏(gao)板組成的(de)(de)墻體,其隔音(yin)效果可高達60分(fen)貝(bei)。
健康性:干作業施(shi)工(gong),減少廢棄物對環(huan)境(jing)造成的污染,房(fang)屋鋼結(jie)構材料(liao)可(ke)100%回收,其(qi)他配(pei)套材料(liao)也可(ke)大部分回收,符(fu)合當(dang)前環(huan)保意識(shi);所有材料(liao)為綠色建(jian)材,滿足生(sheng)態環(huan)境(jing)要(yao)求,有利于(yu)健康。 ?
舒適性:輕鋼墻(qiang)體采用高效節能體系(xi),具(ju)有呼吸功能,可調(diao)節室內空(kong)氣干濕度;屋頂具(ju)有通風功能,可以使屋內部(bu)上空(kong)形成流(liu)動的空(kong)氣間,保(bao)證屋頂內部(bu)的通風及散熱需求。
快捷:全部干作業施(shi)工(gong),不受環境季節(jie)影(ying)響。一棟(dong)300平方米(mi)左右的建(jian)筑,只需5個工(gong)人30個工(gong)作日(ri)可以完成(cheng)從(cong)地基到裝修的全過(guo)程。
環保:材(cai)料(liao)可100%回收(shou),真正做到(dao)綠色無污(wu)染。
節能:全(quan)部采用高效(xiao)節能(neng)墻體(ti),保溫、隔(ge)熱、隔(ge)音效(xiao)果(guo)好(hao),可(ke)達到(dao)50%的節能(neng)標準(zhun)。
鋼結構工程檢測標準
1、 構造
1.1 鋼結構(gou)桿件(jian)長(chang)細比的(de)檢測與核算(suan),可按本章(zhang)第6.4節(jie)的(de)規定(ding)(ding)測定(ding)(ding)桿件(jian)尺(chi)寸,應以實際尺(chi)寸等(deng)核算(suan)桿件(jian)的(de)長(chang)細比。
1.2 鋼結構支撐體系的(de)連接,可(ke)按(an)本(ben)(ben)章第6.3節的(de)規(gui)定(ding)(ding)檢測;支撐體系構件(jian)的(de)尺寸,可(ke)本(ben)(ben)章第6.4節的(de)規(gui)定(ding)(ding)進行測定(ding)(ding);應(ying)按(an)設計圖紙或(huo)(huo)相應(ying)設計規(gui)范進行核實或(huo)(huo)評定(ding)(ding)。
1.3 鋼結構(gou)(gou)構(gou)(gou)件截面的寬厚比,可按本章第6.4節(jie)的規定測定構(gou)(gou)件截面相(xiang)關尺(chi)寸,并進行核算(suan),應按設計圖紙和相(xiang)關規范(fan)進行評定。
2、 涂裝
2.1 鋼結(jie)構防(fang)護涂料(liao)的(de)質量,應按國家現(xian)行(xing)相(xiang)關(guan)產品(pin)標(biao)準對(dui)涂料(liao)質量的(de)規定進(jin)行(xing)檢測。
2.2 鋼材(cai)表面的除銹等(deng)(deng)級(ji)(ji),可用現行國家標準《涂裝前(qian)鋼材(cai)表面銹蝕(shi)等(deng)(deng)級(ji)(ji)和除銹等(deng)(deng)級(ji)(ji)》GB8923規定(ding)的圖片對照(zhao)觀察來確定(ding)。
2.3 不同類型涂料的涂層(ceng)厚度(du),應分別采用下列方法檢(jian)測:
1 漆膜(mo)厚(hou)度(du),可用漆膜(mo)測(ce)厚(hou)儀檢測(ce),抽檢構件的(de)(de)數(shu)量不應(ying)少于(yu)本(ben)標準(zhun)表3.3.13中A類檢測(ce)樣(yang)本(ben)的(de)(de)最小容量,也不應(ying)少于(yu)3件;每件測(ce)5處,每處的(de)(de)數(shu)值為3個相距50mm的(de)(de)測(ce)點干漆膜(mo)厚(hou)度(du)的(de)(de)平均值。
2 對薄型防火涂料涂層厚度,可(ke)采用(yong)涂層厚度測(ce)定儀檢(jian)測(ce),量 測(ce)方法應符合《鋼結構防火涂料應用(yong)技術(shu)規(gui)程》CECS24的規(gui)定。
3 對厚型(xing)防火涂料涂層(ceng)厚度,應采用(yong)測(ce)(ce)針和(he)鋼(gang)尺(chi)檢測(ce)(ce),量(liang)測(ce)(ce)方法應符合《鋼(gang)結(jie)(jie)(jie)構防火涂料應用(yong)技術(shu)規(gui)(gui)程(cheng)(cheng)》CECS24的(de)規(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)(ding)。 涂層(ceng)的(de)厚度值和(he)偏差值應按《鋼(gang)結(jie)(jie)(jie)構工(gong)程(cheng)(cheng)施(shi)工(gong)質(zhi)(zhi)量(liang)驗(yan)收規(gui)(gui)范》GB50205的(de)規(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)(ding)進(jin)行評(ping)(ping)定(ding)(ding)(ding)(ding)。 6.7.4 涂裝(zhuang)的(de)外觀質(zhi)(zhi)量(liang),可根據(ju)不同材(cai)料按《鋼(gang)結(jie)(jie)(jie)構工(gong)程(cheng)(cheng)施(shi)工(gong)質(zhi)(zhi)量(liang)驗(yan)收規(gui)(gui)范》GB50205的(de)規(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)(ding)進(jin)行檢測(ce)(ce)和(he)評(ping)(ping)定(ding)(ding)(ding)(ding)。
3、 鋼網架
3.1 鋼網(wang)(wang)架(jia)(jia)的檢測可分為節(jie)點(dian)的承載力、焊縫、尺(chi)寸與偏差、桿件的不平直度(du)和鋼網(wang)(wang)架(jia)(jia)的撓度(du)等(deng)項目。
3.2 鋼網(wang)(wang)架焊(han)接球節(jie)(jie)點(dian)(dian)和螺栓球節(jie)(jie)點(dian)(dian)的承載力的檢驗,應按《網(wang)(wang)架結構工程(cheng)質量檢驗評定標準》JGJ78的要求進行。對既有的螺栓球節(jie)(jie)點(dian)(dian)網(wang)(wang)架,可從結構中取出(chu)節(jie)(jie)點(dian)(dian)來(lai)進行節(jie)(jie)點(dian)(dian)的極(ji)限承載力檢驗。在(zai)截取螺栓球節(jie)(jie)點(dian)(dian)時,應采取措施(shi)確保結構安全。
3.3 鋼(gang)網(wang)架中(zhong)焊縫(feng),可(ke)采用超聲波(bo)(bo)探(tan)傷(shang)的(de)方法(fa)檢測,檢測操作(zuo)與(yu)評定應按《焊接(jie)球節點鋼(gang)網(wang)架焊縫(feng)超聲波(bo)(bo)探(tan)傷(shang)及質(zhi)量(liang)(liang)(liang)分級(ji)法(fa)》JG/T3034.1或(huo)《螺栓球節點鋼(gang)網(wang)架焊縫(feng)超聲波(bo)(bo)探(tan)傷(shang)及質(zhi)量(liang)(liang)(liang)分級(ji)法(fa)》JG/T3034.2的(de)要求進行(xing)(xing)。 3.4 鋼(gang)網(wang)架中(zhong)焊縫(feng)的(de)外(wai)觀質(zhi)量(liang)(liang)(liang),應按《鋼(gang)結構工程施工質(zhi)量(liang)(liang)(liang)驗收規范》GB50205的(de)要求進行(xing)(xing)檢測。
3.5 焊(han)接(jie)球(qiu)、螺(luo)栓(shuan)球(qiu)、高強(qiang)度螺(luo)栓(shuan)和桿件偏差(cha)的檢測(ce),檢測(ce)方法和偏差(cha)允許值應按《網架結構工程(cheng)質量檢驗(yan)評定(ding)標(biao)準》JGJ78的規(gui)定(ding)執行。
3.6 鋼網架鋼管桿(gan)件的壁厚(hou)(hou),可采用超聲測(ce)厚(hou)(hou)儀檢測(ce),檢測(ce)前應清(qing)除飾面層。
3.7 鋼網架中桿(gan)件軸線的(de)不(bu)平(ping)直(zhi)度,可用拉(la)線的(de)方法檢測,其不(bu)平(ping)直(zhi)度不(bu)得(de)超過桿(gan)件長度的(de)千(qian)分之一(yi)。
3.8 鋼網架的撓度(du),可采(cai)用激光測(ce)距儀或水(shui)準儀檢測(ce),每半(ban)跨范(fan)圍內測(ce)點數(shu)不宜小(xiao)于(yu)3個(ge),且跨中應有1個(ge)測(ce)點,端(duan)部測(ce)點距端(duan)支座不應大于(yu)1m。
4、 結構性能實荷檢驗與動測
4.1對(dui)于大型復雜鋼結(jie)(jie)構體(ti)系可進(jin)行原位非破(po)壞性實(shi)荷檢(jian)(jian)驗(yan),直(zhi)接檢(jian)(jian)驗(yan)結(jie)(jie)構性能(neng)。結(jie)(jie)構性能(neng)的實(shi)荷檢(jian)(jian)驗(yan)可按本標準(zhun)附(fu)錄H的規定(ding)進(jin)行。加荷系數和判(pan)定(ding)原則可按附(fu)錄H.2 的規定(ding)確定(ding),也可根據具體(ti)情況進(jin)行適當(dang)調整。
4.2 對結(jie)構(gou)(gou)或(huo)構(gou)(gou)件的承載力有疑(yi)義(yi)時(shi),可(ke)進行原型(xing)或(huo)足尺模型(xing)荷載試(shi)驗(yan)。試(shi)驗(yan)應委托具有足夠設(she)備能力的專門機構(gou)(gou)進行。試(shi)驗(yan)前應制(zhi)定(ding)詳細的試(shi)驗(yan)方(fang)案(an),包(bao)括試(shi)驗(yan)目的、試(shi)件的選(xuan)取或(huo)制(zhi)作、加(jia)載裝置、測點布置和測試(shi)儀器、加(jia)載步(bu)驟(zou)以(yi)及試(shi)驗(yan)結(jie)果的評定(ding)方(fang)法等。試(shi)驗(yan)方(fang)案(an)可(ke)按(an)附錄H制(zhi)定(ding),并應在試(shi)驗(yan)前經過有關(guan)各方(fang)的同意。
4.3 對于大型重要(yao)和新型鋼結構(gou)體系,宜(yi)進(jin)行(xing)實(shi)際結構(gou)動力(li)測試(shi),確定(ding)結構(gou)自振周期等動力(li)參數。結構(gou)動力(li)測試(shi)宜(yi)符合本(ben)標準附(fu)錄(lu)E的規定(ding)。
4.4 鋼(gang)結構桿件的應力,可根據實際條(tiao)件選用電阻應變儀或(huo)其他(ta)有效(xiao)的方法進行檢(jian)測(ce)。