多層鋼結(jié)構(gòu)廠房的組成有以下幾種主要體系:(一)剛架結(jié)構(gòu),由于梁和柱構(gòu)成多層跨剛架承受水平負(fù)荷,該結(jié)構(gòu)在水平負(fù)荷作用下具有懸臂梁的整體側(cè)向位移和層間剪力引起的位移,變形較大。它的適用范圍不超過20-30層。梁和柱之間應(yīng)作成剛性連接。層數(shù)不超過10-15時,網(wǎng)架廠家也可考慮用半剛性連接。(二)帶撐結(jié)構(gòu),兩根立柱之間設(shè)置斜撐,形成垂直懸臂桁架,比剛架結(jié)構(gòu)承受水平荷載的能力更高。該結(jié)構(gòu)適用于20-45層,梁柱可變?yōu)槿嵝赃B接、半剛性連接或剛性連接。(三)筒式結(jié)構(gòu),60層以上的鋼結(jié)構(gòu)車間采用圓筒結(jié)構(gòu)更經(jīng)濟(jì),建筑四面均構(gòu)成框架,成為剛度較大的空間桁架體系。這種結(jié)構(gòu)已經(jīng)有效地用于110層的高聳房屋。筒式結(jié)構(gòu)也可以不設(shè)置斜撐,在周圍四個面上密集排列柱子,形成空間剛架式筒體。它可以用到80層高度。筒式結(jié)構(gòu)內(nèi)部也可以使用電梯井作為內(nèi)筒,與外簡一起承受水平力,中間的其他柱子只承受垂直負(fù)荷。(四)懸掛結(jié)構(gòu),該系統(tǒng)利用房屋中心內(nèi)筒承受全部重力和水平負(fù)荷,內(nèi)筒采用鋼筋混凝土或鋼筋混凝土組合結(jié)構(gòu),網(wǎng)架廠家采用滑動模具施工。筒頂有懸伸的桁架,樓板都用高強(qiáng)鋼材的拉桿掛在析架上。完成后的內(nèi)筒可用于提升鋼結(jié)構(gòu),整個工程周期較短。通過以上對房屋鋼結(jié)構(gòu)組成的簡單分析,我們可以看到,結(jié)構(gòu)必須形成整個空間,能夠有效經(jīng)濟(jì)地承受載荷,強(qiáng)度、穩(wěn)定性和剛性高。如果主承重構(gòu)件本身形成了一個空間整體,不需要額外的支撐,就可以實現(xiàn)一個非常有效的組合方案。結(jié)構(gòu)方案的適宜性也與施工和材料供應(yīng)條件密切相關(guān)。在實際工程中,應(yīng)結(jié)合具體情況靈活運用上述基本類型。
鋼結(jié)構(gòu)工程中的鋼強(qiáng)度指數(shù)由哪些因素決定?1、實力,鋼的強(qiáng)度指數(shù)由彈性σe,屈服σy和拉伸σu決定。該設(shè)計基于鋼的屈服強(qiáng)度。高屈服強(qiáng)度可以減輕結(jié)構(gòu)的重量,節(jié)省鋼材并降低成本。拉伸強(qiáng)度u是在鋼材被破壞前可以維持的應(yīng)力。此時,該結(jié)構(gòu)由于塑性變形大而喪失使用性能,但是該結(jié)構(gòu)變形大并且不能滿足該結(jié)構(gòu)抵抗罕見地震的要求。σQi/σy值的大小可以視為鋼強(qiáng)度儲備的參數(shù)。2、可塑性,鋼的可塑性通常是指應(yīng)力超過屈服點后,具有明顯的塑性變形而不破裂的特性。伸長率δ和面積變小是衡量鋼塑性變形能力的主要指標(biāo)。3、冷彎性能,鋼的冷彎性能是衡量鋼在室溫下彎曲產(chǎn)生塑性變形時的抗裂性。網(wǎng)架廠家生產(chǎn)的鋼的冷彎性能是用于測試具有一定彎曲度的鋼的彎曲變形性能的冷彎試驗。4、沖擊韌性,鋼的沖擊韌性是指鋼在受到?jīng)_擊載荷時吸收機(jī)械動能的能力。測量鋼對沖擊載荷的抗沖擊性是一種機(jī)械性能,由于低溫和應(yīng)力集中可能導(dǎo)致脆性斷裂。通過標(biāo)準(zhǔn)試件的沖擊試驗,得到了鋼的沖擊韌性指標(biāo)。5、焊接性能,鋼的焊接性能是指在焊接過程中具有良好性能的焊接接頭。焊接性能分為焊接中的焊接性能和使用性能中的焊接性能。焊接過程中的焊接性能是指焊縫和焊縫附近的金屬對焊接過程無熱裂紋或冷卻的敏感性,從而不會產(chǎn)生冷卻收縮裂紋。良好的焊接性能意味著在一定的焊接工藝條件下,焊接金屬和附近的母材不會產(chǎn)生裂紋。焊接性能表現(xiàn)為焊縫的沖擊韌性和熱影響區(qū)的可塑性。在焊接和熱影響區(qū)域,要求鋼的機(jī)械性能不低于母材。我國采用了焊接性能試驗方法,并采用了焊接性能試驗方法。6、耐久性,影響鋼材耐久性的因素很多。1.鋼的耐蝕性很差,必須采取防護(hù)措施來防止鋼的銹蝕和銹蝕。防護(hù)措施包括:定期維護(hù)涂料、鍍鋅鋼、在存在強(qiáng)腐蝕介質(zhì)(如酸、堿、鹽等)的情況下采取特殊防護(hù)措施,如采用陽極防護(hù)措施防止涂層腐蝕。鋅錠固定在鋼鞘上,海水電解質(zhì)首先腐蝕鋅錠,從而對鋼鞘起到保護(hù)作用。2.由于鋼的高溫和長期載荷作用,斷裂強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于短期強(qiáng)度;因此,應(yīng)確定鋼在長期高溫下的長期強(qiáng)度。隨著時間的推移,網(wǎng)架廠家生產(chǎn)的鋼材會自動硬化變脆,也就是“時效”現(xiàn)象。對低溫載荷下的鋼,必須進(jìn)行沖擊韌性試驗。
高強(qiáng)度螺栓連接的摩擦面應(yīng)按規(guī)范進(jìn)行防滑系數(shù)試驗和復(fù)驗。高強(qiáng)度螺栓連接副最終擰緊1小時至48小時后。進(jìn)行終擰矩檢查,抽查10%不少于10個,外露絲扣為2—3扣,允許有10%的絲扣,有1扣或4扣。高強(qiáng)度螺栓連接摩擦面應(yīng)保持干燥、整潔,不應(yīng)有飛邊、毛刺、焊接飛濺物、焊疤、氧化鐵皮污垢等,網(wǎng)架廠家除設(shè)計要求外摩擦面不應(yīng)涂漆外。特別需要指出的是高強(qiáng)度螺栓應(yīng)自由穿入螺栓孔,不應(yīng)采用氣割擴(kuò)孔。網(wǎng)架廠家必須擴(kuò)孔時擴(kuò)孔數(shù)量應(yīng)征得設(shè)計單位同意。擴(kuò)孔后孔徑不應(yīng)超過1.2d(d為螺栓直徑)。通過相應(yīng)的焊接連接防止建立相應(yīng)的施工方案,從而使鋼結(jié)構(gòu)車間工程結(jié)構(gòu)連接能夠滿足建筑質(zhì)量要求,整體結(jié)構(gòu)連接質(zhì)量保證。
鋼結(jié)構(gòu)廠房的優(yōu)勢特點有哪些?鋼結(jié)構(gòu)廠房的優(yōu)勢特點主要表現(xiàn)為:(1)環(huán)保性特點。(2)施工操作簡單靈活。2、鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計的主要特征(1)跨度大,網(wǎng)架廠家在現(xiàn)場使用的柱子通常高。(2)鋼結(jié)構(gòu)的縱柱距離一般較大,重工業(yè)現(xiàn)場結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)行業(yè)特點設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)。(3)鋼廠承重構(gòu)件截面積一般較大,為了使其承受較大噸位,一般網(wǎng)架廠家需要結(jié)合實際工程,通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)措施,提高鋼廠的剛度。3、鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計要點的分析(1)鋼結(jié)構(gòu)廠房立面設(shè)計要點分析。鋼結(jié)構(gòu)廠房立面設(shè)計有規(guī)模、線條、顏色、變化四個基本特征。(2)鋼結(jié)構(gòu)廠房的格構(gòu)柱設(shè)計分析。結(jié)構(gòu)柱是用連接裝飾品連接型鋼分割,形成統(tǒng)一整體的柱形。(3)鋼結(jié)構(gòu)廠房頂部橫向框架設(shè)計分析。1、鋼結(jié)構(gòu)廠房受力體系。鋼結(jié)構(gòu)廠房的組成部分主要有支撐體系、圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系、框架結(jié)構(gòu)體系、屋蓋結(jié)構(gòu)體系等。2、鋼結(jié)構(gòu)廠房橫向平面框架荷載。3、溫度伸縮縫設(shè)計要點分析。4、溫度會引起鋼結(jié)構(gòu)廠房發(fā)生形變,使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生溫度應(yīng)力。鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計是否合理,關(guān)系到建筑質(zhì)量和竣工后的使用效果,對工業(yè)廠房的安全使用具有重要意義。因此,在鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計過程中,應(yīng)對項目進(jìn)行綜合分析,以確保鋼結(jié)構(gòu)廠房的安全應(yīng)用。