【鋼(gang)結構(gou)】鋼(gang)結構(gou)的(de)(de)定義和特點 鋼(gang)結構(gou)工程(cheng)的(de)(de)優點和檢測標準(zhun)
鋼結構定義
鋼材的特(te)點是強度(du)高(gao)、自重輕、整體剛性好、變形能(neng)力(li)強,故用(yong)于建(jian)造大跨度(du)和(he)(he)超高(gao)、超重型的建(jian)筑物(wu)特(te)別適宜(yi);材料(liao)勻質(zhi)性和(he)(he)各(ge)向同(tong)性好,屬理想彈性體,最符合一般工程力(li)學(xue)的基本假定(ding);材料(liao)塑性、韌性好,可有較(jiao)大變形,能(neng)很好地承受動力(li)荷載;建(jian)筑工期短;其(qi)工業化(hua)程度(du)高(gao),可進行(xing)機械(xie)化(hua)程度(du)高(gao)的專業化(hua)生產。
鋼結構應(ying)(ying)研究高強度(du)鋼材(cai),大大提(ti)高其(qi)屈服(fu)點強度(du);此外要軋制新(xin)品種的型(xing)(xing)鋼,例如H型(xing)(xing)鋼(又稱寬翼緣型(xing)(xing)鋼)和(he)(he)T形鋼以及壓(ya)型(xing)(xing)鋼板等以適應(ying)(ying)大跨(kua)度(du)結構和(he)(he)超(chao)高層建筑(zhu)的需要。
另外還(huan)有(you)無熱(re)橋輕鋼結構體(ti)系,建筑本身(shen)是不節能(neng)的,本技術用巧(qiao)妙(miao)的特種連接(jie)件解決了建筑的冷熱(re)橋問題(ti);小桁架結構使電(dian)纜和上下水管道從(cong)墻里穿(chuan)越,施工裝(zhuang)修(xiu)都方(fang)便(bian)。
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(du)大,高度(du)高,承載重的結(jie)構。
2、鋼材韌性,塑性好,材質均勻,結構可靠性高:適(shi)于承受沖擊(ji)和動(dong)力荷載,具(ju)有良好的(de)抗震性(xing)(xing)能。鋼(gang)材內部組織結(jie)構(gou)均勻,近于各(ge)向(xiang)同性(xing)(xing)勻質體。鋼(gang)結(jie)構(gou)的(de)實(shi)際(ji)工作性(xing)(xing)能比(bi)較(jiao)符合計算理論(lun)。所以(yi)鋼(gang)結(jie)構(gou)可(ke)靠性(xing)(xing)高。
3、鋼結構制造安裝機械化程度高:鋼(gang)結(jie)(jie)構構件便(bian)于在工(gong)廠制造(zao)、工(gong)地拼裝(zhuang)(zhuang)。工(gong)廠機械(xie)化(hua)制造(zao)鋼(gang)結(jie)(jie)構構件成品精度(du)高(gao)(gao)、生產效率高(gao)(gao)、工(gong)地拼裝(zhuang)(zhuang)速度(du)快(kuai)、工(gong)期短(duan)。鋼(gang)結(jie)(jie)構是工(gong)業(ye)化(hua)程度(du)最(zui)高(gao)(gao)的一種結(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:當溫度在(zai)(zai)150℃以(yi)(yi)下時(shi),鋼(gang)材性質變(bian)化很小。因而(er)鋼(gang)結構(gou)適用(yong)(yong)于熱(re)車間,但結構(gou)表面受150℃左右的(de)熱(re)輻射時(shi),要(yao)采(cai)(cai)用(yong)(yong)隔熱(re)板加(jia)以(yi)(yi)保(bao)(bao)護(hu)(hu)。溫度在(zai)(zai)300℃ -400℃時(shi).鋼(gang)材強(qiang)度和彈性模量均(jun)顯著(zhu)下降(jiang),溫度在(zai)(zai)600℃左右時(shi),鋼(gang)材的(de)強(qiang)度趨(qu)于零。在(zai)(zai)有特殊防火需求的(de)建筑中,鋼(gang)結構(gou)必須(xu)采(cai)(cai)用(yong)(yong)耐火材料加(jia)以(yi)(yi)保(bao)(bao)護(hu)(hu)以(yi)(yi)提高耐火等級。
6、鋼結構耐腐蝕性差:特(te)別是在潮濕(shi)和腐(fu)蝕(shi)性介質的(de)環境(jing)中,容(rong)易銹蝕(shi)。一般鋼結(jie)構(gou)要除銹、鍍鋅或涂料,且要定(ding)期維護。對處(chu)于海(hai)(hai)水中的(de)海(hai)(hai)洋平臺結(jie)構(gou),需采(cai)用“鋅塊(kuai)陽極保護”等特(te)殊措施予以防(fang)腐(fu)蝕(shi)。
7、低碳、節能、綠色環保,可重復利用:鋼結構建(jian)筑拆除(chu)幾乎(hu)不會產(chan)生建(jian)筑垃圾,鋼材可(ke)以回收(shou)再利用。
鋼結構工程優點
抗震性:低層別(bie)墅的(de)(de)屋面大都為坡屋面,因此(ci)屋面結(jie)構(gou)(gou)基本上采用的(de)(de)是由冷彎型鋼構(gou)(gou)件(jian)做成(cheng)的(de)(de)三角型屋架(jia)體(ti)系(xi)(xi),輕鋼構(gou)(gou)件(jian)在封(feng)完(wan)結(jie)構(gou)(gou)性板材及石(shi)膏板之后,形成(cheng)了非(fei)常(chang)堅固的(de)(de)"板肋結(jie)構(gou)(gou)體(ti)系(xi)(xi)",這(zhe)種結(jie)構(gou)(gou)體(ti)系(xi)(xi)有著更(geng)強的(de)(de)抗(kang)震及抵(di)抗(kang)水平荷載的(de)(de)能(neng)力(li),適用于抗(kang)震烈度為8度以上的(de)(de)地區(qu)。
抗風性:型鋼結構(gou)建(jian)筑(zhu)(zhu)重量(liang)輕、強度高、整體剛(gang)性好、防變形能力(li)強。建(jian)筑(zhu)(zhu)物自重僅(jin)是磚混(hun)結構(gou)的五分之一,可(ke)抵抗每秒70米的颶風,使生命財產能得到有(you)效的保護。
耐久性:輕鋼結(jie)構(gou)住宅結(jie)構(gou)全部(bu)采用(yong)(yong)冷彎薄壁鋼構(gou)件(jian)體系組(zu)成,鋼骨采用(yong)(yong)超(chao)級防腐高(gao)強冷軋鍍鋅板(ban)(ban)制造,有效避免鋼板(ban)(ban)在施工(gong)和(he)使(shi)用(yong)(yong)過程中(zhong)的(de)銹(xiu)蝕的(de)影響,增加了輕鋼構(gou)件(jian)的(de)使(shi)用(yong)(yong)壽命。結(jie)構(gou)壽命可達100年。
保溫性:采用(yong)的(de)保溫隔熱(re)材料以(yi)玻纖棉(mian)(mian)為主,具有良好的(de)保溫隔熱(re)效(xiao)(xiao)果。用(yong)以(yi)外墻(qiang)的(de)保溫板,有效(xiao)(xiao)的(de)避免墻(qiang)體的(de)“冷橋”現象(xiang),達到了(le)更好的(de)保溫效(xiao)(xiao)果。100mm左右厚的(de)R15保溫棉(mian)(mian)熱(re)阻(zu)值可(ke)相當于1m厚的(de)磚墻(qiang)。
隔音性:隔(ge)音效(xiao)果(guo)是評估住宅的一(yi)個重要指標,輕(qing)鋼體(ti)系安裝(zhuang)的窗(chuang)均采用(yong)中空玻璃,隔(ge)音效(xiao)果(guo)好,隔(ge)音達(da)40分貝以上;由輕(qing)鋼龍骨、保溫材料石膏(gao)板(ban)組成的墻體(ti),其隔(ge)音效(xiao)果(guo)可高達(da)60分貝。
健康性:干作業施工,減少(shao)廢棄物(wu)對環境造成的污染,房屋鋼結構(gou)材(cai)(cai)料(liao)可(ke)100%回收,其他配套材(cai)(cai)料(liao)也可(ke)大部分(fen)回收,符合當前環保意識(shi);所有材(cai)(cai)料(liao)為(wei)綠(lv)色(se)建材(cai)(cai),滿(man)足生態(tai)環境要求,有利(li)于(yu)健(jian)康。 ?
舒適性:輕(qing)鋼墻體采用高效節(jie)能體系,具有呼吸功能,可調節(jie)室內空氣干濕度(du);屋(wu)(wu)頂具有通風功能,可以使屋(wu)(wu)內部(bu)(bu)上(shang)空形成流(liu)動的空氣間,保證屋(wu)(wu)頂內部(bu)(bu)的通風及散(san)熱需求。
快捷:全部干作業施(shi)工(gong)(gong),不受環境季節影響。一(yi)棟300平方米左右的建筑,只需5個(ge)工(gong)(gong)人(ren)30個(ge)工(gong)(gong)作日可以完(wan)成從地基(ji)到裝修的全過程。
環保:材料可100%回收(shou),真正做到綠色無(wu)污染(ran)。
節能:全(quan)部采用(yong)高(gao)效節能(neng)墻(qiang)體(ti),保(bao)溫、隔熱、隔音效果好,可達(da)到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(xi)比的(de)檢(jian)測與核算,可按本章第(di)6.4節的(de)規定(ding)測定(ding)桿件(jian)尺(chi)寸,應以實(shi)際尺(chi)寸等核算桿件(jian)的(de)長(chang)細(xi)比。
1.2 鋼結(jie)構支撐(cheng)體(ti)系的(de)連接,可(ke)按本章第6.3節(jie)的(de)規定檢測(ce)(ce);支撐(cheng)體(ti)系構件的(de)尺寸(cun),可(ke)本章第6.4節(jie)的(de)規定進(jin)行(xing)測(ce)(ce)定;應(ying)按設(she)計圖紙(zhi)或相應(ying)設(she)計規范進(jin)行(xing)核實(shi)或評定。
1.3 鋼結構(gou)構(gou)件截(jie)面的寬厚比(bi),可按本(ben)章(zhang)第(di)6.4節的規定測定構(gou)件截(jie)面相(xiang)關(guan)(guan)尺寸(cun),并進行核算,應按設計(ji)圖紙和相(xiang)關(guan)(guan)規范進行評定。
2、 涂裝
2.1 鋼結構(gou)防護涂料(liao)的(de)質量,應按國家現(xian)行(xing)相(xiang)關(guan)產品標準(zhun)對(dui)涂料(liao)質量的(de)規定(ding)進(jin)行(xing)檢(jian)測。
2.2 鋼(gang)材表面(mian)的除(chu)銹等(deng)(deng)級,可用現行國家(jia)標準《涂裝(zhuang)前(qian)鋼(gang)材表面(mian)銹蝕等(deng)(deng)級和除(chu)銹等(deng)(deng)級》GB8923規定(ding)(ding)的圖片對照觀察來確定(ding)(ding)。
2.3 不同(tong)類型涂料的涂層厚度,應分(fen)別采用下列方(fang)法檢測(ce):
1 漆(qi)膜厚度,可用漆(qi)膜測(ce)厚儀檢測(ce),抽檢構件(jian)的(de)數量不(bu)應少(shao)于本標(biao)準表3.3.13中A類(lei)檢測(ce)樣本的(de)最小容量,也不(bu)應少(shao)于3件(jian);每件(jian)測(ce)5處,每處的(de)數值為3個相距(ju)50mm的(de)測(ce)點(dian)干漆(qi)膜厚度的(de)平均值。
2 對薄型防火(huo)涂料涂層厚(hou)度(du),可(ke)采用(yong)涂層厚(hou)度(du)測定儀(yi)檢測,量 測方(fang)法應符(fu)合《鋼結構(gou)防火(huo)涂料應用(yong)技術規(gui)程》CECS24的規(gui)定。
3 對厚型(xing)防(fang)火涂料(liao)涂層厚度,應(ying)采(cai)用(yong)測(ce)(ce)針和(he)(he)鋼(gang)(gang)尺檢測(ce)(ce),量(liang)測(ce)(ce)方法應(ying)符合《鋼(gang)(gang)結構(gou)防(fang)火涂料(liao)應(ying)用(yong)技術規程(cheng)》CECS24的(de)規定(ding)。 涂層的(de)厚度值和(he)(he)偏差(cha)值應(ying)按《鋼(gang)(gang)結構(gou)工程(cheng)施工質量(liang)驗收規范(fan)》GB50205的(de)規定(ding)進(jin)行(xing)(xing)評定(ding)。 6.7.4 涂裝的(de)外觀(guan)質量(liang),可根據不同材料(liao)按《鋼(gang)(gang)結構(gou)工程(cheng)施工質量(liang)驗收規范(fan)》GB50205的(de)規定(ding)進(jin)行(xing)(xing)檢測(ce)(ce)和(he)(he)評定(ding)。
3、 鋼網架
3.1 鋼網(wang)架的(de)檢測可分為節點(dian)的(de)承載力(li)、焊縫、尺寸與偏差、桿件(jian)的(de)不(bu)平直(zhi)度(du)和(he)鋼網(wang)架的(de)撓(nao)度(du)等項目。
3.2 鋼網架焊接球節(jie)點(dian)(dian)(dian)和螺栓球節(jie)點(dian)(dian)(dian)的(de)(de)承(cheng)載(zai)力的(de)(de)檢(jian)驗(yan),應按《網架結(jie)構(gou)工程質量檢(jian)驗(yan)評(ping)定標準》JGJ78的(de)(de)要求(qiu)進(jin)(jin)行(xing)。對既有的(de)(de)螺栓球節(jie)點(dian)(dian)(dian)網架,可從結(jie)構(gou)中取出節(jie)點(dian)(dian)(dian)來(lai)進(jin)(jin)行(xing)節(jie)點(dian)(dian)(dian)的(de)(de)極限承(cheng)載(zai)力檢(jian)驗(yan)。在截(jie)取螺栓球節(jie)點(dian)(dian)(dian)時,應采取措施(shi)確保(bao)結(jie)構(gou)安全。
3.3 鋼(gang)網(wang)架中焊(han)縫(feng),可采用(yong)超聲(sheng)(sheng)波探傷(shang)(shang)的(de)方法檢測,檢測操(cao)作與評定應按《焊(han)接球節點鋼(gang)網(wang)架焊(han)縫(feng)超聲(sheng)(sheng)波探傷(shang)(shang)及(ji)質(zhi)(zhi)量分級法》JG/T3034.1或《螺栓(shuan)球節點鋼(gang)網(wang)架焊(han)縫(feng)超聲(sheng)(sheng)波探傷(shang)(shang)及(ji)質(zhi)(zhi)量分級法》JG/T3034.2的(de)要(yao)求進行。 3.4 鋼(gang)網(wang)架中焊(han)縫(feng)的(de)外觀質(zhi)(zhi)量,應按《鋼(gang)結構工程施(shi)工質(zhi)(zhi)量驗收規范》GB50205的(de)要(yao)求進行檢測。
3.5 焊接球、螺栓球、高強度螺栓和(he)桿(gan)件偏差的檢測,檢測方法和(he)偏差允許(xu)值(zhi)應按《網架結構工程(cheng)質量檢驗評定(ding)標準》JGJ78的規(gui)定(ding)執行。
3.6 鋼(gang)(gang)網架鋼(gang)(gang)管(guan)桿(gan)件的(de)壁厚(hou),可(ke)采用超聲(sheng)測厚(hou)儀檢(jian)測,檢(jian)測前(qian)應清除(chu)飾面層。
3.7 鋼網(wang)架中桿件軸線(xian)的(de)不平(ping)直(zhi)度(du)(du),可用拉(la)線(xian)的(de)方法檢測,其不平(ping)直(zhi)度(du)(du)不得超過(guo)桿件長度(du)(du)的(de)千分(fen)之一。
3.8 鋼網架的(de)撓度,可采用激光測距(ju)儀或水(shui)準儀檢測,每半跨范(fan)圍內測點數不宜小于3個,且跨中應有1個測點,端部(bu)測點距(ju)端支(zhi)座不應大(da)于1m。
4、 結構性能實荷檢驗與動測
4.1對(dui)于(yu)大型復雜(za)鋼(gang)結構體系可(ke)進(jin)行(xing)原位非破壞性實(shi)荷(he)檢驗(yan),直接檢驗(yan)結構性能。結構性能的實(shi)荷(he)檢驗(yan)可(ke)按本標準(zhun)附錄H的規定(ding)進(jin)行(xing)。加荷(he)系數和判定(ding)原則可(ke)按附錄H.2 的規定(ding)確定(ding),也(ye)可(ke)根據具體情況進(jin)行(xing)適(shi)當調(diao)整。
4.2 對(dui)結構(gou)(gou)或構(gou)(gou)件的(de)承載(zai)力有疑義時,可(ke)進行原型(xing)或足(zu)尺模型(xing)荷載(zai)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)。試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)應(ying)委(wei)托具有足(zu)夠設(she)備能力的(de)專門(men)機構(gou)(gou)進行。試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)前(qian)(qian)應(ying)制定(ding)詳細的(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)方(fang)(fang)案,包(bao)括試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)目的(de)、試(shi)(shi)(shi)(shi)件的(de)選(xuan)取或制作、加載(zai)裝置、測點布置和測試(shi)(shi)(shi)(shi)儀(yi)器、加載(zai)步驟(zou)以及試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)結果的(de)評定(ding)方(fang)(fang)法等。試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)方(fang)(fang)案可(ke)按(an)附錄H制定(ding),并應(ying)在試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)前(qian)(qian)經過有關各方(fang)(fang)的(de)同(tong)意。
4.3 對于大(da)型重要和新型鋼結(jie)構(gou)體系,宜(yi)進行(xing)實際結(jie)構(gou)動力測試(shi)(shi),確定結(jie)構(gou)自(zi)振(zhen)周期等動力參數(shu)。結(jie)構(gou)動力測試(shi)(shi)宜(yi)符(fu)合本標準附錄E的(de)規定。
4.4 鋼(gang)結構桿件(jian)的應(ying)力,可根據實(shi)際條(tiao)件(jian)選用(yong)電阻(zu)應(ying)變儀(yi)或(huo)其他有效的方(fang)法進行檢測。