鋼結構是主要由鋼制材料組成的結構,是主要的建筑結構類型之一。結構主要由型鋼和鋼板等制成的鋼梁、鋼柱、鋼桁架等構件組成,各構件或部件之間通常采用焊縫、螺栓或鉚釘連接。因其自重較輕,且施工簡便,廣泛應用于大型廠房、場館、 層等領域。
鋼結構另外還有無熱橋輕鋼結構體系,建筑本身是不節(jié)能的,巧妙的特種連接件解決了建筑的冷熱橋問題;小桁架結構使電纜和上下水管道從墻里穿越,施工裝修都方便。
鋼材的特點是、自重輕、整體剛性好、變形,故用于建造大跨度和 、超重型的建筑物特別適宜;材料勻質性和各向同性好,屬理想彈性體,符合一般工程力學的基本假定;材料塑性、韌性好,可有較大變形,能很好地承受動力荷載;建筑工期短;其工業(yè)化程度高,可進行機械化程度高的 化生產(chǎn)。鋼結構應 鋼材,提高其屈服點強度;此外要軋制新品種的型鋼,例如H型鋼(又稱寬翼緣型鋼)和T形鋼以及壓型鋼板等以適應大跨度結構和 層建筑的需要。
彩鋼房在住宅建筑中應用鋼結構的優(yōu)勢體現(xiàn):
1、鋼結構住宅比傳統(tǒng)建筑能的滿足建筑上大開間靈活分隔的要求,并可通過減少柱的截面面積和使用輕質墻板,提高面積使用率,戶內 使用面積提高約6%。
2、節(jié)能效果好,墻體采用輕型節(jié)能標準化預制墻板代替粘土磚,保溫性能好,節(jié)能50%,每戶每平方米可節(jié)約取暖納涼費用18元。
3、將鋼結構體系用于住宅建筑可充分發(fā)揮鋼結構的延性好、塑性變形,具有優(yōu)良的抗震抗風性能,提高了住宅的性。尤其在遭遇地震、臺風災害的情況下,能夠避免建筑物的倒塌性破壞。如95年的日本阪神大地震中,99年的臺灣大地震中未倒塌的幾乎全部為H型鋼制作的鋼結構建筑物。
4、建筑總重輕,鋼結構住宅體系自重輕,約為混凝土結構的一半,可以減少基礎造價。
5、施工,工期比傳統(tǒng)住宅體系至少縮短三分之一,因而可降低綜合造價,綜合造價降低5%^。加快資金周轉,提高投資效益。
6、環(huán)保效果好。鋼結構住宅施工時減少了砂、石、灰的用量,所用的材料主要是綠色,可回收或降解的材料,在建筑物拆除時,大部分材料可以或降解,不會造成很多垃圾。
7、具有較高的性能價格比。
8、建筑風格靈活、豐實。大開間設計,戶內空間可多方案分割,滿足用戶的不同需求。
9、符合住宅產(chǎn)業(yè)化和可持續(xù)發(fā)展的要求。
鋼結構的焊接工藝
1、選擇合格的焊接工藝,焊條直徑,焊接電流,焊接速度,焊接電弧長度等,通過焊接工藝試驗驗證。
2、清理焊口:焊前檢查坡口、組裝間隙是否符合要求,定位焊是否牢固,焊縫周圍不得有油污、銹物。
3、烘焙焊條應符合規(guī)定的溫度與時間,從烘箱中取出的焊條,放在焊條保溫桶內,隨用隨取。
4、焊接電流:根據(jù)焊件厚度、焊接層次、焊條型號、直徑、焊工熟練程度等因素,選擇適宜的焊接電流。
5、引弧:角焊縫起落弧點應在焊縫端部,宜大于10mm,不應隨便打弧,打火引弧后應立即將焊條從焊縫區(qū)拉開,使焊條與構件間保持2~4mm間隙產(chǎn)生電弧。
6、焊接速度:要求等速焊接,焊縫厚度、寬度均勻一致,從面罩內看熔池中鐵水與熔渣保持等距離(2~3mm)為宜。
7、焊接電弧長度:根據(jù)焊條型號不同而確定,一般要求電弧長度穩(wěn)定不變,酸性焊條一般為3~4mm,堿性焊條一般為2~3mm為宜。
8、焊接角度:根據(jù)兩焊件的厚度確定,焊接角度有兩個方面,一是焊條與焊接前進方向的夾角為60~75°;二是焊條與焊接左右夾角有兩種情況,當焊件厚度相等時,焊條與焊件夾角均為45°;當焊件厚度不等時,焊條與較厚焊件一側夾角應大于焊條與較薄焊件一側夾角。
9、收弧:每條焊縫焊到末尾,應將弧坑填滿后,往焊接方向相反的方向帶弧,使弧坑甩在焊道里邊,以防弧坑咬肉。焊接完鋼結構后,應采用氣割切除弧板,并修磨平整,不許用錘擊落。
10、清渣:整條焊縫焊完后 熔渣,經(jīng)焊工自檢(包括外觀及焊縫尺寸等)確無問題后即可。
提高鋼結構性能的方法
1、發(fā)泡漆法,漆是由成膜劑、阻燃劑、發(fā)泡劑等多種材料制造而成的一種阻燃涂料。而使用這種漆料的主要原因是一旦將漆涂于物體表面,一旦發(fā)生火災,的確能在定時間里阻止火勢蔓延,保護物體表面,從而為滅火戰(zhàn)爭取寶貴的時間。
2、外包層法,就是在鋼結構外表添加外包層,可以現(xiàn)澆成型,也可以采用噴涂法?,F(xiàn)澆成型的實體混凝土外包層通常用鋼絲網(wǎng)或鋼筋來加強,以限制收縮裂縫,并外殼的強度。同時外包層也可以用珍珠巖、石棉、石膏或石棉水泥、輕混凝土做成預制板,采用膠粘劑、釘子、螺栓固定在鋼結構上。外包層法通常應用于鋼柱。