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建筑钢结构论文集锦9篇

时间:2023-04-06 18:34:04

建筑钢结构论文

建筑钢结构论文范文1

目前,美国多个州的法律已经规定政府投资项目必须使用BIM技术。而在2010年,日本国土交通省也宣布全国各级政府投资工程将全面推行BIM技术。英国在2011年要求政府工程必须在5年内普及BIM技术。新加坡建设局计划采用BIM技术的业者至2015年将达到80%。韩国则要求500亿韩元以上的建筑项目至2015年必须采用BIM技术进行管理,并在2016年实现BIM技术在全部公共设施项目中的普及[2]。而澳大利亚buildingSMART组织受澳大利亚DIISRTE(DepartmentofIndustry,Innovation,Science,ResearchandTertiaryEducation,工业、创新、科学、研究和高等教育部)委托于2012年的《国家BIM行动方案》(NationalBuildingInformationModelingInitiative)也建议至2016年7月1日,政府建筑采购全部使用基于开放标准的协同信息交换BIM技术。因此,BIM技术不仅是一次建筑设计方法的集成化技术革命,也是一轮建筑师设计思路的整体性颠覆:二维几何绘图表现开始转向了三维全信息构件信息模型集成;离散独立设计逐步走向了协同全过程整体设计。而根据美国斯坦福大学CIFE中心(CenterforIntegratedFacilityEngineering,集成设施工程中心)针对32个项目的深入数字统计研究表明:使用BIM技术可避免40%的预算外更改,节省80%的造价估算耗时,压低10%的成本价格,压缩7%的项目工期[3]。通过使用BIM技术还可以提高造价估算精确度,减少差错以及能源、资源消耗,并具有以下三点优势:1)关联协同的模型信息。BIM技术通过拓扑关系和三维几何建构关联协同的模型信息,全程整合设计信息与施工信息、管理信息:如构件名称、材料特性、结构类别、形体关系;施工工序、成本进度、土方计算、人力控制;工程安全、材料耐久性能、维护成本等。2)识别更新的模型构件。在设计的全生命周期中,BIM技术支撑的信息模型对象是可识别更新的,系统统计分析模型构件信息,并生成关联的文档图形和虚拟形体。同一构件模型能够自动识别,在不同阶段的构件对象修改都可同步整体更新。3)演化拓展的模型整体。BIM技术建立的模型整体概括了演化拓展的建筑全生命周期,设计中模型某个对象出现变更,与之关联的模型构件都会自动得到拓展,二维图纸与三维形体以及四维管理信息进行同步演化。

2当前工业建筑钢结构改造的客观局限性

钢结构建筑属于较为绿色环保的一类建筑,其迎合了可持续的建筑发展需要,已被广泛应用于工业厂房改造建设中。同时,在应力幅度内的钢结构具有良好弹性、韧性,具有较好的抗震性能。综合而言,其发展前景乐观,但由于材料、结构以及施工、设备特性,其长足发展受到一些客观条件的限制。1)工业建筑改造成本高。由于工业建筑改造带来建筑使用功能的变异,设计建造时的设计理论方法与改造后的功能有所不符,结构要求、空间使用要求、规范强制性条文要求也存在较大差异。所以,相对于新建建筑,工业建筑改造在设计初期必须对建造时的设计方案以及工业建筑现状进行全面了解,延续地域文脉,如图1所示。同时所需钢材量大价高,导致整个改造工程需要耗费大量人力物力,成本相对较高。2)施工精确度要求高。工业建筑由于其使用功能要求,空间较为开敞,结构跨度相对较大,但外表皮围护结构不太受重视且较为脆弱。因此,在进行钢结构改造过程中普遍要对原有工业建筑外表皮进行处理,必需对保留的工业遗产进行创新性的改造设计,赋予其全新的功能,使其融入现代城市生活,实现复兴与再生[4]。施工精确度必须较高才能达到预期改造效果,稍有不慎就会破坏原本希望保持的工业建筑风貌。3)钢结构设计难度较大。结构造型设计相较于传统梁板柱建筑较为复杂且成本较高。设计者必须对各种钢结构构架形式,材料受力性能,以及结构荷载进行合理分析计算以获取最优方案,其设计、施工以及维护难度相对较大。

3应用计算机模拟“BIM”技术进行工业建筑钢结构改造项目优势

通过“甩图板”,我国建筑设计行业进行了第一次技术革命,计算机技术开始全面应用于原本依靠手绘的建筑设计领域,然而传统设计软件是针对于传统设计的计算机信息平台,其功能也大多只是为了支撑传统设计流程,如图2所示,容易形成信息孤岛和断层。而应用计算机模拟“BIM”技术的第二次技术革命将二维平台转化为三维、四维、乃至五维应用,在工业建筑钢结构改造项目中具有传统技术无可比拟的优势。

3.1高效性——协调最优改造方案,显著提升工程改造效率在工业建筑改造的钢结构设计前期方案和初步设计阶段,运用BIM技术可以协调建筑师、结构以及设备等各专业工程师,并在BIM模型中进行各专业冲突以及碰撞检验,灵活提供可实现的备选方案[5]。同时向工程甲方以及施工方提供3D模型,以便直观对比得出最优化方案,进而可大幅度加快改造进度。

3.2经济性——控制工程造价,扩展钢结构工业建筑改造工程应用前景“BIM”平台建立了与成本相关数据的时间、空间、工序的5D维度关系,优化人力资源配比,可将工作分解后利用项目调度系统优化钢结构安装方案,统筹完善工业建筑改造的成本控制,如图3所示进行协作。在清晰表达造价关系的同时提供精确的成本信息,使实际成本数据得到高效处理分析,从而有效地控制钢结构工业建筑改造成本较高这一实践短板,扩展应用前景。

3.3便捷性——同步更改二维图纸,降低结构二次设计难度利用BIM模型,三维建筑构件及方案的更改都可以在二维设计图纸中进行同步更新。模型可自动生成同步的各层平面结构图与剖面图,快速完善导出2D结构条件图,制作钢结构的装配节点详图[6]。各视图下的修改内容(构件大小、位置)在关联的配筋、大样图中自动更新,大大降低了设计变更以及细节更改带来的结构二次设计难度。

3.4直观性——参数化搭建装配,可视化模拟四维模型BIM依托三维参数化软件CATIA及相关二次开发技术,可以模拟建立与工程相应的节点系统,自动批量地进行钢结构节点模型的创建,进而将钢结构构件与节点模型结合,搭建完整钢结构BIM模型,实现四维立体可视化,如图4所示。

3.5安全性——全生命周期监控,增加工业厂房改造工程安全性能基于“BIM”平台的建筑工程模拟,可以借助计算机整合各项工程数据,预测监控整个工业建筑钢结构改造项目全生命周期的建筑具体情况[7],并在早期设计阶段发现后期真正施工阶段以及实际使用时所会出现的各种问题,提前整合并处理后期隐患,减少不必要的能源损失和资源耗费,提高施工、实际使用以及后期维护的工程安全。

4结束语

建筑钢结构论文范文2

1.1螺栓预埋技术钢结构建筑在施工时所使用的技术是多种多样的。螺栓预埋技术就是钢结构建筑施工技术之一。对于预理柱脚螺栓时,应该确保其预理结构的位置准确无误,以满足其施工较高精准度的要求。一旦预理位置出现偏差,就会对后续进行钢柱安装施工等引来一系列的困难,并且及其容易出现质最隐患问题,甚至导致较大的施工安全事故。因此,在进行螺栓预理作业的过程中,必须要确保实际操作中的质量问题,对其要进行严格的质量把关控制,确保数据的准确性。

1.2钢柱吊装技术在钢结构建筑施工技术中,钢柱吊装技术是一项非常重要的施工技术手段,它在钢结构建筑施工中占有非常重要的地位。钢柱是钢结构建筑中所需要的重要部件。钢柱在钢结构建筑施工过程中主要应用于高层建筑总高度以及高层建筑层高的决定性竖向构件。在对钢柱元件进行加工制造的过程中,应该严格的要求它的规格,严格的按照有关规定的标准对其进行合理有效地加工,确保钢结构建筑施工工程中的需求量。钢柱在翻样下料的操作工艺流程中,必须要充分全面地考虑到所存在的负面因素,如由于焊接缝隙而产生钢柱收缩变形的现象,另外,钢柱还可能会产生竖向荷载的现象。因此,对于钢柱的实际操作中的长度不能等同于设计当中的长度。在实际的造作中不能对其有分毫之差,一旦出现一点差错,就很可能影响到整个工程的正常运行。

2钢结构建筑在施工中的质量控制

在进行钢结构建筑的施工过程中,施工图纸在建筑施工中占有主导的作用,施工图纸是保证施工正常进行的前提,同时也是保证施工质量的前提条件。因此,必须重视钢结构在施工前图纸的绘制环节,一定要确保图纸绘制的准确性。可以采用两种方法来确保钢结构建筑图纸的准确性。一是建筑施工单位应该联合设计单位共同对图纸的绘制进行监工,以确保图纸的设计以及绘制的质量。二是在图纸审查的过程中,检查的人员应该认真仔细的对其进行详细的解读,确保其他工作人员能够对建筑图纸所表达的内容都了然于胸。另外,在钢结构建筑施工的工程中,应该确保施工人员拥有一定的建筑技术。有一个良好的施工团队,可以确保建筑的施工质量。

3结束语

建筑钢结构论文范文3

关键词:建筑钢结构经济性能工程造价优化设计

1、引言

由于国家政策、钢材生产、构件制作、设计研发、标准规范修订等方面的有利因素,近几年我国的建筑钢结构进入了一个全新的发展时期。新材料、新部品、新结构体系不断出现,钢结构设计研发、制作安装能力日益强大,建筑钢结构向多样性、适用性、经济性方向发展。

建筑钢结构的经济性能一直是大家最为关注的一个问题。如何控制工程造价,充分发挥钢结构建筑技术经济上的综合优势,工程设计阶段是关键阶段。据权威资料统计分析,在初步设计阶段,影响工程造价的可能性为75%-95%;在技术设计阶段,影响工程造价的可能性为35%-75%;在施工图设计阶段,影响工程造价的可能性为5%-35%。因此设计质量的好坏、设计是否优化对工程造价将产生直接的影响。下面以门式刚架轻钢结构厂房和多、高层钢结构建筑的设计为例,在材料选用、结构体系等方面进行简要分析,探讨在设计阶段控制工程造价,提高建筑经济性能的可行性。

2、材料选用方面工程造价控制

由于我国钢产量已经突破两亿吨,钢材品种更趋于多样化。各种新型建材,如轻质保温墙板、彩涂压型钢板、楼承板等不断开发出来并推广应用。建筑钢结构在设计阶段材料的选择上有了更大的空间。材料选择不同,工程直接费不同,总造价不同。设计阶段合理选择建筑材料,控制材料单价或工程量,是控制工程造价的有效途径。试举例如下:

(1)彩涂钢板:彩涂钢板一般用于轻钢厂房屋面板和墙面板,有不同板型、不同基板厚度和钢号、不同镀锌板类别和镀锌层厚度以及不同的彩涂层类别,在形式上又可选用单板、保温复合板、单板加内保温层等,其中保温层又有超细玻璃丝棉、硬质岩棉、聚苯乙烯等类别及厚度的不同,这些不同都造成单方材料价格的差异,从而影响厂房工程总造价。所以设计时要根据厂房性质、大气环境等因素综合考虑,合理选用板材,控制工程造价。

(2)多、高层住宅钢结构体系的墙体材料:墙体材料造价一般占土建工程造价的15%-25%。对于多、高层住宅钢结构体系来说,选用配套、经济、节能的墙体材料至关重要。目前,设计选用的外墙材料主要有水泥保温外墙板、轻质加气混凝土砌块、NALC板等;内墙材料主要有改性石膏板、GRC内墙板、水泥保温复合板等。莱钢集团自主研发的LCC-A系列、LCC-B系列和LCC-C系列轻质保温复合墙板也已应用于在建钢结构节能住宅工程中,逐步使钢结构住宅体系走向标准化、定型化和工业化,为降低综合造价创造了基础条件。

(3)多、高层钢结构建筑楼(屋)面的楼承板:设计时,根据在楼(屋)盖结构体系中的作用,楼承板可采用两种形式,即①楼承板只作为永久性模板,一般采用普通镀锌压型钢板即可,对最小镀锌量和耐火时间要求较低,价格较便宜;②施工时作为模板,在使用阶段则替代受拉钢筋,即组合楼板。由于在设计中考虑楼承板作为受拉筋,其使用寿命必须与主钢结构的使用寿命保持一致,所以对其最小镀锌量和耐火时间要求较高,单方价格相对较高。

(4)钢材规格及材质:由于钢材品种的增多,结构设计时可选择的构件形式也多了。比如框架柱,可采用热轧H型钢、焊接H型钢、螺旋焊接圆钢管、焊接方钢管以及组合截面等形式,钢梁可采用等截面、变截面等形式。材质可采用Q235普碳钢,也可采用Q345低合金钢。设计时应尽可能采用高强度等级的材料,比如采用Q345钢比采用Q235钢就可节约钢材15%-25%,用于受拉或受弯构件节约比例较大。设计时要选用经济截面型材,比如热轧H型钢、T型钢等。在某些情况下,采用热轧H型钢柱、梁可能比采用焊接H型钢用钢量稍多,但从加工成本、施工进度等方面综合考虑,其造价可能更有优势。

3、结构体系方面工程造价控制

不同的结构体系和平、立面布置对工程造价的影响较明显。在设计阶段只有根据建筑物的使用功能要求,确定合理的平、立面布置和结构体系,才能有效控制工程造价,做到经济适用。列举如下:

(1)根据有关资料测算分析,对于多层建筑,不同层数对土建工程造价的影响为10%-25%;不同层高对土建工程造价的影响为1.5%-12%。

(2)门式刚架轻钢结构厂房设计,同样存在经济跨度和刚架最优间距。在工艺要求允许的情况下,尽量选择小跨度的门式刚架较为经济。一般情况下,门式刚架的最优间距为6m-9m,当设有大吨位吊车时,经济柱距一般为7m-9m,不宜超过9m,超过9m时,屋面檩条、吊车梁与墙架体系的用钢量也会相应增加,造价并不经济。下表(表3.3)是按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:98)进行设计的厂房主钢用钢量,通过横向、纵向比较,可以看出各影响因素在设计阶段合理确定的意义。设计荷载取值:恒载0.3KN/m2、活载0.5KN/m2、基本风压0.55KN/m2、不考虑吊车及悬挂荷载。

柱距7.5m

檐高6.0m

用钢量

(kg/m2)

柱距7.5m

檐高6.0m

用钢量

(kg/m2)

柱距7.5m

檐高6.0m

用钢量

(kg/m2)

跨度

Q345

Q235

跨度

Q345

Q235

跨度

Q345

Q235

1×18.0m

7.20

8.72

2×18.0m

7.16

8.92

3×18.0m

7.38

8.95

1×21.0m

8.41

9.90

2×21.0m

8.45

10.28

3×21.0m

8.43

10.12

1×24.0m

9.22

11.43

2×24.0m

9.68

11.75

3×24.0m

9.29

11.36

1×27.0m

10.54

12.72

2×27.0m

10.86

13.12

3×27.0m

10.35

12.96

1×30.0m

11.57

13.95

2×30.0m

11.92

14.53

3×30.0m

11.35

13.54

1×33.0m

12.86

15.10

2×33.0m

13.21

16.58

3×33.0m

12.46

15.61

(3)在多、高层钢结构中,楼板结构体系的工程量占有较大比重,对结构的工作性能、造价都有重要影响。在确定楼板结构方案时,主要考虑要保证楼板有足够的平面整体刚度,能减轻结构的自重及减小结构层的高度,有利于现场安装方便及快速施工,还要有较好的防火、隔音性能,并便于管线的敷设。常用楼板做法有:压型钢板组合楼板、预制楼板、叠合楼板和普通现浇钢筋混凝土楼板等。目前最常用的做法为压型钢板组合楼板和普通现浇钢筋混凝土板。当采用这两种做法时,考虑现浇板与钢梁组合成为共同受力的组合梁,能有效降低钢梁高度,较多地节约钢材。

(4)在高层钢结构中,框架柱采用圆形钢管混凝土柱,梁、板采用钢-砼组合结构,总用钢量比普通钢结构用钢量有大幅度减小,能有效降低工程造价。

4、结束语

钢结构建筑所具有的优点决定其必将具有强大的生命力。设计阶段技术创新、选材配套、设计优化是控制造价、促进建筑钢结构走向产业化的关键阶段。为此,强调以下几点:

(1)提高设计人员的素质,重视设计人员的继续教育和业务知识的更新培训。同时,要强调技术与经济相结合,设计中注重价值工程的运用,要做多方案比较,把控制工程造价放到重要位置。

建筑钢结构论文范文4

[关键词]建筑工程;钢结构设计;稳定性

中图分类号:TU391 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)08-0200-01

1 钢结构稳定性的概念

建筑的钢结构在受到外界干扰力的作用下能否迅速的恢复到建筑最初的平衡状态被人们称之为钢结构的稳定设计。在受到外界作用力的影响下,建筑钢结构往往会由于结构失稳,即建筑钢结构构建由原有平衡状态转移为另一个平衡状态,导致建筑平衡发生变化,使建筑的结构受到破坏,影响建筑的使用寿命。因而,为了提高建筑的使用寿命,人们逐渐开始对钢结构建筑稳定性分析加强了重视,随着对结构的受力分析及计算的不断进步,人们对建筑钢结构的研究开始建立在由外部负载作用,从而导致结构变形的基础上进行的。由于通常状态下建筑钢结构受到的外部负载作用以及和钢结构的失稳受力状态经过分析,发现其均为非线性受力曲线,因而,我们不难发现,现阶段建筑的钢结构的分析曲线均是建立在几何非线性分析的基础上的。

2 建筑工程钢结构稳定性具体的分析方法

2.1 静力法

静力法就是通过对已经发生微小变形后结构受力条件的模拟分析,将其作为主要的依据建立平衡微分方程式,通过平衡微分方程式的推导,得出临界负荷值。应用到具体的建筑工程中,如果要进行平衡微分方程式的建立,还需要遵守一定的设定条件。首先,钢结构构件必须是直杆;第二,直杆的压力应该与之前轴线进行的作用方式相适应。

2.2 能量法

若是钢结构承载着保守力,则在实际应用中,可以结合已经具有了变形结构的相关受力条件来构建总体的势能。同样,若钢结构处在比较平衡的状态,则需要计算其总体势能。要结合相关势能驻值的原理,将总体势能从一阶变分为零,以此来得出平衡的方程,再结合平衡方程来得出分岔屈曲荷载。

2.3 动力法

所谓的动力法,就是根据平衡状态下的建筑钢结构体系,对现有的实际钢结构稳定性进行分析的一种方法。所以,如果在体系中增加一定的干扰,哪怕干扰幅度不大,也会导致整体的结构体系发生振动。这种情况下产生的钢结构变形以及振动就会速度加快,这些变化都与钢结构受到的荷载有一定的关联。如果荷载值较低,不能满足钢结构自身承受的荷载极限值,就会导致钢结构变形具体方向与加速度方向相反的现象。

3 钢结构稳定性增加的相关设计方法

3.1 增强对总体稳定性分析

为了更好地适应现阶段我国的建设需求,大力加强建筑钢结构的稳定分析,这就要求我们在实际设计过程中,不要局限于单一的结构设计思路上来,要将建筑钢结构设计与施工进行充分有效结合。由于每个建筑设计要求的不同,其在结构设计过程中也存在着很多的不同,但总体而言,为了增强建筑的整体稳定性,在设计中应该尽量选择技术较为成熟的对称性结构设计。除此之外,在设计过程中,为了保证建筑的稳定性,要对建筑包括抗震系数、水平荷载系数等在内的多种设计指标进行综合考虑,反复校验,在进行多项比较后,确定合格适用的建筑钢结构设计方案。

3.2 增加节点连接设计中的稳定性分析

在过去的建筑钢结构计算中,由于设计人员为了对设计流程进行简化,通常会将建筑钢结构中的相关柱梁连接简化为刚性连接或者理想的铰接。但是,一方面,一旦将这些梁柱连接简化为刚性连接,则由于其夹角不会发生形变这一显著的缺点;另外一方面,如果将结构的梁柱视为理想化的铰接那么在后期计算中这些梁柱则不会对建筑钢结构的弯矩进行传递。因而,综上分析,如果将这些梁柱简化为完全刚接则会使得建筑设计框架的侧移量估计值减少,梁柱连接的刚度估计值过高;但如果将这些梁柱简化成为理想铰接,则会导致后续建筑钢结构计算时框架侧移量过多,梁柱的连接刚度的相关估测值过高,使得建筑钢结构柱体的稳定承载力理论值过大,导致最终建设的建筑物由于并没有如此巨大的稳定性,因而在设计过程中应当适当加强对建筑钢结构节点连接设计中的稳定性分析。

3.3 建立完善的预张拉结构理论体系

对于钢结构的稳定性设计,预拉力结构分析是非常重要的,需要在相关工作中做一个好工作,有一套比较完整的预拉伸结构体系理论在分析预张力结构,然后根据理论分析结果,为了得到的结果将是比较准确的,然后使钢结构设计的稳定的目的和要求有保证。

3.4 尽量减小不确定性因素造成的影响

钢结构稳定性设计的不确定因素是不可避免的。因此,我们应该尽可能地让相关性和力学性能的分析,对钢结构设计的不确定因素尽可能减少,并更多的实验基础上选择一个科学的程序,以确定之间的相关性,以满足设计目标和要求。

3.5 借鉴多种成熟设计经验

目前,由于技术的发展,现阶段的计算机技术也已成为一门较为成熟的技术,因而,在现阶段的建筑钢结构设计中的建筑钢结构以及建筑平面内的强度还有其建筑整体的稳定性计算,均式可以通过计算机技术的方法来进行有效的设计与计算分析。通过计算机的方法不仅在一方面大大缩短了设计者的设计周期,提高了工程的设计效率,另一方面,通过计算机对建筑钢结构进行模拟计算,也大大减少了由于人为计算而产生的计算方面的失误,从根本上提高了设计的准确度,进一步确保了建筑钢结构的整体设计的合理与准确性。

4 结语

综上所述,建筑工程的快速发展,促使钢结构广泛应用于建筑工程中,然而钢结构设计的稳定性直接影响着钢结构建筑的整体质量,必须对其进行严格的分析,保证钢结构设计能够符合工程对其稳定性的要求。在具体的设计过程中,还应该根据实际的情况,选择合适的稳定性计算与分析方法,提高建筑工程结构设计质量,推动我国建筑工程长远的发展。

参考文献

[1] 陈波,周红莲.建筑钢结构主体稳定性设计分析[J].中国新技术新产品,2013,12:190-191.

建筑钢结构论文范文5

关键词:转换层结构;钢筋工程;工艺流程;施工技术

一、建筑转换层结构概念以及功能

1.建筑转换层结构的概念

在建筑转换层结构的最低端,上部建筑因为部分结构是竖直的构件所以是不能直接与转换层的最低端贯通的。应该在建筑中设置建筑结构的转换层,并且在建筑结构的转换层中设置结构转换的构件。结构转换的构件可以采用空腹支撑、梁支撑架、厚板等,其中厚板是抗震设计建筑的主要结构转换层的构件。但是因为建筑的需求量比较大,建筑转换层的最低端空间比较大,并且上下部分不能直接连接在一起,所以可以通过水平的转换使上下部分建筑能够直接连接贯通,从而构成了建筑转换层结构。

2.建筑转换层结构的功能

从建筑转换层结构功能的角度出发,建筑转换层的功能主要可以分成三大类:轴线的转换、结构式的转换、轴线和结构式同时进行转换。其中轴线的转换主要可以通过建筑转换层的结构将建筑下层形成一个柱形网,这样可以满足建筑的下层有比较大的空间需求。结构式的转换指建筑转换层结构可以将建筑上部转换成建筑下部的同时为建筑的下部分提供较大的内部空间需求。

二、各种建筑转换层结构的施工技术

1.混凝土施工技术

建筑转换层混凝土的施工技术主要分为两大部分。第一,转换层混凝土的配合比例。一般情况下,建筑转换层结构中使用的厚板比较大,所以必须根据建筑的需求进行混凝土的浇筑。根据大体积的建筑转换层中的混凝土结构,需要在材料的选择以及配合上做出详细的分析和研究。第二,在浇筑混凝土的时候必须满足整个建筑的连续性。在浇筑的同时可以从转换板的中心开始像建筑的两边进行浇筑,从而保证建筑两边的施工速度和质量的一致性,有效的防止了建筑发生侧内位移的事件。另外,对于斜面分层的建筑,可以采用薄层建筑,使其自然地流淌,直到连续浇筑到建筑顶部的方法。该方法可以有效的控制建筑裂缝。

2.钢筋的施工技术

在建筑转换层混凝土的结构中对钢筋的使用量非常大,所以可靠、安全的将钢筋安排在整个建筑的施工结构中已经变的非常重要。钢筋的施工技术主要分为:安装顺序、连接以及绑扎三部分。

在安装钢筋顺序上,认真考虑好各个钢筋之间额制作尺寸以及安装顺序。一般情况系,钢筋的安装顺序为:安置纵向的钢筋安置建筑低端双向的钢筋安装钢筋支撑架安置建筑上部的纵向钢筋绑扎钢筋使钢筋就位安置双向的钢筋;在建筑施工的过程中,主要可以采用四种钢筋连接的方式、方法。钢筋焊接、锥螺纹的连接、电渣压力的焊接以及套筒冷挤压的焊接。在连接钢筋的时候采用的方式主要由钢筋的型号决定。直径为15~25的钢筋主要是采用电渣压力焊接或者钢筋对焊的方式;钢筋的中间部分主要是采用锥螺纹的连接方式;带有弯头的连接方式主要是采用了套筒冷挤压的焊接方式。在绑扎钢筋支撑架的施工过程中,因为钢筋比较长,所以只能是在钢筋施工的现场进行钢筋焊接,然后再绑扎、安置钢筋支撑架。因为安置钢筋支撑架是钢筋绑扎的关键所在,所以在连接和绑扎钢筋的过程中需要按照钢筋的连接顺序将钢筋一排一排的抽到建筑最低端之后,一边松开一边将钢筋提到正确的位置上,同时在实行绑扎、固定钢筋的工作,直到钢筋绑扎工作完成为止。

3.建筑支撑体系的施工技术

在建筑转换层结构的施工过程中经常使用以下几种建筑支撑体系:

一次性支撑体系。从建筑转换层低端一直支撑到地面的厚板。该支撑体系是需要支撑的原材料,并且适合在建筑施工中可用的原材料比较多以及建筑转换层位置表低的施工现场。载体传递的支撑。该支撑体系主要是施工载体通过载体的支撑传递给建筑的每一个施工部位。其中支撑楼板的数量是需要进行统计来确定的。另外还可以利用该支撑方式将建筑的纵向结构构成的桥梁传递给任意一个建筑部位。埋设钢筋的支撑体系。在建筑转换层结构中埋设钢筋或者钢筋架来支撑,与整个建筑连为一体,从而可以承受全部的支撑重任以及施工的载体。一次性浇筑成型也可以节省建筑支撑所需要的材料,其中建筑转换层之间的桥梁可以采用建筑转换层之间的混凝土结构的连接方式。在设置建筑支撑体系之后,还可以对建筑的转换层的支撑力进行验收。在建筑转换层结构设计的时候,需要综合考虑建筑结构施工的方案,然后建立比较符合实际的支撑模板,使设计与施工达到完美的统一。

4.预应力的施工技术

在建筑转换层结构中的厚板一般情况下是需要配置双向力的预应力钢筋的。采用预应力施工技术的时候需要注意几个注意事项:(1)敷设波纹管。在敷设波纹管的时候需要按照标准规则进行筛选,波纹管不能有凹痕以及裂痕等,并且在波纹管的接头处需要用防水带以及套管进行严密的连接。(2)穿预应力的钢筋。为了有效的防止波纹管出现漏浆从而引起的封堵事故,可以采用先穿束法,该方法是指在安装波纹管之后使用转换层的混凝土施工技术将预应力钢筋穿入。除此之外,还可以在浇筑混凝土结构的时候不断的拉动钢筋,从而保障孔道更加通畅。在穿钢筋结束之后就可以对建筑转换层结构中的波纹管进行表面检查。(3)拉动预应力钢筋。在拉动预应力钢筋的时候采用中间向两侧有顺序的拉伸,采用了拉伸长值以及预应力拉伸的方法。

三、结语

从某种定义上来说,建筑转换层结构的施工技术进一步发展保证了建筑行业顺利进行。根据统计数据表明了,板式的转换层占有额转换层结构在百分之五十之上。因为带有转换层结构的板、柱或梁的尺寸比较大,因此从整个模板的系统来说,钢筋的安装或者预应力顺序就会在转换层结构的施工技术上有严格的限制。总之,建筑转换层结构施工技术是整个建筑的“桥梁”,是使建筑顺利发展的重要前提。如果整个建筑从钢筋的安装、预应力的顺序以及施工设备做出良好的选择以及设定合理、科学的方案,并且合理组织建筑转换层施工现场,就一定会实现社会效益以及经济效益的最大化。

参考文献:

[1] 杨琦;李彪;赵惠麟;马军;赵才其;板片空间结构在高层建筑中的应用研究以及施工技术的管理研究 [板片空间结构体系研究论文之五][A];第六届全国结构工程学术会议论文集(第二卷)[C];1997年

[2] 刘之春;张鑫;傅传国;地方高校土木工程专业《高层建筑结构设计》教学的研究[A];山东土木建筑学会建筑结构专业委员会2008年学术年会论文集[C];2008年

[3] 周德源;马升东;孙良宏;高层建筑结构体系扭转效应以及关于未来发展趋势的探讨[A];第十三届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ册)[C];2004年

[4] 黄超;韩小雷;季静;关于高层建筑结构风振控制以及管理方法的研究初探[A];庆祝刘锡良教授八十华诞暨第八届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2008年

建筑钢结构论文范文6

【关键词】建筑企业,钢结构,施工技术,质量控制,措施

引言:

在建筑行业高度发展的今天,钢结构行业也是不断的发展,钢结构在建筑行业中的地位也是越来越明显。钢结构在建筑行业中的广泛应用的主要原因就是钢结构所选择的钢材都具有很高的强度,而且,钢结构由于其结构性质,使其具有很好的抗震性能,在进行施工过程中的施工工艺流程也是比较简便而且灵活,同时建筑钢结构在建筑施工中可以节约空间。在建筑施工中的钢结构施工技术主要包括钢结构的连接技术,以及建筑钢结构的安装技术等,只有控制建筑钢结构的施工技术以及建筑钢结构的施工质量,使建筑钢结构无论是在技术方面还是在质量控制方面都有一个更好的提高。本篇论文主要针对建筑钢结构的建筑施工技术与质量控制的措施进行研究,使钢结构在建筑行业中的应用有一个更高更阔的发展空间。

1.在建筑施工中的钢结构的主要功能实现

1.1钢结构的防火施工技术

对于人民的居住或者是办公环境,拥有一个好的防火环境至关重要。一旦建筑物发生火灾,由于钢材的导热性能十分的良好[2],所以钢结构部件温度就会迅速的上升,这样就会严重的影响钢结构的强度 ,使得钢结构在高温环境下迅速变形,导致整个钢结构建筑失去平衡。从近年来我国各地区的情况来看,大多数地区出现火灾时,钢结构的耐火性都是比较好的,但是少部分钢结构耐火性差的地区,在发生火灾时,钢结构不仅不能为人们提供庇护,还会成为威胁人们生命财产安全的负面影响因素,所以在进行钢结构的设计中,一定要考虑到钢结构的耐火性能,尤其是针对钢结构的主要支撑部件,更是要保证其可靠的质量,全面提升钢结构的防火性能,使其可以在火灾发生时为人们提供安全的避难场所。最主要的措施就是整个钢结构采用防火板进行包装,并使用耐热材料进行喷涂等。下表是防火材料涂刷的施工技术要点:

图1.防火材料涂刷施工技术要点

1.2建筑钢结构的防腐施工技术

上述我们已经论述过,建筑物的钢结构通常情况下会暴露在自然地环境中,所以,难免会遭受风雨的侵蚀,导致整个钢结构出现老化、变形以及生锈等情况,长此以往,建筑物的钢结构的自身承受压力的能力就会急剧下降,这种情况不仅会影响建筑物的外观美感而且也会严重的影响建筑物的正常使用。所以做好钢结构的防腐工作是十分重要的[3]。相关的钢结构研究专家以及学者在近几年研究出了一种新型的防腐以及构造物,这种方式有效解决了钢结构被腐蚀的问题。传统的钢结构的防腐材料仅仅能保证钢结构的30年的防腐期限,但是,我国当前的钢结构建筑物的使用年限大多会超过50年,这样正对钢结构的防腐工作就不能一次成型,需要进行二次甚至是三次防腐,这样就会严重影响钢结构防腐工作的有效进行。下面流程图是防腐材料施工的质量控制措施:

图2.防腐施工质量控制流程

2.建筑钢结构的施工技术与质量控制措施

建筑钢结构对提升建筑物的施工质量与实际使用质量有至关重要的作用,所以必须通过各种方式来提升建筑施工技术及质量控制措施。

2.1结构的安装技术与质量控制

在建筑物的钢结构施工过程中尤其是在高层建筑的钢结构施工技术中,相关的钢结构部件在钢结构加工厂根据建筑施工的相关要求进行加工,加工之后到现场进行安装,在整个过程中的施工通常是使用机械化的施工手段,这样也会大大的缩短施工的工期[4]。针对高层建筑的钢结构施工技术,由于建筑物通常会很高,而且施工的范围也会很广,所以吊装钢结构通常使用塔式或者是履带式的起重机,而且,采用的吊装方法也通常采用综合性的吊装方法。具体的吊装步骤通常是从建筑物的对称节或者是中心位置开始进行,首先进行支撑构建的吊装,同时根据吊装步骤从中心向四周进行吊装,而且还要保证从下至上进行作业,通过这个手段,保证整个建筑结构的稳定性,针对钢结构的次要部件,要在主要部件吊装完毕后进行逐层的吊装。采取对称的安装以及对称固定的施工工艺,这样就会消除误差的累积以及节点焊接的变形,使得整个钢结构的吊装以及焊接工作的施工误差有效的减小甚至是消除。

2.2建筑钢结构的连接技术与质量控制

针对建筑钢结构的连接工作通常采用的是焊接连接,焊接连接的主要优势就是构造简单,在施工工艺流程方面比较方便。所以除了针对少数的承受动力的荷载结构的钢结构连接之外,大部分的建筑钢结构的连接都采取焊接方式。传统上的焊接手段通常是电阻焊以及电弧焊,二者相比较之下,电弧焊的质量比较可靠,在进行焊接的过程中,根据不同焊缝的截面形式,通常可以分为角焊缝以及对接焊缝,角焊缝的结构相对来说比较简单,施工工艺流程也比较方便,但是在承受压力的性能比较差。

结束语:

随着我国建筑行业的高度发展,钢结构建材在我国的建筑行业中的应用也是越来越广泛。为了不断地加强我国的钢结构建材在建筑行业中的应用,应该严格控制好施工进度,优化施工组织设计方案,通过不断地加强施工现场的技术改进以及施工组织设计,提高我国建筑钢结构施工技术与质量控制。上文从当前我国建筑钢结构施工技术以及质量控制方面的发展情况入手,阐述了如何完善施工技术,提升质量控制实效性,旨在提升建筑施工质量,使其更好的为经济发展服务。

参考文献

[1]王文鹏. 建筑钢结构施工与质量控制方法分析[J]. 中国建筑金属结构,2013,10:155.

[2]王宗雄. 探析建筑钢结构施工技术与质量控制的措施[J]. 中华民居(下旬刊),2013,09:190-191.

[3]李聪,李盛斌. 浅谈建筑钢结构施工技术与质量控制的措施[J]. 延安职业技术学院学报,2014,06:153-154.

建筑钢结构论文范文7

【关键词】轻型钢结构,组合房屋,应用现状,发展

中图分类号:TU391文献标识码: A 文章编号:

一、前言

轻型钢结构组合房屋一般是指采用轻型H型钢、槽钢、冷弯薄壁型钢、圆钢、小角钢及压型钢板、夹芯板组成的1~3层临时性房屋。轻型钢结构组合房屋是最简单的钢结构建筑,也是工业化程度最高的预制装配式轻型钢结构房屋。在建筑行业快速发展的今天,随着各种工程项目的开展,轻型钢结构组合房屋在越来越多的领域得到了广泛的应用,加强对轻型钢结构组合房屋的应用情况分析,并找出其中存在的问题提出解决措施,具有十分重要的社会经济意义。

二、轻型钢结构组合房屋的优势分析

近些年来,我国经济迅速发展,但是在经济高速增长的同时,也面临着严重的能源危机和生态危机,不仅仅严重威胁着国民的生命财产安全,影响到国民生活质量的提高,更严重阻碍了我国可持续发展战略的贯彻落实。其中各种建筑能耗一直在我国能源消耗中占据着很大的比例,降低建筑的能耗,发展绿色节能建筑,不仅仅是我国建筑行业发展的基本趋势,更是我国全面落实可持续发展战略的必然要求。轻型钢结构组合房屋的采用,具有很重要的意义。其独特的优势主要而言有以下几个方面,笔者将简单做出分析探讨。

1.具有很轻的重量,同时便于组装,组装速度快捷。一般而言,轻型钢结构组合房屋的重量要比传统的房屋要轻很多,平均每平米约150~300 N。同时,轻型钢结构组合房屋在另一方面也具有组装简单快速的特点。由于轻型钢结构房屋的各种构件基本都是在一些工厂开始都预先制定好的,有了需要时候,直接使用工具运送到目的地进行组装,只需要一些螺栓,自攻螺钉等构件,在熟练的组装人员的施工组装之下,可以很快的将房屋建造起来。相对于传统的房屋建造而言,其建造速度和施工周期要快速很多。

2. 轻型钢结构组合房屋在施工过程中,操作方便,施工速度快,同时会产生很小的噪音,噪声污染较小,在施工过程中,废气废水废渣排放量较小。由于钢结构中,主要的建筑材料使用的是钢材料,对土木,石灰,水泥等材料使用量大大减少,既减少了对各种资源能源的消耗,同时,可以加大建筑材料的回收利用效率,在绿色,节能,环保上具有很大的优势。

3.轻型钢结构组合房屋相对而言具有良好的抗震性能和抗风性能,不仅仅大大增强了建筑结构的稳定性,也可以大力保障建筑使用者的切身利益。在建筑的施工过程中,钢结构更有利于实施自动化,机械化生产,会减少劳动力的消耗,降低了工程造价。

三、轻型钢结构组合房屋应用和发展状况探究

1. 轻型钢结构组合房屋的结构形式

(一)板式结构:采用彩色钢板聚苯乙烯泡沫(EPS)夹芯板做成屋面、墙面的单层组合房屋,因为没有钢骨架,所以宽度(跨度)方向一般不超过5m。

(二)框架支撑结构:结构形式与日本东海租赁株式会社的基本相同,但是要根据我国现行的设计施工规程(规范)来确定钢结构的断面尺寸,合理选用已有建筑板材和保温材料。框架支撑结构体系一般多用于2层组合房屋,也可用于3层和单层组合房屋。屋顶可以做成双坡、单坡。

(三)盒子单元结构:其结构形式有整体盒子式和整体折叠盒子式两种。盒子结构可以是一个盒子单栋,也可以是多个盒子组成连排大栋以及2层组合房屋。可以配置内外钢楼梯。盒子构造做法:盒子单元的底座长度方向,梁采用轻型H型钢或槽钢;宽度方向,梁采用槽钢;地板龙骨采用C型钢或矩形钢管;立柱采用方钢管;盒子单元顶部长度和宽度方向的梁采用槽钢或C型钢,屋面檩条采用C型钢;单个盒子结构钢构件的断面尺寸应由设计计算确定,对于重叠堆放为二、三层的盒子单元房屋,每层的盒子单元结构均应由计算确定。屋面、墙面大都采用EPS夹芯板,门窗大都采用铝合金门窗或塑钢门窗。

2.轻型钢结构组合房屋应用中的问题和对策分析

(一)要加强轻型钢结构组合房屋的整体质量管理。要采取各种制度和政策对市场进行严格的规范。随着我国经济的发展和市场经济的不断完善,社会各个行业对轻型钢结构组合房屋的需求量逐渐增加,也进一步导致了很多资金流入其中,但是,除开市场很少的一些厂家能够很规范的进行经营之外,很多小企业的设计和施工都难以符合相关的质量标准,比如厂家的设计不够科学,钢材料和一些组装构件质量难以达到标准,房屋的整体很容易发生质量问题,比如房屋倒塌,漏水等,因此,加强对其质量管理控制具有十分重要的意义。

(二)轻型钢结构组合房屋属于临时建筑物,目前二、三层组合房屋钢结构构件的断面尺寸基本都不够。设计中关于基本风压的取值问题也有不同意见,厂家认为组合房屋属于临时性建筑,设计使用年限按5年考虑,风荷载计算时基本风压的重现期是取10年时的风压值还是取50年重现期相应的风压值存在争议。另外,对设计中一些系数的取值也有不同看法。为了促进行业的健康发展,当务之急是尽快组织编制轻型钢结构组合房屋行业标准和产品图集。

(三)研究开发新产品。在提高现有钢结构组合房屋质量的同时,不断研究开发新产品对每个企业都很重要。按照客户要求进行个性化设计制作,厨房、卫生问、阳台、走廊、楼梯、雨棚、电器、给排水及室外设施全部配套,客户开门即可人住。

3.轻型钢结构组合房屋的发展及应用

改革开放以来,我国的经济市场逐步和世界市场接轨,也为国外的轻型钢结构组合房屋进入我国的市场敞开了大门,在此过程中,也使得一些彩色的涂层钢板等各种配件,连接件,以及一些新材料和新产品逐步得到了引进,并得到了进一步的研发,从而进一步促进了我国的轻型钢结构组合房屋的发展和应用,但是,从总体而言,到目前二,我国的轻型钢结构组合房屋的生产厂家很多,但是其规模都相对较小。

上海宝钢产业轻型房屋有限公司是设计制作安装轻型彩钢组合房屋的专业厂家,其产品系列有城市小品、书报亭、工厂办公用房及工地盒子结构活动房等,公司以宝钢彩色涂层钢板的优势和房屋造型新颖具有现代感的特色,得到广泛应用,轻型钢结构组合房屋的需求量还在逐年增加。

四、结语

轻型钢结构组合房屋是我国房屋建筑行业的一个新的经济增长点,,对国民经济的增长和人们生活水平的提高有着巨大的推动作用。随着建筑行业不断的发展和完善,建筑结构不断出现新的趋势,在世界能源危机和生态危机日渐严重的背景下,降低建筑能耗,实施低碳环保的建筑结构设计,对我国的可持续发展战略的贯彻落实有着十分重要的意义。轻型钢结构建筑作为一种新型的建筑结构,具有其独特的优势,不仅仅有助于提高建筑结构的稳固性和安全性能,更能够满足低碳节能,生态环保的设计要求,加强轻型钢结构房屋的推广和应用,不仅仅有助于进一步推进绿色建筑节能建筑的发展,更有助于促进我国可持续发展战略的贯彻落实。

参考文献:

[1]弓晓芸 弓剑 轻型钢结构组合房屋的应用和发展 [期刊论文] 《钢结构》 -2006年3期

[2]王经龙 于江 组合房屋在我国的应用和发展 [期刊论文] 《四川建材》 -2008年5期

[3]王紫芸 轻型钢结构组合房屋应用问题探讨 [期刊论文] 《钢结构》 -2008年4期

[4]弓晓芸,再谈轻型钢结构组合房屋的应用问题 [会议论文] 2009 - 2009年全国建筑钢结构行业大会

[5]何天民 轻型钢结构组合房屋开创居住新理念 [期刊论文] 《中国建筑金属结构》 -2011年9期

建筑钢结构论文范文8

引语

现代轻钢结构主要是指使用轻质材料作为围护材料的单层实腹门式刚架结构,一般具有轻型外墙和轻型屋盖。轻钢结构以其施工速度快的特点,于二战时期在战地军营、仓库等设施中得到了广泛的应用和发展。目前在英、美等发达国家中,轻钢结构已经成为主要的建筑结构形式,并且相关的轻钢结构设计理论、制造工艺和作业技术都发展得相当完善。在我国,受到冶金行业发展的限制,在过去相当长的时间内,钢结构一直由于造价高昂而很少应用到建筑工程中。现在我国钢产量已经突飞猛进,跃居世界第一位,供应远远大于需求,钢材的价格也相应下滑。在这样的形势下,轻钢结构在我国建筑行业中悄然兴起。相比于传统材料,轻钢结构在建筑的应用既拥有得天独厚的优势,也面临着很多发展难题。

1. 轻钢结构建筑的优势

(1)施工周期短,作业方便,更具经济性。轻钢结构可以实现在工厂生产线批量生产,然后直接运输到施工现场进行安装,施工效率高,周期短。而普通钢筋混凝土建筑的施工周期普遍较长。另外,混凝土建筑的施工现场设施较多,作业复杂且具有一定的危险性。相比之下,轻钢结构建筑的施工作业相对简单方便,也更安全。我国钢产量的井喷使钢材的成本低廉了许多。而轻钢结构在相同的外载荷、相同跨度,采用相同结构形式的情况下,比普通钢结构钢材的用量少得多,使得轻钢结构更具有经济性,符合当代集约型经济的发展潮流。

(2)便于布置,空间利用率高。传统砖混结构和砼结构因为材料本身所占的空间和力学性质限制了建筑空间的布置。经常出现许多难以避免的结构设计问题,既影响建筑整体的美观,又容易留下安全隐患。而轻钢结构自重轻,力学性能高,具有更强的抗震性能和更高的安全系数。另外,轻钢结构体积小,也为建筑省下了不少的空间。这使得在使用轻钢结构的建筑中,使用空间可以按照需要随意划分,极大的提高了空间的利用率,也使得整个建筑显得简约美观。

(3)在建筑中推广轻钢结构,有利于保护环境。轻钢结构属于环保节能型产品。传统建筑施工完成后,或多或少都会留下废弃的砖块、混凝土等建筑垃圾,既浪费材料,又难以清理,污染环境。而轻钢结构在施工时现场杂物少,施工完成后余料可以回收,不会留下任何建筑垃圾,绿色环保,符合可持续发展的要求。即使以后轻钢结构建筑需要拆除,所耗费的钢材也可全部回收。所以,轻钢结构建筑可谓是真正的“绿色建筑”。

2.轻钢结构建筑存在的问题

轻钢结构建筑体系虽然在国外经过数十年的发展,其设计理论、技术以及制造工艺都发展得相当成熟和完善。但在国内,轻钢结构在建筑中的应用仍然是一个新东西。近几年轻钢结构在国内建筑行业逐渐兴起,成星火燎原之势,但仍然存在不少问题。

(1)轻钢结构工程质量问题。相比于国外成熟的理论分析和先进的软件及设备,国内的相关研究则落后不少。中国目前缺乏具有针对性的轻钢结构建筑标准和规范,这导致轻钢结构建筑工程在施工和验收时都会遇到不少的问题,严重影响到整个工程的质量。由于技术或材料的原因导致的个别轻钢结构建筑的倒塌事故更是让人们对这一新生事物产生观望的心理。同时,与传统砖混结构或钢筋混凝土结构相比,轻钢结构建筑的防火能力也受到钢材本身的物理性质限制,即使经过防火处理,也难以长时间耐受高温。

(2)社会认可度有待提高。尽管轻钢结构建筑具有施工简便、造型美观、空间大等优点,其在国内仍然是新兴事物,人们对它的认可度仍普遍较低。特别是在选择住宅时,大多数人们对轻钢结构建筑的安全性、舒适性等存在诸多疑虑。人们的这种担心,正是由于对轻钢结构建筑缺乏了解。这就需要业内人士加强宣传力度。同时,“事实胜于雄辩”,一个高质量的示范工程可以有效的向人们展示轻钢结构建筑的优势,提高其社会认可度。

(3)相关人才、技术的缺乏。在目前的高等院校教学内容中,鲜有涉及轻钢结构在建筑中应用的相关知识,同样施工工地上也相当缺乏熟练的轻钢安装工人。正是人才和技术的缺乏拖慢了轻钢结构建筑发展的脚步。科学技术是第一生产力,只有相关的人才和技术的进步,才能推动整个轻钢结构建筑行业的发展。国内轻钢结构建筑仍属于起步阶段,关于轻钢结构的理论分析、结构设计和制造工艺都与国外相差甚远,这也必然导致国内难以建设出高质量的轻钢建筑示范工程。尽管目前国内相关人才和技术极度匮乏,但随着国内一些单位和企业积极引进国外的先进技术和设备,这些问题都能得到很好的解决。

结语

相比于传统建筑,轻钢结构建筑施工周期短,作业方便,经济性好;便于布置,空间利用率高;同时节能环保。尽管具有上述优势,轻钢结构建筑在我国的发展仍属于起步阶段,面临着诸多问题。随着国家经贸委和建设部一致通过将轻钢结构在建筑中的应用列为国家重点技术创新项目,轻钢结构建筑具有美好的发展前景。高新技术和设备的引入也会极大的推动轻钢结构在建筑中的广发应用。发展轻钢结构建筑给中国的集约式经济发展模式带来新的增长点。随着相关技术的成熟和体系的完善,相信在不久的将来,轻钢结构在建筑中的应用必然会给整个建筑行业带来一场深层次的革命。

参考文献

建筑钢结构论文范文9

【关键词】钢结构 彩钢板 工业建筑 彩涂板 彩钢房 钢板房 建筑 应用

中图分类号:TU391 文献标识码:A 文章编号:

一.引言

钢结构是由钢板和型钢通过螺栓连接、焊接、铆接而成的工程结构,是最主要的现代建筑结构形式。钢结构具有自重轻、强度高、整体刚性好、变形能力较强,一般都用于建造超高、大跨度、超重型的建筑中。而彩钢板是一种具有彩色涂层的钢板,一般用于钢结构的内外墙面部分。钢结构彩钢板组合最具代表性的作品就是彩钢房,这种以彩钢复合板作为墙体,采用轻钢结构为主要骨架而搭建而成的房屋,成为工程施工工地最主要的住房保障。

二.钢结构、彩钢板各自特点。

1.钢结构的特点。

钢结构具有塑性和韧性好,材料强度高、材质均匀,通过和力学计算的假定相比,符合性较高,同时具有结构重量轻、施工周期短、制作较为简便。由于钢材本身具有耐火性和耐腐蚀性较差,因此,这也是钢结构的弊端所在。钢结构中所需要的材料较为单纯,一般都是成材,其加工处理较为简便,能通过机械进行加工。钢结构一般使用于多层结构、大跨度、荷载较大的构件和结构中,其中大量的钢结构一般都在专业化的金属结构厂作构件,制作的精度较高。钢结构构件在工地进行拼装,拼装过程中,可采用装卸较为简便的普通螺栓和高强度螺栓。在地面拼装和焊接成为较大的单元时,要组织吊装,具有较短的施工周期。钢结构房屋在建成后,较容易进行改建和加固,同时由于螺栓的连接作用,能根据需要进行拆迁。

2.彩钢板又称彩涂钢板,是一种带有有机涂层的钢板,是经过辊压冷弯形成各种波型的压型板。常用彩钢板的厚度约为0.5-1.0mm以内,长度一般都在12米以内。金属夹芯板通过彩色的土层钢板面板以及底板和保温的芯材通过发泡或粘结剂复合制成具有保温的复合围护板材。根据彩钢板内部保温芯材的不同,一般将彩钢板分为聚苯乙烯夹芯板、硬质聚氨酯夹芯板和岩棉夹芯板。金属夹芯板是上下两层的金属薄板,其内部的芯材具有一定刚度,同时也是保温材料,包括硬质泡沫塑料和岩棉等,是在专用的自动化生产线上通过复合而成的具有一定承载能力的结构板材。彩钢板是生产厂家在连续生产线上进行成卷生产而成的,其机械强度较高,又有便于成型的优点,同时又兼有涂层材料,具有较好的装饰性和耐腐蚀能力。彩钢板重量较轻,约为砖墙的1/30左右,强度较高,可以作为天花的围护结构,能承受一定的重量,能抗弯抗压,在建设一般房屋时不需要使用梁柱。彩钢板表层具有镀锌处理,其防腐层能保持10年到15年的防腐功能,其表面无需另行装饰。彩钢板在安装时较为灵活,可将施工工期缩短到40%以上。

三.钢结构彩钢板在工业建筑中的应用。

钢结构彩钢板在工业建筑中最典型的应用便是钢结构彩钢板房,又称彩钢房,它是以彩钢复合板(即彩钢夹芯板)作为墙体,采用轻钢结构作为骨架搭建而成的,以标准的模数系列进行空间的组合,其构件采用了焊接或螺栓连接,是一种全新概念的环保、经济型的新型建筑。其具有可快捷而又方便的进行拆卸和组装,通常作为工程建筑的临时建筑、宿舍、零时性的办公地点等。钢结构彩钢板房树立了快捷高效和环保节能的建筑理念,促使临时房屋进入到了一个系统开发、集成化生产和配套化供应,同时具有可库存、能多次周转使用。彩钢房一般都被广泛应用到施工建筑中,作为宿舍、临时性办公室、野外作业施工用房等。

1.施工现场的办公室和休息室。

由于我国生产经济规模的逐步扩大,各个工厂都不断的引进先进的设备了,加快了对设备的更新改造。随着建筑施工现场中,越来越多的人们开始提倡人性化管理,相应的也提高对员工的办公条件和休息环境的改和提高。

在工业建筑的施工现场中,建二层的砖混房,其承重墙需要240mm厚度,在内外侧墙面的抹灰,一般为20x2=40mm厚度,其墙体的厚度额为280mm,而采用了彩钢板后,墙面的厚度只需要50mm,比其原来砖混房的墙厚薄了50mm。在厂房的墙边和柱间可以建设面积较大的一层或二层办公室或休息室(相对于砖混结构来说)。钢结构彩钢板的灵活布置,以及清晰简洁的钢结构骨架,其外侧用紧固件连接着夹芯彩钢板墙板和屋面板,之后再安装门、窗和照明设施等,这样就完成了。钢结构彩钢板房,其墙面内外侧不需要装修,不需要制作基础,同时也避免了砌砖、制作基础、搅拌水泥砂浆、混凝土制作等操作中的灰土,具有环保、经济的效用,其安装较为方便,施工的周期较短,不会对施工现场造成工期影响。

2.扩建厂房、库房。

大跨度的厂房和库房在结构上和钢结构彩钢板较适合用于大跨度和大空间的特征相吻合,因此在扩建厂房,修建大跨度和大空间的库房时,通常设计为钢结构,并使用彩钢板对顶部和外侧进行围护。特别适用于修建无化学腐蚀的仓库、大型厂房、车库、机车库、以及工业用途的临时建筑,同时对于修建建筑对吸音、歌声、洁净等方面有特殊要求的工业建筑中,钢结构彩钢板都较为适用。在操作间、老厂房、老库房、老办公楼等已经存在破损的木屋架屋盖系统或者是经常楼宇的屋面系统,都可更换为彩钢夹芯板的屋面,来改善现有问题。利用钢结构和彩钢板力学性能好和重量轻、外观平整、占地面积小等优点,将骨架设计为钢结构,在房屋的维护系统中采用彩钢夹芯板来围护墙板、吊顶板、屋面板和隔墙板。钢结构彩钢板在降低了围护材料重量的同时,也缩小了围护结构的占地面积,较大程度的提高了空间的利用率,同时也发挥了彩钢板装饰性强、保温性能好、安装便捷、能缩短施工工期、可节省人力物力等多作用、多优点,也提高了轻钢结构作为建筑的质量和档次。

3.高度和宽度较大的门。

在作厂房的内隔断、需要运输大件汽车和通行火车的高度和宽度都很大的门、厂房的保温外门等使用范围中,钢结构彩钢板也具有较好的实用性。在采用型钢作为骨架连接好后,通过彩钢板进行填塞,就组成了将车间根据不同功能隔开的隔断,同时也可以作为阻挡从外部吹入的冷风。对宽度和高度要求较大(部分位置其高度和宽度超过6米)的厂房外门,如果采用刚木门结构会容易变形,同时也较为笨重,门轴无法长期承受较重的荷载,会变形或者损坏,同时在人工开关门时需要较大的力量,其外部缺乏美观,保温性能较差。采用钢骨架彩钢板作为外门,可以弥补钢木门的所有缺点,在具有较好的保温性能、不容易变形、重量轻等优点中,也便于作成提升门、卷帘门、电动推拉门和平开门。

采用钢结构彩钢板这种结构,其安装较为便捷、在操作时节省面积。在建筑设计中,由于业主考虑到不同的需要,会提出不同的需求,会经常作出变更,在此情况下使用钢结构彩钢板能较好的配合变更。钢结构彩钢板在施工中采用干式作业方式,减少了对环境的破坏,同时其构件方便运输,费用较低。

四.结束语。

钢结构彩钢板利用钢结构本身具有的刚度和彩钢板所具有的面积小、刚度高、易安装、易维护等优点,被广泛应用到工业建筑施工中。对于解决大空间和大跨度厂房、通行门等高度和宽度较大时,也能很好的适用。

参考文献

[1]王玉英 浅谈钢结构彩钢板在工业建筑中的应用[期刊论文] 《低温建筑技术》 ISTIC2011年2期

[2]陈利萍 邓明泉 周小萍 简述钢结构屋面防水施工技术 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》2012年2期

[3]龚金涛 Gong Jintao钢结构体系及选型设计 [期刊论文] 《建筑·建材·装饰》2010年1期

相关期刊