結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置,結(jié)構(gòu)選型及布置是對(duì)結(jié)構(gòu)的定性,造價(jià)由于其涉及廣泛,應(yīng)該在經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師指導(dǎo)下進(jìn)行。此處僅簡(jiǎn)單介紹. 詳請(qǐng)參考相關(guān)專業(yè)書籍.在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程中都應(yīng)該被強(qiáng)調(diào)的是"概念設(shè)計(jì)",它在結(jié)構(gòu)選型與布置階段尤其重要. 對(duì)一些難以作出精確理性分析或規(guī)范未規(guī)定的問(wèn)題,承接可依據(jù)從整體結(jié)構(gòu)體系與分體系之間的力學(xué)關(guān)系、破壞機(jī)理、震害、試驗(yàn)現(xiàn)象和工程經(jīng)驗(yàn)所獲得的設(shè)計(jì)思想,從全局的角度來(lái)確定控制結(jié)構(gòu)的布置及細(xì)部構(gòu)造措施。
鋼結(jié)構(gòu)工程以鋼材制作為主的結(jié)構(gòu),是主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一。鋼材的特點(diǎn)是強(qiáng)度高、自重輕、整體剛性好、變形能力強(qiáng),故用于建造大跨度和超高、造價(jià)超重型的建筑物特別適宜;材料勻質(zhì)性和各向同性好,屬理想彈性體,最符合一般工程力學(xué)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(dòng)力荷載;建筑工期短;其工業(yè)化程度高,可進(jìn)行機(jī)械化程度高的專業(yè)化生產(chǎn);承接加工精度高、效率高、密閉性好,故可用于建造氣罐、油罐和變壓器等。其缺點(diǎn)是耐火性和耐腐性較差。主要用于重型車間的承重骨架、受動(dòng)力荷載作用的廠房結(jié)構(gòu)、板殼結(jié)構(gòu)、高聳電視塔和桅桿結(jié)構(gòu)、橋梁和倉(cāng)庫(kù)等大跨度結(jié)構(gòu)、高層和超高層建筑等。鋼結(jié)構(gòu)今后應(yīng)研究高強(qiáng)度鋼材,大大提高其屈服點(diǎn)強(qiáng)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(yīng)大跨度結(jié)構(gòu)和超高層建筑的需要。鋼結(jié)構(gòu)又分輕鋼和重鋼。判定沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),很多有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)師或項(xiàng)目經(jīng)理也常常不能完全說(shuō)明白,可以以一些數(shù)據(jù)綜合考慮并加以判斷。
鋼材及連接材料的選擇,鋼結(jié)構(gòu)的主體材料就是鋼材,承接選用鋼材應(yīng)具有較高的質(zhì)量,既承受靜力荷載又承受動(dòng)力荷載。根據(jù)規(guī)范,承重結(jié)構(gòu)的鋼材宜采用Q345鋼、Q390鋼和Q420鋼,保證在抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、屈服強(qiáng)度含量等方面滿足要求。對(duì)受拉和受彎的鋼材應(yīng)防止鋼材產(chǎn)生斷裂。與非焊接結(jié)構(gòu)鋼材相比,造價(jià)焊接結(jié)構(gòu)鋼材的質(zhì)量要求更高。對(duì)處于較低溫度環(huán)境下的焊接鋼結(jié)構(gòu),應(yīng)選用化學(xué)成分和力學(xué)性能質(zhì)量較好的鋼材。表1描述了焊接結(jié)構(gòu)和非焊接結(jié)構(gòu)在不同的工作溫度下所使用的不同的鋼材質(zhì)量等級(jí)。
以鋼材制作為主的結(jié)構(gòu),是主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一。造價(jià)鋼材的特點(diǎn)是強(qiáng)度高、自重輕、整體剛性好、變形能力強(qiáng),故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特別適宜;材料勻質(zhì)性和各向同性好,屬理想彈性體,最符合一般工程力學(xué)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(dòng)力荷載;建筑工期短;其工業(yè)化程度高,可進(jìn)行機(jī)械化程度高的專業(yè)化生產(chǎn)。鋼結(jié)構(gòu)今后應(yīng)研究高強(qiáng)度鋼材,大大提高其屈服點(diǎn)強(qiáng)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(yīng)大跨度結(jié)構(gòu)和超高層建筑的需要。另外還有無(wú)熱橋輕鋼結(jié)構(gòu)體系,承接建筑本身是不節(jié)能的,本技術(shù)用巧妙的特種連接件解決了建筑的冷熱橋問(wèn)題;小桁架結(jié)構(gòu)使電纜和上下水管道從墻里穿越,施工裝修都方便;無(wú)比節(jié)能是世界上唯一的一家以冷彎薄壁型鋼建7層住宅的建筑體系。
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