【鋼(gang)結(jie)構】鋼(gang)結(jie)構的(de)定義和(he)特點 鋼(gang)結(jie)構工程的(de)優點和(he)檢測標準
鋼結構定義
鋼材(cai)(cai)的特點(dian)是強度(du)高(gao)、自(zi)重輕、整體剛(gang)性(xing)(xing)好(hao)、變形能(neng)力強,故用于建(jian)造大跨(kua)度(du)和(he)超(chao)(chao)高(gao)、超(chao)(chao)重型(xing)的建(jian)筑(zhu)物(wu)特別適宜;材(cai)(cai)料勻質性(xing)(xing)和(he)各向同性(xing)(xing)好(hao),屬理(li)想彈(dan)性(xing)(xing)體,最符合一般工程力學的基(ji)本假定;材(cai)(cai)料塑性(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)好(hao),可有(you)較(jiao)大變形,能(neng)很好(hao)地(di)承受(shou)動力荷載;建(jian)筑(zhu)工期短;其工業化(hua)程度(du)高(gao),可進行機械化(hua)程度(du)高(gao)的專業化(hua)生產。
鋼(gang)(gang)(gang)結構(gou)應研究(jiu)高(gao)(gao)(gao)強度鋼(gang)(gang)(gang)材(cai),大大提高(gao)(gao)(gao)其屈服點強度;此外要軋制新(xin)品種(zhong)的型(xing)鋼(gang)(gang)(gang),例如H型(xing)鋼(gang)(gang)(gang)(又稱寬翼緣型(xing)鋼(gang)(gang)(gang))和(he)T形鋼(gang)(gang)(gang)以及壓型(xing)鋼(gang)(gang)(gang)板等以適應大跨(kua)度結構(gou)和(he)超高(gao)(gao)(gao)層建筑的需要。
另外還(huan)有無熱(re)橋輕(qing)鋼結構體系,建(jian)筑本身(shen)是不節能的(de),本技術用(yong)巧妙的(de)特種連(lian)接件解決了建(jian)筑的(de)冷熱(re)橋問題(ti);小(xiao)桁架結構使(shi)電纜和上下水管道從墻里穿(chuan)越,施工(gong)裝修都方便。
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(zai)重(zhong)的(de)結構。
2、鋼材韌性,塑性好,材質均勻,結構可靠性高:適于承(cheng)受(shou)沖擊(ji)和動力荷載,具有良好的(de)抗震性能。鋼材內部組織結(jie)構均(jun)勻,近于各向同性勻質體。鋼結(jie)構的(de)實際工作(zuo)性能比較符合計算(suan)理論。所以鋼結(jie)構可(ke)靠性高。
3、鋼結構制造安裝機械化程度高:鋼(gang)(gang)結(jie)構構件便于在(zai)工廠制造、工地拼裝。工廠機(ji)械化制造鋼(gang)(gang)結(jie)構構件成品精度高、生產效率(lv)高、工地拼裝速(su)度快、工期(qi)短。鋼(gang)(gang)結(jie)構是工業(ye)化程度最(zui)高的一種結(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(wen)度在150℃以(yi)下時(shi),鋼(gang)材性質變(bian)化很小(xiao)。因而鋼(gang)結構(gou)適用(yong)于(yu)熱車間,但(dan)結構(gou)表面受150℃左右的熱輻射時(shi),要采用(yong)隔熱板加以(yi)保護(hu)。溫(wen)度在300℃ -400℃時(shi).鋼(gang)材強度和彈(dan)性模量均顯著(zhu)下降,溫(wen)度在600℃左右時(shi),鋼(gang)材的強度趨于(yu)零(ling)。在有特殊防火需求的建筑中,鋼(gang)結構(gou)必(bi)須采用(yong)耐(nai)火材料加以(yi)保護(hu)以(yi)提高耐(nai)火等(deng)級。
6、鋼結構耐腐蝕性差:特(te)別是在潮(chao)濕(shi)和腐(fu)蝕性介質的環境中,容(rong)易銹蝕。一般鋼結(jie)構要(yao)除銹、鍍(du)鋅或涂料,且要(yao)定期(qi)維(wei)護。對(dui)處于海水中的海洋平臺結(jie)構,需(xu)采用(yong)“鋅塊陽極保(bao)護”等特(te)殊措施予(yu)以防腐(fu)蝕。
7、低碳、節能、綠色環保,可重復利用:鋼結(jie)構建筑(zhu)拆除幾乎不會(hui)產生(sheng)建筑(zhu)垃圾,鋼材可以回收再利(li)用。
鋼結構工程優點
抗震性:低層別墅的(de)(de)(de)屋(wu)面(mian)大都為坡屋(wu)面(mian),因此屋(wu)面(mian)結構(gou)(gou)基本上采用(yong)的(de)(de)(de)是由(you)冷彎型鋼(gang)構(gou)(gou)件(jian)做成的(de)(de)(de)三角型屋(wu)架(jia)體(ti)系,輕(qing)鋼(gang)構(gou)(gou)件(jian)在封完(wan)結構(gou)(gou)性板材及石(shi)膏板之后,形成了非(fei)常(chang)堅固的(de)(de)(de)"板肋結構(gou)(gou)體(ti)系",這(zhe)種結構(gou)(gou)體(ti)系有著(zhu)更強(qiang)的(de)(de)(de)抗震及抵抗水平(ping)荷載的(de)(de)(de)能力,適(shi)用(yong)于抗震烈度為8度以上的(de)(de)(de)地區。
抗風性:型(xing)鋼結構建筑重量輕、強度(du)高、整體剛性好(hao)、防變(bian)形能力強。建筑物自重僅是(shi)磚混結構的五分之一,可抵抗每秒70米的颶風,使(shi)生(sheng)命財產能得到有(you)效的保護。
耐久性:輕鋼(gang)結構(gou)住(zhu)宅(zhai)結構(gou)全部采用(yong)(yong)冷彎(wan)薄壁鋼(gang)構(gou)件(jian)體系組成(cheng),鋼(gang)骨采用(yong)(yong)超級防腐高強冷軋鍍鋅板制(zhi)造,有效避免鋼(gang)板在施工和(he)使用(yong)(yong)過程中的(de)銹蝕的(de)影響,增加了輕鋼(gang)構(gou)件(jian)的(de)使用(yong)(yong)壽(shou)命。結構(gou)壽(shou)命可達(da)100年(nian)。
保溫性:采(cai)用的(de)保溫(wen)隔(ge)(ge)熱材料(liao)以(yi)(yi)玻纖(xian)棉為主,具有良好(hao)的(de)保溫(wen)隔(ge)(ge)熱效(xiao)果(guo)。用以(yi)(yi)外(wai)墻的(de)保溫(wen)板(ban),有效(xiao)的(de)避免墻體的(de)“冷橋(qiao)”現象(xiang),達到了更好(hao)的(de)保溫(wen)效(xiao)果(guo)。100mm左右厚的(de)R15保溫(wen)棉熱阻值可相當(dang)于1m厚的(de)磚(zhuan)墻。
隔音性:隔音(yin)效果(guo)是(shi)評估住宅的(de)一個重要指標,輕鋼體(ti)系安裝的(de)窗均采用中(zhong)空玻璃,隔音(yin)效果(guo)好,隔音(yin)達40分貝以(yi)上;由(you)輕鋼龍骨、保溫材(cai)料石膏板組成(cheng)的(de)墻體(ti),其隔音(yin)效果(guo)可高達60分貝。
健康性:干作業施(shi)工,減少(shao)廢棄物對環(huan)境造成的(de)污染,房屋鋼結構材(cai)(cai)料(liao)可(ke)100%回收,其他(ta)配套材(cai)(cai)料(liao)也可(ke)大(da)部分回收,符合當前(qian)環(huan)保意(yi)識;所有材(cai)(cai)料(liao)為綠色建材(cai)(cai),滿足生態環(huan)境要求,有利于健康。 ?
舒適性:輕(qing)鋼墻(qiang)體(ti)采用高效(xiao)節能(neng)(neng)體(ti)系,具(ju)有呼吸(xi)功能(neng)(neng),可調節室(shi)內(nei)空氣干濕度;屋(wu)(wu)頂(ding)具(ju)有通(tong)風功能(neng)(neng),可以(yi)使屋(wu)(wu)內(nei)部上空形成流動的(de)空氣間(jian),保證屋(wu)(wu)頂(ding)內(nei)部的(de)通(tong)風及散熱需求(qiu)。
快捷:全部(bu)干(gan)作業施工(gong),不受環境(jing)季節影響。一棟300平方米(mi)左右的(de)建筑,只需5個工(gong)人30個工(gong)作日(ri)可以完成從(cong)地(di)基到裝修(xiu)的(de)全過程。
環保:材料(liao)可100%回收,真正(zheng)做(zuo)到綠色無污染。
節能:全(quan)部采用高(gao)效(xiao)(xiao)節(jie)能墻(qiang)體,保溫、隔熱、隔音效(xiao)(xiao)果(guo)好,可達到50%的節(jie)能標準。
鋼結構工程檢測標準
1、 構造
1.1 鋼結構桿(gan)件(jian)長細(xi)比(bi)的(de)檢測與(yu)核(he)算,可按(an)本章第6.4節的(de)規(gui)定測定桿(gan)件(jian)尺(chi)寸(cun),應以實際尺(chi)寸(cun)等核(he)算桿(gan)件(jian)的(de)長細(xi)比(bi)。
1.2 鋼結構支撐體(ti)系(xi)的(de)連(lian)接,可(ke)按本(ben)章第6.3節(jie)的(de)規定(ding)檢測;支撐體(ti)系(xi)構件的(de)尺寸,可(ke)本(ben)章第6.4節(jie)的(de)規定(ding)進行測定(ding);應按設計圖紙或相應設計規范進行核實或評定(ding)。
1.3 鋼(gang)結構構件(jian)(jian)截面(mian)的(de)寬(kuan)厚比(bi),可按(an)本章(zhang)第6.4節的(de)規定測定構件(jian)(jian)截面(mian)相(xiang)關(guan)尺(chi)寸,并進(jin)行核算(suan),應按(an)設計圖紙和相(xiang)關(guan)規范(fan)進(jin)行評定。
2、 涂裝
2.1 鋼結構防護涂料的質(zhi)量,應按國家現行(xing)相關產品(pin)標準對涂料質(zhi)量的規定進行(xing)檢測。
2.2 鋼材(cai)表面的(de)除(chu)銹(xiu)(xiu)(xiu)等(deng)級(ji),可用現行國家標準《涂裝前鋼材(cai)表面銹(xiu)(xiu)(xiu)蝕等(deng)級(ji)和(he)除(chu)銹(xiu)(xiu)(xiu)等(deng)級(ji)》GB8923規定的(de)圖片對(dui)照觀(guan)察來確定。
2.3 不同(tong)類型涂料(liao)的涂層厚度,應分別采用下(xia)列方法檢(jian)測:
1 漆膜厚度,可用漆膜測(ce)厚儀檢(jian)測(ce),抽(chou)檢(jian)構件(jian)的數量(liang)不應少于本標準表3.3.13中(zhong)A類檢(jian)測(ce)樣本的最小容量(liang),也不應少于3件(jian);每件(jian)測(ce)5處,每處的數值為(wei)3個相(xiang)距(ju)50mm的測(ce)點干(gan)漆膜厚度的平均值。
2 對薄型防(fang)火涂(tu)料(liao)(liao)涂(tu)層(ceng)厚度(du),可采用涂(tu)層(ceng)厚度(du)測(ce)定(ding)儀檢測(ce),量 測(ce)方法應符合《鋼結構防(fang)火涂(tu)料(liao)(liao)應用技(ji)術規程》CECS24的規定(ding)。
3 對(dui)厚型防(fang)火(huo)涂(tu)料(liao)(liao)涂(tu)層厚度,應采用測(ce)針(zhen)和(he)(he)鋼尺檢測(ce),量(liang)測(ce)方法(fa)應符合(he)《鋼結構(gou)防(fang)火(huo)涂(tu)料(liao)(liao)應用技術規程》CECS24的規定(ding)(ding)。 涂(tu)層的厚度值和(he)(he)偏差值應按(an)(an)《鋼結構(gou)工(gong)程施工(gong)質量(liang)驗收(shou)規范》GB50205的規定(ding)(ding)進行評(ping)(ping)定(ding)(ding)。 6.7.4 涂(tu)裝的外觀質量(liang),可根據(ju)不(bu)同材料(liao)(liao)按(an)(an)《鋼結構(gou)工(gong)程施工(gong)質量(liang)驗收(shou)規范》GB50205的規定(ding)(ding)進行檢測(ce)和(he)(he)評(ping)(ping)定(ding)(ding)。
3、 鋼網架
3.1 鋼網(wang)(wang)架的(de)檢測可(ke)分為節點的(de)承載力、焊縫、尺寸與偏差、桿件的(de)不平直度和鋼網(wang)(wang)架的(de)撓度等項目。
3.2 鋼網架(jia)(jia)焊(han)接球(qiu)節(jie)點(dian)和螺(luo)栓球(qiu)節(jie)點(dian)的(de)承載(zai)力的(de)檢驗,應按《網架(jia)(jia)結(jie)構工程質量檢驗評定標(biao)準》JGJ78的(de)要(yao)求進行。對既有的(de)螺(luo)栓球(qiu)節(jie)點(dian)網架(jia)(jia),可從結(jie)構中取(qu)出節(jie)點(dian)來進行節(jie)點(dian)的(de)極限承載(zai)力檢驗。在截(jie)取(qu)螺(luo)栓球(qiu)節(jie)點(dian)時(shi),應采取(qu)措施確保結(jie)構安全。
3.3 鋼(gang)(gang)(gang)網(wang)架(jia)中(zhong)焊(han)縫,可(ke)采(cai)用(yong)超(chao)聲(sheng)波探傷(shang)的(de)方法檢(jian)測,檢(jian)測操作與評定應按《焊(han)接球節點(dian)鋼(gang)(gang)(gang)網(wang)架(jia)焊(han)縫超(chao)聲(sheng)波探傷(shang)及質(zhi)量(liang)分(fen)級法》JG/T3034.1或《螺栓球節點(dian)鋼(gang)(gang)(gang)網(wang)架(jia)焊(han)縫超(chao)聲(sheng)波探傷(shang)及質(zhi)量(liang)分(fen)級法》JG/T3034.2的(de)要求進(jin)行。 3.4 鋼(gang)(gang)(gang)網(wang)架(jia)中(zhong)焊(han)縫的(de)外觀質(zhi)量(liang),應按《鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)構工程施工質(zhi)量(liang)驗(yan)收規范》GB50205的(de)要求進(jin)行檢(jian)測。
3.5 焊接球、螺(luo)栓球、高強度螺(luo)栓和(he)桿件(jian)偏(pian)差的檢測,檢測方法和(he)偏(pian)差允許值應(ying)按《網架結(jie)構工程質(zhi)量(liang)檢驗評定標準》JGJ78的規定執行。
3.6 鋼網架鋼管桿件的壁厚,可采用超聲測厚儀檢測,檢測前應清除飾(shi)面層。
3.7 鋼網架中桿件軸線的(de)不(bu)平直度(du),可用拉線的(de)方法檢測,其不(bu)平直度(du)不(bu)得(de)超(chao)過桿件長(chang)度(du)的(de)千分之一(yi)。
3.8 鋼(gang)網架(jia)的(de)撓(nao)度,可采用激光測距(ju)儀或(huo)水準(zhun)儀檢測,每(mei)半跨范圍內測點數不(bu)宜小(xiao)于3個(ge),且跨中應有1個(ge)測點,端部測點距(ju)端支(zhi)座(zuo)不(bu)應大于1m。
4、 結構性能實荷檢驗與動測
4.1對于大型復(fu)雜(za)鋼(gang)結(jie)構(gou)體(ti)系(xi)可進行(xing)原位非破壞性(xing)實荷檢驗,直接(jie)檢驗結(jie)構(gou)性(xing)能。結(jie)構(gou)性(xing)能的實荷檢驗可按(an)本標(biao)準附(fu)錄H的規定(ding)(ding)進行(xing)。加荷系(xi)數和判(pan)定(ding)(ding)原則可按(an)附(fu)錄H.2 的規定(ding)(ding)確定(ding)(ding),也可根據具體(ti)情況進行(xing)適當調整。
4.2 對結構或構件的(de)承載(zai)力有(you)(you)(you)疑義時,可進(jin)行(xing)原型(xing)或足(zu)尺模型(xing)荷載(zai)試(shi)驗(yan)(yan)。試(shi)驗(yan)(yan)應(ying)委(wei)托具有(you)(you)(you)足(zu)夠設備(bei)能力的(de)專門機構進(jin)行(xing)。試(shi)驗(yan)(yan)前(qian)應(ying)制(zhi)定(ding)詳細的(de)試(shi)驗(yan)(yan)方(fang)(fang)(fang)案,包括試(shi)驗(yan)(yan)目的(de)、試(shi)件的(de)選取或制(zhi)作、加(jia)載(zai)裝置、測點布置和測試(shi)儀器、加(jia)載(zai)步驟以及試(shi)驗(yan)(yan)結果(guo)的(de)評定(ding)方(fang)(fang)(fang)法(fa)等。試(shi)驗(yan)(yan)方(fang)(fang)(fang)案可按附錄(lu)H制(zhi)定(ding),并(bing)應(ying)在試(shi)驗(yan)(yan)前(qian)經過(guo)有(you)(you)(you)關各(ge)方(fang)(fang)(fang)的(de)同意。
4.3 對于(yu)大型重要和新型鋼結構體(ti)系,宜進行實際結構動力測(ce)試(shi),確定(ding)結構自振周期等動力參數(shu)。結構動力測(ce)試(shi)宜符合(he)本標準(zhun)附錄E的規(gui)定(ding)。
4.4 鋼結構桿件的應力(li),可根據實際條(tiao)件選(xuan)用電阻(zu)應變儀或其他有效(xiao)的方法進行檢測。