钢结构是主要由钢制材料组成的结构,是主要的建筑结构类型之一.结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成,各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接.因其自重较轻,且施工简便,广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域.
钢结构另外还有无热桥轻钢结构体系,建筑本身是不节能的,巧妙的特种连接件解决了建筑的冷热桥问题;小桁架结构使电缆和上下水管道从墙里穿越,施工装修都方便.
钢材的特点是强度高、自重轻、整体刚性好、变形能力强,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜;材料匀质性和各向同性好,属理想弹性体,符合一般工程力学的基本假定;材料塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载;建筑工期短;其工业化程度高,可进行机械化程度高的专业化生产.钢结构应研究高强度钢材,大大提高其屈服点强度;此外要轧制新品种的型钢,例如H型钢(又称宽翼缘型钢)和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要.
彩钢房在住宅建筑中应用钢结构工程的优势体现:
1、钢结构住宅比传统建筑能的满足建筑上大开间灵活分隔的要求,并可通过减少柱的截面面积和使用轻质墙板,提高面积使用率,户内有效使用面积提高约6%.
2、节能效果好,墙体采用轻型节能标准化预制墙板代替粘土砖,保温性能好,节能50%,每户每平方米可节约取暖纳凉费用18元.
3、将钢结构体系用于住宅建筑可充分发挥钢结构的延性好、塑性变形能力强,具有优良的抗震抗风性能,大大提高了住宅的可靠性.尤其在遭遇地震、台风灾害的情况下,能够避免建筑物的倒塌性破坏.如95年的日本阪神大地震中,99年的-大地震中未倒塌的几乎全部为H型钢制作的钢结构建筑物.
4、建筑总重轻,钢结构住宅体系自重轻,约为混凝土结构的一半,可以大大减少基础造价.
5、施工速度快,工期比传统住宅体系至少缩短三分之一,因而可降低综合造价,综合造价降低5%^.加快资金周转,大大提高投资效益.
6、环保效果好.钢结构住宅施工时大大减少了砂、石、灰的用量,所用的材料主要是绿色,可回收或降解的材料,在建筑物拆除时,大部分材料可以或降解,不会造成很多垃圾.
7、具有较高的性能价格比.
8、建筑风格灵活、丰实.大开间设计,户内空间可多方案分割,满足用户的不同需求.
9、符合住宅产业化和可持续发展的要求.
焊接工艺
1、选择合格的焊接工艺,焊条直径,焊接电流,焊接速度,焊接电弧长度等,通过焊接工艺试验验证.
2、清理焊口:焊前检查坡口、组装间隙是否符合要求,定位焊是否牢固,焊缝周围不得有油污、锈物.
3、烘焙焊条应符合规定的温度与时间,从烘箱中取出的焊条,放在焊条保温桶内,随用随取.
4、焊接电流:根据焊件厚度、焊接层次、焊条型号、直径、焊工熟练程度等因素,选择适宜的焊接电流.
5、引弧:角焊缝起落弧点应在焊缝端部,宜大于10mm,不应随便打弧,打火引弧后应立即将焊条从焊缝区拉开,使焊条与构件间保持2~4mm间隙产生电弧.
6、焊接速度:要求等速焊接,保证焊缝厚度、宽度均匀一致,从面罩内看熔池中铁水与熔渣保持等距离(2~3mm)为宜.
7、焊接电弧长度:根据焊条型号不同而确定,一般要求电弧长度稳定不变,酸性焊条一般为3~4mm,碱性焊条一般为2~3mm为宜.
8、焊接角度:根据两焊件的厚度确定,焊接角度有两个方面,一是焊条与焊接前进方向的夹角为60~75°;二是焊条与焊接左右夹角有两种情况,当焊件厚度相等时,焊条与焊件夹角均为45°;当焊件厚度不等时,焊条与较厚焊件一侧夹角应大于焊条与较薄焊件一侧夹角.
9、收弧:每条焊缝焊到末尾,应将弧坑填满后,往焊接方向相反的方向带弧,使弧坑甩在焊道里边,以防弧坑咬肉.焊接完钢结构后,应采用气割切除弧板,并修磨平整,不许用锤击落.
10、清渣:整条焊缝焊完后清除熔渣,经焊工自检(包括外观及焊缝尺寸等)确无问题后即可.
提高钢结构防火性能的方法
1、发泡防火漆法,防火漆是由成膜剂、阻燃剂、发泡剂等多种材料制造而成的一种阻燃涂料.而使用这种漆料的主要原因是一旦将防火漆涂于物体表面,一旦发生火灾,的确能在定时间里阻止火势蔓延,保护物体表面,从而为灭火战争取宝贵的时间.
2、外包防火层法,就是在钢结构外表添加外包层,可以现浇成型,也可以采用喷涂法.现浇成型的实体混凝土外包层通常用钢丝网或钢筋来加强,以-收缩裂缝,并保证外壳的强度.同时外包层也可以用珍珠岩、石棉、石膏或石棉水泥、轻混凝土做成预制板,采用胶粘剂、钉子、螺栓固定在钢结构上.外包防火层法通常应用于钢柱.
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