鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)建筑的發(fā)展趨勢范文

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1鋼結(jié)構(gòu)的主要特性

1)自重輕,抗震性能好:鋼結(jié)構(gòu)的架構(gòu)由于其承重力極強(qiáng),因此不需要太大的厚度就可以達(dá)到傳統(tǒng)的磚混與鋼筋混凝土的荷載力,因此同樣的設(shè)計要求之下,達(dá)到同樣的荷載力,鋼結(jié)構(gòu)可以比傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)輕百分之三十以上,可以比傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)輕百分之二十以上,由于鋼結(jié)構(gòu)的比重較大,因此,同樣的建筑面積中全部使用鋼結(jié)構(gòu)建筑不但意味著建筑物的整體的結(jié)構(gòu)自重大大減輕而且還意味著可用空間的無形之中的擴(kuò)大。這對于持幣持購者可是一大福音。也正是因為鋼結(jié)構(gòu)的重量較輕,結(jié)構(gòu)的體積較小,所以,其塑性與韌性對地震波的吸收相比較要好很多。而剛性的鋼筋混凝土則由于缺乏韌性與塑性而難以抵御地震波的沖擊。鋼結(jié)構(gòu)則可以最大程度上減輕地震對結(jié)構(gòu)的破壞減小建筑物的整體傾覆率。

2)施工簡便、工期短:鋼結(jié)構(gòu)的施工過程可以極為簡便,因為其施工所需的構(gòu)件在設(shè)計之后就可以交付工廠進(jìn)行制造,甚至許多構(gòu)件都是市場上供應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)鋼材,這樣,在施工過程中,就可以在運到現(xiàn)場以后就可以分頭分組進(jìn)行吊裝,大大簡化了工程的施工過程,同時也大大加快了施工的進(jìn)度,并且由于鋼結(jié)構(gòu)施工不需要鋼筋混凝土的長達(dá)二十幾天的養(yǎng)護(hù)周期,這樣就大大地縮短了工程的整體工期。

3)建材環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展:鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件施工的整個過程中只需要對鋼構(gòu)件進(jìn)行現(xiàn)場的吊裝與連接,不需要像傳統(tǒng)的施工過程中產(chǎn)生水泥的揚塵,也不會產(chǎn)生傳統(tǒng)施工過程中的種種噪音,更不會水泥漿、廢水、灰粉污染附近的環(huán)境,鋼結(jié)構(gòu)施工不僅其建材環(huán)保,其結(jié)構(gòu)的構(gòu)造過程也非常環(huán)保,參與建筑的這些鋼材在建筑物拆除以后還可以用在別的施工結(jié)構(gòu)中,具有重復(fù)循環(huán)用的特性。并且即便是其變成了廢鋼還可以進(jìn)行重新熔筑成鋼材。可見,鋼結(jié)構(gòu)不但環(huán)保還是附合可回收可循環(huán)利用的綠色的原則。

4)可塑性強(qiáng)、造型美觀:由于鋼材在熔筑過程中與后期制作過程中可以設(shè)計成各種形狀,并且可以拼接出各種效果,因此可以充分發(fā)揮建筑設(shè)計師們的想像空間,相信隨著鋼結(jié)構(gòu)的大行其道,我們將會在城市中欣賞到越來越多的建筑藝術(shù)美景。

2工業(yè)建筑鋼結(jié)構(gòu)的主要應(yīng)用

1)工業(yè)建筑鋼結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)應(yīng)用

鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)入工業(yè)建筑已經(jīng)由來已久,我國許多工業(yè)廠房都是采用傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)的工字梁、人字梁,這些已經(jīng)成了那個時代的工業(yè)的象征。這些一同構(gòu)成了我國傳統(tǒng)的鋼屋架系統(tǒng)與吊車梁式系統(tǒng)。由于工業(yè)建筑不同于民用建筑與商用建筑,工業(yè)建筑要求建筑結(jié)構(gòu)要為工業(yè)生產(chǎn)與施工提供最大化的空間與跨度,因此,傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)完全不能滿足工業(yè)生產(chǎn)的空間與跨度上的需求,所以,以此基礎(chǔ)上鋼屋架系統(tǒng)就產(chǎn)生了。鋼屋架系統(tǒng)由屋架、支撐和系桿組成。很多廠房中設(shè)置有吊車,吊車梁系統(tǒng)是工業(yè)廠房的重要組成部分,由吊車梁、制動結(jié)構(gòu)、軌道、車檔和連接件組成。

2)工業(yè)建筑鋼結(jié)構(gòu)的常規(guī)應(yīng)用

當(dāng)鋼筋砼結(jié)構(gòu)不能滿足工業(yè)建筑物跨度或功能上的要求時,會采用鋼結(jié)構(gòu),如大型倉庫、材料堆場、飛機(jī)裝配車間等,其結(jié)構(gòu)體系多為網(wǎng)架、拱架、懸索、門式剛架等。當(dāng)建筑物受動力荷載影響,會采用鋼結(jié)構(gòu),如碳素廠高樓部,由于振動成型機(jī)的反復(fù)振動對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和耐疲勞度都有很高的要求。當(dāng)在高烈度區(qū)時,鋼筋砼結(jié)構(gòu)已經(jīng)超出現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定范圍內(nèi)時,會采用鋼結(jié)構(gòu),如在9度區(qū)時,鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)高度限高24m,而工藝流程又必需要求建筑物高度高于24m,因此只能采用鋼框架結(jié)構(gòu)。當(dāng)原有廠房需要改建或擴(kuò)建時,會采用鋼結(jié)構(gòu)。

3)工業(yè)建筑鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用趨勢

工業(yè)建筑的宗旨是一切為工藝服務(wù),根據(jù)其生產(chǎn)流程,對材料、空間和結(jié)構(gòu)形式都有特定要求,且建筑體量較大,對尺度把握以及新材料、新技術(shù)的應(yīng)用都有較高要求,因此表現(xiàn)出有別于一般建筑的形式。簡單的建材和落后的施工工藝將被取代,品種繁多的型材、鋼纜、構(gòu)件連接件等豐富著工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)的用材;高性能和現(xiàn)場化施工的涂料解決了工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)的防腐、防火、防水、隔熱、防污染等問題。

3工業(yè)建筑鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展前景

隨著信息社會發(fā)展,新工藝、新材料、新設(shè)備等新的東西,對工業(yè)建筑設(shè)計提出新的要求,靈活車間、通用廠房、高層工業(yè)大廈、工業(yè)科技園區(qū)、智能建筑日益增多,原來老一套工業(yè)建筑體系也隨之更新?lián)Q代。

作者：王東云單位：大慶筑安建工集團(tuán)有限公司