鋼結構范文

導語：如何才能寫好一篇鋼結構，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

鋼結構件的防火方法主要有涂料保護、防火板保護、混凝土保護、柔性卷材保護、無機纖維保護、結構內通水冷卻保護等。其中，涂刷防火涂料施工方便、重量輕、成本低、不受構件幾何形狀限制，應用范圍最廣，效率最高。

要使鋼結構材料在實際應用中克服防火方面的不足，必須進行防火處理，其目的就是將鋼結構的耐火極限提高到設計規范規定的極限范圍。防止鋼結構在火災中迅速升溫發生形變塌落，其措施是多種多樣的，關鍵是要根據不同情況采取不同方法，如采用絕熱、耐火材料阻隔火焰直接灼燒鋼結構，降低熱量傳遞的速度推遲鋼結構溫升、強度變弱的時間等。但無論采取何種方法，其原理是一致的。防火涂料就是一種近年來比較先進的防火技術措施。

二、鋼結構防火涂料防火原理及組成

鋼結構防火保護的原理是采用絕熱或吸熱的材料阻隔火焰直接灼燒鋼結構，降低熱量向鋼材傳遞的速度，推遲鋼結構溫升和強度減弱的時間。根據《鋼結構防火涂料》(GB14907—2002)，鋼結構防火涂料定義為施涂于建筑物及構筑的鋼結構表面，能形成耐火隔熱保護層以提高鋼結構耐火極限的涂料。目前，國內外鋼結構防火涂料主要有基體樹脂、催化劑、成碳劑、發泡劑等組成。

1.基體樹脂

基體樹脂與其它組分配伍，既保證了涂料在正常條件下具有各種使用功能，又能在火焰灼燒或高溫條件下具有難燃性和優良的膨脹發泡性能。通常情況下，丙烯酸樹脂防火涂料的炭化層質量較高，故通常采用丙烯酸樹脂作為主成膜物，并對其進行改性，以提高涂料的整體效果。

2.催化劑

催化劑是一種能在一定條件下分解出磷酸的物質，分解出的酸使多元醇脫水，從而使之形成不易燃的三維空間結構的炭化層。通常，磷酸三聚氰胺的水溶性較聚磷酸胺小，且兼具催化和發泡雙重功效，目前主要選用磷酸三聚氰胺為催化劑。

3.成碳劑

成碳劑是涂層在高溫下形成不易燃三維空間結構的泡沫碳化層的物質基礎，對泡沫炭化層起骨架作用。成碳劑在分解溫度上要和催化劑相匹配，當采用聚磷酸胺作催化劑時就應用熱穩定性高的含高碳多羥基化合物作成碳劑，如季戊四醇、二戊季醇超薄型防火涂料用于廣東大亞灣核電站廠房屋架上已達十幾年之久，仍可正常使用。但其缺點是施工時氣味大、涂層易老化，淀粉等。使用淀粉做成碳劑，涂層的耐水性問題不易解決，而二季戊四醇由于其價格原因，在國內也很少使用，目前國內普遍采用季戊四醇作為防火涂料的成碳劑。

4.發泡劑

膨脹型防火涂料只有在發泡劑的作用下，才能在高溫火焰下產生膨脹層。發泡劑遇火分解并釋放出氨、水、二氧化碳、鹵化氫等不燃性氣體，使涂層在到達軟化點的情況下發泡膨脹，形成海綿狀結構。

三、存在的技術問題

1.耐久性

由于厚型防火涂料存在自重大，裝飾性差，因此只能應用在某些對外觀要求不高的室外鋼結構。廣泛應用的是薄型和超薄型鋼結構防火涂料，特別是超薄型。此兩類涂料所使用的主要原料聚磷酸銨、三聚氰胺和季戊四醇均耐水性不良，存在隨著環境、時間等溶出、分解、降解和老化等問題，因此，此類涂料必定會隨著時間的推移防火性能有所下降，而目前還沒有找出一種評定防火涂料耐久性的方法。檢測報告所給出的耐火極限是涂料涂后保養1至2個月的檢驗結果，但火災的發生是不可預測的，火災可能是在涂料涂后的1年，也可能在涂后的10年發生，因此膨脹型防火涂料最主要的就是耐久性問題。

2.安全性

目前的膨脹型鋼結構防火涂料遇火有可能釋放出氨、HCN、鹵化氫、一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、氯、溴等有毒有害氣體。如果這些氣體的濃度超過了人體忍受極限，便會對未逃離火場的人員以及消防人員造成危害。

3.生產、施工

國內多數鋼結構防火涂料生產企業的規模不大，生產工藝流程自動化水平不高，有部分企業還處于手工作坊式在操作，不少產品的配方工藝大同小異，對專用于防火涂料的原料研究不夠，對原材料的檢測、控制不夠，生產過程的檢測手段不全，施工設備有待改進提高，與防銹漆的配套性也不能進行嚴格的檢驗。

4.測試方法

鋼結構防火涂料作為一類功能性涂料，其性能主要有理化和耐火兩方面組成。同樣耐火極限的防火涂料因其應用環境不同、受火類型不同，對基材的保護作用也就不同。

5.檢測標準方面

GB14907-2002《鋼結構防火涂料》對同種防火涂料只規定一種涂層厚度的檢驗報告，而實際工程中由于鋼梁、鋼柱、鋼樓板規范所要求的耐火極限各不相同，例如室內厚度為2mm的超薄型防火涂料檢測報告出具耐火極限為1.5h，實際工程要求鋼梁、鋼板、鋼柱耐火極限分別為1.5h、1.0h、2.0h。對鋼板、鋼柱應采用何種厚度的防火涂料進行保護，目前無論從理論界或是實際工程均缺乏相應的研究。

6.檢測標準構件與實際工程構件的差異性

耐火極限檢驗中使用的基材是Q235的標準I36b或I40b熱軋普通工字鋼梁，而實際工程運用中，鋼構件的截面尺寸各種各樣。檢驗報告中描述的鋼梁與實際工程中的鋼構件并無完全的對應關系，實際使用的鋼構件和標準鋼梁間應該如何進行換算，如何確定實際使用的鋼構件的涂層厚度，國家尚無規定。

四、相應對策

1.對鋼結構建筑進行科學的防火保護

目前，我們通常使用的方法有：鋼結構表面噴涂防火涂料；用現澆混凝土作外包層；鋼構件內充水等，其中應用最為廣泛的是鋼結構表面噴涂防火涂料。

2.加大宣傳培訓教育的力度

防火工程造成的火險隱患原因是多方面的，但很重要的一個原因是思想認識不到位，輕視火災預防，對違規施工存在僥幸心理。消防部門應利用報紙、廣播等形式廣泛宣傳鋼結構阻燃處理的重要性和必要性，適時組織設計、施工單位進行消防培訓，提高設計、施工人員的業務理論水平和執法守法意識。3.加強對防火涂料市場的規范管理

凡是防火涂料的生產廠家必須有國家檢測機構檢測合格的報告，方準出廠銷售，并應附有使用說明書，標明技術性能、制造批號、儲存期限、適用范圍；消防監督部門應對每批防火涂料進行出廠前的質量抽檢，并檢驗其包裝、標貼、說明等是否符合規定要求。對于防火涂料的施工單位，明確要求持有相關施工資質。

4.嚴把審核關

在受理鋼結構審核項目時，要求設計單位在圖紙中明確建筑物的使用性質、耐火等級、火災危險性分類、生產工藝流程、防火涂料的施工方法等消防設計內容。承擔消防工程的施工單位應具有相應的資質，并在施工前將施工方案報消防部門審核。對于設計不全、無施工方案的，消防部門可以下發不受理通知單并注明不受理的理由。

5.正確選用防火涂料品種

目前市場上防火涂料的品種繁多，其防火性能也不盡相同。不能把組成、制造工藝、質檢方法和標準以及施用技術等方面存在明顯不同的飾面型防火涂料用于保護鋼結構；對鋼結構防火涂料應根據鋼結構耐火極限要求選用不同的防火涂料：耐火極限不超過1h時，可選用超薄型或薄型防火涂料；耐火極限不超過2.5h時，可選用薄型或厚漿型防火涂料；耐火極限在2.5h以上時，應選用厚漿型防火涂料。部位且裝飾效果要求高時，如屋頂承重構件可選用超薄型防火涂料，的柱及網架構件則可選用薄型涂料，隱蔽部位選用厚漿型涂料。不能將技術性能僅滿足于室內鋼結構防火涂料標準要求的產品未加技術改進就用于保護室外鋼結構，露天鋼結構防火涂料的選用應考慮其耐水、防凍、防腐等因素，只有這樣，才能真正發揮涂料的防火性能。

6.及時進行施工現場檢查

防火涂料工程施工較快，加強對施工現場的監督檢查非常重要。通過施工現場檢查，可以掌握施工隊伍的情況、工程的進度、施工質量和產品質量。只有實地檢查，才能發現隱患并及時督促整改，避免不必要的損失。有條件的地方，還可以從施工現場取樣并對樣品進行熱性能分析、比較、檢驗，確保工程質量。

7.嚴格驗收標準

在工程竣工驗收前，消防部門應讓建設、施工、監理單位出具質量檢測報告，掌握工程施工情況。在工程驗收時，不僅要重視消防設施的驗收，還應把鋼結構防火涂料的驗收放在重要位置。消防監督人員不僅要眼看、手摸，還應配置測厚儀等必要的檢測設備。對于施工質量達不到要求的，該返工的要返工，該處罰的處罰，確保鋼

結構消防工程的質量，從根本上消除鋼結構工程存在的火災隱患。

五、結束語

由于鋼結構防火涂料是如今乃至未來社會很有發展前途的一類產品，只有檢驗機構、生產、設計、施工、監理和消防監督部門聯手共同努力，才能使我國的防火涂料領域健康、有序發展。

篇2

關鍵詞：鋼結構 加固

隨著科技的發展新型材料的運用越來越廣泛，以鋼結構為主體的建筑，成為發展的主流，近年來，鋼結構更加廣泛應用于公共建筑中，我國目前不僅能生產各種類型的建筑鋼材，同時鋼材生產的新技術、新工藝、新產品日益也增多，如彩鋼壓型板、彩鋼復合板、彩鋼扣板、拱形廠房及彩鋼制品等的生產，使建筑結構充滿現代化時代氣息，實際證明鋼結構建筑在我國更具有廣闊的發展前景。

一、鋼結構加固的主要依據

《鋼結構工程施工質量驗收規范》（GB50205-2001）

《建筑鋼結構焊接技術規程》（JGJ81-2002、J218-2002）

《高層民用建筑鋼結構技術規程》（JGJ99-98）二、鋼結構的材料事故

1、鋼結構的材料事故是指由于材料本身的原因引起的事故。鋼結構所用材料包括鋼材和連接材料兩大類。影響鋼材性能的主要因素有有害化學成分超標、冶金軋制缺陷、硬化使鋼材的塑性和韌性降低、應力集中以及溫度過高或過低等。引發鋼結構材料事故的常見因素有鋼材質量不合格、螺栓質量不合格、焊接材料質量不合格、設計選材不當、制作安裝工藝不合理、母材與焊接材料不匹配、隨意混用或替代材料等。

2、材料事故的處理方法：因地制宜的選用合適的材料，嚴禁使用不合格材料；選擇恰當的施工工藝，嚴格按照設計與相關規范進行制作、安裝。并實際使用中進行定期檢查和維修。

三、鋼結構的變形事故

鋼結構的變形包括：鋼結構總體變形和局部變形；鋼結構初始變形和加工制作中的變形。焊接主要總體變型，鋼屋架傾斜彎曲事故，鋼屋架方賢頭超長質量事故，捍條承載力失效變形事故，輕鋼屋。

四、鋼結構的疲勞破壞事故

疲勞破壞就是微裂縫的萌生，緩慢擴展，和最終迅速斷裂的過程。疲勞破壞的影響同素有：疲勞荷載，斷裂韌性，應力幅；循環次郵構造細節。提高和改善疲勞性能的措施：正確選材，采用合理的構造細節，減小應力集中程度，嚴格控制施工質量，疲勞設計準則無限壽命設計，有限壽命設計，破損－安全設計。

五、鋼結構的失穩事故

失穩概念：是指鋼結構或構件喪失了整體穩定性書承載力極限狀態的范圍。失穩的類型及特點：整體失穩事故，局部失穩事故，平衡分岔失穩，極值點失穩，躍越失穩。當結構因抗拉強度不足而破壞時，結構呈現較大的變形，當結構因受壓穩定性不足而破壞時，先前沒有太大的變形，但呈現脆性變形，也是最危險的一種失穩。

失穩事故的處理與防范：強化穩定設計理念，制作單位應力求減少缺陷；施工單位應確保安裝過程中的安全，使用單位應正常使用鋼結構建筑物。

六、鋼結構的銹蝕事故

1、鋼結構的銹蝕的類型：鋼結構的銹蝕類型有：化學銹蝕和電化學銹蝕。由于鋼結構表面與周圍介質直接起化學反應而產生的銹蝕圍毆化學腐蝕。鋼結構在存放和使用中與周圍介質之間發生氧化還原反應而產生的腐蝕為電化學腐蝕。潮濕的空氣、鋼結構表面的顯微組織、雜質分布不均、受力變形、表面平整度等，都是鋼材銹蝕的主要因素。

2、鋼結構腐蝕處理及防腐方法：(1)綜合考慮廠房的整體布置，采用有利于自然通風的廠房布置方案,以降低有害物的含量。(2)盡可能選用含有適量合金元素的，耐大氣腐蝕的低合金鋼材和正確配套的涂料。(3)在結構選型上采用不易銹蝕的合理方案。(4)采用先進、科學的管理方法和合理的防腐措施。

七、鋼結構的火災事故

鋼材本身不燃燒，卻不耐高溫，耐火性能差，跨度大、空間大，火災蔓延迅速，整體連接性強，易變形倒塌?？刹捎茫轰摻Y構防火涂料、澆筑混凝土砌筑磚塊法、充水法、輕質防火厚板包覆法及復合保護法等進行鋼結構的防火措施。

八、鋼結構加固的主要方法

減輕荷載、改變結構計算圖形、加大原結構構件截面和連接強度、阻止裂紋擴展等。當有成熟經驗時，亦可采用其它加固方法。

1、改變結構計算圖形。改變結構計算圖形的加固方法是指采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節點性質和邊界條件，增設附加桿件和支撐、施加預應力、考慮空間協同工作等措施對結構進行加固，改變結構計算圖形的一般加固方法有：（1）對結構可采用：增加支撐形成空間結構并按空間結構驗算、加設支撐增加結構剛度，或者調整結構的自振頻率等以提高結構承載力和改善結構動力特性、增設支撐或輔助桿件使結構的長細比減少以提高其穩定性、在排架結構中重點加強某一列柱的剛度，使之承受大部分水平力，以減輕其它柱列負荷、在塔架等結構中設置拉桿或適度張緊的拉索以加強結構的剛度。（2）對受彎桿件可采用：改變荷載的分布，例如將一個集中荷載轉化為多個集中荷載、改變端部支承情況，例如變鉸接為剛結、增加中間支座或將簡支結構端部連接成為連續結構、調整連續結構的支座位置、將結構變為撐桿式結構、施加預應力。等的改變其截面內力的方法進行加固。（3）對桁架可采?。涸鲈O撐桿變桁架為撐桿式結構、加設預應力拉桿的方法改變其桿件內力的方法進行加固。

2、加大構件截面的加固：采用加大截面加固鋼構件時，所選截面形式應有利于加固技術要求并考慮已有缺陷和損傷的狀況。

3、連接的加固與加固件的連接：鋼結構連接方法，即焊縫、鉚釘、普通螺栓和高強度螺栓連接方法的選擇，應根據結構需要加固的原因、目的、受力狀況、構造及施工條件，并考慮結構原有的連接方法確定。鋼結構加固一般宜采用焊縫連接、摩擦型高強度螺栓連接，有依據時可采用焊縫和摩擦型高強度螺栓的混合連接。當采用焊縫連接時，應采用經評定認可的焊接工藝及連接材料。

篇3

關鍵詞：自動化程度高、跨度大、重量輕

中圖分類號： TU391 文獻標識碼： A 文章編號：

建筑輕鋼結構和傳統的混凝土結構相比，具有跨度大、結構基礎要求低、抗震抗風能力強、外表美觀、建造周期短、維修費用低等一系列的優點，因而越來越受歡迎，得到了飛速的發展。 和重鋼相比，輕鋼結構重量輕，用鋼量少、對基礎的承載要求更低，設計周期短、建造速度快，特別適合于建造大跨度結構?，F已在廠房、辦公樓、大型超市、物流倉庫、展示廳、機庫和室內體育場館等產品領域得到了廣泛的應用。

1、輕鋼構件連接節點的形式 按構件受力方式可分為：單剪連接、彎矩連接、扭矩連接，及其與軸向力的組合連接。按構件的連接方式可分為：單板連接、雙板連接、端板連接。按構件與構件間的連接可分為：梁-梁連接，梁-柱連接。

2、輕鋼結構連接接點的設計要求

建筑工程對鋼結構的加工和安裝要求決定了鋼結構的連接方式，可以按照業主要求，對焊接易于保證焊縫質量，使鋼構件既適于加工保證工程進度的要求，同時又便于現場安裝方便快速，因此決定在鋼結構的節點設計中，構件與構件之間的連接盡量采用螺栓連接，除非在那些使用螺栓連接將使整個節點變的非常復雜或被連接的構件尺寸較小、無足夠空間布置一定數量螺栓的情況下才采用現場焊接的連接設計。

對于節點設計的另外一個重要要求是連接螺栓和焊縫所能提供的力必須大于所給外力或被連接構件的最大承載力。此外對于和預埋件相連接的構件為使連接方便，并且便于處理預埋件定位偏差造成的影響，通常采用現場焊接。在澆筑混凝土時遺漏預埋間的情況下為便于鋼構件和混凝土的固定，采用HILTI膨脹螺栓和化學螺栓連接，是最常用的構件連接方法。

3、輕鋼結構連接節點的設計方法 簡支梁連接。梁-梁，梁-柱是鋼結構設計中的基本連接，一般采用簡支梁連接形式，可使用雙角鋼、端板、單板雙板連接。此狀況下一般將雙角鋼與次梁車間焊接，現場用螺栓將主梁腹板與雙角鋼連接。在此連接狀態，螺栓不受偏心載荷，而焊縫受到偏心載荷的作用，由于焊縫采用三面圍焊其抗彎能力較高，因此，在較重載荷的情況下，一般采用雙角鋼連接。相對而言，螺栓承受了附加偏心載荷。在另外一些場合，如載荷較大并且次梁與主梁成一定的角度時，將鋼板彎折成相應的角度，形成類似于雙角鋼的連接。如果載荷較小，可采用較簡單的端板連接，在此類連接中，適當增加端板板厚，可承受剪力和軸向力的組合荷載。時對于主次梁不是正交的情況下，端板連接在加工工藝性上的優點比雙角鋼連接更好。

單板連接對于連接槽鋼等類的次梁而言是非常簡便的，盡管螺栓受偏心載荷，只要螺栓的承載力大于外載荷，而單板于主梁的焊縫一般采用三面圍焊，其受力狀態較好。如果由于上下翼緣切割腹板需要加筋時，只需要在單板的另一側即腹板內側焊接一加勁板。

雙板同樣適用于在主梁上無法緊固螺栓的場合，當外載荷較大而螺栓單剪又不足以抵抗外載荷時，采用此連接方式。其缺點就是螺栓及梁均受偏心載荷的作用，需要比較復雜的計算程序進行螺栓在剪力及彎矩綜合作用下的驗算。決定連接節點設計的重要因素是設計載荷的選擇，根據鋼結構設計規范CSA16.1，設計載荷與被連接梁的抗彎截面系數，梁的屈服強度，及梁跨距有關，當跨距較小時（〈2M〉，其值取梁腹板抗剪力之半，設計載荷的最大值應不超過梁腹板的抗剪力。一般情況下，隨著科技的進步，審美觀念改變必然使的鋼結構住宅建筑不斷的去擴展自身的表達語匯而尋求發展。我們提倡的是拋棄風格，從結構的理性主義出發，從現代和傳統的建筑結構中吸取精華，創造出技術和藝術有機融合的鋼結構住宅的精品建筑。鋼結構住宅的設計首先要遵循住宅建筑設計的一般原則，然后才是發揮鋼結構的優勢，施工規范的基本要求。在結構體系上，應從嚴把握概念設計的原則要求，力求結構平面規整，結構剛度均勻，構件傳力直接，明確，最好不做錯層結構，柱的軸壓比應滿足一定的要求，并應當適當修改。

4.輕型鋼結構的未來發展方向

輕鋼結構的生產模式，布局簡單，流程合理，自動化程度高，構件質量好，生產效率高，制作周期短，材料利用率高。特別是在H型鋼制作過程中，沒有過多的中間產品、半成品囤積，不需要大面積的拼接、劃線、裝配、制孔場地，真正實現了流水作業，自動化生產。輕型鋼結構的生產模式，布局簡單，流程合理，機械化程度高，安全性好，真正實現了流水作業的自動化生產。 輕型鋼結構的生產模式，還體現了計算機輔助生產特點，生產效率高，構件質量好，材料利用率高。 在輕鋼結構中首次應用實現了翼板和腹板拼接的壓力架焊劑銅襯墊(FCB)單面焊雙面成型工藝，簡化了拼接工序，提高了焊縫質量，改善了作業環境，降低了勞動強度。單面焊的應用使流水線更為完整，節奏更為流暢。 經改進的薄板單面焊工藝，解決了薄板單面焊工藝的難點，成功地應用于l0mm以下的薄板平接單面焊，獲得了滿意的效果，取得了非常重要的進展。改革開放以來 我國住宅建設發展很快 隨著人口增長和城市化進程的加快人們生活水平的提高以及國民經濟的發展 引發并刺激了對住宅的巨大需求 而我國傳統的磚石住宅結構體系采用的是高投入 高消耗 高污染的落后增長方式與低工效 低功能 低質量的生產局面 已不能滿足市場 消費者的要求和建筑“可持續發展”的時代主題鋼結構住宅是今后發展的一個方向，隨著科技的進步，審美觀念改變必然使的鋼結構住宅建筑不斷的去擴展自身的表達語匯而尋求發展。我們提倡的是拋棄風格，從結構的理性主義出發，從現代和傳統的建筑結構中吸取精華，創造出技術和藝術有機融合的鋼結構住宅的精品建筑。鋼結構住宅的設計首先要遵循住宅建筑設計的一般原則，然后才是發揮鋼結構的優勢。

參考文獻：

［1］劉偉.宋飛飛.常慶芬.我國鋼結構建筑的發展概況及趨勢【J】吉林建筑工程學院學報2008（2）

篇4

1. 放樣與號料

放樣是根據鋼結構施工詳圖或零、部件圖樣要求，以1:1的比例把實形畫在放樣臺上，核對各部分尺寸，制作樣板和樣桿作為加工的依據。

鋼材號料：

鋼材號料也叫劃線，是利用樣板、樣桿在鋼板或型鋼上畫出孔的位置和零件形狀的加工界限。

2. 切割

切割是將放樣和號料的零件形狀從原材料上進行下料分離，可通過切削、沖剪、摩擦切割、氣體切割和高溫熱源來實現，常用的切割方法有機械切割、氣割和等離子切割三種。

機械切割是利用上下兩剪刀的相對運動來切斷鋼材，或利用鋸片的切削運動分離鋼材，或利用鋸片與工件之間的摩擦發熱使金屬熔化切斷鋼材。

各種切削方法分類比較

氣割：

等離子切割：

3. 矯正

為保證鋼結構構件的制作和安裝質量，必須對不符合要求的材料、構件進行矯正，矯正的形式主要有矯直、矯平、矯形三種，矯正的常見方法有手工矯正、機械矯正、火焰矯正等。

（1）手工矯正

手工矯正是采用錘擊的方法進行的，操作簡單靈活。

（2）機械矯正

機械矯正是采用專用矯正機進行矯正，使彎曲的鋼材在外力作用下產生過量的塑性變形而達到平直的目的，其特點是作用力大、勞動強度小、效率高。型鋼變形的矯正除用機械矯正外，在安裝工地常用扳彎器、壓力機、千斤頂等小型機具進行半自動機械矯正。

（3）火焰矯正

火焰矯正是用氧-乙炔焰或其他氣體的火焰對鋼材進行局部加熱，利用金屬熱脹冷縮的物理性能，鋼材受熱冷卻時產生很大的冷縮應力來矯正變形。加熱方式有點狀加熱、線狀加熱和三角形加熱三種。

4、成型

5、邊緣加工

6、管球加工

7、制孔

8、焊接

9、檢查及處理

10、表面處理、涂裝和編號

篇5

1、土方：0.8×0.8×1.2×7+0.6×0.6×1.2×7=8.4m3

2、砼：1.2×0.8×0.8×7+0.6×0.6×1.2×7=8.4m3

3、L50×5柱 （8+1.2）×4=36.8m 5×（0.5×4+0.71×4）=24.2m 10×（0.5×4+0.95×4）=58m

合計119m×7=833m（139根）

833×1.05×3.77kg/m=3297.4kg

4、L30×4 （5×7.5+3.2×11）×2=145.4m

（5×7.5+2.9×11）×4=277.6m

合計423m（71根）

423×1.05×1.786kg/m=793.3kg

5、L10 （12.3×2+7.5+5.3+3.75）×7=288.05m

合計342.05m（57根）

342.05×1.05×10kg/m=3591.5kg

6、鋼筋φ8 18×2+7.5×2+1=52m

52×0.398=20.7kg

7、防銹漆 9桶

8、鐵皮 18×7.5=135m2

1、土方 8.4m3×30元/m3=252元

2、砼 8.4m3×350元/m3=2940元

澆筑、支模 8.4m3×200元/m3=1680元

×3=54m 18

3、L50×5 L30×4

L10 3297.4+793.3+3591.5＋20.7=7682.2kg+20.7=7.7T

7.7T×5500元/T=42350元

4、制作、安裝、運輸 7.7T×1500元/T=11550元

5、鐵皮（彩鋼） 135m2×25元/m2=3375元

6、鐵皮、鉚固、安裝 135m2×10元/m2=1350元

7、防銹漆（材料、人工） 9桶×350元/桶=3150元

8、腳手架 18×8×30元/m2=4320元

9、廣告布 18×7.5×40元/m2=5400元

10、廣告布安裝、輔材 18×7.5×20元/m2=2700元

11、設計費 5000元

12、汽吊 3000元

合計：87067元

篇6

關鍵詞：鋼結構與混凝土混合結構；過渡層處理；

阿克蘇諾貝爾乙烯胺（寧波）項目典型的工業結構項目，其中主裝置鋼平臺是我2009年完成的單體結構。工程地處浙江省寧波沿海地帶，為七度抗震設防，屬于抗震不利地段，抗震設防類別為乙類，地震加速度0.1g,設計地震分組：第一組；建筑場地類別屬于四類，基本風壓力0.5kn/m^2,基本雪壓：0.3kn/m^2.

主裝置鋼平臺結構具體形式為下部兩層混凝土結構一層層高9米，二層層5米 二層以上為八層為鋼框架支撐結構，層高均為5米，結構總高度為54米，柱距6米總跨度72米，寬度21米，四部鋼梯，一部電梯采用鋼格網封閉。全敞開式結構。按工藝管道專業要求下部兩層混凝土結構主要是重型設備的基礎支撐，同時要滿足防火防爆要求，上部鋼結構主要用作管道及換熱器，臥式儲罐等設備支撐。結構立面如下圖所示：

因為這種混合結構形式規范提及較少，按新《建筑抗震設計規范〉〉GB50011-2010中第8章 多層和高層鋼結構房屋 相應的條文說明:本章不適用于上層為鋼結構下層為混凝土結構的混合型結構,因此這種結構一般地面以上做全鋼結構,基礎采用外包式柱腳或者埋入式柱腳,為滿足防火要求,再在底層相應做細石混凝土保護層作為防火層. 但根據業主要求.重型設備在一層,二層樓面；在混凝土樓面相應做設備基礎,上部分的鋼結構做管道及小設備的支撐及塔式設備的導向架。一層，二層樓面均為混凝土梁板結構，上部八層鋼結構樓面均鋪設鋼格板.

為更好的滿足設計條件,進行過多次方案的討論。首先進行此結構的抗震設計，應采用兩階段設計法。第一階段為多遇到地震作用下的彈性分析，驗算結構構件的承載力，穩定及結構的層間位移，第二階段為罕遇地震作用下的彈塑性分析，驗算結構的層間位移和層間延性比。此時需要采用彈塑性時程分析法進行計算分析，將結構視為多質點體系，計算其前若干個周期與振型，將多個自由度體系分解為多個彼此獨立的廣義單自由度體系；再根據加速度反應譜曲線確定各單自由度體系的最大慣性力，用靜力方法進行結構的力學計算，將各振型的位移與內力進行組合，從而可以得到結構在地震作用時的位移和內力。找出結構的薄弱環節，對于豎向等強的各樓層層間側移大體是均勻變化，而豎向非等強結構或者薄弱層的層間位移將因塑性變形集中效應而增加，以致樓層破壞程度加重。設置過渡層能使兩種結構很好的延性過渡。

如何在滿足業主要求的條件下作好鋼結構與混凝土結構過渡層的處理，我們最初討論的方案是在二層混凝土樓面以上做一段外包式柱腳作為兩種結構形式的過渡層，這種外包式柱腳作為過渡層處理簡單，施工方便；但因為結構樓面上設備及管道布置多，整個結構受力復雜，在加上項目處在寧波鎮海地區靠沿海，風荷載相對較大，結構高度高，尤其在風荷載作用下對過渡層是一個非常大的考驗；結構在風荷載的作用下產生一個相對穩定的側向力外,脈動變化還會使結構產生風振現象,按照工藝管道專業要求二層以上混凝土不能上去太高，以致影響管線及設備的布置要求。所以外包式柱腳過渡層不能很好的滿足結構的要求。

根據《鋼結構設計手冊〉〉下冊中28．3．5第四條針對鋼結構與混凝土結構兩種結構類型之間宜設置過渡層，高層建筑的上部鋼結構與下部鋼筋混凝土基礎或地下室的鋼結混凝土之間，宜設置型鋼混凝土結構層作為上下兩種結構類型之間的過渡層。參照這一理論,為使兩種結構類型能很好延性過渡，協同工作，而不至于剛度突變,最終決定在整個二層作型鋼混凝土埋入式過渡層，即鋼柱直接插入混凝土柱中作為過渡層，且鋼柱進入第一層1.8米。即過渡層從7.2米到14米，這樣兩種結構類型能實現很好的延性過渡轉換，滿足復雜結構要求，其缺點是結構設計中混凝土梁柱鋼筋與鋼柱碰撞多，節點處理復雜 ，施工難度較大。而且對于混合結構必須用剪力連接件使兩種材料連接,連接件根據其變形能力不同分鋼性連接件和柔性連接件，方鋼及T型鋼為剛性連接,圓柱頭栓釘,槽鋼及彎鋼筋連接件屬于柔性連接件,此處采用圓柱頭栓釘連接件連接,要注意當圓柱頭栓釘與混凝土梁中鋼筋碰撞時可直接取消該處的栓釘。具體如下圖所示：

、

值得注意的是過渡層中的節點設計，當鋼柱插入混凝土柱時混凝土梁柱鋼筋部分靠彎折避開鋼柱，對無法避開而被打斷的鋼筋就不能完全滿足鋼筋錨固要求,因此節點處理由為關鍵。這時我們采取的措施是：對與鋼柱翼緣碰撞的混凝土受力鋼筋全部斷開，然后再從鋼柱上焊接伸出200mm左右的工字型鋼牛腿，使鋼筋位于牛腿上下翼緣且混凝土梁上下鋼筋與牛腿上下翼緣分別焊接來增加鋼筋與鋼柱的焊縫連接長度，使得鋼筋更好的滿足受力要求，同時注意在鋼牛腿上下翼緣及鋼柱加勁板上預留排氣孔.對混凝土梁中鋼筋與鋼柱腹板碰撞無法避開時采取鋼柱腹板開小孔，使鋼筋通過鋼柱,每根鋼筋對應在鋼柱腹部發上開的孔比鋼筋直徑大5MM，再用補強板對鋼柱腹板貼焊補強，（混凝土梁鋼筋也可以直接與鋼柱加勁板焊接而腹板不需要開孔）具體如下圖所示：

對于邊柱的處理與中柱的處理方法相一致,具體如下圖所示

篇7

關鍵詞: 鋼結構住宅 結構體系 選擇

Abstract: The category of the steel structure residential structure system is discussed, and the structure of steel structure residence system, the advantages and disadvantages are analyzed, confirmed by examples.Key words: steel structure; Structural system; selection

中圖分類號：TU391 文獻標識碼：A

常用的鋼結構住宅主體結構體系有：鋼框架結構體系、鋼框架-剪力墻結構體系、鋼框架-核心筒結構體系、鋼框架-支撐結構體系、交錯桁架結構體系、輕鋼結構住宅體系。

一 鋼框架結構體系

1 結構體系分析

鋼框架體系的主要受力構件是框架梁、框架柱，它們通過鋼接共同抵抗豎向荷載和水平荷載。框架節點是結構整體性的關鍵部位，許多震害表明節點往往是導致結構破壞的薄弱環節，框架結構的側向剛度小，屬于柔性結構，在強震作用下，由于彈塑性變形所產生的水平位移較大，框架結構的自振周期長，自重小，地震荷載作用小，對抗震有利。但另一方面，高層框架由于側向剛度小，在強震作用下的頂端水平位移和層間水平位移都過大，導致非結構構件如填充墻、建筑裝修和設備管道等性破壞嚴重。在地震過程中，這些非結構性的破壞常常危及到生命財產的安全，而且震后的修復工作和投資往往也是很大的。

鋼框架體系在水平荷載的作用下產生水平位移，要滿足規范的要求必須增大框架的抗側力能力，框架體系的抗側力能力主要取決于梁、柱剛度，要提高框架體系中梁、柱剛度，只有增大梁、柱的截面面積，而梁、柱的截面過大會影響住宅的建筑布局和室內空間，因此受水平位移限制的影響鋼框架體系的住宅一般都在10層以下。

2 優缺點評價

鋼框架體系的優點：(1) 鋼框架體系中鋼材強度高，剛度大，承載同樣的荷載梁柱的截面小，跨度大，增加房間的使用面積3%-8%，空間靈活性強，可以組成大開間，充分滿足住戶室內布局的要求；(2) 剛度均勻，整體性剛度好，抗震性能好；(3) 受力、傳力體系明確，設計簡單；(4) 構件規則，易與其它結構形式結合；(5) 制造安裝簡單，施工速度快。

鋼框架體系的缺點：

(1) 純框架結構側向剛度差，在水平荷載作用下，層間位移較大，容易導致非結構構件破壞；(2) 節點采用剛接或者半剛接，在地震時可能會產生較大應力集中，導致結構破壞。

該結構體系一般應用于建造10層及10層以下的低層住宅，特別適用于別墅建筑。

3 應用舉例

湖南長沙遠大集團的輕鋼框架住宅樣板樓。該住宅樓共7層，采用鋼框架結構體系，柱網尺寸3.6m×6.0m，樓面采用壓型鋼板混凝土組合樓面，厚120mm，耗鋼量46kg/m2，造價約650元/m2(不含地價和裝潢費用)。

二 鋼框架-剪力墻結構體系

1 結構體系分析

鋼框架-剪力墻結構體系應用于高層、多層的住宅中，該體系以框架為基礎，沿其柱網的兩個主軸方向布置一定數量的剪力墻，增強建筑的側向剛度。常見的是把樓電梯間填充墻做成剪力墻，既滿足規范要求，又滿足結構抗力要求。

鋼框架-剪力墻結構體系中豎向荷載由鋼框架承擔，水平荷載由鋼框架和剪力墻共同承擔，并按兩類構件的層間抗側剛度成比例分配?？蚣鼙旧碓谒胶奢d作用下呈剪切型變形，剪力墻則呈彎曲型變形，兩者通過樓蓋體系的協調共同抵抗水平荷載。鋼框架-剪力墻結構體系的上下各層層間變形趨于均勻，減小了頂層的側移，同時框架各層層剪力趨于均勻，各層梁柱截面尺寸也趨于均勻，便于構件的優選、設計、加工。

2 優缺點評價

鋼框架-剪力墻結構體系的優點:(1) 該結構體系側向剛度大，整體穩定性、延性好；(2) 傳力路徑明確，結構分析簡單；(3) 耗鋼量低，可向多高層發展，綜合效益高；(4) 剪力墻對結構的防火、耐火性非常有利，可起到防火墻的作用。

鋼框架-剪力墻結構體系缺點:

(1) 剪力墻屬于剛性結構，而鋼框架屬于柔性結構，當遭遇罕見地震時，剪力墻與框架的連接處易產生應力集中，導致墻體破壞，結構功能喪失；(2) 現澆混凝土剪力墻施工速度慢，而且受天氣的影響較大。

該結構體系一般用于建造多層、中高層鋼結構住宅，7～18層較為經濟。

3 應用舉例

馬鋼光明新村H型高層住宅。該工程共18層，總高度55m，其中地面以上主體17層，層高3.0m，地下室層高4.8m。該工程采用框架—剪力墻結構體系，梁、柱采用馬鋼軋制的熱軋H型鋼，墻體材料除剪力墻外均采用輕質復合墻板—蒸壓輕質加氣混凝土ALC板，樓面采用現澆鋼筋混凝土組合樓板。鋼筋混凝土鋼梁及其他承重鋼構件采用30mm厚ALC板包裹。內隔墻采用50mm厚ALC板，分戶墻采用雙層75mm厚ALC板。該工程主體框架用鋼量為38 kg/m2，造價與混凝土結構持平[35]。

三 鋼框架-核心筒結構體系

1 結構體系分析

鋼框架-核心筒結構體系是由框架和在靠近中心的部位由現澆的混凝土墻體或通過密排框架柱封閉圍成的核心筒組成。筒體一般布置在衛生間或樓電梯間，該結構體系具有更大的抗側強度和剛度。該結構體系中，筒體和框架鉸接，核心筒則承擔全部的水平荷載，結構體系的破壞屬于彎剪型整體破壞，集中在混凝土核心筒，特別是混凝土筒體下部的四角和豎向剛度有突變的地方。此外，鋼梁與混凝土的連接部位受力復雜，也是容易遭受破壞的地方。

2 優缺點評價

鋼框架-核心筒結構體系的優點：

(1) 充分發揮了鋼材的輕質高強、施工方便和混凝土的抗壓高強、防火耐腐性能；(2) 受力明確，結構分析簡單；(3) 框架柱一般布置在陽臺或轉角部位，便于住宅的布置，并且方便裝修；(4) 節約鋼材、降低造價、抗側強度大；(5) 除筒體現澆外構件可以進行工廠化生產，工期可縮短 30％～40％。

鋼框架-核心筒結構體系缺點：

(1) 核心筒與鋼框架的剛度差別大，在強震作用下，作為第一道防線的核心筒很容易遭到破壞，而第二道防線的鋼框架非常薄弱，很難抵御后面的余震；(2) 鋼框架與筒體的連接復雜，施工精度要求高；(3) 核心筒一般為現澆混凝土，現場澆搗混凝土的工作量大，施工進度慢。

該結構體系一般用于建造高層、超高層鋼結構住宅，12層以上較經濟。

3 應用舉例

光明新村1號住宅樓。該樓共18層，總高59m。該工程采用框架—混凝土筒體結構，框架柱截面形式有：H350×350×12×9mm，H300×300×10×15mm，H250×250×9×4mm，梁的截面形式有：H300×150×6×9mm，H248×124×5×8mm。組合樓板樓面厚100mm，鋼筋混凝土厚250mm，內隔墻采用50mm厚ALC板，分戶墻采用雙層75mm厚ALC板。該工程主體框架用鋼量為38 kg/m2，工期4個月，造價與混凝土結構持平。

四 鋼框架-支撐結構體系

1 結構體系分析

鋼框架-支撐結構體系是在部分框架柱之間設置橫向或縱向的支撐，形成支撐框架，構成雙重抗側力的結構體系。該體系中的鋼框架主要承受豎向荷載作用，鋼支撐承擔水平荷載作用，支撐框架是第一道防線，框架是第二道防線，支撐斜桿不承擔豎向荷載，支撐框架中的豎向支撐產生屈曲或破壞后，不影響結構承擔豎向荷載的能力，不危及結構的基本安全[36]。該結構體系適用于多高層住宅。

該體系中的鋼支撐可采用角鋼、槽鋼、圓鋼，主要目的是增加結構的抗側剛度。支撐體系的形式有十字交叉、人字型等中心支撐，各種偏心支撐，具體支撐形式如圖3-1所示：

圖1 鋼結構支撐示意圖

支撐一般布置在分戶墻、外墻、衛生間和樓梯間墻上，可以根據需要在一跨或者多跨上布置，一跨布置時，一般在中間跨布置，以保證剛度中心位置。支撐一般做成鉸接，按壓桿或者拉桿設計，在地震烈度較高地區的，或者風荷載較大情況下，為了保證穩定性，多按壓桿設計。

支撐充分利用了桿件的軸心受力特性，使住宅全部構件實現了工廠化生產，是鋼結構住宅產業化發展的重要方向。

2 優缺點評價

鋼框架-支撐結構體系的優點：

(1) 支撐多為軸心受力，充分利用鋼材質輕高強的性能，節約鋼材；(2) 支撐可提高結構的承載能力，提高框架的整體穩定性，增大結構的側向剛度；(3) 該結構體系采用全鋼構件，便于工廠化生產；(4) 減少了現場的濕作業，降低了噪音和環境污染；(5) 全鋼體系可循環利用，經濟環保。

缺點：

(1) 鋼支撐一般在住宅外面，影響住宅的立面美觀；(2) 支撐的存在影響門窗洞口的位置布置，給住宅布局帶來不便；(3) 住宅的層高低，構件節間尺寸小，導致支撐構件及節點數量較多，節點為框架梁、框架柱、鋼支撐三種構件的連接，構造復雜；(4) 傳力路線長，抗側效果差；(5) 該結構體系由于支撐的不規則墻體只能采用砌筑。

該結構體系適用于建造多層、中高層、超高層鋼結構住宅。

3 應用舉例

櫻花園4號樓。該樓共6層，建筑面積1200m2，1層為商店，層高3.9m，2～6層為住宅，層高2.8m，該工程采用鋼框架一支撐結構，框架梁、柱均為Q345H型鋼，樓板采用組合樓板，外墻為200mm厚的蒸壓輕質加汽混凝土板，內墻采用75mm厚的蒸壓輕質加氣混凝土板，主體結構的用鋼量為35 kg/m2，綜合造價為1090元/m2，工期8個月，結構的支撐形式如圖3-2、3-3所示：

圖2結構的豎向支撐示意圖 圖3結構的支撐平面示意圖

五 交錯桁架結構體系

1 結構體系分析

交錯桁架結構體系中的鋼桿件全部受軸力作用，桿件材料的性能得到充分發揮，但交錯桁架結構體系的腹桿較多，對住宅室內的布置不利。該結構體系由柱子、鋼桁架和樓面板組成，柱子沿房屋周邊布置，桁架在相鄰柱子上下層交錯布置，桁架高度等于層高，中間無柱，滿足建筑上大開間的要求，便于住宅的自由布置。

該結構體系的受力特點是：豎向荷載主要由柱子承擔，水平荷載通過樓面板傳到相鄰桁架的斜腹桿上，經斜腹桿或底層支撐傳至基礎。該結構體系采用小柱距和短跨樓板，樓板厚度小，結構自重輕，整體剛度大，用鋼量可比框架結構減少30%～40% [24]。

2 優缺點評價

交錯桁架結構體系的優點：(1) 該結構體系的桁架桿件以承受軸力為主，充分利用了鋼材的輕質高強性能；(2) 桁架整體剛度大，側向位移小；(3) 抗震性能好，結構采用小柱距和短跨樓板，樓板厚度小，自重輕，造價低；(4) 工業化程度高，全部構件在工廠加工制作，現場安裝，施工周期短。

交錯桁架結構體系的缺點：

(1) 該結構體系在大震作用下，結構的抗震性能差，腹桿構件提前屈曲或較早出現非彈性變形，造成承載力和剛度突然減小導致結構破壞；(2) 住宅的結構層高較低，交錯桁架構件節間尺寸較小，導致構件及節點數量均較多，構造復雜，不穩定因素增加；(3) 國內外的技術和經驗還不成熟。

該結構體系主要用于15～20層的高層住宅。

六 輕鋼龍骨結構體系

1 結構體系分析

輕鋼龍骨結構體系分為兩類：一類由冷彎薄壁型鋼組成的龍骨體系，它的梁柱由雙C或四C槽鋼組成，其他構件采用薄鋼板冷彎成C型、Z型，C型、Z型構件可單獨使用，也可組合使用。冷彎薄壁型鋼組成的龍骨體系， 鋼板厚度較薄，一般僅用1.0～2.2mm，自重約為普通鋼結構的1/2～1/3，材料的屈服強度因其冷彎效應而提高，截面中受壓板件的承載力高，截面積小，用鋼量小。另一類由小型熱軋型鋼組成的龍骨結構體系，由柱、梁、地龍骨和天龍骨、腰支撐和斜支撐以及各種配套的扣件、加勁件組成，構件之間用自攻螺釘來連接，梁柱構件厚度在1～3mm之間，柱子的最大跨度可達到9m[25]。

輕鋼龍骨結構體系的鋼材的強度指標是30～50KSI（230～340N/mm2），應用最多的是33KSI，與我國Q235鋼材的強度接近。輕鋼龍骨的截面分為兩類：C型槽鋼以及C型立龍骨，截面寬度60～360mm。輕鋼龍骨結構體系的外墻和樓板均采用防腐的高強冷軋或冷彎鍍鋅鋼板制作，防腐性能好[22]。

該結構體系荷載的傳遞方式為：柱子與上下龍骨及支撐或隔板組成受力墻壁，豎向力由樓面梁傳至墻壁的龍骨，再通過柱子傳至基礎，水平力由樓板傳至承重墻再傳至基礎。

2 優缺點評價

輕鋼龍骨結構體系的優點：(1) 自重輕，相當于磚混結構的1/4～1/6；(2) 基礎設計簡單；(3) 結構構件截面尺寸小，可隱藏到墻體內部，實用美觀；(4) 樓板采用輕鋼龍骨體系，上覆刨花板及樓面面層，下設石膏板吊頂，既方便管線的布置，又滿足了隔聲要求；(5) 工業化程度高，梁柱板構件均在工廠進行加工制作、現場組裝，施工速度快、效率高、質量有保證；(6) 布局靈活，凈實用面積大。

輕鋼龍骨結構體系的缺點：(1) 構件尺寸小，結構體系的抗側力剛度小，整體穩定性差；(2) 梁柱鉸接，抗震性能差；(3) 國內冷彎型鋼品種少；(4) 該結構體系成本較高。

該結構體系一般適應于2～3層的低層鋼結構住宅，特別是別墅建筑。

3 應用舉例

早在1986年，我國引進意大利的整體鋼結構住宅就采用了冷彎C型鋼。該工程主體結構為3層，建筑面積180m2，柱子采用H型鋼H140×140× 7×11，主梁采用大斷面冷彎型鋼C280×80×30×5，次梁采用C180×80×25×5，支撐采用角鋼L75×6。該工程由10人40天建成，鋼骨架安裝僅用3天。

七 鋼結構住宅結構體系優選

對于鋼結構住宅結構體系的選擇, 不能限定于某一種特定的結構體系，要根據建筑級別、平面、立面、高度的要求，場地條件、抗震類別等靈活選擇, 充分利用不同的抗側力結構體系，最大限度的滿足鋼結構住宅在標準化的基礎上實現多樣化。

1 結構選擇的影響因素：

場地類別，主要包括場地的地物地貌、周圍環境、氣象條件、水文條件、地質條件、自然災害情況等特點；住宅建筑的級別及抗震設防等級；住宅建筑的方案特征，包括建筑的高度、高寬比、長寬比以及體型；住宅的施工質量、工期要求等；居民的經濟支付能力。

2 結構體系優選

低層住宅包括別墅：一般采用輕鋼龍骨結構體系或鋼框架結構體系，該結構體系的構件為全鋼構件，易于實現工廠化生產，現場組裝速度快，鋼材用量低，是我國住宅產業化的發展方向之一。

多、高層鋼結構住宅：優選鋼框架—支撐結構體系，該結構體系屬于全鋼構件體系，所有構件都可以實現工廠化生產，現場組裝，避免了現場澆搗混凝土、混凝土與鋼框架的公差不一致、混凝土在施工中誤差大、不易達到較高精度等問題。

按住宅的層數劃分，設計者在設計時根據工程的實際情況采用下列相應的結構體系，以達到技術可行、經濟合理的目的：

3層及3層以下的低層住宅及別墅采用輕鋼龍骨結構體系；4～6層多層住宅：鋼框架體系、鋼框架—支撐體系、板柱—支撐體系；7～12層中高層住宅：鋼框架—支撐體系、鋼框架體系、鋼框架—混凝土剪力墻體系；13～30層高層住宅建筑：鋼框架—支撐體系、鋼框架—鋼骨混凝土核心筒體系、鋼框架—鋼板剪力墻體系、鋼框架—內藏鋼板支撐混凝土剪力墻體系、預制混凝土剪力墻體系。

參考文獻：

[1] 王瓏，陳良．鋼結構住宅結構體系概述[J].青島理工大學學報.2007年第1期.7～9

[2] 劉曉，王兵，閻東．國外低層鋼結構住宅結構體系分析[J].沈陽大學學報.2005年第2期.11～14

篇8

【關鍵詞】 混凝土結構加固；鋼結構加固

一、鋼筋混凝土結構加固方法

在建筑工程中，各種類型的鋼筋混凝土結構，其構造是復雜多樣的，鋼筋混凝土結構的變更、追加、加固也成為很平常的問題，通過工程實踐及設計經驗。

1、碳纖維加固法

工程實踐和試驗研究表明：采用碳纖維對鋼筋混凝土柱進行抗震加固；可以有效約束混凝土的變形，增強耗能能力，從而使其承載能力及延性能力有很大的提高，可取得良好的抗震加固效果。碳纖維片材由于其強度高，彈性模量大，用于橫向包裹鋼筋混凝土柱時，可以有效提高柱的承載能力和延性性能，其作用機理體現在兩個方面：一方面，碳纖維片材橫向包裹，其作用類似受剪鋼筋，協同鋼筋承受剪力。由于碳纖維的抗拉強度遠遠大于鋼筋的抗拉強度，相當于配筋率大大提高，使其抗剪承載力得以顯著提高，斜裂縫出現以后構件的變形性能也得以明顯改善；另一方面，橫向包裹碳纖維，還會對其內部的混凝土起到有效的約束作用，當受壓區混凝土達到峰值應力后，具橫向膨脹變形急劇增大，碳纖維環向應變顯著增大，環向約束力增大，這就使得混凝土應力—應變曲線的下降變得平緩，極限壓應變得以提高，因而推遲了受壓區混凝土的破壞過程，充分發揮了縱向鋼筋的塑性變形性能，顯著改善構件的延性。

2、粘貼鋼板加固法

用結構膠把鋼板粘貼在構件外部以提高結構承載力和滿足正常使用的加固方法。與傳統加固方法比較，它有以下特點：（1）施工工藝簡單，只需對被加固構件的表面進行處理，用建筑結構膠將鋼板與之牢固地粘結成一個整體，使鋼板和原構件很好地共同工作。（2）加固施工所需的場地、空間都不很大，且鋼板粘貼在已開裂構件上一般2d即可受力使用，對生產和生活影響很小，特別適用于應急的加固工程。（3）粘鋼加固所用的鋼板厚度，一般為2mm～6mm，所以，加固后不影響結構外觀，重量增加也不多。（4）加固效果比較明顯。

3、化學植筋技術

植筋技術是運用高強度的化學粘合劑，使鋼筋、螺桿等與混凝土產生握裹力，從而達到預期效果。施工后產生高負荷承載力，不易產生移位、拔出，并且密實性能良好，無需做任何防水處理。由于其通過化學粘合固定不但對基材不會產生膨脹破壞，而且對結構有補強作用，施工簡便迅速安全并符合環保要求，是建筑工程中鋼筋混凝土結構變更，加固的最有效的方法。它可以應用在各類建筑結構增建、變更等預留鋼筋錨定中，還可以用于橫梁、柱頭、樓板、剪力墻等加固預留鋼筋錨定中，也可用于各類鋼結構、機械設備等的螺桿錨定中。它主要的技術特點就是：（1）具有高的承載力（剪力、拉力）。（2）對固定的基材不產生膨脹力，適宜邊距、間距小的部位。（3）施工簡便，時間短。

4、注漿加固法

注漿加固法主要是針對鋼筋混凝土結構物由于各種原因產生的各種裂縫，采用環氧樹脂類粘合劑及密封劑灌漿加固修補，在不影響生產運營的情況下可以達到預期的強度，延長結構的使用壽命，施工快捷，加固效果安全可靠。它的特點是：（1）采用慢速，附壓延續灌漿，可以確保樹脂注入裂縫細微部位。（2）可以控制注入量，必要時可以補充灌漿料。（3）可根據裂縫大小，注入狀況的需要，調整壓力。（4）注入量和注入情形可以目視觀察。這種技術主要應用范圍：混凝土建筑物裂縫的修補，各種構筑物的修補以及橋梁、鐵路的附屬構件如橋墩、橋面、等的修補。

5、增大加固法

增大加固法是指在原受彎構件的上面或下面澆一層新的混凝土并補加相應的鋼筋，以提高原構件承載力的方法，是工程中常用的一種加固方法。補澆的混凝土處在變拉區時，對補加的鋼筋起到粘結和保護作用，當補澆層混凝土在受拉區時，增加了構件的有效高度，從而提高了構件的抗彎、抗剪承載力，并增加了構件的剛度，因此其加固效果也是很顯著的。實際工程中，在受拉區補澆混凝土層的情況較多，原配筋率較低，其混凝土變壓區高度較小，因此在受拉區補加縱向鋼筋并澆混凝土是提高該梁抗彎承載力的有效方法。

二、鋼結構加固方法：

1、改變結構計算圖形

改變結構計算圖形的加固方法是指采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節點性質和邊界條件，增設附加桿件和支撐、施加預應力、考慮空間協同工作等措施對結構進行加固的方法；

改變結構計算圖形的一般加固方法：

（1）對結構可采用下列增加結構或構件的剛度的方法進行加固：

A、增加支撐形成空間結構并按空間結構驗算；

B、加設支撐增加結構剛度，或者調整結構的自振頻率等以提高結構承載力和改善結構動力特性；

C、增設支撐或輔助桿件使結構的長細比減少以提高其穩定性；

D、在排架結構中重點加強某一列柱的剛度，使之承受大部分水平力，以減輕其它柱列負荷；

E、在塔架等結構中設置拉桿或適度張緊的拉索以加強結構的剛度。

（2）對受彎桿件可采用下列改變其截面內力的方法進行加固：

A、改變荷載的分布，例如將一個集中荷載轉化為多個集中荷載；

B、改變端部支承情況，例如變鉸接為剛結；

C、增加中間支座或將簡支結構端部連接成為連續結構；

D、調整連續結構的支座位置；

E、將結構變為撐桿式結構；

F、施加預應力。

（3） 對桁架可采取下列改變其桿件內力的方法進行加固：

A、增設撐桿變桁架為撐桿式結構；

B、加設預應力拉桿。

2、加大構件截面的加固

采用加大截面加固鋼構件時，所選截面形式應有利于加固技術要求并考慮已有缺陷和損傷的狀況。

3、連接的加固與加固件的連接

鋼結構連接方法，即焊縫、鉚釘、普通螺栓和高強度螺栓連接方法的選擇，應根據結構需要加固的原因、目的、受力狀況、構造及施工條件，并考慮結構原有的連接方法確定。

鋼結構加固一般宜采用焊縫連接、摩擦型高強度螺栓連接，有依據時亦可采用焊縫和摩擦型高強度螺栓的混合連接。當采用焊縫連接時，應采用經評定認可的焊接工藝及連接材料。

4、裂紋的修復與加固

篇9

【關鍵詞】剛架；檁條；屋蓋支撐；柱間支撐；系桿

1 門式剛架輕型房屋鋼結構的組成：

主要由四大部分組成：

主結構――剛架，吊車梁；

次結構――檁條，墻架柱及抗風柱；

支撐結構――屋蓋支撐，柱間支撐，系桿；

圍護結構――屋面（屋面板、采光板、通風器等），墻面（墻板、門、窗等）

2 門式剛架輕型房屋鋼結構的技術特點：

與傳統的單層房屋相比，這種結構有如下一些特點：

2.1 輕。

2.2 采用壓型鋼板作圍護面板（屋面板，墻面板）將產生對結構有利的蒙皮效應，從而提高剛架結構的整體剛度，有效減小結構的實際位移。

2.3 剛架采用變截面，基本上按彎矩圖形的變化以及施工方便來改變腹板高度和厚度以及翼緣尺寸，充分做到材盡其用。

2.4 由于剛架構件輕，可以采用平板柱腳以及考慮這種平板柱腳對剛架柱的嵌固作用，支撐也可以做得很輕便。

2.5 結構構件可全部在工廠制作，工業化程度高。

2.6 構件單元之間用端板連接，延性好，加之自重輕以及屋面蒙皮作用，對抗震有利。

由以上特點，這種結構體系用鋼省，造價低，制作簡便，安裝快捷，施工周期短，商品化程度高，而且其適用性廣，造型美觀，在建筑市場上具有很強的競爭力。但因其輕，對于風載較大或者房屋較高時，必須特別注意風載作用下的連接設計與施工。

3 結構形式和布置

3.1 CECS102:2002不推薦多脊多坡

圖（一）中作了多脊多坡與單脊雙坡房屋的比較，顯然，在其它條件都相同的情況下，屋脊兩側各需一根檁條，而內天溝兩側亦各需一根檁條，因此，多一個屋脊就需要多一根檁條；多一個內天溝也需要多一根檁條，同時也增加內天溝和落水管、室內排水溝的用料，設置內天溝還容易因積水、積雪而加大荷載，甚至導致滲漏。如果因為室內排水溝淤塞需要疏通，還將影響正常使用，多脊多坡不等高剛架上述問題更嚴重，應盡可能不采用。不過，當跨度較大，由位移控制設計時，可能要增加剛架的用鋼量，此時還是以多脊多坡可能較為有利。

3.2 中柱采用搖擺柱的數量限制

風荷載不很大且房屋并不特別高時，為減少剛架用鋼量，多跨剛架中間柱可采用兩端均為鉸接的搖擺柱，但兩根與梁剛接的柱之間擺柱的數量不宜超過三根，見圖（二）。

3.3 剛架的合理間距

剛架的用鋼量一般說來隨其間距的增大而減小，但吊車梁、檁條、墻梁的用鋼量則隨剛架間距的增大而增大。對于無橋式吊車的單層門式剛架輕型房屋，剛架間距以6m~9m為宜；當沒有懸掛荷載或懸掛荷載不掛在檁條上，或采用高頻焊接輕型H型鋼檁條，或采用格構式檁條時，剛架間距可做到12m，此時側墻宜設墻架柱；通常，大跨度剛架宜采用大間距，跨度與間距的比一般以3.5~5為宜。對于有10噸以上吊車或較大的懸掛荷載的單層門式剛架輕型房屋，剛架間距以6m為宜。

3.4 檁條

門式剛架中多采用實腹式檁條，有普通型鋼和冷彎薄壁型鋼兩種，其截面形式如圖（三）所示。

（a）熱軋槽鋼檁條

（b）熱軋工字鋼檁條

（c）高頻焊接輕型H型鋼檁條

（d）冷彎薄壁卷邊槽鋼檁條

（e）冷彎薄壁直卷邊Z型檁條

（f）冷彎薄壁斜卷邊Z型檁條

門式剛架輕型房屋鋼結構中常用的為后三種實腹式檁條。

檁條是作為受彎構件承受屋蓋板傳來的荷載，檁條的結構型式主要有三種：簡支梁模式、連續梁模式、多跨靜定梁模式。近幾年在各大工程中應用比較廣泛的為連續梁模式，連續梁模式比簡支梁模式能節約鋼材10%左右。

檁條的穩定問題主要靠屋面板和拉條對其形成側向約束，從而防止其彎扭失穩。拉條設置原則為：檁條的跨度小于4m時，可不設拉條；當其跨度大于4m不大于6m時，可僅在跨中設一道拉條；當其跨度大于6m不大于9m時，可在跨度三分點處各設一道拉條；當其跨度大于9m時，可沿跨度均勻布置三道拉條。另外，在檐口及屋脊處需同時設置斜拉條和撐桿。

3.5 支撐

門式剛架輕型房屋鋼結構的支撐，可采用帶張緊裝置的十字交叉圓鋼支撐。圓鋼與構件的夾角應在30°～60°范圍內，宜接近45°。當設有起重量不小于5噸的橋式吊車時，柱間采用型鋼支撐，且在溫度區段端部吊車梁以下不宜設置柱間剛性支撐。當不允許設置交叉柱間支撐時，可設置其它形式的支撐；當不允許設置任何支撐時，可設置縱向剛架。在設置柱間支撐的開間，同時設置屋蓋橫向支撐，以組成幾何不變體系。

參考文獻

[1]冷彎薄壁型鋼結構技術規范（GB50018-2002） 2003.

篇10

關鍵詞：鋼結構；廠房；設計；

Abstract: as the steel structure plant has the construction speed is quick, seismic performance is good, high bearing capacity, strong overall rigidity etc, and so with the development of economy, more and more get of general application and promotion, yet at the same time, because by steel as materials, the application of time also is a short, hard to avoid has many defects and deficiencies, in this paper, the steel structure workshop design application in the article.

Keywords: steel structure; Workshop; Design;

中圖分類號：TU391文獻標識碼：A 文章編號：

引言

隨著經濟社會不斷發展，人們對建筑建設的要求也在不斷提高，如不僅要滿足施工速度，還要求具有很好的環保性、靈活性和抗震性等。同時隨著各種工藝技術也在不斷進步。鋼結構廠房在這方面就很好的凸顯了其優越性，不斷獲得普遍的推廣和使用。

一、鋼結構廠房的優越性及其特點

（一）鋼結構廠房具有施工速度快，安裝極其方便的優點。

由于鋼結構構件可以工廠化批量化生產，同時采用設備下料、焊接、開孔，并作表面處理，可極大的方便現場拼裝施工，大大縮短了施工的周期。

（二）由于鋼結構廠房體系使用的材料具有強度高、投資低等特點，所以鋼結構廠房拆遷也方便，可多次回收利用，大大節約了材料消耗，環保性好，結構壽命使用長。而且節省了制模工序，屬于環保型綠色建筑體系。

（三）鋼結構相對于混凝土結構主要優勢在重量上，這也可以大大減輕地基的負載，而且混凝土結構建筑工藝復雜，防震程度低，鋼結構體系都可以有效彌補這些不足。

二、鋼結構廠房設計的特點

鋼結構廠房是指采用鋼板和熱扎、冷彎或焊接型材，通過連接件連接而成的能承受和傳遞荷載的國際流行的門式剛架輕鋼結構體系形式。

門式剛架鋼結構廠房在國內技術成熟，受到用戶普遍接受和認可，成為目前國內發展速度最快的一種鋼結構形式。門式剛架鋼結構廠房可以做成大跨度，大空間，便于內部靈活布置和使用。（鋼結構廠房采用門式剛架體系其單跨度甚至可達到80米。多跨可達到180米甚至跨度更大）鋼結構廠房主要是用在不承受大載荷的承重建筑。采用輕型H型鋼（焊接或軋制；變截面或等截面）做成門形剛架支承，C型、Z型冷彎薄壁型鋼作檁條和墻梁，壓型鋼板或輕質夾芯板作屋面、墻面圍護結構，采用高強螺栓、普通螺栓及自攻螺絲等連接件和密封材料組裝起來的門式剛架鋼結構體系。

鋼結構廠房在全球范圍內，特別是在發達國家和地區鋼結構建筑工程領域中得到更合理、廣泛的應用。鋼結構廠房可廣泛應用于工業廠房，凈化車間，倉儲庫房，超市，會館展廳。

鋼結構廠房設計特點：鋼結構廠房自重輕，強度大，跨度大，空間大。設計先進，采用最先進的設計方法，充分發揮鋼材抗震性好、抗沖擊性好、剛性好、變形能力強的特點。而且還可以重復再利用，可以節約大量鋼材。結構新穎、簡潔、輕巧，占用面積小，使用面積大，有效擴大了建筑物的內部空間，彩鋼夾芯復合板，金屬壓型板等新型墻體屋面材料圍護，更顯示出建筑的時代感。安裝快捷，構件標準，制作精良，施工安裝簡便、快捷、安全

三、鋼結構廠房結構設計要點

多層廠房因為工藝布置的要求，一般都需要大空間，結構通常采用框架結構，在層數較多、工藝條件許可的情況下也可以采用框剪結構。結構布置的原則是:盡量使柱網對稱均勻布置，使房屋的剛度中心與質量中心相近，以減小房屋的空間扭轉作用，結構體系要求簡捷、規則、傳力明確。避免出現應力集中和變形突變的凹角和收縮以及豎向變化過多的外挑和內收，力求沿豎向的剛度不突變或少突變。

（一）地震區的廠房宜少設或不設防震縫

地震區房屋的伸縮縫是合一的，當房屋較長時，宜采取下列一些

構造措施和施工措施以少設伸縮縫及防震縫；施工中，每隔40m設置一道800mm~1400mm寬的后澆帶，后澆帶的位置設在結構受力影響最小的區段；在溫度影響較大的頂層、底層、山墻和內縱墻端開間的墻體等部位，適當提高配筋率；加厚屋面隔熱保溫層或設置架空層形成通風屋面。

（二）合理布置電梯間的位置

多層廠房由于設備、貨物很重，豎向運輸的需要，均要設置電梯。鋼筋棍凝土電梯井筒剛度很大，應充分考慮電梯井筒對建筑物的偏心影響，在結構布置上盡量避免電梯井筒布置在建筑物的角部和端

部。

（三）控制橫向框架與縱向框架的周期

由于多層廠房跨度方向尺寸較大，柱子少；而柱距方向尺寸較小，柱子多。一般都是橫向控制，使縱橫向的抗震能力大致相同，不僅有利于抗震，也使設計更為經濟合理。

四、鋼結構廠房設計應注意的重要方面

（一）鋼結構廠房圖紙設計的重要性

無論在什么樣的工程中，圖紙是工程施工的依據。在鋼結構廠房的設計期間，要組織施工單位專業技術人員對圖紙進行會審，檢查施工圖紙中的“錯、漏、碰、缺”，力爭把問題解決在施工之前，減少因圖紙問題對工程質量、進度的影響。

（二）對鋼結構廠房支撐系統的設計原則

為了保證鋼結構廠房的空間工作，提高其整體剛度，承受和傳遞縱向水平力，防止桿件產生過大的變形，避免壓桿失穩，以及保證結構的整體穩定性，應根據廠房結構的形式，車間吊車的設置，振動設備以及廠房的跨度、高度，溫度區段的長度等情況布置可靠的支撐系統。廠房每一溫度區段應設置穩定的柱間支撐系統，并與屋蓋橫向水平支撐的布置相協調。

（三）鋼結構廠房耐熱能力設計的重要性

鋼結構工業廠房防火能力很差，當鋼材受熱在100℃以上時，隨著溫度的升高，鋼材的抗拉強度降低，塑性增大；溫度在250℃左右時，鋼材抗拉強度略有提高，而塑性卻降低，出現藍脆現象;當溫度超過250℃時鋼材出現徐變現象；當溫度達500℃時，鋼材強度降至很低，以致鋼結構塌落。

（四）鋼結構廠房抗震性設計的重點

在對鋼結構廠房做抗震設計時應注意：首先，在廠房建設前要充分考慮加強其結構的抗震性，以應對復雜多變的地質變化，雖然鋼材在重力剛性等條件上有抗震的優勢，但是在總體布置方面也要力求安全最大化，要求廠房結構的質量和剛度均勻分布，使廠房受力均勻，使其受到外力作用時，可以將作用力均勻抵消，這樣就不會加劇作用力在剛性弱的地方聚積，給安全造成威肋，同時還要多采用剛架和橫向結構，利用鋼結構的受力性來減少橫向結構變形。

其次，在建設過程中要充分考慮杠桿失穩的問題，鋼結構在強度上可以充分滿足建設需要，所以要在支撐系統上多做文章，提高廠房結構整體穩定性，對鋼結構廠房尤為重要。

最后，在地震作用下，存在著低周疲勞作用，設計時應注意其對

廠房的影響。對結構連接點的設計，應保證節點的破壞不先于結構構件的全截面屈服，應使結構構件能進入塑性工作，充分吸收地震能量發揮其抗震能力。

五、結束語

總而言之，在鋼結構廠房設計的過程中，我們應嚴格按照和采用相關的設計標準，同時隨著鋼結構設計技術的日趨成熟，設計師也要緊跟時代步伐，堅持與時俱進。只有這樣，才能設計出結構合理，經濟環保的鋼結構廠房，滿足經濟建設發展的要求。

【參考文獻】

[1]劉榮來.鋼結構廠房設計技術總結.內蒙古煤炭經濟.2011-03-15