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發(fā)布時間：2023-11-25 00:13:47
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鋼結(jié)構(gòu)在市場發(fā)展的趨勢（1）1.高層重型鋼結(jié)構(gòu)高層鋼結(jié)構(gòu)建筑是往往當(dāng)作一個城市標(biāo)志性建筑。80年代至今已建成和在建高層鋼結(jié)構(gòu)達(dá)100多幢，總面積約800萬平方米，鋼材用量80多萬噸。北京、上海在建和新建成的高層鋼結(jié)構(gòu)就達(dá)到十余幢。如：上海中鑫大廈(在建、632米)、上海環(huán)球金融中鑫(101層、高492米、用鋼量6.5萬噸);北京電視中鑫(建筑面積18.3萬㎡，高度為41層，227.05m，用鋼量3.8萬噸);國貿(mào)中鑫三期(建筑面積54萬㎡、高度為330m);央視新大樓等(建筑面積5萬㎡、高度為234m、用鋼量12.8萬噸)。全國每年有200-300萬㎡高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工，用鋼量約45萬噸。2.大跨度、空間鋼結(jié)構(gòu)近年來，以網(wǎng)架和網(wǎng)殼為代表的空間結(jié)構(gòu)繼續(xù)大量發(fā)展，不僅用于民用建筑，而且用于工業(yè)廠房、機(jī)庫、候機(jī)樓、體育館、展覽中鑫、大劇院、博物館等。鋼結(jié)構(gòu)用量較大的工業(yè)廠房如曹妃甸鋼鐵基地、上海江南造船基地等，代表性場館如2008北京奧運(yùn)會國家體育場(館)、2010上海世博會場(鋼結(jié)構(gòu)用量達(dá)30多萬噸)、2010年亞運(yùn)會(廣州)、濟(jì)南全運(yùn)會、深圳大運(yùn)會及南陽全國農(nóng)民運(yùn)動會等城市興建的體育場館。據(jù)中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會空間結(jié)構(gòu)分會統(tǒng)計(jì)：網(wǎng)架和網(wǎng)殼近年生產(chǎn)已處于趨平穩(wěn)狀態(tài)，每年1500座，約250萬平方米，用鋼約7萬噸，鋼結(jié)構(gòu)選用的鋼材呈現(xiàn)品種多、規(guī)格雜、用量大、強(qiáng)度高的特點(diǎn)，主要品種有：Q235C、Q345C、390D(用于地下預(yù)埋的樁柱)、Q345GJ、Q420、Q460等。隨著懸索和膜的張拉結(jié)構(gòu)研究開發(fā)深入和工程應(yīng)用的推廣。預(yù)應(yīng)力空間結(jié)構(gòu)開始得到應(yīng)用。杭州雷峰塔、海南千年塔、廣州新電視塔(高度610米、用鋼量4.0萬噸)和昆明世博園藝術(shù)廣場膜結(jié)構(gòu)等一大批新型鋼結(jié)構(gòu)建筑和構(gòu)筑物不斷涌現(xiàn)。懸索和膜結(jié)構(gòu)目前處于發(fā)展階段，用量不大，國內(nèi)已有多家膜結(jié)構(gòu)工程公司，承擔(dān)很多體育場館、機(jī)場、公園和街道景觀的設(shè)計(jì)和施工。目前高中擋膜材仍需進(jìn)口(如PTFE、ETFE)。
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全球排行較高的鋼結(jié)構(gòu)建筑近些年，鋼結(jié)構(gòu)建筑不僅被越來越多的用于住房與廠房，還被用于標(biāo)志性鋼結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)與建設(shè)，如：臺北的101大廈、埃菲爾鐵塔等。深圳也建成了標(biāo)志性鋼結(jié)構(gòu)建筑——漢京金融中鑫，是全球較高的純鋼結(jié)構(gòu)建筑。青島眾博鋼構(gòu)帶大家認(rèn)識一下漢京金融中鑫。剛建成不久的漢京金融中鑫是全球?yàn)橐灰蛔哂?00米，且采用全鋼結(jié)構(gòu)支撐、核心筒外置的較高層建筑，同時也是一個創(chuàng)意性的迪標(biāo)建筑。位于深圳市南山高科技園區(qū)，毗鄰騰訊大廈。整個建筑鋼結(jié)構(gòu)體量巨大，據(jù)統(tǒng)計(jì)，所用鋼量接近5萬噸，這是什么概念？相當(dāng)于兩個地王大廈的用鋼量！漢京金融中鑫是由中國建筑第四工程局有限公司負(fù)責(zé)總承包管理的，鋼構(gòu)制作和安裝部分是由中建鋼構(gòu)有限公司負(fù)責(zé)的，設(shè)計(jì)師是法國拉德芳斯“燈之塔”設(shè)計(jì)師湯姆·梅恩先生，曾在2005年獲得普利茲克建筑獎。較終建成的漢京金融中鑫整體雕塑感比較強(qiáng)，可以看得出設(shè)計(jì)師大膽的創(chuàng)新，在國際上都有很高的辨識度。漢京金融中鑫的工程用地面積約為11000平方米，總的建筑面積約為165000平方米，建筑高度約為350米，集商業(yè)、辦公于一體。其中，主塔樓地下層數(shù)為5層，地上層數(shù)為61層，還附設(shè)了4層商業(yè)裙房。主塔樓是巨型框架支撐結(jié)構(gòu)的，將30根方管巨柱作為豎向主體支撐，而框架柱間則采用斜向撐桿和鋼梁連接作為塔樓抗側(cè)力體系。附帶的裙樓是純鋼結(jié)構(gòu)的，樓層西側(cè)是懸挑結(jié)構(gòu)，外框是復(fù)雜桁架構(gòu)成的。鋼結(jié)構(gòu)建筑可以被大膽設(shè)計(jì)成多種形式，世界上有名的鋼結(jié)構(gòu)建筑總能讓人嘆為觀止。
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鋼構(gòu)廠房在施工過程中的安全問題（1）1、構(gòu)件進(jìn)場安全措施（1）構(gòu)件運(yùn)輸時應(yīng)根據(jù)構(gòu)件長度、重量選用車輛。（2）構(gòu)件在運(yùn)輸車上要用木塊墊平，超長構(gòu)件要設(shè)標(biāo)志，綁扎要穩(wěn)固，保證構(gòu)件運(yùn)輸不變形，不損傷油漆涂層。（3）裝卸作業(yè)中，嚴(yán)防構(gòu)件坍塌掉下傷人，裝卸貨物時應(yīng)按照指揮人員的指令作業(yè)。（4）校對裝運(yùn)構(gòu)件的相關(guān)清單。（5）吊裝時，起吊工具應(yīng)牢固可靠，未焊接牢固和未連接緊固的各種零部件未經(jīng)牢固綁扎不允許起吊作業(yè)。（6）吊裝散狀物品，務(wù)必捆綁牢固，并保持平衡，方可起吊。2、廠房基礎(chǔ)工程的安全措施（1）制作安裝模板，控制單個螺栓間間距及高低標(biāo)準(zhǔn)在允許的偏差范圍內(nèi)。（2）固定好螺栓組，保護(hù)好螺栓絲扣在混凝土澆筑時不被損壞。3、防止起重機(jī)傾翻措施（1）吊裝現(xiàn)場道路務(wù)必平整堅(jiān)實(shí)，回填土、松軟土層要進(jìn)行處理。如土質(zhì)松軟，應(yīng)單獨(dú)鋪設(shè)道路。（2）禁止斜吊。斜吊會造成超負(fù)荷，從而造成拉斷繩索和翻車事故。3）綁扎構(gòu)件的吊索須經(jīng)過計(jì)算。（4）綁扎方法應(yīng)正確牢固，以防吊裝中吊索破斷或從構(gòu)件上滑脫，使起重機(jī)失重而傾翻。（5）所有起重工具，應(yīng)定期進(jìn)行安全檢查。（6）嚴(yán)格遵守起重機(jī)械作業(yè)的“十不吊”規(guī)定。
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鋼結(jié)構(gòu)幾種型鋼特性分析（4）五、工字鋼 HW HM HN H型鋼的區(qū)別工字鋼翼緣是變截面靠腹板部厚,外部薄； H型鋼的翼緣是等截面，HW、HM、HN、H是H型鋼的通稱,H型鋼是焊制； HW HM HN是熱軋，HW 是H型鋼高度和翼緣寬度基本相等主要用于鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)柱中鋼芯柱,也稱勁性鋼柱；在鋼結(jié)構(gòu)中主要用于柱。HM 是H型鋼高度和翼緣寬度比例大致為1.33~~1.75，主要在鋼結(jié)構(gòu)中:用做鋼框架柱在承受動力荷載的框架結(jié)構(gòu)中用做框架梁；例如:設(shè)備平臺。HN是H型鋼高度和翼緣寬度比例大于等于2，主要用于梁；工字鋼的用用途相當(dāng)于HN型鋼。1、工字型鋼不論是普通型還是輕型的，由于截面尺寸均相對較高、較窄，故對截面兩個主袖的慣性矩相差較大，因此，一般僅能直接用于在其腹板平面內(nèi)受彎的構(gòu)件或?qū)⑵浣M成格構(gòu)式受力構(gòu)件。對軸心受壓構(gòu)件或在垂直于腹板平面還有彎曲的構(gòu)件均不宜采用，這就使其在應(yīng)用范圍上有著很大的局限。2、h型鋼屬于髙效經(jīng)濟(jì)裁面型材(其它還有冷彎薄壁型鋼、壓型鋼板等)由于截面形狀合理，它們能使鋼材更高地發(fā)揮效能，提高承裁能力。不同于普通工字型的是h型鋼的翼緣進(jìn)行了加寬，且內(nèi)、外表面通常是平行的，這樣可便于用高強(qiáng)度螺桂和其他構(gòu)件連接。其尺寸構(gòu)成合理系列，型號齊全，便于設(shè)計(jì)選用。3、h型鋼的翼緣都是等厚度的，有軋制截面，也有由3塊板焊接組成的組合截面。工字鋼都是軋制截面，由于生產(chǎn)工藝差，翼緣內(nèi)邊有1：10坡度。H型鋼的軋制不同于普通工字鋼僅用一套水平軋輥，由于其翼緣較寬且無斜度(或斜度很小)，故須增設(shè)一組立式軋輥同時進(jìn)行輥軋，因此，其軋制工藝和設(shè)備都比普通軋機(jī)復(fù)雜。國內(nèi)可生產(chǎn)的較大軋制h型鋼高度為800mm，超過了只能是焊接組合截面。
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鋼結(jié)構(gòu)施工要點(diǎn)（1） 雖然鋼結(jié)構(gòu)施工速度快，周期短，強(qiáng)度高，便于預(yù)制、安裝。但鋼結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量問題也越來越引起人們的重視，因此施工時應(yīng)加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量控制。1、預(yù)埋螺栓的質(zhì)量控制（1）施工基礎(chǔ)預(yù)埋螺栓時首先熟悉圖紙，了解圖紙的意圖，應(yīng)制作安裝模板。（2）預(yù)埋螺栓用安裝模板及鋼筋定位在柱子的主筋和模板上，保證預(yù)埋螺栓不受土建澆筑混凝土施工而移位。（3）控制螺栓之間的間距、高低可控制在允許的誤差范圍內(nèi)；保護(hù)好螺栓絲扣在混凝土澆筑時不被損壞。（4）土建工程完工后，用經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀對地腳螺栓的標(biāo)高、軸線進(jìn)行復(fù)查，并做好記錄，交下一道工序驗(yàn)收。2、構(gòu)件制作質(zhì)量控制鋼結(jié)構(gòu)工程的施工通常要經(jīng)過工廠制作和現(xiàn)場安裝兩個階段。鋼結(jié)構(gòu)一般制作工藝流程分為：放樣→下料→拼板→切割→組立→埋弧焊接→鉆孔→組裝→矯正成型→鉚工零配件下料→制作組裝→焊接和焊接檢驗(yàn)→防銹處理、涂裝、編號→構(gòu)件驗(yàn)收出廠。在鋼結(jié)構(gòu)制作中，應(yīng)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)制作工藝流程，抓住關(guān)鍵工序進(jìn)行質(zhì)量控制，如控制關(guān)鍵零件的加工，主要構(gòu)件的工藝、措施，所采用的加工設(shè)備、工藝裝備等。3、焊接工程質(zhì)量控制（1）鋼結(jié)構(gòu)施焊前，對焊條的合格證要進(jìn)行檢查，按說明書要求使用，焊工務(wù)必持證上崗證。（2）焊縫表面不得有裂紋、焊瘤，一、二級焊縫不得有氣孔、夾渣、弧坑裂紋，一機(jī)焊縫不得有咬邊、未滿焊等缺陷，一、二級焊縫按要求進(jìn)行無損檢測，在規(guī)定的焊縫及部位要檢查焊工的鋼印。（3）不合格的焊縫不得擅自處理，定出修改工藝后再處理，同一部位的焊縫返修次數(shù)不宜超過2次。
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鋼結(jié)構(gòu)幾種型鋼特性分析（3）四、H型鋼是由工字型鋼優(yōu)化發(fā)展而成的一種斷面力學(xué)性能更為優(yōu)良的經(jīng)濟(jì)型斷面鋼材尤其斷面與英文字母“H”相同而得名。H型鋼分為、寬翼緣型鋼（HW）、中翼緣H型鋼(HM)、窄翼緣H型鋼（HN）、薄壁H鋼（HT）、H型鋼（HU）。H型鋼是一種新型經(jīng)濟(jì)建筑用鋼。H型鋼截面形狀經(jīng)濟(jì)合理，力學(xué)性能好，軋制時截面上各點(diǎn)延伸較均勻、內(nèi)應(yīng)力小，與普通工字鋼比較，具有截面模數(shù)大、重量輕、節(jié)省金屬的優(yōu)點(diǎn)，可使建筑結(jié)構(gòu)減輕30-40%；又因其腿內(nèi)外側(cè)平行，腿端是直角，拼裝組合成構(gòu)件，可節(jié)約焊接、鉚接工作量達(dá)25%。常用于承載能力大、截面穩(wěn)定性好的大型建筑中的支架、基礎(chǔ)樁等。H型鋼的優(yōu)點(diǎn)（1）翼緣寬，側(cè)向剛度大?？箯澞芰?qiáng)。（2）翼緣兩表面相互平行使得連接、加工、安裝簡便。（3）與焊攝工字鋼相比，成本低，精度高，殘余應(yīng)力小，無需昂貴的焊接材料和焊縫檢測，節(jié)約鋼結(jié)構(gòu)制作成本30%左右。（4）相同截面負(fù)荷下．熱軋H鋼結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)重量減輕15%-20%。（5）與砼（tong）結(jié)構(gòu)相比，熱軋H鋼結(jié)構(gòu)可加大6%的使用面積，而結(jié)構(gòu)自重減輕20%一30%，減少結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)力。（6）H型鋼可加工成T型鋼，蜂窩梁可經(jīng)組合形成各種截面形式，較大滿足工程設(shè)計(jì)與制作需求。