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钢结构的优缺点和防火构造设计要求

发布时间:2021-06-24

钢铁行业是钢结构产业发展的物质基础,钢铁行业的技术进步为钢结构的应用创造了有利条件。国内钢铁行业的一些大企业已经开始了建筑结构用钢的品种和技术的,相继了高强钢和耐火、耐候、耐海水、抗层状撕裂、抗低温用钢,以及H型钢、高性能彩涂钢板、冷弯型钢等,为钢结构产业的发展奠定了良好的应用基础。

钢结构在制作和安装工程中焊接工程是最重要的环节,重视焊接工程质量控制。目前,钢结构在生产过程中大部分采用具自动埋弧焊机,部分具备半自动气体保护焊机,个别部位采用手工施焊。焊接质量问题较多存在于手工焊缝,这些问题有:焊瘤、夹渣、气孔、没焊透、咬边、错边、焊缝尺寸偏差大、不用引弧板、焊接变形不矫正、飞溅物清理不净等。鉴于这种情况,钢结构施焊前,对焊条的合格证要进行检查,按说明书要求使用,焊工持证上岗证,焊缝表面不得有裂纹、焊瘤,一、二级焊缝不得有气孔、夹渣、弧坑裂纹,焊缝不得有咬边、未满焊等缺陷,一、二级焊缝按要求进行无损检测,在规定的焊缝及部位要检查焊工的钢印。不合格的焊缝不得擅自处理,定出修改工艺后再处理,同一部位的焊缝返修次数不宜超过2次。

钢结构的优缺点:

1、材料,自身重量轻

钢材强度较高,弹性模量也高。与混凝土和木材相比,其密度与屈服强度的比值相对较低,因而在同样受力条件下钢结构的构件截面小,自重轻,便于运输和安装,适于跨度大,高度高,承载重的结构。

2、钢材韧性,塑性好,材质均匀,结构性高

适于承受冲击和动力荷载,具有良好的能。钢材内部组织结构均匀,近于各向同性匀质体。钢结构的实际工作性能比较符合计算理论。所以钢结构性高。

3、钢结构制造安装机械化程度高

钢结构构件便于在工厂制造、工地拼装。工厂机械化制造钢结构构件成品精度高、生产、工地拼装、工期短。钢结构是工业化程度高的一种结构。

4、钢结构密封性能好

由于焊接结构可以做到密封,可以作成气密性,水密性均很好的高压容器,大型油池,压力管道等。

5、钢结构耐热不耐火

当温度在150℃以下时,钢材性质变化很小。因而钢结构适用于热车间,但结构表面受150℃左右的热辐射时,要采用隔热板加以保护。温度在300℃-400℃时。钢材强度和弹性模量均显著下降,温度在600℃左右时,钢材的强度趋于零。在有放火需求的建筑中,钢结构采用耐火材料加以保护以提高耐火等级。

6、钢结构性差

特别是在潮涅和腐蚀性介质的环境中,容易锈蚀。一般钢结构要除锈、被锌或涂料,且要定期维护。对处于海水中的海洋平台结构,多采用“锌块阳极保护”等措施予以。

钢结构的设计与构造需要考虑哪些问题

1、凡有要求的钢结构工程设计,应包括设计的内容,包括构件耐火时限的确定、涂料或板材类别、厚度、构造与计算选定,对材料的性能、施工、验收等技术要求以及所依据的设计施工或材料规范等。

2、应慎重井合理的确定设计的钢结构工程类别与建筑物等级,时应与消防部门共同商定设防标准。

3、重要的钢柱构件采用涂料保护时,一般应采用厚涂型涂料,且节点部位宜做加厚处理。当所用涂料的粘接强度小于或等于0.05MPa时,涂层内应设置与钢构件相连的钢丝网。当采用板材外包时,应采用硬质板材,当包覆层数等于或大于12层时,各层板应分别省定,其板缝应相互错开不小于400mm。

4、承重钢梁构件采用厚涂型徐料时,其重要节点部位宜加厚处理。当为下列任一种情况时,涂层内应设与钢梁相连的钢丝网。(1)受振动作用的钢梁;(2)涂层厚度大于或等于40mm梁;(3)梁用涂料粘接强度小于或等子0.05MPa时;(4)梁腹板高度超过1.5m时。

5、有要求的屋盖钢结构,宜选用实腹式截面,若采用桁架结构时,宜采用T型钢截面(或圆管方形、矩形管截面})的杆件、不宜采用双角钢组合带节点板的T形截面或双槽钢组合带节点板的工字形截面。

6、组合楼盖中以压型钢板兼作钢筋承重并有肪火要求时,若选用有自耐火性的板型(如燕尾板),其整体耐火时限应满足承重楼盖的耐火要求,而不必再以涂料防护。同时,若楼盖下空间用不燃性板材封闭时,该压型板亦可不做处理。

7、屋盖、楼盖钢构件的材料宜采用薄涂涂料或轻质板材,时应将材料质量计入结构计算荷载之中。