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钢结构的工程设计和加固补强原因

发布时间:2021-01-31

钢结构的特性:以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。钢材的特点是、自重轻、刚度大,故用于建造大跨度和、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   化生产;

加工精度高、、密闭性好,故可用于建造气罐、油罐和变压器等。其缺点是耐火性和耐腐性较差。主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和仓库等大跨度结构、高层和层建筑等。

钢结构今后应研究钢材,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层建筑的需要。

钢结构工程设计

1、薄壁型钢

适用于一般的钢结构平台梁、墙架梁、轻型楼盖及屋盖等,比普通型钢节约钢材14%-20%。

2、冷弯型钢

主要用于轻钢结构工程,厚度一般为2-6mm比轧制型钢可节约钢材扣10%。

3、H钢和T型钢

由于翼缘等厚、截面。可以用作钢结构建筑中独立构件(梁、柱和桁架弦杆等),并不需组合加工。可使结构制作工作量减少1/2-2/3;当用作桁架弦杆时,可节省节点板和填板(或缀板)有较好的经济效果。

4、钢管

用于轴压构件特别经济。因为当截面面积相同时,钢管具有   大的回转半径。   直用于塔桅结构和屋盖结构等钢结构工程中,当用于屋架结构时,由于减少节点板及截面经济可节约钢材约10%;当用单斜杆圆钢管支撑代替交义支撑时,可节约钢材25%。而且在侵蚀性气体的环境中。用钢管结构   为有利。

钢结构加固设计原则:

1、对受弯杆件可采用

改变荷载的分布,例如将一个集中荷载转化为多个集中荷载、改变端部支承情况,例如变铰接为刚结、增加中间支座或将简支结构端部连接成为连续结构、调整连续结构的支座位置、将结构变为撑杆式结构、施加预应力。等的改变其截面内力的方法进行加固。

2、对结构可采用

增加支撑形成空间结构并按空间结构验算、加设支撑增加结构刚度,或者调整结构的自振频率等以提高结构承载力和结构动力特性、增设支撑或辅助杆件使结构的长细比减少以提高其稳定性、在排架结构中   加强某一列柱的刚度,使之承受大部分水平力,以减轻其他柱列负荷、在塔架等结构中设置拉杆或适度张紧的拉索以加强结构的刚度。

钢结构需要加固补强的原因:

1、自然灾害或者意外事故造成钢结构损坏,需要修理和加固。

2、地基下沉也有可能引起结构的变形或损伤,这种情况下的修理工作的   就是加固补强。

3、设计或施工过程中造成的结构缺陷,使得结构主体或者局部的承载力达不到设计要求,例如焊缝过长等造成的界面承载力削弱等都需要相应程度的加固。

4、钢结构使用期限太长。由于钢材的性较弱,使用年限太久有可能产生主体腐蚀、磨损或节点损坏等现象,使得局部的承载力被削弱。

5、使用条件发生变化。许多厂房是利用原有厂房进行改造,这就增加了原有结构的负荷量。

6、如果选用的钢材不符合建筑标准,也会使得钢结构不稳定而需要加固。