鋼結(jié)構(gòu)職稱論文
鋼結(jié)構(gòu)是比較廣泛的一種建筑結(jié)構(gòu),隨著社會的進(jìn)步,推動了鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展。小編整理了鋼結(jié)構(gòu)職稱論文,歡迎閱讀!
鋼結(jié)構(gòu)職稱論文篇一
鋼結(jié)構(gòu)建筑淺析
[摘要]本文簡要的闡述了鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷程及建筑特點(diǎn)并討論了目前鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計主要面臨的問題及解決措施。
[關(guān)鍵詞]鋼結(jié)構(gòu);鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn);鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計;構(gòu)造材料
鋼結(jié)構(gòu)是比較廣泛的一種建筑結(jié)構(gòu),隨著社會的進(jìn)步,一些有著特殊要求的鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生,如:跨度較大的結(jié)構(gòu)、荷載較大的結(jié)構(gòu)、在地震多發(fā)區(qū)的房屋結(jié)構(gòu)等,更是推動了鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展。
一、鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展歷史
鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展與國家的鋼鐵冶煉技術(shù)有著密切的關(guān)系。早在公元前200多年(秦始皇時代),我國就用鐵建造橋墩,隨之建造鐵鏈懸橋,如400多年前(明代)云南的沅江橋等。
18世紀(jì)歐洲工業(yè)革命以后,由于鋼鐵工業(yè)的發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)在歐洲各國的應(yīng)用逐漸增多,我國由于受封建主義的束縛,鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展緩慢。
1949年新中國成立以后,鋼結(jié)構(gòu)得到了空前的發(fā)展,建造了大量的鋼結(jié)構(gòu)工程,如1961年建成的北京工人體育館;1967年建成的我國第一座大跨度平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)——北京首都體育館屋蓋結(jié)構(gòu)。近些年隨著社會的進(jìn)步也建造了不少超高層建筑,如高420.5m的上海浦東金茂大廈,深圳地王大廈、廣州新電視塔、天津津塔等,同時鋼材生產(chǎn)的新技術(shù)、新產(chǎn)品也日益增多,如彩鋼壓型板、彩鋼復(fù)合板、拱形廠房及彩鋼制品等的生產(chǎn),使建筑結(jié)構(gòu)充滿現(xiàn)代化時代氣息,實際證明鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國更具有廣闊的發(fā)展前景。
二、現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)的建筑優(yōu)點(diǎn)
1、重量輕、強(qiáng)度高:
鋼材的容重大,強(qiáng)度卻很高。建筑材料中鋼材容重與屈服點(diǎn)的比值最小,例如,在相同的荷載條件下,鋼屋架重量只有同等跨度鋼筋混凝土屋架的1/3~1/4,如果采用薄壁型鋼屋架則更輕,只有1/10。因此,鋼結(jié)構(gòu)比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)能承受更大的荷載,跨越更大的跨度。
2、材質(zhì)均勻,有良好的塑性和韌性:
與鋼筋混凝土和木材相比,鋼材的內(nèi)部組織均勻,可視為各向同性材料,鋼材的彈性模量大(E=2.06X105N/mm2),具有良好的塑性和韌性。這些物理力學(xué)性能,最符合目前所采用的計算方法和結(jié)構(gòu)分析中的基本假定,所以鋼結(jié)構(gòu)的實際受力情況與結(jié)構(gòu)分析結(jié)果最接近,在使用中最安全可靠。
3、鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)化程度高、施工速度快:
鋼結(jié)構(gòu)由各種型材和鋼板組成,制作簡便,精確度高,能批量生產(chǎn)。鋼結(jié)構(gòu)的工廠制作、工地安裝的施工方法,可縮短施工周期,降低造價,提高經(jīng)濟(jì)效益。鋼結(jié)構(gòu)的工地拼裝常用螺栓連接,不僅施工快速,對已建成的鋼結(jié)構(gòu)也易于拆卸、加固或改建。
4、鋼結(jié)構(gòu)的密封性好:
鋼材組織致密,采用焊接連接可做到完全密封,一些要求氣密性和水密性好的高壓容器、大型油庫、煤氣罐、輸送管道等板殼結(jié)構(gòu),最適宜采用鋼結(jié)構(gòu)。
三、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的思想和技術(shù)措施
鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)該重視,貫徹鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計思想,做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、確保質(zhì)量,因此鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)在以下設(shè)計思想的基礎(chǔ)上進(jìn)行:
1、鋼結(jié)構(gòu)在運(yùn)輸、安裝和使用過程中必須有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,保證結(jié)構(gòu)安全可靠;
2、應(yīng)該從工程實際情況出發(fā),合理選用材料、結(jié)構(gòu)方案和構(gòu)造措施,應(yīng)符合建筑物的使用要求,具有良好的耐久性;
3、盡可能節(jié)約鋼材,減輕鋼結(jié)構(gòu)重量;
4、盡可能縮短制造、安裝時間,節(jié)約勞動工日;
5、可能條件下,盡量注意美觀,特別是外露結(jié)構(gòu),有一定建筑美學(xué)要求。
鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)因地制宜、量材使用,切忌生搬硬套。上述措施應(yīng)結(jié)合具體條件進(jìn)行方案比較,采用技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都好的方案。此外,還要總結(jié)、創(chuàng)造和推廣先進(jìn)的制造工藝和安裝技術(shù),注意施工的可行性。
四、現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)中建筑設(shè)計所面臨的問題
1、鋼結(jié)構(gòu)中建筑設(shè)計的防火問題:
鋼材雖為非燃燒材料,但鋼不耐火,當(dāng)建筑采用無防火保護(hù)措施的鋼結(jié)構(gòu)時,一旦發(fā)生火災(zāi),很容易使建筑損壞,比如美國世貿(mào)中心大樓外墻是排列很密的鋼柱,外包銀色鋁板,在美國911事件中兩個塔樓分別受飛機(jī)撞擊后所產(chǎn)生的大火使鋼材軟化,最終導(dǎo)致大樓倒塌。鋼結(jié)構(gòu)建筑需考慮更多的防火因素,以下為兩種常用構(gòu)造防火措施:一是采用鋼管混凝土結(jié)構(gòu)(混合結(jié)構(gòu));二是根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的部位不同分別采用厚型或薄型的防火涂料,并在露明部位加涂裝飾漆。
2、鋼結(jié)構(gòu)中建筑設(shè)計的防腐問題:
鋼材如果長時間暴露在室外,必然會生銹老化,其自身承載力會下降,建筑的美觀也會受影響,因此防腐問題也是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計需要解決的常見問題。目前的做法主要是采用新型防腐和構(gòu)造材料。在設(shè)計中設(shè)計師對鋼結(jié)構(gòu)建筑都做出特別的要求,比如涂刷防銹、防火涂料等。另外對鋼構(gòu)件施工也有明確的要求,比如構(gòu)件出廠前涂環(huán)氧富新一道;鋼結(jié)構(gòu)安裝調(diào)整后,將其清洗干凈,然后再補(bǔ)刷中間漆,兩道面漆,使總漆膜厚度達(dá)到120-150微米。
3、鋼結(jié)構(gòu)中建筑物理問題:
(1)保溫。建筑的保溫措施主要集中在外圍護(hù)結(jié)構(gòu)上,而目前有效期解決辦法有兩種:1)研制、優(yōu)化保溫材料的構(gòu)造,提高建筑熱環(huán)境性能。2)防止保溫材料凝結(jié)水,采用外保溫和中間保溫作法。
(2)吸音。在一些建筑大廳中,尤其是在音樂廳等要特別考慮聲音這個因素的設(shè)計中,需要綜合考慮材料的使用。目前廣泛地應(yīng)用于音質(zhì)設(shè)計和噪聲控制的解決途徑的非吸聲材料制成某種吸聲結(jié)構(gòu)或使用本身具有吸聲特性的材料。
(3)隔音。噪聲與建筑密不可分,噪聲污染的防治與治理已經(jīng)成為建筑聲學(xué)重要的組成部分。有安靜要求的房間,如錄音室、演播室、客房等對隔聲、隔振要求非常高的建筑,需要專門的聲學(xué)設(shè)計。對于旅館、公用建筑、民用住宅等,為滿足人們對安靜的要求,一般使用隔聲性能較好的材料或結(jié)構(gòu),如砌塊、混凝土墻等,觀察部分使用隔聲窗,進(jìn)出部分使用隔聲門或吸聲迷道等。
五、結(jié)論
鋼結(jié)構(gòu)的諸多優(yōu)點(diǎn)使得鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)有著廣闊的發(fā)展前景,但鋼結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)也制約著鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的前進(jìn)步伐,如何經(jīng)濟(jì)、有效的解決鋼結(jié)構(gòu)中的不足,將是鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展的首要問題。
參考文獻(xiàn):
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[3]黃呈偉 孫玉萍 鋼結(jié)構(gòu)基本原理. 重慶大學(xué)出版社,2002.
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