什么是钢结构?


钢结构是把钢板、圆钢、钢管、钢索及各种型钢等钢材加工、连接、安装组成的工程结构。钢结构需要承受各种可能的自然和人为环境的作用,是具有足够可靠性和良好社会经济效益的工程结构物和构筑物。

由于钢材可以回收冶炼而重复利用,所以钢结构是一种节能环保型、可循环使用的建筑结构,符合经济持续健康发展的要求。

钢结构的用途

在高层建筑、大型厂房、大跨度空间结构、轻钢结构、住宅建筑中大量采用钢结构外。

在公路铁路桥梁、火电主厂房和锅炉钢架、输变电铁塔、广播电视通信塔、海洋石油平台、核电站、风力发电、水利建设、地下基础钢板桩等。

城市建设需要大量的钢结构,如地铁、城市轻便铁路、立交桥、环保建筑、公共设施、临时建筑等。

另外,钢结构还广泛用于超市货架、脚手架、广场小品、雕塑和临时展厅等小型轻型结构。

钢结构类型

用于厂房的排架结构、用于多高层建筑的框架结构、框架一剪力墙结构、框一筒结构,用于大空间的平板网架结构和弯顶网充结构等等。建筑功能不同,采用的结构形式也不同。钢结构设计要执行国家的技术规范,做到技术先进、经济合理、安全实用、确保质量。

在结构设计制作的时候要注意以下要求:

首先根据建筑功能要求,采用相应合理的结构体系。做到技术先进、结构新颖、达到建筑和结构的完美统一。

钢结构(除容器外)多以杆件为主,故杆件尺寸尽可能模数化、标准化,便于机械化制造、运送、安装、提高生产率。

采用具有较高经济指标的高效钢材。

钢结构的节点是至关重要的,要采用适当的连接方式,使节点设计与结构计算简化模型相一致。以往的结构破坏绝大多数发生在节点,所以对节点要精心设计,精心施工。

发展历程

中国虽然早期在铁结构方面有卓越的成就,但长期停留于铁制建筑物的水平。直到19世纪末,我国才开始采用现代化钢结构。新中国成立后,钢结构的应用有了很大的发展,不论在数量上或质量上都远远超过了过去。

钢结构建筑的多少,标志着一个国家或一个地区的经济实力和经济发达程度。进入2000年以后,我国国民经济显著增长,国力明显增强,钢产量成为世界大国,在建筑中提出了要“积极、合理地用钢”,从此甩掉了“限制用钢”的束缚,钢结构建筑在经济发达地区逐渐增多。

钢结构下游行业对钢结构行业的发展具有较大的牵引和驱动作用,它们的需求变化直接决定了行业未来的发展状况。

钢结构具有下列优缺点:

较大的结构。由于杆件小,所占空间少,亦便于运输和安装。

材质均匀,可靠性高。钢材组织均匀,接近于各向同性匀质体。钢材由钢厂生产,控制严格,质量比较稳定。

塑性和韧性好。钢结构的抗拉和抗压强度相同,塑性和韧性均好,适于承受冲击和动力荷载,有较好的抗震性能。

便于机械化制造。钢结构由轧制型材和钢板在工厂制成,便于机械化制造,生产效率高,速度快,成品精确度较高,质量易于保证,是工程结构中工业化程度最高的一种结构。

安装方便,施工期限短。钢结构安装方便,施工期限短,可尽快地发挥投资的经济效益。

密封性好。钢结构的密封性较好,容易做成密不漏水和密不漏气的常压和高压容器结构和大直径管道。

耐热性较好。结构表面温度在200℃以内时,钢材强度变化很小,因而钢结构适用于热车问。但结构表面长期受辐射热达150℃时,应采用隔热板加以防护。隔热材料和化学助剂等的防火涂料,以提高耐火等级。

耐锈蚀性差。钢结构耐锈蚀性较差,特别在潮湿相有腐蚀性介质的环境中,容易锈蚀,需要定期维护,增加了维护费用。

发展前景

中国钢结构产业在近10余年期间发展迅速,已成为全球钢结构用量最大、制造施工能力最强、产业规模第一、企业规模第一的钢结构大国。

钢结构行业由于其经济和技术的优越性、低碳减排、循环经济以及可工业化、产业化发展,能更好地适应并满足当前我国国民经济建设需要,也将成为具有市场广阔、企业众多、创新不断、充满蓬勃生机的新兴产业之一。

钢结构著名建筑——吉隆坡双子塔

吉隆坡双子塔位于吉隆坡市中心美芝律,高88层,是当今世界名冠第一的超级建筑。巍峨壮观,气势雄壮,是马来西亚的骄傲。它以451.9米的高度打破了美国芝加哥希尔斯大楼保持了22年的最高记录,成为当今世界独一无二的巨型建筑。

这个工程于1993年12月27日动工,1996年2月13日正式封顶,1997年建成使用。它是马来西亚国家石油公司用20亿马币建成的。世界著名的建筑大师——西泽配利是这座大楼的设计者。