鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用與發(fā)展 第三組

鋼結(jié)構(gòu)

第三組丁曉、侍天浩、李康維、

劉聰聰、夏梓程周恒、丁彬彬

從以下幾個方面進(jìn)行介紹一、什么是鋼結(jié)構(gòu)二、鋼結(jié)構(gòu)的特點三、鋼結(jié)構(gòu)的主要類型及應(yīng)用與發(fā)展一、什么是鋼結(jié)構(gòu)？鋼結(jié)構(gòu)是用鋼板和各種型鋼，如角鋼、工字鋼、槽鋼、H型鋼、鋼管和薄壁型鋼等制成的承重構(gòu)件或承重結(jié)構(gòu)。它是在鋼結(jié)構(gòu)制造廠中加工制造，運到現(xiàn)場進(jìn)行安裝。二、鋼結(jié)構(gòu)的特點1、鋼材的強度高、鋼結(jié)構(gòu)的重量輕。鋼材的強度比砼、磚石和木材等建筑材料要高很多，適用于荷載重、跨度大的結(jié)構(gòu)。在相同的跨度和荷載條件下，鋼結(jié)構(gòu)的重量只有鋼筋砼結(jié)構(gòu)重量的1/4～1/10。可以減輕基礎(chǔ)的負(fù)荷，對抵抗地震作用比較有利。2、材質(zhì)均勻，各向同性：鋼材在冶煉和軋制的過程中質(zhì)量可以嚴(yán)格控制，材質(zhì)波動性小。內(nèi)部組織比較均勻，接近各向同性體。而且在一定的應(yīng)力幅度內(nèi)材料為彈性。所以鋼結(jié)構(gòu)的實際受力情況和工程力學(xué)計算結(jié)果比較符合。計算結(jié)果比較可靠。3、鋼材的塑性和韌性好：鋼材的塑性好，在一般情況下鋼結(jié)構(gòu)不會因偶然超載或局部超載而突然斷裂破壞，會出現(xiàn)變形。韌性好使鋼材有一定的抗沖擊脆斷的能力。對動力荷載的適應(yīng)性強，其良好的延性和耗能能力使鋼結(jié)構(gòu)具有優(yōu)越的抗震性能。四、施工質(zhì)量好，施工周期短：鋼結(jié)構(gòu)制造工廠化，施工裝配化，鋼結(jié)構(gòu)所用的材料是用鋼板焊接或用軋制成型的各種型材，加工制成的構(gòu)件是在金屬結(jié)構(gòu)廠中制造，加工制作簡便，成品的精確度高。質(zhì)量容易監(jiān)控和保證。制成的構(gòu)件運到現(xiàn)場安裝，構(gòu)件較輕，現(xiàn)場占地小，連接簡單，安裝方便，施工周期短。鋼結(jié)構(gòu)采用螺栓連接還便于加固、改擴建和拆遷，現(xiàn)場文明施工。五、鋼結(jié)構(gòu)密閉性好：鋼結(jié)構(gòu)的鋼材和焊接連接的不滲漏性、氣密性和水密性比較好。適合制造密封的板殼結(jié)構(gòu)及各種容器，如：油罐、氣罐、管道和壓力容器等。6、用螺栓連接的鋼結(jié)構(gòu)可裝拆，適用于移動性結(jié)構(gòu)。7、鋼材耐腐蝕性差：鋼材在濕度大和有侵蝕性介質(zhì)的環(huán)境中容銹蝕，截面不斷削弱，使結(jié)構(gòu)受損。因而對鋼結(jié)構(gòu)必須注意防護(hù)措施，如：表面除銹、刷油漆、定期維護(hù)等。8、鋼材耐熱但不耐火：鋼材受熱時，當(dāng)溫度在200℃以內(nèi)時，其主要力學(xué)性能（如屈服點和彈性模量）降低不多。在溫度超過200℃以上，材性發(fā)生較大變化，不僅強度逐步降低，還會發(fā)生藍(lán)脆和徐變現(xiàn)象。溫度達(dá)600℃時，鋼材進(jìn)入塑性狀態(tài)。失去承載力。因此規(guī)范規(guī)定當(dāng)鋼材表面溫度超過150℃以上應(yīng)采用有效的防護(hù)措施。對需防火的結(jié)構(gòu)應(yīng)按相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)采取防火措施。三、鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍：

1、重：重工業(yè)廠房

2、大：大跨度結(jié)構(gòu)

3、高：高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)

4、動：受動荷載作用的廠房

5、輕：荷載較小的輕鋼結(jié)構(gòu)

6、?。盒⌒涂刹鹧b的結(jié)構(gòu)

7、殼：工業(yè)殼體結(jié)構(gòu)重工業(yè)廠房

對于大跨度和柱距都比較大，吊車起重量較大或工作較繁重的車間多采用鋼結(jié)構(gòu)。如冶金工廠的煉鋼、軋鋼車間、重型機器制造廠的車間，還有溫度作用或設(shè)備的振動作用，如鍛壓車間等。大跨度結(jié)構(gòu)鋼材輕質(zhì)高強，大跨度結(jié)構(gòu)應(yīng)采用鋼結(jié)構(gòu)。如體肓館、大劇場、展覽館、大會堂、會展中心等以及工業(yè)建筑中的飛機庫、飛機裝配車間、大煤棚等。結(jié)構(gòu)體系可為網(wǎng)架、懸索、拱架以及框架等國家體育場建筑體形上像鳥巢?？扇菁{8萬人。平面為橢圓形,長軸340m短軸292m。屋蓋中間有一個146m×76m的開口，這部分將設(shè)計成開合屋蓋。采用加肋薄壁箱形截面，總用鋼量達(dá)16萬t。高聳結(jié)構(gòu)高聳結(jié)構(gòu)包括塔架和桅桿結(jié)構(gòu)等。如電視塔、微波塔、環(huán)境大氣監(jiān)測塔、無線電天線桅桿和廣播發(fā)射桅桿等東方明珠廣播電視塔座落在上海浦東新區(qū)黃浦江畔，以其468米的高度成為亞洲第一高塔。她于1991年3月開始建造，1994年11月完工，總重量達(dá)12萬噸，總投資8.3億元人民幣。東方明珠塔由三根直徑為九米的擎天立柱、太空艙、上球體、下球體、五個小球、塔座和廣場組成。

高層建筑高層建筑的骨架采用鋼結(jié)構(gòu)體系，最能體現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)建筑輕質(zhì)高強的優(yōu)越性，近年來鋼結(jié)構(gòu)在此領(lǐng)域已逐步得到發(fā)展。上海環(huán)球金融中心

由日本森大廈株式會社的全額子公司森海外株式會社及日本具有代表性的銀行、保險公司、商社等36家企業(yè)，偕同政府系統(tǒng)機構(gòu)日本海外經(jīng)濟(jì)協(xié)力基金(OECF)聯(lián)合投資的上海環(huán)球金融中心，總投資逾750億日元。位于陸家嘴金融貿(mào)易區(qū)，建筑總面積335,420平方米，地下3層，地上94層。建成后的高度達(dá)460米?？傆娩摿?6000t，鋼筋混凝土核心筒，外框鋼骨混凝土及鋼柱，目前正在施工基礎(chǔ)。上海金茂大廈

金茂大廈是由中國上海對外貿(mào)易中心股份有限公司獨家投資5.6億美元建設(shè)的一座88層的超高層大廈，建筑高度420.5米，建筑面積28.9萬平方米，于1998年8月28日竣工?？傆娩摿?