土木工程(建筑結(jié)構(gòu))認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)報(bào)告

土木工程（建筑結(jié)構(gòu)方向）認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)習(xí)目的1、了解各建筑結(jié)構(gòu)類型和建筑物的結(jié)構(gòu)體系，通過參觀鋼結(jié)構(gòu)建筑，了解建筑的總體設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)布置等特點(diǎn)，2、了解各種鋼結(jié)構(gòu)建筑的組成和形式和鋼結(jié)構(gòu)各種構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)連接；3、掌握鋼結(jié)構(gòu)樓蓋的布置和采光帶的布設(shè)和排水處理以及通風(fēng)系統(tǒng)；4、了解建筑工程施工工藝，熟悉建筑構(gòu)造，了解鋼建筑材料的特性及應(yīng)用。5、通過實(shí)習(xí)，將所學(xué)理論知識(shí)與實(shí)踐知識(shí)相結(jié)合，同時(shí)為以后的專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，也為將要進(jìn)入工作崗位作好準(zhǔn)備；二、實(shí)習(xí)時(shí)間2011年10月30號(hào)三、實(shí)習(xí)地點(diǎn)主校區(qū)工程結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室、河北省廊坊市中海實(shí)業(yè)燕郊基地石油設(shè)備配套廠鋼結(jié)構(gòu)廠房四、鋼結(jié)構(gòu)簡介在建筑結(jié)構(gòu)的分類中按所用材料分類可以分為：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)等。在此次實(shí)習(xí)中我們參觀了河北省中海實(shí)業(yè)燕郊基地石油設(shè)備配套廠和學(xué)校結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室，其主要結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)，故該認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)報(bào)告主要以介紹鋼結(jié)構(gòu)為主。在現(xiàn)代建筑中，以鋼材制作為主的結(jié)構(gòu)，是主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一。鋼材的特點(diǎn)是強(qiáng)度高、自重輕、剛度大，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特別適宜；材料勻質(zhì)性和各向同性好，屬理想彈性體，最符合一般工程力學(xué)的基本假定；材料塑性、韌性好，可有較大變形，能很好地承受動(dòng)力荷載；建筑工期短；其工業(yè)化程度高，可進(jìn)行機(jī)械化程度高的專業(yè)化生產(chǎn)；加工精度高、效率高、密閉性好，故可用于建造氣罐、油罐和變壓器等。鋼結(jié)構(gòu)的廠房主要是指主要的承重構(gòu)件是由鋼材組成的。包括鋼柱子，鋼梁，鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，鋼屋架，鋼屋蓋，鋼結(jié)構(gòu)的墻也可以采用磚墻維護(hù)，學(xué)校結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室便是如此。在鋼結(jié)構(gòu)廠房或者實(shí)驗(yàn)室中，其建造主要分為五個(gè)部分：1、預(yù)埋件，用于穩(wěn)定廠房結(jié)構(gòu)2、柱子，一般用H型鋼，或者C型鋼（通常是用角鋼把兩根C型鋼連接）3、梁，一般都用C型鋼和H型鋼4、棒，通常是C型鋼的，也有用槽鋼的。5、瓦，分兩種，第一種是單片瓦（彩鋼瓦）。第二種是復(fù)合板（聚苯、巖棉、聚氨酯）。鋼結(jié)構(gòu)廠房具有總體輕、節(jié)省基礎(chǔ)、用料少、造價(jià)低、施工周期短，跨度大，安全可靠，造型美觀，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等優(yōu)勢。鋼結(jié)構(gòu)廠房廣泛應(yīng)用于大跨度工業(yè)廠房、倉庫、冷庫、高層建筑、辦公大樓，多層停車車場及民宅等建筑行業(yè)。五、實(shí)習(xí)內(nèi)容在老師的帶隊(duì)下，我們依次參觀了河北省廊坊市中海實(shí)業(yè)燕郊基地石油設(shè)備配套廠鋼結(jié)構(gòu)廠房和主校區(qū)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室。一、中海實(shí)業(yè)燕郊基地石油設(shè)備配套廠鋼結(jié)構(gòu)廠房柱網(wǎng)布置圖河北省廊坊市境內(nèi)的中海實(shí)業(yè)燕郊基地石油設(shè)備配套廠鋼結(jié)構(gòu)廠房屬于雙跨度帶桁車梁鋼結(jié)構(gòu)，廠房縱向柱距為8米，雙跨廠房，每跨跨度為21米。柱網(wǎng)布置如圖所示：其橫向是拱形H型鋼做框架，縱向是變截面H型鋼做的梁。該廠房采用剛架結(jié)構(gòu)，屋面粱與廠房柱剛接連接。柱網(wǎng)布置圖該鋼結(jié)構(gòu)廠房有兩個(gè)屋脊，屋面坡度很小，廠房沿縱向斷開分成兩個(gè)結(jié)構(gòu)單元，兩部分結(jié)構(gòu)的受力相關(guān)聯(lián)，吊車梁也從結(jié)構(gòu)單元斷開處斷開。柱上端設(shè)有牛腿用于架設(shè)吊車梁。廠房的屋面材料為夾芯壓型鋼板，屬于輕型屋面材料，屋蓋結(jié)構(gòu)為有檁體系，屋面荷載通過檁條傳到屋架接點(diǎn)上。屋蓋結(jié)構(gòu)由檁條、拉條、撐桿、系桿和必要的支撐桿件組成。檁條布置間距與屋架上弦節(jié)點(diǎn)間距相一致，以便于屋架節(jié)點(diǎn)相連。柱間支撐中為剪刀型支撐使得結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。柱間支撐是保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的重要構(gòu)件，在地震中柱間支撐出現(xiàn)支撐斜桿的扭曲，隨之引起支撐與鋼柱連接節(jié)點(diǎn)的破壞，而交叉式支撐中部的連接處則出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)板扭曲變形。當(dāng)支撐與柱的連接節(jié)點(diǎn)為焊接時(shí)，其破壞特征多呈現(xiàn)為焊縫斷裂或節(jié)點(diǎn)板撕裂，或者將連接處鋼柱腹板拉裂；當(dāng)支撐與柱的連接節(jié)點(diǎn)為螺栓連接時(shí)，多呈現(xiàn)為：螺孔處的節(jié)點(diǎn)板斷裂、支撐桿端的連接孔處斷裂、連接螺栓剪斷、支撐螺栓連接端部板開裂、支撐節(jié)點(diǎn)板與柱剪斷等震害。據(jù)統(tǒng)計(jì)，螺栓連接的支撐破壞高于焊接連接。柱腳為埋入式，山墻處設(shè)有抗風(fēng)柱來承擔(dān)側(cè)向的風(fēng)荷載，柱腳鉸接柱頂支撐系統(tǒng)提供水平力。山墻抗風(fēng)柱主要作用是把施加在結(jié)構(gòu)縱向上的風(fēng)、起重機(jī)及地震等荷載傳給柱基礎(chǔ)，最后傳給地基。結(jié)構(gòu)中梁柱連接為鉸接連接且結(jié)構(gòu)中多數(shù)構(gòu)件為壓彎構(gòu)件。采光示意圖通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)一棟建筑一般需要有適應(yīng)的建筑外觀要求以及滿足屋頂層采光和通風(fēng)的需要，起到改善和提高室內(nèi)使用功能與質(zhì)量，同時(shí)也豐富了室內(nèi)空間光影變化效果和建筑的立面造型。該建筑立面為了滿足采光和美觀需求，設(shè)置了大面積的玻璃窗。墻面窗戶采光具有采光效率高，光線均勻、布置靈活、構(gòu)造簡單、施工方便等特點(diǎn)，已成為大型建筑設(shè)計(jì)的重要組成部分。其在鋼結(jié)構(gòu)中應(yīng)用很廣泛，本鋼結(jié)構(gòu)廠房采用的是墻壁四周的窗戶采光以滿足室內(nèi)的采光要求，同時(shí)避免了利用燈光進(jìn)行采光的弊端，巧妙地處理了室內(nèi)采光和建筑設(shè)計(jì)的難題。同時(shí)其在屋頂加裝排氣風(fēng)扇用以通風(fēng)和排除生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的部分廢氣。采光示意圖通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)防火涂料鋼結(jié)構(gòu)的防火方面尤為重要，其耐火性較差，在火災(zāi)的高溫環(huán)境下容易整體失去穩(wěn)定性，“9.11”事件是一個(gè)活生生的例子。鋼結(jié)構(gòu)的防火處理方法多種多樣，過去曾采用現(xiàn)澆成型的實(shí)體混凝土外包層、用耐火磚等設(shè)置阻火屏障、用石膏板包覆或采用空心管材內(nèi)部充水冷卻等方法?，F(xiàn)在更多的則是采用噴涂防火涂料的方法保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)，本鋼結(jié)構(gòu)廠房運(yùn)用的便是這種噴涂防火涂料法圖中的破損處為防火涂料脫落所致，白色部分的為防火涂料。由于這種措施的防火隔熱性能好，施工不受結(jié)構(gòu)幾何形體限制，一般不需要增加輔助設(shè)施，且涂層質(zhì)量輕，還有一定的美觀裝飾作用等，因此得到了廣泛的應(yīng)用。防火涂料從實(shí)習(xí)過程中可以看出，并且是采用雙脊屋面板，在屋面的中間適當(dāng)升高與檐邊形成一定的角度度以便于排水，由于該屋面的面積較大，需要考慮到大量降雨時(shí)的降雨量、流向以及冬季冰雪融化產(chǎn)生的流水量對(duì)產(chǎn)生的荷載對(duì)屋面板以及結(jié)構(gòu)的影響，必須采用流水沿一定方向流到檐溝或天溝內(nèi)再通過雨水口，雨水斗落水管排至地面的有組織性排水并設(shè)置合理的落水管，排水采用了主結(jié)構(gòu)外排水和附屬的框架結(jié)構(gòu)內(nèi)排水兩種方式相結(jié)合的，其優(yōu)點(diǎn)是可以防止雨水自由濺落打濕強(qiáng)身，影響建筑美觀。為了便于工人以及檢修人員登上屋頂，必須在適當(dāng)位置設(shè)置爬梯，在一定高度以上必須設(shè)置防護(hù)措施以防人員直接摔下情況、爬梯的底部與地面有1.5m—2m左右的高度以防小孩爬上爬梯產(chǎn)生危險(xiǎn)或者碰頭等危險(xiǎn)情況的發(fā)生?？紤]到大型設(shè)備的輸入輸出，因此對(duì)廠房的建筑外形的要求也有嚴(yán)格的要求（尤其是對(duì)山墻開洞），必須考慮兩側(cè)墻體的合理設(shè)計(jì)以及山墻的具體布置，根據(jù)廠房的高度要求設(shè)置橫向支撐，這就必須考慮到運(yùn)輸工具的高度查詢規(guī)范確定山墻墻體上的開洞尺寸（作為運(yùn)輸車輛出入廠房的大門），確定好尺寸以及位置之后要在這個(gè)寬度設(shè)計(jì)山墻的橫向支撐確保山墻的穩(wěn)定性。二、主校區(qū)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室工程結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室1987年建成投入使用，其中建有當(dāng)時(shí)北京地區(qū)第一個(gè)雙向反力墻，1995年鐵道部批準(zhǔn)工程結(jié)構(gòu)與環(huán)境實(shí)驗(yàn)為部級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。通過資源整合和“211工程”建設(shè)，目前工程結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室的整體規(guī)模和水平得到了很大的提高。實(shí)驗(yàn)室建筑面積1700平方米。很多本科生、研究生參加了本實(shí)驗(yàn)室所進(jìn)行的秦沈客運(yùn)專線綜合試驗(yàn)、青藏鐵路波紋管結(jié)構(gòu)試驗(yàn)、中央電視臺(tái)新樓振動(dòng)現(xiàn)場試驗(yàn)等科研項(xiàng)目的試驗(yàn)工作。結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室是一個(gè)比較典型的工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)。首先我們主要說說結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室外墻。對(duì)于結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室的外墻，主要有以下幾種：一）、圈梁設(shè)置圈梁的目的是將墻體和柱，抗風(fēng)柱等箍在一起，以增加實(shí)驗(yàn)室的整體剛性，防止由于地基發(fā)生過大的不均勻沉降或較大的振動(dòng)荷載對(duì)實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生不利影響。圈梁為現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)件，埋設(shè)在墻體內(nèi)，和柱子連續(xù)。它在受力上主要起拉結(jié)作用，不承受墻體重量，所以柱子上不必設(shè)置支承圈梁的牛腿。圈梁的布置與墻體高度，對(duì)剛度的要求以及地基情況有關(guān)。圈梁應(yīng)盡可能連續(xù)設(shè)置在墻體的同一平面內(nèi)，除伸縮縫處不得不切斷外，其余部分沿整個(gè)實(shí)驗(yàn)室形成封閉狀。二）、連系梁結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室是單層廠房結(jié)構(gòu)，外墻一般做成自承重墻，不宜設(shè)置墻梁(亦稱連系梁)。當(dāng)墻的高度超過一定限度(例如15m以上)，墻體的砌體強(qiáng)度不足以承受本身自重時(shí)，需要在墻下布置連系梁。連系梁兩端支承在柱牛腿上，并通過牛腿將墻體荷載傳給柱子。連系梁除支承墻體重量外，還起到連系縱向柱列。增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室縱向剛度，傳遞縱向水平荷載的作用。連系梁與柱之間采用螺栓或焊接連續(xù)。三）、基礎(chǔ)梁當(dāng)墻體的砌體強(qiáng)度足以承受墻體自重時(shí)，可采用基礎(chǔ)梁將墻體重量傳給柱基。而不另作墻體基礎(chǔ)。這是因?yàn)橹暮奢d較大，而自承重墻的重量較輕。外墻基礎(chǔ)梁在邊柱的外側(cè)。基礎(chǔ)梁不與柱連接，梁直接放置在柱基礎(chǔ)的杯口上。四）、過梁由于墻上有門窗洞口，所以設(shè)置鋼筋混凝土過梁承托門窗洞口上部的墻體重量。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室圍護(hù)結(jié)構(gòu)的布置時(shí)，應(yīng)盡可能地將圈梁，連系梁和過梁結(jié)合起來，使一種梁能起到兩種梁甚至三種梁的作用，以簡化構(gòu)造,節(jié)約材料，方便施工。結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室的吊車直接掛在網(wǎng)架下弦節(jié)點(diǎn)上，對(duì)網(wǎng)架產(chǎn)生吊車豎向荷載。橫向框架的柱腳連接采用的是剛接，主要是用于削減柱段的彎矩值（用于減小柱截面）并增大橫向框架的剛度。首先柱子用的是格構(gòu)式鋼柱，由兩個(gè)H型鋼作為肢件再用角鋼作為斜桿和橫桿相連組成。其次柱間設(shè)有三道細(xì)桿作用是減小柱在平面外的計(jì)算長度，同一柱間設(shè)有豎向和橫向支撐，縱向也設(shè)有支撐，保證了結(jié)構(gòu)在縱橫向都由足夠的剛度和穩(wěn)定性。由于山墻比較高大，在橫向地震作用下，墻體內(nèi)的平面彎曲應(yīng)力使墻體產(chǎn)主水平裂縫，墻體內(nèi)的剪力使墻體產(chǎn)生交叉裂縫；在縱向地震作用下，墻體產(chǎn)生平面外傾倒。在山墻柱之間設(shè)置橫向支撐可以防止或減輕上述震害的產(chǎn)生，并且要加強(qiáng)山墻柱頂與屋蓋結(jié)構(gòu)的連接。在結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室中，柱間支撐中有剪刀型和人字型兩種。四、鋼結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)勢和缺點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)和其它建筑材料相比，自身具有許多特色和優(yōu)勢：1、強(qiáng)度高，韌性好。這里的所謂的強(qiáng)度高是和建筑材料例如混凝土等而言的，如果離開了這個(gè)前提，鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高就無從談起。至于韌性好，可用以下幾個(gè)圖說明。圖3圖2圖1圖3圖2圖1各種材料構(gòu)件破壞吸收能量圖各種材料構(gòu)件破壞吸收能量圖圖2中，雖然構(gòu)件的強(qiáng)度很高，需要很大的作用才能使之破壞，但構(gòu)件破壞時(shí)的變形很小，屬于脆性破壞，不是理想的建筑材料。圖3中，盡管構(gòu)件破壞時(shí)變形很大，但強(qiáng)度較低，不能滿足承載力的要求，也不是較理想的材料建筑材料。圖1中，吸收同等能量的條件下，顯然其強(qiáng)度和變形承載能力較好分配，既能滿足強(qiáng)度要求，又能具備一定的延性，是較理想的建筑材料。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞正與圖一吻合，和其它建筑材料相比，在韌性方面具有明顯的優(yōu)勢。鋼材的密度雖然比其他建筑材料大，但它的強(qiáng)度很高，其可以做成跨度較大的結(jié)構(gòu)。鋼材的塑性好，結(jié)構(gòu)在一般情況下不會(huì)因偶然超載或局部超載而突然斷裂。鋼材的韌性好，使結(jié)構(gòu)對(duì)動(dòng)荷載的適應(yīng)性較強(qiáng)。2、結(jié)構(gòu)的重量輕。這里的輕是和混凝土相比而言的，指在承受同樣的荷載的條件下，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件遠(yuǎn)比混凝土構(gòu)件自重小得多。以同樣跨度承受同樣的荷載，鋼屋架的重量最多不過鋼筋混凝土屋架的1／4~1／3，冷彎薄壁型鋼屋架甚至接近于1／10，為吊裝施工提供了方便條件，并且對(duì)抵抗地震作用有利。另一方面，質(zhì)輕的屋蓋結(jié)構(gòu)對(duì)可變荷載的變化比較敏感，荷載超額的不利影響較大。3、材質(zhì)均勻。在幾大基礎(chǔ)力學(xué)（理論力學(xué)，材料力學(xué)，結(jié)構(gòu)力學(xué)，彈性力學(xué)）中，都做過這樣的假定：材料均質(zhì)、連續(xù)、各向同性。鋼結(jié)構(gòu)能較好的滿足這幾個(gè)假定，所以可以運(yùn)用力學(xué)里的相關(guān)結(jié)論及方法，但混凝土結(jié)構(gòu)則不能達(dá)到這個(gè)要求。鋼材內(nèi)部組織均勻、各向同性。鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作性能與所采用的理論計(jì)算結(jié)果符合程度好，因此，結(jié)構(gòu)的可靠性高。4、制作簡便，精度高，施工周期短。鋼結(jié)構(gòu)所用的材料單純而且是成材，加工比較簡便，并能使用機(jī)械操作。因此大量的鋼結(jié)構(gòu)一般在專業(yè)化的金屬結(jié)構(gòu)廠做成構(gòu)件，精確度較高。制成的構(gòu)件運(yùn)到現(xiàn)場安裝，裝配化程度高，安裝速度快，工期短。5、密閉性好。鋼材內(nèi)部組織很致密，當(dāng)采用焊接連接，甚至采用鉚釘或螺栓連接時(shí)，都容易做到緊密不滲漏。因此，鋼結(jié)構(gòu)也做作為許多固體、液體的容器和運(yùn)輸管道。6．鋼材具有可焊性。由于鋼材具有可焊性，使鋼結(jié)構(gòu)的連接大為簡化，適應(yīng)于制造各種復(fù)雜形狀的結(jié)構(gòu)。7、鋼結(jié)構(gòu)住宅比傳統(tǒng)建筑能更好的滿足建筑上大開間靈活分隔的要求，并可通過減少柱的截面面積和使用輕質(zhì)墻板，提高面積使用率，戶內(nèi)有效使用面積提高約6%。以靈活、豐實(shí)、大開間設(shè)計(jì)，戶內(nèi)空間可多方案分割，可滿足用戶的不同需求。8、綠色，環(huán)保，節(jié)能，低碳，符合國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。節(jié)能效果好，墻體采用輕型節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)化的C型鋼、方鋼、夾芯板，保溫性能好，抗震度好，節(jié)能50%。環(huán)保效果好。鋼結(jié)構(gòu)住宅施工時(shí)大大減少了砂、石、灰的用量，所用的材料主要是綠色，100%回收或降解的材料，在建筑物拆除時(shí)，大部分材料可以再用或降解，不會(huì)造成垃圾。據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，同樣功能、大小的建筑，冶煉軋制鋼材比水泥等混凝土材料所消耗的能源多出很多，在水泥等混凝土材料的制備過程中排放大量煙塵和二氧化碳，造成了很多環(huán)境問題。另一方面，混凝土建筑服役期滿后，不已銷毀和利用，形成大量建筑垃圾。而鋼材在這方面又顯示出無與倫比的優(yōu)勢，可以回收再利用。鋼結(jié)構(gòu)雖然有諸多優(yōu)點(diǎn)，不過其依然存在著些許薄弱之處等待著我們?nèi)ネ晟疲?.鋼結(jié)構(gòu)耐熱，不耐火如右圖所示，當(dāng)鋼材表面溫度在500度以內(nèi)時(shí)，鋼材的強(qiáng)度變化很不大，因此鋼結(jié)構(gòu)適用于熱車間。當(dāng)溫度達(dá)到500度以上時(shí)，鋼材的抗拉強(qiáng)度、彈性模量、屈服強(qiáng)度、比例極限均迅速大幅下降。所以，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)的耐火時(shí)間較短，會(huì)發(fā)生突然的坍塌。世貿(mào)組織大樓的坍塌也是源于這個(gè)特性。所以對(duì)有特殊要求的鋼結(jié)構(gòu)，要采取隔熱和耐火措施。2、耐腐蝕性差。鋼材在潮濕環(huán)境中，特別是處于有腐蝕性介質(zhì)環(huán)境中容易銹蝕，鋼結(jié)構(gòu)必須注意防護(hù)，特別是薄壁構(gòu)件，因此，處于較強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)內(nèi)的建筑物不宜采用鋼結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)在涂油漆前應(yīng)徹底除銹，油漆質(zhì)量和涂層厚度均應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范要求。在設(shè)計(jì)中應(yīng)避免使結(jié)構(gòu)受潮、漏雨，構(gòu)造上應(yīng)盡量避免存在于檢查、維修的死角。新建造的鋼結(jié)構(gòu)一般隔一定時(shí)間都要重新刷涂料，維護(hù)費(fèi)用較高。目前國內(nèi)外正在發(fā)展各種高性能的涂料和不易銹蝕的耐候鋼，鋼結(jié)構(gòu)耐銹蝕性差的問題有望得到解決。近年，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種防火材料和耐腐蝕涂料層出不窮，鋼結(jié)構(gòu)防火和防腐蝕也越來越受到人們的關(guān)注，并日益成為二十一世紀(jì)人類科學(xué)研究的一個(gè)新課題。六、內(nèi)容擴(kuò)展：一、鋼結(jié)構(gòu)屋蓋支撐系統(tǒng)的布置：鋼結(jié)構(gòu)屋蓋支撐系統(tǒng)的布置應(yīng)根據(jù)廠房跨度、高度、柱網(wǎng)布置、屋蓋結(jié)構(gòu)形式、吊車設(shè)置及噸位大小、振動(dòng)設(shè)備情況等條件來決定。一般情況下無論有檁或無檁體系的屋蓋結(jié)構(gòu)均應(yīng)設(shè)置垂直支撐，在無檁體系中，大型屋面板有三點(diǎn)和屋架焊接，可起到上弦支撐作用，但考慮到施工條件限制和安裝需要，無論有檁或無檁體系屋蓋均應(yīng)在屋架上弦和天窗架上弦設(shè)置上弦橫向支撐。對(duì)于屋架間距不小于12m的廠房或廠房內(nèi)設(shè)有特重級(jí)橋式吊車或廠房內(nèi)有較大振動(dòng)設(shè)備的均應(yīng)設(shè)置縱向水平支撐。屋面設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是防水。屋面防水設(shè)計(jì)涉及屋面坡度、天溝形式、單坡屋面長度等因素。人們一般將屋面坡度控制在5％。在積雪較大的地區(qū)，坡度應(yīng)適當(dāng)增大。單坡屋面長度，主要取決于工程所在區(qū)域的最大溫差以及降雨所形成的最大水頭的高度。鋼結(jié)構(gòu)屋面做法主要有兩種：1)雙層彩色壓型鋼板內(nèi)夾保溫棉，使用量很大，但溫差大、單坡長造成的彩鋼板熱脹冷縮問題很難解決。2)復(fù)合柔性鋼屋面系統(tǒng)，由屋面彩鋼板內(nèi)板、隔汽層、保溫層、卷材防水層組成。二、隅撐的設(shè)置：隅撐的設(shè)置通常有以下三個(gè)功能：1、可以減小鋼梁的平面外計(jì)算長度，確保鋼梁的整體穩(wěn)定性。2、可以減小檁條的支承長度，減小內(nèi)力，從而減少檁條的用鋼量。3、可以確保鋼梁施工安裝時(shí)的精度。而在實(shí)際設(shè)計(jì)中，主要的用途是把隅撐作為鋼梁平面外的支點(diǎn)。從理論上講隅撐只要設(shè)置在鋼梁有收壓翼緣處就可以確保鋼梁的整體穩(wěn)定性。一些手冊(cè)和文獻(xiàn)上都建議將隅撐布置在鋼梁的跨中或屋脊的彎折處。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，為了減小鋼梁平面外計(jì)算長度，一般每隔一根檁條設(shè)置一道隅撐。隅撐間隔約為3米。在進(jìn)行隅撐設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：1、鋼梁截面較大時(shí)(此時(shí)鋼梁上的荷載或跨度較大)，應(yīng)當(dāng)按規(guī)程要求驗(yàn)算隅撐的強(qiáng)度。2、與隅撐相連的檁條厚度不宜太薄，不宜小于2.0mm，以保證隅撐對(duì)鋼粱的支撐效果。必要時(shí)應(yīng)驗(yàn)算檁條與隅撐相連處檁條的局部承壓能力。三、溫度伸縮縫的設(shè)置：溫度變化將引起鋼結(jié)構(gòu)廠房變形，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生溫度應(yīng)力，其大小與柱子剛度、吊車軌頂標(biāo)高和溫差有關(guān)。當(dāng)廠房平面尺度很大時(shí)，為避免產(chǎn)生過大的溫度力，應(yīng)在廠房橫向或縱向設(shè)置溫度縫，將平面尺寸很大的廠房分成若干溫度區(qū)段。溫度區(qū)段的長度可根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范執(zhí)行。溫度伸縮縫一般采用設(shè)置雙柱方法處理，也可采用設(shè)置單柱方法處理，對(duì)縱向溫度伸縮縫可在屋架支座處設(shè)置滾動(dòng)支座，對(duì)橫向溫度伸縮縫可在框架梁與檁條連接處采用橢圓孔滑動(dòng)方式或槽鋼夾板滑動(dòng)方式四、抗震設(shè)計(jì)的問題輕鋼結(jié)構(gòu)與普鋼結(jié)構(gòu)對(duì)抗震要求的規(guī)定相差很大，對(duì)結(jié)構(gòu)用鋼量的影響也相當(dāng)大?！犊拐鹨?guī)范》未將輕鋼結(jié)構(gòu)列入其中，主要是考慮到門式剛架的特點(diǎn)，是結(jié)構(gòu)自重較輕而且是低矮型的建筑物。一般來講地震對(duì)結(jié)構(gòu)作用不起控制作用。所以有些構(gòu)造要求可以按通常設(shè)計(jì)(即不考慮地震作用)的規(guī)定執(zhí)行。抗震要求主要是對(duì)構(gòu)件的一些限值要求更加嚴(yán)格了，像構(gòu)件的長細(xì)比，計(jì)算長度，高厚比寬厚比等。當(dāng)輕鋼結(jié)構(gòu)廠房維護(hù)結(jié)構(gòu)是較高的磚墻或屋架上有較大懸掛荷載時(shí)，不能忽略考慮地震作用的影響。但《規(guī)程》對(duì)構(gòu)件的構(gòu)造要求并未做出相應(yīng)的規(guī)定，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)時(shí)予以考慮，此外，有些輕鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算程序在計(jì)算有較高維護(hù)磚墻門式剛架時(shí)，不能添加地震作用的質(zhì)點(diǎn)。五、鋼結(jié)構(gòu)施工安裝要點(diǎn)：整體來說鋼結(jié)構(gòu)的施工流程比較復(fù)雜，并且建筑的要求不同，在細(xì)節(jié)上也有很大的差異性。此處列舉三點(diǎn)進(jìn)行簡單說明。1、選材與連接鋼材通常分為板材、型材、金屬制品以及管材四大類。土木工程中的建筑鋼材通常采用普通的低合金鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼以及普通碳素鋼等，碳鋼的塑性比較低，但是硬度強(qiáng)度比較高。在鋼結(jié)構(gòu)中，柱子截面一般多為箱形截面或者寬翼緣“工”字形，另外還有“十”字形截面等是焊接或者軋制的“H”型鋼梁，如果要求特殊也可以符合截面，在安裝前要對(duì)主要的焊接接頭做焊接工藝的試驗(yàn)，定出焊接的格料和各項(xiàng)參數(shù)。粱與梁之間、梁與柱之間的連接，可以采取焊接連接或者高強(qiáng)螺栓連接，要注意高強(qiáng)螺栓的連接孔位的精度。制孔主要有兩種，一種是精度較高的數(shù)控鉆孔，另外一種則是精度相對(duì)較低的模板制孔。在技術(shù)條件允許時(shí)比較適合采用多軸數(shù)控鉆孔。在運(yùn)到工地以后要對(duì)螺栓參數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)，安裝時(shí)不能用扳手強(qiáng)行擰入或者用榔頭強(qiáng)行打入，擰入的步驟要經(jīng)過初擰復(fù)擰以及終擰。2、鋼構(gòu)件的堆放以及選擇安裝機(jī)械地點(diǎn)通常情況下安裝結(jié)構(gòu)的用地面積應(yīng)為結(jié)構(gòu)占地面積的1.5倍。依照安裝流水的順序，從中轉(zhuǎn)堆場配套運(yùn)送至現(xiàn)場的鋼構(gòu)件要采用裝卸機(jī)械把其安置于安裝機(jī)械的回轉(zhuǎn)半徑內(nèi)。如果因?yàn)檫\(yùn)輸?shù)脑蛟斐闪藰?gòu)件的變形，則在施工現(xiàn)場就要加以矯正。一般鋼結(jié)構(gòu)的安裝采用的是塔式起重機(jī)，臂桿長度要有夠的覆蓋面，并且起重能力要相應(yīng)足夠，從而滿足各種不同部位構(gòu)件的起吊要求。鋼絲繩容量也要能滿足起吊的高度要求，起吊速度有足夠的檔次可以滿足安裝要求。在多機(jī)作業(yè)的情況下，臂桿的高差要足夠，以避免不安全的碰撞，保證安全運(yùn)轉(zhuǎn)。各個(gè)塔式起重機(jī)之間要有相應(yīng)的安全距離，以保證臂桿與塔身不相碰撞。鋼結(jié)構(gòu)比較適用于規(guī)整、勻稱以及較平的建筑平面，所以安裝流水線的布置要因地制宜。3、油漆工藝流程首先把金屬的表面清理干凈，然后再做除銹。手工處理先用鋼絲刷反復(fù)刷打，再用精砂布打磨，使得表面光亮、平滑，然后再用棉紗或者紗布把打磨下的銹粉和浮灰清理干凈。如果表面腐蝕嚴(yán)重，則用鋼絲刷和鏟刀處理，大面積的銹蝕則可以用砂輪機(jī)來配合清理。在涂漆前要保證金屬表面的干燥，如果有水份則要立即擦干。施涂時(shí)要刷細(xì)、刷滿、涂刷到位，并且要注意鉚孔內(nèi)不能有涂料涂入。待到防銹漆干燥后，采用和油漆配套的膩?zhàn)影褬?gòu)件的表面缺陷刮平?？梢栽谀?zhàn)又屑尤脒m量的紅丹粉或者厚漆，從而增加其干硬性。在膩?zhàn)痈稍锖笠蚰テ秸?，并清理干凈。如果堆放的時(shí)間太長，則要再做一次涂刷