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钢结构科普
编辑:兰州锦业钢结构有限公司   发布时间:2018-01-10

钢结构是主要由钢制材料组成的结构,是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成,各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻,且施工简便,广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。


以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。钢材的特点是强度高、自重轻、整体刚性好、变形能力强,故用于建造大跨度和超高、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,最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专业化生产。钢结构今后应研究高强度钢材,大大提高其屈服点强度;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超高层建筑的需要。

另外还有无热桥轻钢结构体系,建筑本身是不节能的,本技术用巧妙的特种连接件解决了建筑的冷热桥问题;小桁架结构使电缆和上下水管道从墙里穿越,施工装修都方便;无比节能是世界上唯一的一家以冷弯薄壁型钢建7层住宅的建筑体系。

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。

 

1.钢结构的上游行业为钢铁等原材料供应行业

钢铁行业是钢结构产业发展的物质基础,钢铁行业的技术进步为钢结构的应用创造了有利条件。国内钢铁行业的一些大企业已经开始了建筑结构用钢的品种和技术的研发,相继开发了高强钢和耐火、耐候、耐海水、抗层状撕裂、抗低温用钢,以及H 型钢、高性能彩涂钢板、冷弯型钢等,为钢结构产业的发展奠定了良好的应用基础。

钢结构以其强度高、自重轻、抗震性能好、工业化程度高、施工周期短、可塑性强、节能环保等综合优势,在工业厂房、市政基础设施建设、文教体育建设、电力、桥梁、海洋石油工程、航空航天等行业得到了广泛的应用,市场空间广阔。

2、上下游对本行业的影响

钢结构的上游主要是钢铁行业,钢材产品价格波动直接影响本行业的采购成本。从整体上看,上游行业基本属于竞争性行业,生产用于钢结构的各类钢板、钢管、型钢等钢材,其中H 型钢和中厚板是钢结构建筑中最为常用的产品。产业洞察研究数据2011 年粗钢产量达6.96 亿吨,产量相对饱和,钢结构生产所需的原材料能获得稳定的供应。

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。钢结构以其强度高、自重轻、抗震性能好、工业化程度高、施工周期短、可塑性强、节能环保等综合优势,在工业厂房、市政基础设施建设、文教体育建设、电力、桥梁、海洋石油工程、航空航天等行业得到了广泛的应用,市场空间逐步扩大。另外,一旦住宅钢结构市场取得突破,逐步取代传统建筑形态进入住宅建设领域,钢结构行业将引来爆发性的增长。


中国虽然早期在铁结构方面有卓越的成就,但由于2000多年的封建制度的束缚,科学不发达,因此,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。在设计、制造和安装等技术方面都达到了较高的水平,掌握了各种复杂建筑物的设计和施工技术,在全国各地已经建造了许多规模巨大而且结构复杂的钢结构厂房、大跨度钢结构民用建筑及铁路桥梁等,我国的人民大会堂钢屋架,北京和上海等地的体育馆的钢网架,陕西秦始皇兵马佣陈列馆的三铰钢拱架和北京的鸟巢等。 

 

轻钢结构的楼面由冷弯薄壁型钢架或组合梁、楼面OSB结构板,支撑、连接件等组成。所用的材料是定向刨花板,水泥纤维板,以及胶合板。在这些轻质楼面上每平方米可承受316~365公斤的荷载。 迈特建筑轻钢结构住宅的楼面结构体系重量仅为国内传统的混凝土楼板体系的四分之一到六分之一,但其楼面的结构高度将比普通混凝土板高100~120毫米。

 


轻钢也是一个比较含糊的名词,一般可以有两种理解。一种是现行《钢结构设计规范》(GBJ 17-88)中第十一章“圆钢、小角钢的轻型钢结构”,是指用圆钢和小于L45×4和L56×36×4的角钢制作的轻型钢结构,主要在钢材缺乏年代时用于不宜用钢筋混凝土结构制造的小型结构,现已基本上不大采用,所以这次钢结构设计规范修订中已基本上倾向去掉。另一种是《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》所规定的具有轻型屋盖和轻型外墙(也可以有条件地采用砌体外墙)的单层实腹门式刚架结构,这里的轻型主要是指围护是用轻质材料。既然前一种已经快取消,所以现在的轻钢含义主要是指后一种。

另外,还有一些参考值:如每平米造价,最大构件重量,最大跨度,结构形式,檐高等,以上这些在判断厂房是否为重钢或轻钢时可以提供经验数据,当然现在很多建筑都是轻、重钢都有。国家规范和技术文件都并没有重钢一说,为区别轻型房屋钢结构,也许称一般钢结构为“普钢”更合适。因为普通钢结构的范围很广,可以包含各种钢结构,不管荷载大小,甚至包括轻型钢结构的许多内容,轻型房屋钢结构技术规程只是针对其“轻”的特点而规定了一些更具体的内容,而且范围只局限在单层门式刚架。由此可见,轻钢与重钢之分不在结构本身的轻重,而在所承受的围护材料的轻重,而在结构设计概念上还是一致的 .

《钢结构设计规范》GBJ17-88已经于2003年12月1日起废除,现时实行的是《钢结构设计规范》GB50017-2003

 

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