近几年,钢结构建筑相比于砖混结构建筑在环保、节能、高效、工厂化生产等方面具有明显优势。深圳高 325米的地王大厦、上海浦东高421米的金茂大厦、的京广中心、鸟巢、央视新大楼、水立方等大型建筑都采用了钢结构,、上海、山东、辽宁、内蒙等省市已开始进行钢结构住宅试点,其中,金宸公寓已被列为建设部住宅钢结构体系示范工程。高层钢结构建筑屡见不鲜人们预料21世纪是金属结构的世纪,钢结构将成为新建筑时代的脊梁。人类自 17世纪70年代开始使用生铁,19世纪初开始使用熟铁建造桥梁和房屋,钢结构发展的历史要比钢筋混凝土结构发展的历史悠久,它的生命力也是越来越强。在美国,低层建筑如两层楼以下的非居住型建筑市场已有70%以上是建筑金属制品。全世界至今已完成的101幢**高层建筑中,钢筋混凝土结构16幢,纯钢结构 59幢,不同形式的钢砼混合结构27幢;可以看出钢结构的发展必将促使建筑业、冶金工业、机械工业、汽车工业、农业、石油工业、商业、交通运输业得到*发展。
亚洲较大钢结构植物馆——2013年1月23日,中国青岛世园会植物馆主体封**,外形规划设计为树叶形状。植物馆工程位于天水路以北,百果山森林公园内,占地面积2.44公顷,总建筑面积22749平方米,其中,地上建筑面积13522平方米,地下建筑面积9227平方米,是亚洲较大的钢结构植物馆之一,工程总造价为2.93亿元 [2] 。
因其外形为树叶形状,共所需钢结构约3000吨,拼装杆件14000多根,焊缝总长17000多米,特制玻璃15000多块,因此施工难度大,工序较其严格。结构现场拼接及焊接任务特别重,吊装难度特别大,仅现场拼接的钢结构焊缝总长度就有17000多米,相当于1万吨常规钢结构工程的焊接量。
(2)普通螺栓连接的排列
螺栓的排列应简单、统一而紧凑,满足受力要求,构造合理又便于安装。排列方式有并列和错列两种排列(如图所示)。并列较简单,错列较紧凑。
(3)普通螺栓连接的受力特点
1、受剪螺栓连接
2、受拉螺栓连接
3、拉剪螺栓连接
2.高强度螺栓的受力特点
高强度螺栓连接按设计和受力要求可分为摩擦型和承压型两种。
摩擦型连接在承受剪切时,以外剪力达到板件间可能发生的较大摩阻力为极限状态;当**过时板件间发生相对滑移,即认为连接已失效而破坏。
承压型连接在受剪时,则允许摩擦力被克服并发生板件间相对滑移,然后外力可以继续增加,并以此后发生的螺杆剪切或孔壁承压的较终破坏为极限状态。
铆钉连接
铆钉连接是将一端带有半圆形预制钉头的铆钉,将钉杆烧红后*插入连接件的钉孔中,然后用铆钉枪将另一端也打铆成钉头,以使连接达到紧固。
优点:铆接传力可靠,塑性、韧性均较好,质量易于检查和保证,可用于重型和直接承受动力荷载的结构。
缺点:铆接工艺复杂、制造费工费料,且劳动强度高。
不同类型涂料的涂层厚度,应分别采用下列方法检测:
1、漆膜厚度,可用漆膜测厚仪检测,抽检构件的数量不应少于标准表中 A 类检测样本的较小容量,也不应少于 3 件;每件测 5 处,每处的数值为 3 个相距 50mm 的测点干漆膜厚度的平均值。
2、对薄型防火涂料涂层厚度,可采用涂层厚度测定仪检测,量测方法应符合《钢结构防火涂料应用技术规程》CECS24的规定。
3、对厚型防火涂料涂层厚度,应采用测针和钢尺检测,量测方法应符合《钢结构防火涂料应用技术规程》CECS24的规定。涂层的厚度值和偏差值应按《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的规定进行评定。涂装的外观质量,可根据不同材料按《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的规定进行检测和评定。
钢网架
(2)焊缝形式
焊缝连接形式根据被连接构件间的相互位置可分为对接、搭接、T形连接和角接等四种形式。这些连接所用的焊缝有对接焊缝和角焊缝两种基本形式。在具体应用时,应根据连接的受力情况,结合制造、安装和焊接条件进行选择。
(3)焊缝构造
1、对接焊缝
对接焊缝传力直接、平顺、没有显着的应力集中现象,因而受力性能良好,
于承受静、动荷载的构件连接都适用。但由于对接焊缝的质量要求较高,焊件之间施焊间隙要求较严,一般多用于工厂制造的连接中。
2、角焊缝
角焊缝的形式:角焊缝按其长度方向和外力作用方向的不同,可分为平行于力作用方向的侧面角焊缝、垂直于力作用方向的正面角焊缝与力作用方向斜交的斜向角焊缝以及围焊缝。
角焊缝截面形式又分为普通式、平坡式和深熔式。图中hf称为角焊缝的焊脚尺寸。普通式截面焊脚边比例为1:1,近似于等腰直角三角形,其传力线弯折较剧烈,故应力集中严重。对直接承受动力荷载的结构,为使传力平顺,正面角焊缝宜采用两焊角边尺寸比例1:1.5的平坡式(长边顺内力方向),侧面角焊缝宜采用比例为1:1的深熔式。
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