下游行業(yè)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的發(fā)展具有較大的牽引和驅(qū)動(dòng)作用,它們的需求變化直接決定了行業(yè)未來的發(fā)展?fàn)顩r。鋼結(jié)構(gòu)以其強(qiáng)度高、自重輕、抗震性能好、工業(yè)化程度高、施工周期短、可塑性強(qiáng)、節(jié)能環(huán)保等綜合優(yōu)勢(shì),在工業(yè)廠房、市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、文教體育建設(shè)、電力、橋梁、海洋石油工程、航空航天等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用,市場(chǎng)空間逐步擴(kuò)大。另外,一旦住宅鋼結(jié)構(gòu)市場(chǎng)取得突破,逐步取代傳統(tǒng)建筑形態(tài)進(jìn)入住宅建設(shè)領(lǐng)域,鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)將引來爆發(fā)性的增長(zhǎng)。
保溫節(jié)能技術(shù)輕鋼結(jié)構(gòu)為確保達(dá)到保溫效果,在建筑物的外墻和屋面中使用的保溫隔熱材料能長(zhǎng)期使用并能保溫隔熱。建筑輕鋼結(jié)構(gòu)住宅一般除了在墻的墻柱間填充玻璃纖維網(wǎng)格布外,在墻外側(cè)再貼一層保溫材料,有效隔斷了通過墻柱至外墻板的熱橋;樓層之間擱柵內(nèi)填充玻璃纖維,減少通過樓層的熱傳遞;所有內(nèi)墻墻體的墻柱之間均填充玻璃纖維,減少戶墻之間的熱傳遞。
防火技術(shù)輕鋼結(jié)構(gòu)一個(gè)關(guān)鍵的問題是防火技術(shù)的應(yīng)用, 輕鋼結(jié)構(gòu)住宅的耐火等級(jí)為四級(jí)。建筑輕鋼結(jié)構(gòu)住宅在墻的兩側(cè)與樓蓋的天花處貼防火石膏板,對(duì)于普通防火墻和分戶墻用25.4毫米厚(1吋)石膏板保護(hù),以達(dá)到1個(gè)小時(shí)的防火要求,另外在墻體墻柱間與樓蓋擱柵間填充的玻璃纖維對(duì)于防火與熱傳遞也起了積極的保護(hù)作用。
同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)類型主要有:用于廠房的排架結(jié)構(gòu)、用于多高層建筑的框架結(jié)構(gòu)、框架一剪力墻結(jié)構(gòu)、框一筒結(jié)構(gòu),用于大空間的平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和彎頂網(wǎng)充結(jié)構(gòu)等等。建筑功能不同,采用的結(jié)構(gòu)形式也不同。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要執(zhí)行國(guó)家的技術(shù)規(guī)范,做到技術(shù)、經(jīng)濟(jì)合理、安全實(shí)用、確保質(zhì)量。因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制作的時(shí)候要注意以下要求:
設(shè)備鋼結(jié)構(gòu)的加工制作與精密鋼結(jié)構(gòu)類似,介于普通結(jié)構(gòu)件(對(duì)加工要求不高)與精密機(jī)械加工(要求加工較精細(xì))之間,采用焊接或者栓接的連接方式。
鋼材的強(qiáng)度指標(biāo)由彈性極限σe,屈服極限σy,和抗拉極限σu,設(shè)計(jì)時(shí)以鋼材的屈服強(qiáng)度為基礎(chǔ),屈服強(qiáng)度高可以減輕結(jié)構(gòu)的自重,節(jié)省鋼材,降低造價(jià)??估瓘?qiáng)度σu即是鋼材破壞前所能承受的大應(yīng)力,此時(shí)的結(jié)構(gòu)因塑性變形很大而失去使用性能,但結(jié)構(gòu)變形大而不垮,滿足結(jié)構(gòu)抵抗罕遇地震時(shí)的要求?!襲/σy值的大小,可以看作鋼材強(qiáng)度儲(chǔ)備的參數(shù)。
鋼材的焊接性能是指在—定的焊接工藝條件下,獲得性能良好的焊接接頭。焊接性能可分為焊接過程中的焊接性能和使用性能上的焊接性能兩種。焊接過程中的焊接性能是指焊接過程中焊縫及焊縫附近金屬不產(chǎn)生熱裂紋或冷卻不產(chǎn)生冷卻收縮裂紋的敏感性。 焊接性能好,是指在一定焊接工藝條件下,焊縫金屬和附近母材均不產(chǎn)生裂紋。使用性能上的焊接性能是指焊縫處的沖擊韌性和熱影響區(qū)內(nèi)延性性能,要求焊縫及熱影響區(qū)內(nèi)鋼材的力學(xué)性能不低于母材的力學(xué)性能。我國(guó)采用焊接過程的焊接性能試驗(yàn)方法,也采用使用性使用性質(zhì)上的焊接性能試驗(yàn)方法。
影響鋼材耐久性的因素很多。是鋼材的耐腐蝕性差,采取防護(hù)措施,防止鋼材腐蝕生銹。防護(hù)措施有:定期對(duì)鋼材油漆維護(hù),采用鍍鋅鋼材,在有酸,堿,鹽等強(qiáng)腐蝕介質(zhì)條件下,采用特殊防護(hù)措施,如海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)采用“陽極保護(hù)”措施防止導(dǎo)管架腐蝕,在導(dǎo)管架上固定上鋅錠,海水電解質(zhì)會(huì)自動(dòng)先腐蝕鋅錠,從而達(dá)到保護(hù)鋼導(dǎo)管架的功能。其次由于鋼材在高溫和長(zhǎng)期荷載作用下,其破壞強(qiáng)度比短期強(qiáng)度降低較多,故對(duì)長(zhǎng)期高溫作用下的鋼材,要測(cè)定持久強(qiáng)度。鋼材隨時(shí)間推移會(huì)自動(dòng)變硬、變脆、即“時(shí)效”現(xiàn)象。對(duì)低溫荷載作用下的鋼材要檢驗(yàn)其沖擊韌性。 [3]
指用鋼板和熱扎、冷彎或焊接型材通過連接件連接而成的能承受和傳遞荷載的結(jié)構(gòu)形式。鋼結(jié)構(gòu)體系具有自重輕、工廠化制造、安裝快捷、施工周期短、抗震性能好、投資回收快、環(huán)境污染少等綜合優(yōu)勢(shì),與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比,更具有在“高、大、輕”三個(gè)方面發(fā)展的特優(yōu)勢(shì),在全球范圍內(nèi),特別是發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū),鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程領(lǐng)域中得到合理、廣泛的應(yīng)用。鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)通常分為輕型鋼結(jié)構(gòu)、高層鋼結(jié)構(gòu)、住宅鋼結(jié)構(gòu)、空間鋼結(jié)構(gòu)和橋梁鋼結(jié)構(gòu)五大子類。