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(gè)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(diǎn)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(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。二、鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)1、鋼材的強(qiáng)度高、鋼結(jié)構(gòu)的重量輕。鋼材的強(qiáng)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?？梢詼p輕基礎(chǔ)的負(fù)荷，對(duì)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(dòng)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(shí)際受力情況和工程力學(xué)計(jì)算結(jié)果比較符合。計(jì)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(huì)因偶然超載或局部超載而突然斷裂破壞，會(huì)出現(xiàn)變形。韌性好使鋼材有一定的抗沖擊脆斷的能力。對(duì)動(dòng)力荷載的適應(yīng)性強(qiáng)，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(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)安裝，構(gòu)件較輕，現(xiàn)場(chǎng)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(kuò)建和拆遷，現(xiàn)場(chǎng)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(dòng)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(duì)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(shí)，當(dāng)溫度在200℃以內(nèi)時(shí)，其主要力學(xué)性能（如屈服點(diǎn)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(qiáng)度逐步降低，還會(huì)發(fā)生藍(lán)脆和徐變現(xiàn)象。溫度達(dá)600℃時(shí)，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(duì)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(dòng)：受動(dòng)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(duì)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(jī)器制造廠的車間，還有溫度作用或設(shè)備的振動(dòng)作用，如鍛壓車間等。大跨度結(jié)構(gòu)鋼材輕質(zhì)高強(qiáng)，大跨度結(jié)構(gòu)應(yīng)采用鋼結(jié)構(gòu)。如體肓館、大劇場(chǎng)、展覽館、大會(huì)堂、會(huì)展中心等以及工業(yè)建筑中的飛機(jī)庫、飛機(jī)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(chǎng)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(gè)146m×76m的開口，這部分將設(shè)計(jì)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(cè)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(gè)小球、塔座和廣場(chǎng)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(qiáng)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(huì)社的全額子公司森海外株式會(huì)社及日本具有代表性的銀行、保險(xiǎn)公司、商社等36家企業(yè)，偕同政府系統(tǒng)機(jī)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(duì)外貿(mào)易中心股份有限公司獨(dú)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?