钢结构建筑的缺点(深刻认识钢结构)
钢结构建筑的缺点:
(1)结构构件刚度小,稳定问题突出
由于钢材轻质高强,构件不但截面尺寸小,而且都是由型钢或钢板组成开口或闭口截面。在相同边界条件和荷载条件下,与传统混凝土构件相比,钢构件的长细比大,抗侧刚度、抗扭刚度都比混凝土构件小,容易丧失整体稳定;板件的宽厚比大,容易丧失局部稳定;大跨度空间钢结构的整体稳定问题也比较突出,这些都是钢结构设计中容易出现问题的环节。另外,构件刚度小,变形就大,在动力荷载作用下也容易振动。
(2)钢材耐热性好,但耐火性差
钢材随着温度的升高,和性能逐渐发生变化。温度在250℃以内时,钢材的力学性能变化很小,达到250℃时钢材有脆性转向(称为蓝脆),在260~320℃之间有徐变现象,随后强度逐渐下降,在450~540℃之间时强度急剧下降,达到650℃时,强度几乎降为零。因此,钢结构具有一定的耐热性,但耐火性差《钢结构设计规范》规定,当钢构件表面长期受辐射热达到150℃以上或在短时间内可能受到火焰作用时,应采取有效的防护措施(如加隔热层等);有特殊防火要求的建筑,钢结构更需要用耐火材料围护。对于钢结构住宅或高层建筑钢结构,应根据建筑物的重要性等级和防火规范加以特别处理。例如,采用蛭石板、蛭石喷涂层、石膏板或NALC板等加以防护。防火处理使钢结构的造价有所提高。
有效延长钢结构厂房使用寿命的加固方法:
卸荷加固
卸荷加固的方法适用于当钢结构厂房的结构严重损坏或构件和连接件的应力状态非常高时,临时降低荷载。
基础加固的方法比较适用于钢结构厂房自身结构损坏比较严重或原截面承载能力太小的情况。这种加固方法必须在地面上设置临时的支撑来进行加固或更新,这样不但要完全卸载被替换的构件,还必须确保被替换结构卸载后整个钢结构厂房的结构。
局部加固
钢结构厂房的局部加固是对承载力不足的构件或连接节点来进行加固,包括增加钢结构厂房的构件截面方法、减小构件自由长度的方法和加固连接节点的方法。
综合加固
综合加固就是指对钢结构厂房的整个结构进行加固。总共有两种加固方法,一种是在不改变结构静力计算图的情况下进行加固方法,另一种是改变结构静力计算图的加固方法。同时,增加或加固支撑体系也是加固钢结构厂房自身体系的有效方法。
钢结构厂房的加固一直是一件比较重要的事情,因为它不但决定着钢结构厂房的使用寿命,同时也保障了钢结构厂房内工作人员的生命安全,所以在钢结构厂房加固的这一方面一定要做到足够的重视和寻找***的钢结构厂房加固团队来进行维护和加固。
钢结构厂房设计有何优势特点
随着低碳环保概念的不断深入,耗能低、效率的新型环保材料已迅速占领建材市场,钢结构应用也越来越广泛,特别是在工业厂房应用中。为了保障其有效性,钢结构工程厂房设计要根据实际需求,不断优化厂房钢结构设计方案,从而提高钢结构厂房的安全性、稳定性。基于此,本文阐述了钢结构厂房的优势及其设计特征,对钢结构厂房设计要点进行了探讨分析。一、钢结构厂房立面设计要点分析
钢结构厂房立面设计中有四个基本特点依次是规模、线条、色彩、变化。钢结构厂房和钢筋混凝土结构厂房相比,线条是呈现轻钢结构建筑风格独特的特征。传统的钢筋混凝土结构厂房由于屋面设置采光效果不理想,在设计时通常设计大量的采光窗,而大量的采光窗会***墙面的线条造型,钢结构厂房则不会受此困扰。轻钢结构屋面则大量使用屋面采光板,不仅采光均匀,而且不会***墙面的线条造型,既实用又美观,目前非常适合联合型厂房,顺便也解决了厂房的通风问题。钢结构厂房的立面设计主要由工艺布置来决定的,立面要求简洁恢弘,同时简单统一突出***。
二、钢结构厂房的格构柱设计分析
格构柱是用连接缀件将型钢分肢进行拼接而形成一个统一整体的柱形式。在格构柱的整体界面上,无论是弯矩还是轴力都被转化成竖向轴力,这种竖向轴力主要作用于格构柱上,由格构柱的分支来承担主要的力度。剪力被分散到缀条或者缀板上面,由它们来承担。格构柱的计算方式独具特点,主要表现在:格构柱绕虚轴的长细比使用换算长细比的方式;围绕着虚轴而弯曲的偏心受压格构柱,需要进行弯矩作用平面内的整体稳定性验算;格构柱的分支稳定性验算,按照每一分支的不利轴力,进行单肢稳定验算;格构柱的计算还需要包括缀件;格构柱设计对于特殊节点的设计,也包括在整体计算和局部设计之中等等。
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