通过对目前钢结构制造业加工超大直径钢板钢管的技术研究,引入了“钢板自重弯管技术”的概念。提出以一定规格尺寸的钢板自重弯曲焊接钢管为研究对象,详细说明钢板钢管加工制作过程中原材料钢板拼焊、自重弯曲、钢管组装焊接各阶段的施工技术。本技术的实施,可以杜绝大型或超大型弯管设备的需求,同时可以实现多区域流水施工,大大地提高了整个工程的施工效率,从而达到降低施工成本和施工难度的目的。
广州市花都东风体育馆采用肋环型穹顶结构体系,由径向空腹刚架与环向桁架组成球面网壳,其底部支承于受拉圈梁上,受拉圈梁为倒三角桁架,在三角桁架外侧的上下弦杆中布置预应力拉索以平衡上部屋面结构向外的水平力,减轻下部支撑结构的负担;受拉圈梁支承于环向布置的人字柱;通廊部分的主要结构为Y型环向布置的人字柱,柱脚为万向铰支座。计算分析表明:环向预应力的布置使屋盖部分结构基本处于结构自平衡状态,结构自重得以减轻,产生了良好的经济效果。
钢管混凝土柱、钢梁框架+混凝土核心筒结构体系,最大化地发挥了钢和混凝土各自的特性,即钢结构施工速度快、重量轻、强度大,混凝土结构刚度大、成本低。与全钢结构相比,具有节省型钢和节约用料,减少防火处理,减轻施工难度及降低工程造价等优点;与混凝土结构相比,又具有减轻结构自重,节约基础造价,施工速度快和减少现场湿作业等优点。因此,是一种符合我国国情的、较好的超高层建筑结构形式,这种混合结构体系在我国已经得到大量应用,并被建设部列为推广应用新技术。高层建筑方面,钢管混凝土柱的出现在美国大约始于二十世纪70 年代,并开始在高层建筑中大受欢迎,在国内, 这种混合结构的高层公共建筑近二十年来也已经得到了较快发展。中铁建工集团深圳分公司对该种结构体系施工技术进行了认真总结,该施工技术获集团公司科技进步二等奖,其施工工法具有普遍的使用价值。
Ruck桥位于距加里福利亚(California)10英里的奥本坝水库上。桥梁设计参照了美国桥梁设计规范AASHTO。桥梁长度1300英尺,主梁方案为钢箱曲梁和钢混曲梁,曲率半径457.20米;众多的钢拉索组成了空间双曲面索面,四个索面的拉力代替了桥梁墩台,承载了整个桥梁的荷载,所以全桥没有一个桥墩;拉索按照曲线的布置规律地锚固在两边上坡上,利用两边山体的岩石自重及岩体地质特性来充当强大的地锚结构,以此来平衡桥梁的荷载。
由于自重轻、抗震性能好等优点,钢结构直接在混凝土结构上加层,正越来越多的应用到实际工程中。加层后形成的混合结构由于原结构和加层结构采用不同的结构形式,存在质量和刚度的突变,从而柱脚刚度将影响结构的整体性能,本文结合工程实例,采用有限元分析程序从层剪力、层间位移等方面比较分析刚性柱脚和半刚性柱脚对结构抗震性能的影响。
钢桁拱架结构轻、自重小,安拆简便,在峡谷、河流等复杂地形条件下的大跨度拱桥的施工中具有很高的应用价值。
1、钢结构房屋建筑钢材的抗拉、抗压、抗剪强度相对较高,钢结构构件结构断面小、自重轻。一般情况下,高层钢筋混凝土建筑物的自重在1.5-2.0T/m2左右,高层建筑钢结构自重大都在1T/m2以下,甚至有的办公楼只有0.5-0.6T/m2.结构自重轻,可以减少运输和吊装费用,基础的负载相应减少,可以降低基础造价,特别是在地质条件较差地区,其特点更为突出。
球形螺栓节点网架结构的特点是跨度大,自重轻,支撑体系设计复杂,技术含量高,施工难度大。随着目前国内网架钢结构在大型公共建筑、场馆建筑的广泛应用,对网架结构的安装也提出了更高的要求。因此,研究曲面球形钢结构网架施工工艺及其质量通病的防治对于同类型工程的设计、施工和使用都具有深远的意义。
构件式玻璃幕墙由于施工方便、造价相对较低,在工程中得到广泛应用,但不少构件式玻璃幕墙的横梁在板块自重作用下由于多种原因产生了扭转。横梁产生扭转后,由于修复及加固难度相当大,直接影响到结构安全与观感质量。由于幕墙的抗震设计与非抗震设计对连接节点的要求不同,现仅对非抗震设计的幕墙横梁扭转原因进行分析,并提出若干预防措施。
由于钢材短缺,我国在很长一段时间里钢结构建筑所占比例很小,并且大多数为大型公共建筑和重型工业厂房,钢结构住宅比例极小。20世纪90年代初从国外引进的轻钢房屋,以其自重轻、建造快、价格低、外型美等优势,在沿海经济发达省份获得快速发展。即使这样,目前钢结构住宅在我国建筑中的比例仍不足5%,而发达国家一般都在40%以上,相比之下差距较大。如何在当前量大面广的住宅建设中调整钢材消费结构,发挥钢结构住宅的优势,已成为一个十分值得关注的问题