鋼結構的上游主要是鋼鐵行業(yè),鋼材產品波動直接影響本行業(yè)的采購成本。從整體上看,基本屬于競爭性行業(yè),生產用于鋼結構的各類鋼板、鋼管、型鋼等鋼材,其中H型鋼和中厚板是鋼結構建筑中為常用的產品。產業(yè)洞察研究數(shù)據(jù)2011年粗鋼產量達6.96億噸,產量相對飽和,鋼結構生產所需的原材料能獲得穩(wěn)定的供應。
鋼結構工程的優(yōu)缺點:
1、材料強度高,自身重量輕
鋼材強度較高,彈性模量也高。與混凝土和木材相比,其密度與屈服強度的比值相對較低,因而在同樣受力條件下鋼結構的構件截面小,自重輕,便于運輸和安裝,適于跨度大,高度高,承載重的結構。
2、鋼材韌性,塑性好,材質均勻,結構可靠性高
適于承受沖擊和動力荷載,具有良好的抗震性能。鋼材內部組織結構均勻,近于各向同性勻質體。鋼結構的實際工作性能比較符合計算理論。所以鋼結構可靠性高。
3、鋼結構制造安裝機械化程度高
鋼結構構件便于在工廠制造、工地拼裝。工廠機械化制造鋼結構構件成品精度高、生產效率高、工地拼裝速度快、工期短。鋼結構是工業(yè)化程度高的一種結構。
4、鋼結構密封性能好
由于焊接結構可以做到密封,可以作成氣密性,水密性均很好的高壓容器,大型油池,壓力管道等。
5、鋼結構耐熱不耐火
當溫度在150℃以下時,鋼材性質變化很小。因而鋼結構適用于熱車間,但結構表面受150℃左右的熱輻射時,要采用隔熱板加以保護。溫度在300℃-400℃時。鋼材強度和彈性模量均顯著下降,溫度在600℃左右時,鋼材的強度趨于零。在有特殊放火需求的建筑中,鋼結構采用耐火材料加以保護以提高耐火等級。
6、鋼結構耐腐蝕性差
特別是在潮涅和腐蝕性介質的環(huán)境中,容易銹蝕。一般鋼結構要除銹、被鋅或涂料,且要定期維護。對處于海水中的海洋平臺結構,多采用“鋅塊陽極保護”等特殊措施予以防腐蝕。
鋼結構平臺的變形問題
(1)構件在運輸時發(fā)生變形,出現(xiàn)死彎或緩彎,造成構件無法進行安裝。
原因分析:
1)構件制作時因焊接產生的變形,一般呈現(xiàn)緩彎。
2)構件待運時,支墊點不合理,如上下墊木不垂直等或堆放場地發(fā)生沉陷,使構件產生死彎或緩變形。
3)構件運輸中因碰撞而產生變形,一般呈現(xiàn)死彎。
預防措施:
1)構件制作時,采用減小焊接變形的措施。
2)組裝焊接中,采用反方向變形等措施,組裝順序應服從焊接順序,使用組裝胎具,設置足夠多的支架,防止變形。
3)待運及運輸中,注意墊點的合理配置。
解決方法:
1)構件死彎變形,一般采用機械矯治理。即用千斤頂或其他工具矯正或輔以氧乙炔火焰烤后矯正。
2)結構發(fā)生緩彎變形時,采取氧乙炔火焰加熱矯正。
(2)鋼梁構件拼裝后全長扭曲超過允許值,造成鋼梁的安裝質量。
原因分析:
1)拼接工藝不合理。
2)拼裝節(jié)點尺寸不符合設計要求。
解決方法:
1)拼裝構件要設拼裝工作臺,定為焊時要將構件底面找平,防止翹曲。拼裝工作臺應各支點水平,組焊中要防止出現(xiàn)焊接變形。尤其是梁段或梯道的組裝,要在焊后調整變形,注意節(jié)點尺寸要符合設計,否則易造成構件扭曲。
2)自身剛性較差的構件,翻身施焊前要進行加固,構件翻身后也應進行找平,否則構件焊后無法矯正。
3)構件起拱,數(shù)值大干或小于設計數(shù)值。構件起拱數(shù)值小時,安裝后梁下?lián)希黄鸸皵?shù)值大時,易產生擠面標高超標。
原因分析:
1)構件尺寸不符合設計要求。
2)架設過程中,未根據(jù)實測值與計算值的出入進行修正。
3)跨徑小的橋梁,起拱度較小,拼裝時忽視。
解決方法:
1)嚴格按鋼結構構件制作允許偏差進行各步檢驗。
2)在架設過程中,桿件且裝完畢,以及工地接頭施工結束后,都進行上拱度測量,并在施工中對其他進行調整。
3)在小拼裝過程,應嚴格控制累計偏差,注意采取措施。
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