轻钢结构住宅技术工艺问题以及钢结构选材的要求
(一)、轻钢结构住宅技术工艺问题
1、耐火性差
钢结构最致命的弱点就是耐火性差。钢结构本身不会燃烧,但是它对于温度非常的敏感。通常它的耐火极限是15min,在450~650℃时就会丧失承载能力,发生较大的变形,甚至导致结构坍塌。因此人们对于它在这方面的性能十分担忧。在其表面涂防火材料十分的必要,虽然在大火的情况下也可能避免不了结构的损坏,但是可以延长结构损坏的时间,供人们逃生。现在常用的钢结构防火保护方法有在结构外添加外包层、喷涂石灰水泥或石膏砂浆、采用膨胀材料等,都可以达到所需要的目的。
2、施工技术工艺不完善
我国低廉的劳动力很充裕,但由于市场没有大量的需求,钢结构施工过程需要更加复杂的工具所以成本上很高,各个施工团队所能完成的工作十分有限,能够掌握钢结构施工技艺的人员并不特别多。一旦这项技能被很好地利用,工艺流水线十分的顺畅,那么就可以从施工层面充分发挥材料的优越性。
3、设计研究不深入、综合型人才少
我国多采用平面分析方法进行设计,较少考虑整体结构的空间作用,结构设计过于保守,没有充分发挥材料的承载能力,整体用钢量还是较大。在软件开发方面,国外轻钢结构设计软件有STAA-DⅢ/pro系列、通用结构分析软件SAP.x系列、ANSYS等,都得到了较好的应用。国内也逐渐开发了有PKPM系3D列、3S、PS2000,这些软件都方便了轻钢结构设计,希望他们能够更广泛地应用于实际工程,而不是仅停留在数学模型中,这还需要科研工作者们的不断努力。同时还需要注重人才的培养,加强产业的创新能力。
随着中国与国际接轨的程度不断提高,全球化是大势所趋,国外已经拥有了丰富的理论基础和实践经验,并且收益良好,已逐渐打入了中国市场。我国在该领域也需要不断学习、打造自己的品牌和特色,赢得市场的竞争力,更重要的是造福于人民的生活。轻钢结构的发展,不仅有益于建筑业本身的进步,更是一种有益于环境的大事,具有很好的发展前景。我国轻钢结构住宅建筑处于摸索阶段的时期,在示范引领阶段积极尝试,逐步完善技术,稳步地推广。
(二)、钢结构选材的要求
国民经济各行各业经济的发展都离不开钢材,由于使用的部位和功能差异,所选用的钢材的材质也不尽相同。如机器零件需要强度高、耐磨性和韧性中等的钢材;车床加工车间使用的是耐磨性高、硬度高的材质;石油化工选择耐高温的材质;钢材的种类很多,能满足结构用钢的却很少,选择建筑结构用钢必须满足以下几点:
较高的强度。选择高强度的钢材,就是选择抗拉强度和屈服点高的钢材。增加钢材的屈服强度,就可以选择断面小的型材。减小钢结构本身的重量,达到减少钢材的使用量,减少了钢结构工程投资成本。增加钢材的抗拉强度,可以提高结构的抗侧推能力,提高安全系数。
足够变形能力。即塑性和韧性性能好。钢材具有良好的塑性,其受外力荷载破坏时,容易发现破坏点。降低了钢结构建筑突然倒塌的危害。塑性好的钢材具有减缓突然荷载而产生的内部应力值。并产生局部变形,消化应力。韧性高的钢材,在承受震动荷载时,可以消耗大部分的震动力量,大幅降低结构突然破坏的风险程度。在地震区域的钢结构建筑含有塑性设计时,钢材的变形至关重要,关系到整个建筑的安全性。
良好的加工性能。就是钢材可以采用冷压锻造、热轧处理,还具有可焊性。
加工时,尽量保持钢材的本身特性,不能因采用加工技术而降低钢材的自身性能。
否则,整个建筑的结构带来较大的安全隐患。
钢结构承重结构采用的钢材应具有屈服强度、断后伸长率,抗拉强度的合格证。
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