钢结构项新技术.ppt

钢结构10项新技术侯兆欣中冶集团建筑研究总院北京市远达建设监理有限责任公司钢结构发展的现状结构的优越性坚实的物质基础良好的技术经济政策环境广阔的市场环境为什么把钢结构作为新技术与上版在内容上的区别技术依托单位和咨询专家2.2 粗钢消费的变化钢结构10项新技术钢结构详图设计CAD与CAM制造技术钢结构施工安装技术厚板焊接、仿真施工、滑移施工、整体吊装钢与混凝土组合结构技术预应力钢结构及索膜结构技术住宅钢结构技术钢结构防火、防腐技术高效高强钢材CAD&CAM技术CADComputer Aided DesignCAMComputer Aided Manufacturing详图设计ShopdrawingCADComputer 设备CAM型钢放样下料相贯线切割钻孔与开坡口 厚板Z向指标的选择节点构造+板厚层状撕裂危险性系数板厚方向断面收缩率硫的含量钢板Z向指标40mm以下，应力（9:1）小于屈服Z15-40mm70mmZ25-70mm100mmZ35-100mm以上T型-L型-+型防止层状撕裂的构造措施尽量小的坡口角度及间隙角接接头偏向侧板或对称开坡口尽量双面对称坡口板厚受焊接应力的板端头伸出焊缝t以上采用过渡段，以对接取代角接接头厚板焊接工艺措施防层状撕裂构造措施采用双面坡口对称焊低强度细焊条堆焊塑性过度层板边火焰切割面用机械方法去除淬硬层低氢型、超低氢型焊条或气体保护焊提高预热和层间温度钢结构安装施工仿真技术仿真技术构件吊装仿真预拼装仿真预变形仿真进度仿真变形仿真空间结构的类型螺栓球网架、网壳焊接球网架、网壳钢管（圆、方、矩）相贯节点空间桁架板式构件空间结构斜拉索组合空间结构体系张弦（拉）空间结构（索、梁、穹顶）索膜结构大跨度空间钢结构的重点问题考虑变形协调（边界条件基础）重视温度效应（温度应力是关键）抗震验算（地震力分析是难点）整体稳定（单层壳体是重点）吊装工况验算预应力张拉设计支撑体系和滑移支坐大跨度空间结构的预拼装预拼装的类型验证设计图纸和构件详图的正确性解决空间起拱问题确定复杂空间尺寸确定对接拼装预留间隙提高现场拼装的质量，加快施工进度大跨度空间钢结构的重点问题考虑变形协调（边界条件基础）重视温度效应（温度应力是关键）抗震验算（地震力分析是难点）整体稳定（单层壳体是重点）吊装工况验算预应力张拉设计支撑体系和滑移支坐大跨度空间结构的安装高空散装（满堂红脚手架）高空滑移局部或分块吊装拔杆倒链整体吊装卷扬机（推磨）整体吊装抽芯千斤顶电脑控制整体吊装整体顶升整体吊装的注意事项正确看待吊装的技术先进性吊装验算临时加固试吊应急措施下降就位揽风系统的设计索膜结构的分类索膜结构的概念整体张拉式骨架支承式索系支承式空气支承单层膜材双层或多层膜材气垫膜材的种类ETFE膜四氟乙烯共聚物Ethylene-TetraFluoroEthylene PTFE涂层玻璃纤维膜聚四氟乙烯树脂PolyTetraFluoroEthylenePVC涂层玻璃纤维膜聚氯乙烯树脂-PolyVinylChloridePVC涂层聚合纤维织物膜聚氯乙烯树脂-PolyVinylChloride膜材性能的比较ETFEPTFEPVC厚度mm0.10.250.50.5纵向/横向抗拉强度50/45N/mm2180/160N/mm2130/110N/mm2设计年限20年25年1020年透光率3060%818%515%耐火性能阻燃不然阻燃自洁性自洁自洁自洁性差经济性元/mm225003000双层40070015003000801507001000施工质量的检验分项工程及其检验批的划分钢结构工程的检验索结构工程的检验膜结构工程的检验资料及膜材检验膜材加工制作质量膜材安装及感观质量膜材检验的主要内容厚度、质量、颜色及涂层厚度（如果有）单向（纵/横）抗拉强度试验双向（不同应力比）抗拉强度试验弹性模量及断裂延伸率试验熔接强度试验色差、透光率及自洁性试验热熔温度试验钢结构防腐的几个概念钢材腐蚀及防腐的措施正确对待和加强防腐涂装的工作影响防腐效果的四大因素表面处理防腐涂料涂装工艺缺陷处理钢材表面处理钢材表面的锈蚀等级-A、B、C、D级喷砂（丸）处理Sa1 Sa2 Sa2.5 Sa3 手工机械除锈St2 St3火焰除锈F化学除绣P特殊处理涂第一道底漆的时间间隔防腐涂装方案油脂、酚醛、醇酸等树脂类510年环氧树脂、氯磺化橡胶类1015年富锌/中间漆/面漆1520年富锌（锌加）/环氧/聚氨脂2030年富锌（锌加）/环氧/氟碳3040年镀锌/锌黄/面漆30年以上涂装工艺环境温度-538，户外涂装：晴天钢材表面温度高于空气露点温度3相对湿度-85%，结露间隔时间表干，4h，4h内不雨淋涂料及稀释剂的配制，当天涂装的方法喷嘴的规格、压力、移动速度二次涂装及修补工艺表面清理（海水）漆面打毛处理针孔处理底漆损伤中间漆损伤面漆损伤连接部位涂装质量检验钢材表面处理资料检验开桶检验干漆膜厚度涂层附着力检验表面质量钢结构防火涂装钢结构防火的概念耐火极限安全疏散+消防灭火厚涂型防火涂料850mm隔热薄涂型防火涂料27mm膨胀超薄型防火涂料0.53mm膨胀涂料的选择防腐+防火防火涂装及质量检验厚涂型1224h一遍510mm薄涂型424h一遍13mm超薄型612h一遍0.20.5mm表面除锈及防锈底漆资料及开桶检验涂料粘结强度和抗压强度复验涂层厚度及表面质量检验住宅钢结构体系的优点符合节能环保的基本国策符合住宅产业化的政策使用面积大，利用率高大空间、高净空房间布局灵活建筑立面丰富结构抗震性能好施工方便，工期短住宅钢结构体系轻钢龙骨体系钢框架体系钢框架支撑体系列错桁架体系钢框架剪力墙体系钢框架核心筒体系组合结构体系结构体系结构体系 冷弯薄壁型冷弯薄壁型钢密排柱（龙钢密排柱（龙骨）体系骨）体系结构体系结构体系钢排架钢排架-支撑体系支撑体系结构体系结构体系 钢框架体系钢框架体系结构体系结构体系 钢框架钢框架-混凝土混凝土剪力墙剪力墙(核心筒核心筒)混合结构体系混合结构体系结构体系结构体系钢框架钢框架预制混凝土剪力墙结构预制混凝土剪力墙结构 钢框架钢框架-混凝土混凝土剪力墙剪力墙(核心筒核心筒)混合结构体系混合结构体系结构体系结构体系钢框架中心支撑体系钢框架中心支撑体系钢框架钢框架偏心支撑体系偏心支撑体系结构体系结构体系推广应用面临的问题观念的转变技术的配套与集成墙板、楼板、屋面板防腐、防火问题造价与定位试点情况结构用钢的种类碳素结构钢-Q235低合金高强度结构钢Q345 Q390 Q420一般工程用铸造碳钢件ZG系列厚度方向性能钢板Z15 Z25 Z35焊接结构用耐候钢可靠根据时，可采用其他牌号的钢材进口钢材钢材的性能足够的强度y、b、b/y 1.2良好的塑性伸长率（20%）可靠的韧性冲击功(34J)好的可加工性冷弯性能(180度)可焊性-Ceq、Pcm钢质纯净-S、P含量低抗层状撕裂能力Z向性能耐候耐火性能微量元素合理选用钢材钢材的质量等级A B C D E级非焊接承重结构焊接承重结构重要的拉弯焊接构件验算疲劳的非焊接承重结构验算疲劳的焊接承重结构厚度效应及抗力分项系数建筑结构用钢板（GB/T19879）5-强度等级；4-质量等级；3-Z向指标；低屈强比（0.85);低屈服强度波动(110Mpa)塑性韧性好：伸长率17-23%；冲击功34J良好的焊接性能：Ceq0.50%;Pcm 0.33%有害元素S和P相比较低;Z向性能优越可加工性能好:180度冷弯-2a,3a供货条件:热轧;正火;温度-变形控制(TMCP)钢和混凝土组合结构技术组合楼板组合梁钢管混凝土钢骨混凝土钢混混合结构组合楼板和组合梁压型钢板抗剪栓钉混凝土及钢筋网排版图设计栓钉焊接临时支撑安全储备钢管混凝土类型:圆钢管;方钢管;多边形钢管优点:截面小;材料少;免支模;改善防火泵送顶升浇灌法立式手工浇捣法高位抛落无振捣法自密实混凝土超声波检验钢骨(劲性)混凝土类型:柱;梁;剪力墙;核心筒变形能力强,抗震性能好混凝土与钢结构上下过渡与钢筋比施工速度快防火防腐性能好现场协调管理要求高钢-混凝土混合结构钢框架-混凝土核心筒钢框架-混凝土剪力墙钢框筒-混凝土核心筒钢结构-混凝土支撑体系斜拉悬索-混凝土支撑体系施工时间差问题刚度差及退化问题