新闻媒体
    行业动态
   当前位置 :   j9九游会 > 新闻媒体 > 行业动态

j9九游会钢结构和钢筋混凝土结构的区别

发布时间:2023-12-20 16:17        作者:小编

  j9九游会钢结构是由钢制材料组成的结构,是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成。

  钢材的特点是强度高、自重轻、整体刚度好、抵抗变形能力强,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜;材料匀质性和各向同性好,属理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定;材料塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载;建筑工期短;其工业化程度高,可进行机械化程度高的专业化生产。

  钢材强度较高,弹性模量也高。与混凝土和木材相比,其密度与屈服强度的比值相对较低,因而在同样受力条件下钢结构的构件截面小,自重轻,便于运输和安装,适于跨度大,高度高,承载重的结构。

  适于承受冲击和动力荷载,具有良好的抗震性能。钢材内部组织结构均匀,近于各向同性匀质体。钢结构的实际工作性能比较符合计算理论。所以钢结构可靠性高。

  钢结构构件便于在工厂制造、工地拼装。工厂机械化制造钢结构构件成品精度高、生产效率高、工地拼装速度快、工期短。钢结构是工业化程度最高的一种结构。

  由于焊接结构可以做到完全密封,可以作成气密性,水密性均很好的高压容器,大型油池,压力管道等。

  当温度在150℃以下时,钢材性质变化很小。因而钢结构适用于热车间,但结构表面受150℃左右的热辐射时,要采用隔热板加以保护。温度在300℃ -400℃时.钢材强度和弹性模量均显著下降,温度在600℃左右时,钢材的强度趋于零。在有特殊防火需求的建筑中,钢结构必须采用耐火材料加以保护以提高耐火等级。

  特别是在潮湿和腐蚀性介质的环境中,容易锈蚀j9九游会。一般钢结构要除锈、镀锌或涂料,且要定期维护。对处于海水中的海洋平台结构,需采用“锌块阳极保护”等特殊措施予以防腐蚀。

  钢结构与其它建设相比,在使用中、设计、施工及综合经济方面都具有优势,造价低,可随时移动。

  1)钢结构住宅比传统建筑能更好的满足建筑上大开间灵活分隔的要求,并可通过减少柱的截面面积和使用轻质墙板,提高面积使用率,户内有效使用面积提高约6%。

  2)节能效果好,墙体采用轻型节能标准化的C型钢、方钢、夹芯板,保温性能好,抗震度好,节能50%,

  3)将钢结构体系用于住宅建筑可充分发挥钢结构的延性好、塑性变形能力强,具有优良的抗震抗风性能,大大提高了住宅的安全可靠性。尤其在遭遇地震、台风灾害的情况下,钢结构能够避免建筑物的倒塌性破坏。

  4)建筑总重轻,钢结构住宅体系自重轻,约为混凝土结构的一半,可以大大减少基础造价。

  5)施工速度快,工期比传统住宅体系至少缩短三分之一,一栋1000平米的住宅只需五个工人共同工作20天即可完工。

  6)环保效果好。钢结构住宅施工时大大减少了砂、石、灰的用量,所用的材料主要是绿色,100%回收或降解的材料,在建筑物拆除时,大部分材料可以再用或降解,不会造成垃圾。

  7)以灵活、丰实。大开间设计,户内空间可多方案分割,可满足用户的不同需求。

  8)符合住宅产业化和可持续发展的要求。钢结构适宜工厂大批量生产,工业化程度高,并且能将节能、防水、隔热、门窗等先进成品集合于一体,成套应用,将设计、生产、施工一体化,提高建设产业的水平。

  钢结构工程项目施工质量问题的复杂性,主要表现在引发质量问题的因素繁多,产生质量问题的原因也复杂,即使是同一性质的质量问题,原因有时也不一样,从而质量问题的分析j9九游会、判断和处理增加了复杂性。例如焊接裂缝,其既可发生在焊缝金属中,也可发生在母材热影响中,既可在焊缝表面,也可在焊缝内部;裂缝走向既可平行于焊道,也可垂直于焊道,裂缝既可能是冷裂缝,也可能是热裂缝;产生原因也有焊接材料选用不当和焊接预热或后热不当之分。

  钢结构工程项目施工质量问题的严重性表现在:一般的,影响施工顺利进行,造成工期延误,成本增加,严重的,建筑物倒塌,造成人身伤亡,财产受损,引起不良的社会影响。

  钢结构工程施工质量问题还将随着外界变化和时间的延长而不断地发展变化,质量缺陷逐渐体现。例如,钢构件的焊缝由于应力的变化,使原来没有裂缝的焊缝产生裂缝:由于焊后在焊缝中有氢的活动的作用便可产生延迟裂缝。又如构件长期承受过载,则钢构件要产生下拱弯曲变形,产生隐患。

  由于我国现代建筑都是以混凝土结构为主,从事建筑施工的管理人员和技术人员对钢结构的制作和施工技术相对比较生疏,以民工为主的具体施工人员更不懂钢结构工程的科学施工方法,导致施工过程中的事故时常发生。

  钢结构必须注意防护,特别是薄壁构件,因此,处于较强腐蚀性介质内的建筑物不宜采用钢结构。钢结构在涂油漆前应彻底除锈,油漆质量和涂层厚度均应符合相关规范要求。在设计中应避免使结构受潮、漏雨,构造上应尽量避免存在于检查、维修的死角。新建造的钢结构一般隔一定时间都要重新刷涂料,维护费用较高。国内外正在发展各种高性能的涂料和不易锈蚀的耐候钢,钢结构耐锈蚀性差的问题有望得到解决。

  温度超过250℃时,材质发生较大变化,不仅强度逐步降低,还会发生蓝脆和徐变现象。温度达600℃时,钢材进入塑性状态不能继续承载,钢材强度几乎为零。

  钢结构在低温和某些条件下,可能发生脆性断裂,还有厚板的层状撕裂,都应引起设计者的特别注意。

  采用钢结构后结构造价会略有增加,往往影响业主的选择。其实上部结构造价占工程总投资的比例很小,增加幅度约为10%。而以高层建筑为例,增加幅度不到2%。显然,结构造价单一因素不应作为决定采用何种材料的依据。如果综合考虑各种因素j9九游会,尤其是工期优势,则钢结构将日益受到重视。

  混凝土是由胶凝材料水泥、砂子、石子和水,及掺和材料、外加剂等按一定的比例拌和而成。凝固后坚硬如石,受压能力好,但受拉能力差,容易因受拉而断裂。为了解决这个矛盾,充分发挥混凝土的受压能力,常在混凝土受拉区域内或相应部位加入一定数量的钢筋,使两种材料粘结成一个整体,共同承受外力。这种配有钢筋的混凝土,称为钢筋混凝土。

  由于混凝土的抗拉强度远低于抗压强度,因而素混凝土结构不能用于受有拉应力的梁和板。如果在混凝土梁、板的受拉区内配置钢筋,则混凝土开裂后的拉力即可由钢筋承担,这样就可充分发挥混凝土抗压强度较高和钢筋抗拉强度较高的优势,共同抵抗外力的作用,提高混凝土梁、板的承载能力。

  钢筋与混凝土两种不同性质的材料能有效地共同工作,是由于混凝土硬化后混凝土与钢筋之间产生了粘结力。它由分子力(胶合力)、摩阻力和机械咬合力三部分组成。其中起决定性作用的是机械咬合力,约占总粘结力的一半以上。将光面钢筋的端部作成弯钩,及将钢筋焊接成钢筋骨架和网片,均可增强钢筋与混凝土之间的粘结力。为保证钢筋与混凝土之间的可靠粘结和防止钢筋被锈蚀,钢筋周围须具有一定厚度的混凝土保护层。若结构处于有侵蚀性介质的环境,保护层厚度还要加大。

  梁和板等受弯构件中受拉力的钢筋,根据弯矩图的变化沿纵向配置在结构构件受拉的一侧。在柱和拱等结构中,钢筋也被用来增强结构的抗压能力。它有两种配置方式:一是顺压力方向配置纵向钢筋,与混凝同承受压力;另一是垂直于压力方向配置横向的钢筋网和螺旋箍筋,以阻止混凝土在压力作用下的侧向膨胀,使混凝土处于三向受压的应力状态,从而增强混凝土的抗压强度和变形能力。由于按这种方式配置的钢筋并不直接承受压力,所以也称间接配筋。在受弯构件中与纵向受力钢筋垂直的方向,还须配置分布筋和箍筋,以便更好地保持结构的整体性,承担因混凝土收缩和温度变化而引起的应力,及承受横向剪力。

  混凝土的收缩和徐变(蠕变)对钢筋混凝土结构具有重要意义。由于钢筋会阻碍混凝土硬化时的自由收缩,在混凝土中会引起拉应力,在钢筋中会产生压应力。混凝土的徐变会在受压构件中引起钢筋与混凝土之间的应力重分配,在受弯构件中引起挠度增大,在超静定结构中引起内力重分布等。混凝土的这些特性在设计钢筋混凝土结构时须加以考虑。

  由于混凝土的极限拉应变值较低(约为0.15毫米/米)和混凝土的收缩,导致在使用荷载条件下构件的受拉区容易出现裂缝。为避免混凝土开裂和减小裂缝宽度,可采用预加应力的方法;对混凝土预先施加压力。实践证明,在正常条件下,宽度在0.3毫米以内的裂缝不会降低钢筋混凝土的承载能力和耐久性。

  在从-40~60°C的温度范围内,混凝土和钢筋的物理力学性能都不会有明显的改变。因此,钢筋混凝土结构可以在各种气候条件下应用。当温度高于60°C时,混凝土材料的内部结构会遭到损坏,其强度会有明显降低。当温度达到 200°C时,混凝土强度降低30~40%。因此,钢筋混凝土结构不宜在温度高于200°C的条件下应用:当温度超过200°C时,必须采用耐热混凝土。

  结构的使用寿命要根据具体情况来看,首先是设计标准,一般民用建筑是50年,大型或者比较重要的建筑为80年或以上,当然其使用寿命肯定会大于设计年限的。如果说自然寿命,与混凝土材料特性,结构设计,还有自然条件的影响都密切相关,其寿命相对而言不是很长,主要是由于建筑时间长了会出现缺陷,比如混凝土开裂对钢筋的保护降低,导致破坏加速,从而寿命大大降低,还有自然的侵蚀风化作用,但其使用寿命肯定大于设计年限,如果有后期维护的话,那些缺陷可以得到弥补,其使用寿命会大大地提高的,建筑都会有人定期的检查的,发现隐患肯定要进行一定的技术处理,早发现早处理,这样建筑物的寿命会大大提高的。

  住宅的使用年限是指住宅在有形磨损下能维持正常使用的年限,是由住宅的结构、质量决定的自然寿命。住宅的折旧年限是指住宅价值转移的年限,是由使用过程中社会经济条件决定的社会必要平均使用寿命,也叫经济寿命。住宅的使用年限一般大于折旧年限。不同建筑结构的折旧年限国家的规定是:钢筋混凝土结构60年;砖混结构50年。

  钢筋混凝土结构的设计和建造围绕着工业化的标准和实际中的考虑,而这两者又随着工业化中积累的经验和研究慢慢地发展。当新的没计方法、制作过程、建造技术不断产生的同时,建筑材料也在稳定地发展。从某些方面讲,工业化的标准是能被大家接受以及根据建设规范所从事的实践。但是,规范通常讲的只是某些最低的要求,而不是最高的要求。如果你期望的不只是最低要求,那么满足最基本的要求就不是你理想中的目标。

  因为设计和建造混凝土结构是一件很实际的事情,所以许多设计人员更注重的是更为有效的工业标准,而不是印刷成文的规范。因此,工业生产标准影响了以下关于结构设计和建造的几个方面:

  设计人员一般不直接参与建造工作,但他们必须考虑以下在实际中会碰到的一些问题。

  浇筑的尺寸受到时间(如8小时工作时间)、工作量的大小、场地的条件、运送混凝土的车辆的数目、浇筑方法以及结构形式的影响(例如在实际浇筑中对于多层建筑只能一次浇筑一层)。

  对于大型结构的最大浇筑量通常宜是整个结构浇筑量的一部分。当浇筑停止了一段时间后,已浇筑的混凝土在下一次浇筑前将会结硬。新旧混凝土的连接处称为冷接缝或者施工缝。设计人员必须预先考虑这一问题——例如,由于现浇结构被认为是单一的连续的结构,设计人员必须仔细考虑这种施工缝的影响。

  在设计过程的前期阶段,设计人员必须先确定混凝土的设计强度。毫无疑问,这一关键值和结构的性能有关。设计人员也必须考虑现今所应用的技术、承建商的能力以及项目的预算。因此,有一些设计会不断超越现今建造技术的极限,要求使用尽可能好的混凝土(例如设计高层建筑),而其他一些设计只要求使用低强度的混凝土。

  现场浇筑是一个非常粗略的工作,很少能达到精确的几何尺寸或光滑的面层。经验告诉设计人员什么样的误差是允许的,什么样的误差是可以进行改善的——他们学会了仔细地写一些设计说明,特意选择一定的材料或在现场做一些监督。

  但是,一般来说,工厂预制的混凝土的质量要高于现浇混凝土。这些构件尺寸精确而且可以进行修改。虽然精确的尺寸要求和光滑的面层对基本结构的形成不是关键的,但它们能使得建筑物在表面处理和其他建筑上的工艺更优越。当然,如果建成后混凝土被其他东西覆盖或包住,那么这一缺点的影响就不大了。但是,设计人员必须了解结构中较为精细的连接构件所要求达到的精确度,认识到建造混凝土结构精确度的最低要求。

  因为实际建造上的原因,为厂满足保护层和钢筋间距的不同要求,一些钢筋混凝土构什必须有特定的尺寸。

  当板、墙、梁中配有受弯钢筋时,它的尺寸主要是受拉钢筋和受压混凝土外边缘之间的距离决定。因此在非常薄的梁、薄板和墙中,受弯钢筋不起什么作用。

  一般地,在板和墙中要布置两个方向的钢筋。即使受弯作用只发生在一个方向,规范也要求在另一个方向必须配有一定数量的钢筋来控制由于收缩和温度变化而产生的裂缝。即使采用最小的保护层厚度和最小截面积的钢筋,板的最小厚度也应大致达到2in,但是除了托梁或井式结构,板的厚度通常较大从而提高厂抗弯能力。一般的钢筋布置在顶部还是底部主要由弯矩的正负决定。

  建筑规范常常要求附加保护层厚度,规定最小厚度板的保护层厚度为4in或更大,从而保证较高的耐火等级。

  注意,板的厚度是由所用骨料的大小决定的。10in厚的墙或更厚的墙常常有两层钢筋。每一层都在允许的情况下和墙体外表面很接近。具有十字交叉钢筋的墙(例如,有水平、垂直钢筋)一般厚度很少小于6in。

  由于钢材塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载,其次钢材匀质性和各向同性好,属理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定,因此,钢结构的抗震性能比钢筋混凝土结构的抗震性能好。

  钢筋混凝土结构用钢筋和混凝土制成,具有坚固、耐久、防火性能好、比钢结构节省钢材和成本低等优点。

  钢结构耐热不耐火,当温度超过250℃时,材质发生较大变化,不仅强度逐步降低,还会发生蓝脆和徐变现象。温度达600℃时,钢材进入塑性状态不能继续承载,钢材强度几乎为零。

  混凝土由胶凝材料水泥、砂子、石子和水,及掺和材料、外加剂等按一定的比例拌和而成。凝固后坚硬如石,受压能力好,但受拉能力差,容易因受拉而断裂。

  钢材韧性,塑性好,材质均匀,结构可靠性高,适于承受冲击和动力荷载,具有良好的抗震性能。钢材内部组织结构均匀,近于各向同性匀质体。

  钢结构与普通钢筋混凝土结构相比,在匀质、高强、施工速度快、抗震性好和回收率高等优越性,钢比砖石和砼的强度和弹性模量要高出很多倍,因此在荷载相同的条件下,钢构件的质量轻。

  一般来说,钢结构建筑的寿命在50-80年不等,结构生产用房为70年,民用建筑用房为80年。钢筋混凝土结构住宅的使用寿命,一般民用建筑是50年,大型或者比较重要的建筑为80年或以上。

  为了提高钢结构以及钢筋混凝土结构的使用寿命,在设计建造过程中,我们需要对其进行分析,以提高建筑性能。

  钢结构和混凝土设计软件ProStructures 能高效创建精确的钢结构、金属结构和钢筋混凝土结构的三维模型,可用于创建设计图纸、制造详图和钢筋表,它们会随着您对三维模型的更改自动更新。可自定义的用户标准和开放的工作环境大大提升了项目完成速度。

  ProStructures作为资深设计工程师开发的综合软件,包含ProSteel(钢结构详图设计)和ProConcrete(混凝土设计) 两大组件,有助于提升您的工作效率和获利能力。

  在您的产品设计中,使用广泛的国际标准与规格,扩展您的业务实践,利用全球的设计机会。受益于国际标准的广泛支持,充满信心的完成您的设计。

  生成钢筋放置工程图,包括截面图、平面图、详图、钢筋弯曲表、材料统计和梁/柱/基脚钢筋表,这些全部以三维模型为基础。所有钢筋表和工程图均可进行自定义,以满足您公司混凝土项目的标准。

  为结构构件(比如梁、柱、支架、钢结构连接、基础、地基和钢筋)建模。在梁和柱之间使用钢结构连接,自动更新尺寸变化。构件类型也可以用到参数化组件(比如楼梯、梯架和扶手)中。

  为各种形状的钢筋混凝土建模,如混凝土梁、柱、板、墙、扩展基脚和连续基脚,全部使用参数化方式进行操作。混凝土形状如有变化,钢筋会自动调整。使用直观的命令为复杂的钢筋混凝土形状建模,包括曲线、斜面或非正交形状。

  为三维模型中的每个型钢、钢结构结点和钢结构板件生成工程图。轻松创建综合的单部件工程图,包括尺寸、注释、标签和部件清单。定制工程图以符合公司所有结构钢项目的标准。根据三维模型的更改自动更新所有过时的工程图。

  生成钢筋放置工程图,包括三维模型中的截面图、平面图和详图。快速创建钢筋详图,包括自动钢筋标记、尺寸和注释。自定义全部工程图,确保所有钢筋混凝土项目均符合您公司的标准。根据三维模型的更改自动更新工程图。

  Staad是Bentley的一款通用有限元结构分析与设计软件。使用Staad能确保按时、按预算完成任何复杂程度的钢结构、混凝土结构、木结构、铝结构和冷弯型钢结构项目。

  为各种载荷条件设计和分析简单或复杂结构,包括由重力引起的载荷(如恒载和活载)、跨越条件以及包括风力和地震在内的横向载荷。

  根据相关建筑规范设计和详细设计抗震系统,生成抗震载荷。在设计元素和设计框架及更大的结构系统(如果适用)时考虑这些作用力。在按比例分配和详细设计元素时,遵循所选设计规范的延展性要求。

  快速为整个结构建模,包括甲板、板、板缘和开口、梁、柱、墙、支架、扩展和连续基脚及承台。高效自动执行多个费时的设计和分析任务,并生成文档已就绪的实用系统和组件设计。

  使用我们最先进的有限元分析来准确高效地完成整个建筑结构的分析、设计和制图。使用我们的快速求解器减少或消除等待结果的时间。

  优化或分析梁、柱和墙的重力和横向载荷,以快速获得安全经济的设计。充满自信地生成符合美国标准以及许多国际设计规格和建筑规范的设计。

  对斜撑框架和抗弯框架执行抗震和风力建筑规范检查。为您的结构项目快速获取安全可靠的设计。

  使用内置载荷生成器将规范要求的风力和抗震载荷应用于结构中。基于结构几何图形、批量和选定建筑规范条款,自动计算相关载荷参数,而无需单独手动计算。使用载荷组合生成器将这些横向载荷工况与重力和其他类型的负荷组合起来。