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钢管结构在建筑结构中的应用  近年来,钢管结构不仅在海洋工程、桥梁工程中得到了广泛应用,而且在工业及民用建筑中的应用日益广泛,钢管结构在我国建筑结构中的应用也越来越多,如宝钢三期工程中采用方管桁架,吉林滑冰练习馆、哈尔滨冰雪展览馆、上...


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钢管结构在建筑结构中的应用

  近年来,钢管结构不仅在海洋工程、桥梁工程中得到了广泛应用,而且在工业及民用建筑中的应用日益广泛,钢管结构在我国建筑结构中的应用也越来越多,如宝钢三期工程中采用方管桁架,吉林滑冰练习馆、哈尔滨冰雪展览馆、上海“东方明珠”电视塔和长春南岭万人体育馆均采用方钢管作为主要结构构件。在公共建筑领域,钢管结构中独特的结构形式层出不穷,如悉尼水上运动中心,美国迦登格罗芙水晶教堂;单层大空间建筑领域,箱型柱制作工艺,除了在超级市场、货栈和仓库中继续广泛应用外,还出现了一些超大型结构,如新加坡章楦机场机库,大阪国际机场候机厅;另外还有轻型大跨结构,如人行天桥和起重机结构;其他特殊用途的结构,如天线桅杆和航天发射架等。



钢结构构件的变形甚至失效是无法避免的,我们只能尽可能的提高它的耐火极限,使钢结构不至于在发生火灾后立即失效倒塌。根据实验室测得的数据,常用钢结构构件的耐火极限只有15~30min。在国家标准《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)、《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)中规定一级耐火等级建筑的防火墙、柱和承重墙、楼梯间墙及梁的耐火极限为3小时和2小时。对比可见未覆盖耐火保护层的钢构件的耐火极限距离防火规范的要求相差很大,根本不能满足火灾情况下对建筑防火的要求。要克服钢结构材料在实际应用中防火性能方面的不足,必须从多方面入手提高其耐火性能,箱型柱价格,以达到规范所规定的耐火等级要求。

应用建筑耐火、耐候钢一般的钢材耐火性差,但是可以通过相关技术手段,改变钢材的材料组份,加入特定的成分,改变钢材的结构及金相组织,提高钢材本身的耐火性和耐候性。这就是耐火、耐候钢。这种钢材在温度达600℃时,强度下降不到30%,此外由于它的耐火性表较好,可以在施工时适当减小保护层的厚度,甚至可以不涂防锈漆,忻州箱型柱,这样可以节省一定成本。应用耐火、耐候钢是治本良方,应该大力推广,目前,我国已有多家企业可以生产建筑用耐火、耐候钢,箱型柱规格,这为钢结构建筑提供了良好的用材来源。

采用抗火能力强的结构形式和构件纯钢结构的耐火性比较差,但是可以适当结合混凝土组成混合构件,或在一些关键部位直接采用钢筋混凝土结构。例如柱子可以采用钢管混凝土柱,这样可以很有效提高耐火极限,而且钢管直径(或边长)越大,耐火时间越长,直径500mm的圆钢管混凝土柱,当涂敷厚15mm的隔热型防火涂料时即可满足3h的耐火时间。而像楼板和楼梯这样对防火要求较高的构件还是应该尽可能采用钢筋混凝土结构。



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