钢结构工程新技术.
钢结构技术新技术介绍

钢结构技术新技术介绍钢结构是一种使用钢材作为主要构造材料的建筑结构形式。
随着科技的不断发展,钢结构技术也在不断创新和进步。
本文将介绍一些钢结构技术的最新发展,以及它们在建筑领域的应用。
一、高强度钢材的应用传统的钢结构主要采用普通强度钢材,如Q235和Q345等。
然而,随着高强度钢材的出现,如Q460、Q690等,高强度钢材逐渐得到了广泛应用。
高强度钢材具有更高的屈服强度和抗拉强度,能够承受更大的荷载和变形,使得结构更加坚固和安全。
同时,高强度钢材的使用还能减少结构自重,提高空间利用率。
二、自救型钢结构体系自救型钢结构体系是一种能在地震等灾害情况下自我修复的新型结构体系。
该体系利用可控变形的结构元件,能够在受到外力破坏后迅速恢复到正常工作状态。
自救型钢结构体系不仅能够提高建筑物的抗震性能,同时也能够降低维修和修复的成本,提高结构的可持续性。
三、装配式钢结构装配式钢结构是一种将钢结构预制成构件,然后在现场进行组装的建筑方法。
相比传统的现场焊接施工,装配式钢结构具有施工速度快、质量可控、造价可预测等优势。
装配式钢结构可以大大缩短项目的建设周期,减少对施工现场的影响,提高工程的安全性和可靠性。
四、弹性断裂防腐涂层技术钢结构常常在恶劣环境下使用,如潮湿、腐蚀等。
传统的防腐涂层通常只具有一定的防腐能力,无法抵御弯曲和拉伸过程中出现的裂纹。
因此,弹性断裂防腐涂层技术应运而生。
该技术可以在防腐涂层中添加弹性体,并结合断裂力学的原理,使得涂层在受力时能够形成稳定的裂纹扩展区,从而阻止裂纹扩展并维持结构的完整性。
五、数字化设计与仿真技术数字化设计与仿真技术在钢结构领域得到了广泛应用。
通过使用计算机辅助设计软件,设计师可以对结构进行全面的模拟分析,包括荷载分析、抗震分析、热力学分析等。
这样可以预测结构可能出现的问题,从而在设计阶段进行优化和改进。
数字化设计与仿真技术还可以提高设计的精度和效率,减少设计错误和建设风险。
建筑钢结构高效焊接新技术及应用
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建筑钢结构高效焊接新技术及应用发表时间:2020-06-08T12:23:43.293Z 来源:《基层建设》2020年第5期作者:王倩[导读] 摘要:建筑钢结构高效焊接新技术已成功在多个工程项目得到应用,取得了丰富的科技成果和显著的效率提升。
山东天鸿伟业装饰工程有限公司山东聊城 252000摘要:建筑钢结构高效焊接新技术已成功在多个工程项目得到应用,取得了丰富的科技成果和显著的效率提升。
技术的研发和创新对我国建筑钢结构的建造技术进步具有深远意义,可实践指导我国大批工程项目钢构件制造和安装,对建筑业向工业化、智能化和绿色化方向迈进具有重要意义。
关键词:建筑钢结构;高效焊接新技术;应用1钢结构的施工内容近年来,我国钢结构建造技术越来越成熟,形成相对稳定的技术保障,钢结构凭借其成本低、质量硬、性能好等优势被广泛应用于建筑行业的各大施工现场,其中,海上石油平台的建造更是长期依赖于钢结构。
海上平台钢结构建造项目不仅涵盖基本的平台立柱、甲板、撑杆等结构,还涉及不同组成部分施工材料的选用,有用在节点处的异型、箱型梁,还有被应用于其他组成部分的焊接型钢板和角钢等。
由此可见,焊接技术在钢结构建造中占据着重要的地位,并且直接影响着钢结构的施工质量。
所以,为了降低问题发生的概率,保证施工人员的生命安全,按时完成施工进度,在施工过程中,要严格按照施工要求进行监督管理,认真核对结构设计参数,全方位管控焊接技术;管理人员要定时检查施工质量,及时针对出现的焊接变形情况提出相应的整改措施,从而有效保障海上平台钢结构的施工质量和施工进度。
2施工现场Mini型焊接机器人应用技术2.1Mini型焊接机器人基本情况Mini型焊接机器人轻便小巧,主要构成包括机器人本体、摆动机构、控制箱、示教器、导轨、焊接电源、送丝装置、送丝电缆、焊枪、电磁开闭器、控制转接器、防干扰变压器(220/110V)、连接线缆等,其标准构成如图1所示。
操作人员只需在软件中选择实际工件对应的坡口形式,机器人即可通过焊丝接触传感自动检测并获得工件的板厚、坡口角度、根部间隙、焊缝长度、位置偏移量等焊缝信息,并自动演算出最适合的电流电压、焊接速度、焊接时间、摆幅、层数等焊接参数,最终完成多层多道焊接。
建筑钢结构设计的新技术与新方法
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建筑钢结构设计的新技术与新方法随着科技的不断进步和人们对建筑安全性和可持续性的追求,建筑钢结构设计也日益发展,涌现出了一些新的技术和方法。
本文将介绍几种当前流行的新技术和新方法,以及它们在建筑钢结构设计中的应用。
一、BIM技术在建筑钢结构设计中的应用BIM(Building Information Modeling)技术是一种基于三维模型的建筑设计和管理工具。
它通过数字化的建模和模拟,实现对建筑结构的全方位分析和优化。
在建筑钢结构设计中,BIM技术可以帮助设计师更准确地预测和评估结构的性能,并通过模拟不同条件下的荷载、温度等因素,进行优化设计。
此外,BIM技术还可以提供实时的协作平台,促进设计团队之间的交流和合作。
二、疲劳分析技术在建筑钢结构设计中的应用疲劳分析技术是一种通过模拟结构在重复荷载作用下的耐久性能,评估结构的抗疲劳能力的方法。
在建筑钢结构设计中,由于长期受到风荷载、地震等外力的作用,结构可能发生疲劳破坏,因此疲劳分析技术变得尤为关键。
通过对结构的材料性能、几何形状和荷载条件进行综合分析,可以确定结构的疲劳寿命,并进行相应的设计改进。
三、防火技术在建筑钢结构设计中的应用钢结构由于其优良的抗拉性能和刚性,广泛应用于高层建筑和大跨度结构。
然而,钢材在高温下容易软化,导致结构的强度和稳定性下降,甚至发生熔化。
为了保护钢结构在火灾中的安全性能,防火技术被引入到建筑钢结构设计中。
这包括使用防火涂料、防火板等防火材料,设计防火分隔间隔等措施,提高钢结构在火灾中的耐火性能。
四、抗震设计技术在建筑钢结构设计中的应用地震是威胁建筑结构安全的重要因素之一。
在地震活跃区域,抗震设计成为了建筑结构设计的重要考虑因素。
建筑钢结构由于其优秀的延性和抗震性能,在抗震设计中得到了广泛应用。
通过合理的配置钢材和设计结构连接方式,可以提高建筑钢结构的整体抗震性能。
此外,还可以运用地震波反应谱分析等方法,对结构进行更精确的抗震设计。
建造师继续教育-钢结构工程新技术
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建造师继续教育钢结构工程新技术一、深化设计技术1。
主要技术内容深化设计是在钢结构工程原设计图的基础上,结合工程情况、钢结构加工、运输及安装等施工工艺和其他专业的配合要求进行的二次设计。
其主要技术内容有:使用详图软件建立结构空间实体模型或使用计算机放样制图,提供制造加工和安装的施工用详图、构件清单及设计说明。
施工详图的内容有:①构件平、立面布置图,其中包括各构件安装位置和方向、定位轴线和标高、构件连接形式、构件分段位置、构件安装单元的划分等;②准确的连接节点尺寸,加劲肋、横隔板、缀板和填板的布置和构造、构件组件尺寸、零件下料尺寸、装配间隙及成品总长度;③焊接连接的焊缝种类、坡口形式、焊缝质量等级;④螺栓连接的螺孔直径、数量、排列形式,螺栓的等级、长度、初拧终拧参数;⑤人孔、手孔、混凝土浇筑孔、吊耳、临时固定件的设计和布置;⑥钢材表面预处理等级、防腐涂料种类和品牌、涂装厚度和遍数、涂装部位等;⑦销轴、铆钉的直径加工长度及精度,数量级安装定位等。
构件清单的主要内容有:构件编号、构件数量、单件重量及总重量、材料材质等.构件清单尚应包括螺栓、支座、减震器等所有成品配件。
设计说明的主要内容有:原设计的相关要求、应用规范和标准、质量检查验收标准、对深化设计图的使用提供指导意见。
深化设计贯穿于设计和施工的全过程,除提供加工详图外,还配合制定合理的施工方案、临时施工支撑设计、施工安全性分析、结构变形分析与控制、结构安装仿真等工作。
该技术的应用对于提高设计和施工速度、提高施工质量、降低工程成本、保证施工安全有积极意义。
2。
技术指标通过深化设计满足钢结构加工制作和安装的设计深度需求。
使用计算机辅助设计,推动钢结构工程的模数化、构件和节点的标准化,计算机自动校核、自动纠错、自动出图、自动统计,提高钢结构设计的水平和效率。
深化设计应符合原设计人设计意图和国家标准与技术规程,并经原施工图设计人审核确认.3。
适用范围适用于各类建筑钢结构工程,特别适用于大型工程及复杂结构工程。
公司钢结构工程施工新技术
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公司钢结构工程施工新技术钢结构工程施工是现代建筑领域中的重要一环。
随着科技的不断发展,新的施工技术不断涌现,为钢结构工程的施工提供了更高效、精确和安全的解决方案。
在本文中,我们将探讨一些最新的钢结构工程施工新技术。
首先,3D打印技术是目前钢结构工程领域的一项热门技术。
传统的钢结构工程施工通常需要大量的模具和手工加工,而3D打印技术可以直接将设计好的钢结构模型打印成现实物体。
这种技术的优势在于可以大大缩短施工周期,减少人力成本,并且可以实现更复杂形状和结构的设计。
其次,无人机技术也开始在钢结构工程施工中得到应用。
无人机可以通过飞行携带高清摄像设备,对施工现场进行实时监测和拍摄,以帮助施工人员发现并解决问题。
此外,无人机还可以通过携带传感器收集数据,对钢结构进行精确精细的测量和检测,提供更准确的施工参数。
第三,虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术也开始在钢结构工程施工中广泛应用。
通过使用VR和AR技术,施工人员可以在现实世界之外的虚拟环境中进行钢结构的设计和布置,以帮助他们更好地理解和解决施工中的问题。
这种技术可以提高施工效率和质量,并减少错误和变更。
最后,物联网技术(IoT)的发展为钢结构工程施工带来了无限可能。
通过将传感器和设备与互联网连接,可以实现对钢结构工程施工过程中的各个环节进行监测和管理。
施工人员可以通过手机或电脑实时获取数据并做出相应的调整,这样可以提高施工的准确性和效率,减少资源的浪费。
综上所述,钢结构工程施工新技术的不断发展为施工过程带来了更多的创新和便利。
3D打印技术、无人机技术、虚拟现实和增强现实技术以及物联网技术都拓宽了施工人员的工作范围,提高了施工的效率和质量,并推动了钢结构工程施工的进一步发展。
这些新技术的应用将为未来的钢结构工程施工带来更多的机遇和挑战。
随着科技的不断创新和进步,钢结构工程施工领域出现了许多令人惊叹的新技术。
这些技术不仅改变了施工方式和流程,还提高了施工效率和质量,使钢结构工程成为现代建筑领域中的重要一环。
钢结构建筑建筑工程的新技术
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钢结构建筑建筑工程的新技术钢结构建筑是一种以钢材为主要结构材料,通过焊接或螺栓连接构建的建筑形式。
相比传统的混凝土结构,钢结构建筑具有更高的强度、更好的抗震性能和更快的施工速度。
随着科技的发展和创新的推动,钢结构建筑工程也在不断引入新技术和新材料,以提高建筑质量和效率。
本文将介绍几种钢结构建筑工程的新技术。
一、3D打印技术3D打印是近年来发展迅猛的技术,它将数字模型转化为实体物体。
在钢结构建筑工程中应用3D打印技术,可以实现复杂形状的构件制造,大大提高施工效率。
通过将建筑设计转化为数字模型,再利用3D打印技术将所需构件一次性打印出来,可以减少材料的浪费和人力成本。
同时,3D打印技术还可以减少施工过程中的错误,并提供更高的精度和质量控制。
二、钢结构混凝土复合技术钢结构和混凝土结构各自具有一定的优势,钢结构具有较高的强度和刚度,而混凝土结构具有较好的耐久性和抗火性能。
钢结构混凝土复合技术通过将钢结构和混凝土结合起来,充分发挥两者的优势,提高了建筑的整体性能。
该技术可以通过将钢构件置于混凝土中,利用钢和混凝土的互补作用来增强结构的抗震性能和承载能力。
此外,钢结构混凝土复合技术还可以提供更灵活的设计空间,创造出更多样化的建筑形式。
三、高性能钢材高性能钢材是指具有较高强度、较好耐久性和抗腐蚀性能的钢材。
随着钢材科学研究的不断进步,高性能钢材在钢结构建筑工程中得到广泛应用。
这些钢材可以更好地抵抗氧化、腐蚀和侵蚀,使得建筑更加耐久和可靠。
高性能钢材一方面可以减少建筑所需材料的使用量,降低建筑的自重,提高结构的抗震性能;另一方面,它还可以延长建筑的使用寿命,减少维修和更换的成本。
四、数字化建模与信息化管理钢结构建筑工程中的数字化建模与信息化管理是指利用计算机技术对建筑进行全过程设计、施工和运营管理。
通过数字化建模软件,可以对建筑进行复杂形状和结构分析,预测结构的强度和稳定性。
同时,信息化管理系统可以对施工进度、材料供应和安全监控进行实时监控和管理,提高施工效率和质量控制水平。
钢结构加固新技术及其应用研究 (2)
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钢结构加固新技术及其应用研究近年来,我国钢结构的应用越来越广泛。
本文全面归纳了包括粘贴钢板加固法、粘贴纤维增强复合材料加固法、组合加固法等在内的多种钢结构加固新技术,并简要阐述了其应用研究现状。
结合新版国家标准编制的需要,提出了各种新技术纳入规范时的关键技术问题和可能的解决思路,为该技术标准编制工作提供参考。
标签:钢结构加固新技术;应用研究近年来,随着钢铁产量的提高、钢材材性的不断改进、钢结构设计理论的发展进步和对于大跨、高层、超高层建筑需求的增加,钢结构的发展和应用突飞猛进。
随着新能源技术的发展,分布式光伏发电特别是原有钢结构大型屋面光伏发电项目的不断涌现,钢结构厂房的安全问题逐渐显露出来,在积累了很多经验教训的同时,必须对存在安全隐患的钢结构进行加固,从而避免钢结构事故的发生。
1、钢结构加固新技术及其应用研究1.1增大截面焊接加固法加固方法的一种最基本的方法就是增大截面法。
而其中通过焊接方式增大截面是钢结构加固中最传统也是最直接的选择。
尤其是在承载条件下,由于焊接加固施工的便捷性和可靠性,往往成为钢结构加固的首选方案。
CECS77∶96对焊接加固钢结构构件的设计方法进行了较为详细的说明。
基于此,国标《钢结构加固设计规范》编制组开展了承载条件下焊接加固钢结构构件承载性能的研究工作,对轴心受压构件、受弯构件、偏心受压构件经焊接加固后的力学性能进行了大量的试验研究和数值分析,细致考察了焊接加固过程中构件的应力重分布、变形发展历程以及加固后的残余变形、破坏模式和承载能力。
1.2粘贴钢板加固法粘贴钢板加固法又称粘钢加固技术,是在钢结构表面用特制的建筑结构胶粘贴钢板,依靠结构胶使之黏结形成整体共同工作,以提高结构承载力的一种加固方法,属于一类特殊的增大截面加固法。
该技术施工过程中不使用明火,不影响结构外形,所要求工作面小。
1.3粘贴纤维增强复合材料加固法纤维增强复合材料(FRP)具有优异的物理、力学性能,如比强度和比刚度高、抗疲劳性能和耐腐蚀性能好、现场可操作性强、施工周期短、不损伤原结构等,目前已广泛用于混凝土结构和砌体结构的加固之中,其中常用的FRP有三种,即碳纤维增强复合材料(CFRP)、玻璃纤维增强复合材料(GFRP)和芳纶纤维增强复合材料(AFRP)。
大跨度钢结构施工新技术分析探索
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大跨度钢结构施工新技术分析探索摘要:随着社会经济的飞速发展以及人民生活水平的日益提高,为了建造更大、更强、更长的各种超大型复杂结构物来满足人们对生活空间的追求,大跨度钢结构随之被发展起来。
同时,随着理论研究的深入和工程实践的大量增加,我国科技人员必将进一步研制开发出适应我国大跨度空间钢结构需要的新体系、新技术、新材料,更加充分的体现出钢结构包括大跨度钢结构的先进性、经济性与合理性,从而促使我国大跨度空间钢结构更积极健康的发展,更好地为我国经济建设服务。
关键词:大跨度空间;钢结构;施工技术;工艺要点现代施工技术中,钢结构建筑的特点尤为突出,尤其是其强度、自重、施工技术、抗震性能、节能环保等方面的优点,使其成为我国重点推广的建筑项目以及施工技术中的主流。
如何在这样的大背景相爱,最大限度地提高工程质量,实现工期的最佳工期,采用各种措施来确定钢结构安装的施工顺序和施工质量是关键。
1、钢结构新技术1.1高层钢结构新技术由于高层建筑的特殊性,在结构设计时要严格按照建筑高度和设计来选择框架、支撑等构件。
在高层钢结构新技术中结构构件采用劲性钢筋混凝土和钢管混凝土。
劲性钢筋混凝土构件不仅刚度大,更解决了传统钢结构防火性能差问题,在防火性能方面明显有所提高。
高层钢结构新技术适用于底部结构或高层建筑。
1.2空间钢结构技术空间钢结构以钢管为构件节点网架、网壳、多层变截面网架等等。
不仅自重轻、造型美观、强度也要比传统钢结构要好。
空间钢结构技术是目前最先进的钢结构技术之一,可应用于大跨悬索结构和大跨空间结构中。
1.3轻钢结构技术轻型彩钢和屋面围护结构组成了新的轻钢结构形式,轻钢结构技术的柱距6-9m,跨度可达30m甚至更大,高度可达10m,并可设轻型吊车。
不仅质量好,且安装速度快、投资少、施工不受季节限制,可用于各类工业厂房施工。
1.4钢一混凝土组合结构技术以轻钢或钢管与混凝土构件组成的梁、柱承重结构为钢一混凝土组合结构,近年来应用范围日益扩大,适用于承受较大荷载的多层或高层建筑的框架梁、柱及楼盖,工业建筑柱及楼盖等。
钢结构工程新材料、新技术、新工艺的应用及介绍
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钢结构工程新材料、新技术、新工艺的应用及介绍1新材料、新技术、新工艺的应用1.1 新材料所有材料(包括主结构材料、外墙面材料、屋面材料)采用高强度钢板,降低厂房自重。
1.2 新工艺(1)主结构采用美国技术预打孔工艺。
翼缘、端板及连接板采用数控制孔,电脑定位,减少划线工序,提高制作精度和效率。
(2)主结构主焊缝焊接采用双丝双头自动焊,零件板采用半自动混合气体保护焊,整板拼接采用埋弧自动焊,腹板对接采用单面焊双面成型等先进焊接工艺。
1.3 新技术(1)檩条使用热镀锌材料,采用美国技术,电脑化预打孔再成型工艺,充分保证孔位精度。
(2)墙面板、屋面板全部采用美国技术,先下料,再成型工艺。
●360°锁缝屋面板取得美国FM认证,从工艺上根本解决漏水问题●内天沟全部采用不锈钢材料,彻底解决隐蔽工程的防腐问题●所有包角、收边采用电脑化预成型,以保证加工精度(3)屋面采光板加工成与屋面板型一样,可以360°锁缝,防止漏水的发生。
2新材料、新技术、新工艺的介绍2.1 严格的技术体系金属建筑技术体系建立在美国建筑公司(1947年建立)60多年的技术积累的基础上,是成熟的、完备的、久经实践检验的。
公司在企业制度上保证了技术文件可以得到严格切实的执行,任何层级的职员均无权擅自改变技术指标,从而确保产品和服务的品质,这是品牌的一个根本性保障措施。
金属建筑技术体系同时也是开放的和发展的。
致力于为客户提供超出其期望的服务,在提供成熟的标准化产品的同时,坚持投入较多的资源开展研发工作,将新材料、新工艺、新产品、新系统、新技术不断地引入,改进、发展、丰富金属建筑技术体系,为客户提供更多样化的、差异化的服务。
如复合金属幕墙系统、金属屋面翻新系统、集成商业建筑系统、钢结构住宅系统等产品就是结合市场需求和企业发展的需求研发定型的富有竞争力的新产品。
2.2完备的技术文件金属建筑技术体系以文件的形式建立,主要涵盖设计、制造、施工、维护等全环节,具体包含以下内容:1)《技术委员会会议制度》:技术委员会由公司跨部门技术骨干组成,技术委员会会议是技术工作平台。
高层钢结构建筑施工新技术研讨
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高层钢结构建筑施工新技术研讨摘要:实践是检验真理的唯一标准,本文通过实例实践分析了对钢结构在高层建筑施工的新技术,介绍了该高层钢结构建筑施工工艺应用,探讨了钢结构在高层建筑施工工程施工技术的应用,高层钢结构建筑施工技术质量控制与安全管理保障措施。
关键词:钢结构建筑;技术;安全措施;施工工艺;安装;连接;混凝土1.引言近年来由于地价的上涨和人口的迅速增长,以及对高层建筑的结构体系的研究日趋完善、施工技术水平不断提高和计算技术的发展,使高层建筑迅猛发展。
同时高强度钢材应运而生,大量进入工业与民用建筑领域,而且它的反响很好,表现为抗震性好、轻质高强、施工周期短、工厂化制作减少现场的湿作业;另外一方面适用性广,外形美观、可回收利用,具有低碳环保又节能的作用;所以已经逐渐成为民用住宅建筑中的一种绿色环保的新型结构体系,但是钢结构工程施工工艺较复杂,构件制作精度要求较高。
2.高层钢结构建筑实例及特点介绍某公司办公大楼南北长 118m ,东西宽度63m ,一共有18层高。
基础与本工程钢柱底部采用外包式柱脚连接。
钢柱为650×650 h 截面,腹板厚度为20 mm ,翼缘厚度为28 mm。
梁柱节点采用10. 4 级m32 高强螺栓连接。
地脚螺栓m32,螺母和垫圈为q235 钢。
钢筋混凝土压型钢板组合结构作为水平结构中楼板,钢梁间与压型钢板采用栓钉连接,钢柱外包加气混凝土砌块,加气混凝土砌块砌内墙。
民用建筑中钢结构建筑做法与传统结构形式差别较大,在整个建筑中,在不同的建筑中钢结构通常都不相同,因此其安装中不可能有相对固定的或一个统一的工艺与安装模式。
3.高层钢结构建筑工程工艺流程全部采用场外加工是钢结构构件的方式,而钢柱每节按三层分段。
做好质量控制在加工过程中是必要的环节。
细化设计钢结构节点,各类构件的受力计算则利用钢结构计算软件进行,利用cad 图形设计平台对复杂构件放大样和复杂连接节点,建立钢结构符号节点库,实现图形信息微机化。
建筑业10项新技术(钢结构)
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第5章 钢结构技术
5.2 钢结构深化设计与物联网应用技术(新增)
钢结构深化设计以设计院施工图等资料为依据,依托深化设计软件, 生成布置图、零构件图等的过程,与BIM结合,实现模型信息化共享, 由传统“放样出图”延伸到施工全过程。
物联网技术在深化设计、施工过程阶段建立统一编码体系,通过数控 设备联网管理,将收集的信息与BIM模型进行关联,实现信息共享。
第5章 钢结构技术
5.5 钢结构高效焊接技术(更新) 高效焊接技术是通过使用焊接机器人、多丝埋弧焊、优化焊接坡口等
先进工艺技术提高焊接生产效率的系列焊接技术。
第5章 钢结构技术
5.6 钢结构滑移、顶(提)升施工技术 滑移施工技术是在建筑物的一侧搭设一条施工平台,在建筑物
两边或跨中铺设滑道,所有构件都在施工平台上组装,分条组 装后用牵引设备向前牵引滑移(可用分条滑移或整体累积滑 移)。结构整体安装完毕并滑移到位后,拆除滑道实现就位。 滑移可分为结构直接滑移、结构和胎架一起滑移、胎架滑移等 多种方式。牵引系统有卷扬机牵引、液压千斤顶牵引与顶推系 统等。
第5章 钢结构技术
5.1 高性能钢材应用技术 选用高强度钢材(屈服强度ReL≥390Mpa),可减少
钢材用量及加工量,节约资源,降低成本。为了提高结 构的抗震性,要求钢材具有高的塑性变形能力,选用低 屈服点钢材(屈服强度ReL=100~225Mpa)。 国家标准《低合金高强度结构钢》GB/T 1591 中规定 八个牌号,其中Q390、Q420、Q460、Q500、Q550、 Q620、Q690 属高强钢范围;《桥梁用结构钢》GB/T 714 有九个牌号,其中Q420q、Q460q、Q500q、 Q550q、Q620q、Q690q 属高强钢范围;《建筑结构 用钢》GB/T 19879 有Q390GJ、Q420GJ、Q460GJ 三个牌号属于高强钢范围;《耐候结构钢》GB/T 4171, 有Q415NH、Q460NH、Q500NH、Q550NH 属于高 强钢范围;《建筑用低屈服强度钢板》GB/T 28905, 有LY100、LY160、LY225 属于低屈服强度钢范围。
钢结构施工新技术

钢结构施工新技术1、钢结构发展概况钢是一种铁碳合金,人类采用钢结构的历史和炼铁、炼钢技术的发展是密不可分的。
最早在公元前2000年左右,在伊拉克两河流域就出现了早期的炼铁术。
我国也是较早发明炼铁技术的国家之一,早在战国时期,我国的炼铁技术已很盛行了。
公元65年(汉明帝时代),已成功地用锻铁为环,相扣成链,建成了世界上最早的铁链悬桥——兰津桥。
此后,为了便利交通,跨越深谷,曾陆续建造了数十座铁链桥。
其中跨度最大的为1705年(清康熙)建成的四川泸定大渡河桥,桥宽2.8m,跨长100m。
除铁链悬桥外,我国古代还建有许多铁建筑物,如铁塔等,目前依然存在。
所有这些都表明,我们中华民族对铁结构的应用,曾经居于世界领先地位。
欧美等国家中最早将铁做为建筑材料的当属英国,但直到1840年以前,还只采用铸铁来建造拱桥。
1840年以后,随着铆钉连接和锻铁技术的发展,铸铁结构逐渐被锻铁结构取代,随着1855年英国人发明贝氏转炉炼钢法和1865年法国人发明平炉炼钢法,以及1870年成功轧制出工字钢之后,形成了工业化大批量生产钢材的能力,强度高且韧性好的钢材才开始在建筑领域逐渐取代锻铁材料,自1890年以后成为金属结构的主要材料。
20世纪初焊接技术的出现,以及1934年高强度螺栓连接的出现,极大地促进了钢结构的发展。
除西欧、北美之外,钢结构在前苏联和日本等国家也获得了广泛的应用,逐渐发展成为全世界所接受的重要结构体系。
由于我国长期处于封建主义统治之下,束缚了生产力的发展,1840年鸦片战争以后,更沦为半封建半殖民地国家,工业落后,古代在铁结构方面的技术优势早已丧失殆尽。
我国在1907年才建成了钢铁厂,年产钢只有0.85万吨。
新中国成立后,随着经济建设的发展,钢结构曾起过重要作用,如第一个五年计划期间,建设了一大批钢结构厂房、桥梁。
但由于受到钢产量的制约,在其后的很长一段时间内,钢结构被限制使用在其他结构不能代替的重大工程项目中,在一定程度上,影响了钢结构的发展。
钢结构施工方案与技术措施
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钢结构施工方案与技术措施随着现代建筑技术的不断发展,钢结构在建筑工程中的应用越来越广泛。
钢结构施工方案与技术措施是确保钢结构施工质量的重要保障。
本文将介绍钢结构施工方案和技术措施,以期为相关工程提供参考。
一、钢结构施工方案1、1施工前准备在施工前,需要进行充分的准备工作。
包括熟悉图纸、技术交底、材料采购、现场布置、安全设施等。
同时,对钢结构构件进行预加工,确保构件的质量和精度。
1、2基础工程基础工程包括桩基、基础梁、承台等。
在施工前,需要进行地质勘察,确定合理的桩基和基础梁设计。
在施工过程中,要确保桩基和基础梁的施工质量,为钢结构的安装提供稳定的基础。
1、3钢构件安装钢构件的安装是钢结构施工的关键环节。
在安装前,需要对钢构件进行检验和校正,确保其质量和精度。
安装过程中,要采用合理的安装工艺和设备,确保钢构件的垂直度、平整度和标高等参数符合设计要求。
1、4连接施工钢结构连接施工是确保结构稳定性的重要环节。
在施工过程中,需要采用高强度螺栓连接、焊接连接等多种连接方式,确保连接的质量和稳定性。
同时,需要对连接件进行检验和校正,确保连接件的质量和精度。
1、5验收与调试在钢结构施工完成后,需要进行验收和调试。
对钢结构的整体质量、稳定性、承重能力等进行检验和测试,确保其符合设计要求和使用安全。
二、钢结构技术措施2、1测量与定位测量与定位是钢结构施工的关键技术之一。
在施工过程中,需要采用先进的测量设备和技术,对钢结构的位置、尺寸、标高等参数进行精确的测量和定位。
同时,需要进行反复校核和调整,确保其精度和质量。
2、2防腐与防火防腐和防火是钢结构施工中必须考虑的技术问题。
在施工过程中,需要采用合理的防腐和防火措施,确保钢结构的使用寿命和安全性。
例如,在钢构件表面涂刷防腐涂料、在钢构件内部设置防火涂料等。
2、3结构分析结构分析是钢结构设计的重要环节。
在施工过程中,需要对钢结构进行结构分析,确定其承重能力、稳定性等参数。
建筑钢结构高效焊接新技术及应用3篇
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建筑钢结构高效焊接新技术及应用3篇建筑钢结构高效焊接新技术及应用1建筑钢结构高效焊接新技术及应用随着工业化和城市化的不断发展,钢结构建筑的应用越来越广泛。
而钢结构的连接方式以及连接质量是决定建筑安全和可靠性的重要因素之一。
因此,高效焊接技术在钢结构建筑中的应用越来越受到关注。
本篇文章将介绍建筑钢结构高效焊接新技术及其应用。
一、高效焊接技术的分类高效焊接技术是针对传统焊接技术的缺点,结合了新材料、新设备、新工艺,研究开发出的新一代焊接技术。
根据不同的焊接方式,高效焊接技术主要分为以下几类:1. 离子束焊离子束焊是一种高能量束焊方法,它采用离子束束流与工作件交互的方式,通过加热和融化工作件来实现焊接的目的。
这种焊接方法的好处是焊缝精度高,热影响区小,能够焊接非常薄的材料,并且焊接速度快,生产效率高。
2. 激光焊激光焊是一种高能量密度焊接方法,它利用激光的高能量束焊焊缝,并且由于能量密度高,使得焊缝深度浅,HAZ小,表面形态好。
激光焊接的优点是焊缝质量高,成本低,速度快,适用于小型、精密的工作件焊接。
3. 摩擦焊接摩擦焊接是利用材料表面在高速摩擦过程中所产生的热量来进行焊接。
该方法的焊缝质量高,成本低,适用于连续焊接大量的同一型材构件。
4. 电子束焊电子束焊是一种高能量密度焊接方法,它利用电子束加热金属材料的表面,使其熔化,并在熔池中形成焊缝。
该方法的优点是焊接速度快,热影响区小,适用于特殊材料的焊接。
二、高效焊接技术在建筑钢结构中的应用1. 激光焊接钢结构建筑中主要应用的是激光钢板焊接技术。
该技术采用激光束焊接工艺和互锁缝及缩头榫结构的设计方式,是一种绿色环保、高品质、高效率的新技术。
该技术的主要优点是焊接速度快,焊缝美观,焊接质量高,能够提高钢结构建筑的整体性能。
2. 摩擦焊接随着城市化的不断发展,很多建筑钢结构大型构件的焊接成本越来越高。
而摩擦焊接可以克服一些传统焊接技术无法解决的问题。
摩擦焊接可以克服传统巨型构件的难点,通过快速摩擦而产生的高温热源在加压作用下直接将材料熔化,再结合高速旋转的轴承还能充分搅拌和混合两个材料,形成拼接熔池,达到了均质化、强度一致的效果。
钢结构的创新施工技术
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钢结构的创新施工技术随着现代建筑技术的不断发展,钢结构作为一种重要的建筑材料和结构体系,越来越受到业界的广泛关注。
为了满足不断提升的建筑质量和效率要求,钢结构施工技术也在不断创新和改进。
本文将介绍几种钢结构的创新施工技术,以期提高施工效率、降低成本并提升建筑质量。
一、先进的3D建模技术传统的钢结构施工常采用二维平面图纸进行设计和施工,但随着计算机技术的进步,3D建模技术逐渐应用到钢结构的设计和施工过程中。
借助先进的3D建模软件,可以在虚拟环境中对钢结构进行全方位的分析和模拟,以准确预测施工过程中可能遇到的问题。
这种技术不仅可以提高设计的精度和可靠性,还可以优化施工方案,提高工程效率。
二、现场装配技术传统的钢结构施工过程需要在现场进行焊接和螺栓连接等工序,工时长且施工难度大。
而现场装配技术采用预制方式,将构件在工厂进行先期加工,再运输到施工现场进行组装。
这种方式减少了现场施工的时间和人力成本,并且可以准确控制结构的质量,避免了现场施工压力对钢材性能的损害。
三、数字化控制和自动化设备数字化控制和自动化设备在钢结构施工中的应用,广泛应用于切割、拼接、喷漆等工序。
借助这些设备,可以实现精密的切割和加工,提高工作效率和质量。
同时,自动化设备的使用可以减少人工操作,降低工人劳动强度,提高安全性。
四、新型的连接技术在钢结构的施工中,连接技术起着至关重要的作用。
传统的焊接和螺栓连接存在一些局限性,随着科技的进步,出现了许多新型的连接技术,例如高强度螺栓连接、高性能焊接等。
这些新技术在提高结构的抗震性能和耐久性的同时,也减少了施工过程中的工序,提高了施工效率。
五、监测和控制系统为了确保钢结构的施工质量和安全性,监测和控制系统成为不可或缺的一部分。
现代的监测和控制系统通过传感器和数据处理技术,实时监测结构变形、应力、温度等参数,及时预警和调整施工过程。
这种系统可以大大提高施工的可靠性和安全性,减少人为因素对结构性能的不良影响。
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钢结构工程新技术(网络收集)一、深化设计技术1.主要技术内容深化设计是在钢结构工程原设计图的基础上,结合工程情况、钢结构加工、运输及安装等施工工艺和其他专业的配合要求进行的二次设计。
其主要技术内容有:使用详图软件建立结构空间实体模型或使用计算机放样制图,提供制造加工和安装的施工用详图、构件清单及设计说明。
施工详图的内容有:①构件平、立面布置图,其中包括各构件安装位置和方向、定位轴线和标高、构件连接形式、构件分段位置、构件安装单元的划分等;②准确的连接节点尺寸,加劲肋、横隔板、缀板和填板的布置和构造、构件组件尺寸、零件下料尺寸、装配间隙及成品总长度;③焊接连接的焊缝种类、坡口形式、焊缝质量等级;④螺栓连接的螺孔直径、数量、排列形式,螺栓的等级、长度、初拧终拧参数;⑤人孔、手孔、混凝土浇筑孔、吊耳、临时固定件的设计和布置;⑥钢材表面预处理等级、防腐涂料种类和品牌、涂装厚度和遍数、涂装部位等;⑦销轴、铆钉的直径加工长度及精度,数量级安装定位等。
构件清单的主要内容有:构件编号、构件数量、单件重量及总重量、材料材质等。
构件清单尚应包括螺栓、支座、减震器等所有成品配件。
设计说明的主要内容有:原设计的相关要求、应用规范和标准、质量检查验收标准、对深化设计图的使用提供指导意见。
深化设计贯穿于设计和施工的全过程,除提供加工详图外,还配合制定合理的施工方案、临时施工支撑设计、施工安全性分析、结构变形分析与控制、结构安装仿真等工作。
该技术的应用对于提高设计和施工速度、提高施工质量、降低工程成本、保证施工安全有积极意义。
2.技术指标通过深化设计满足钢结构加工制作和安装的设计深度需求。
使用计算机辅助设计,推动钢结构工程的模数化、构件和节点的标准化,计算机自动校核、自动纠错、自动出图、自动统计,提高钢结构设计的水平和效率。
深化设计应符合原设计人设计意图和国家标准与技术规程,并经原施工图设计人审核确认。
3.适用范围适用于各类建筑钢结构工程,特别适用于大型工程及复杂结构工程。
4.已应用的典型工程该技术在钢结构工程中已得到普遍应用,比较典型的工程,如:国家体育场、国家体育馆、首都国际机场T3航站楼、深圳市民中心等。
二、厚钢板焊接技术1.主要技术内容在高层建筑、大跨度工业厂房、大型公共建筑、塔桅结构等钢结构工程中,应用厚钢板焊接技术的主要内容有:①厚钢板抗层状撕裂Z向性能级别钢材的选用;②焊缝接头形式的合理设计;③低氢型焊接材料的选用;④焊接工艺的制定及评定,包括焊接参数、工艺、预热温度、后热措施或保温时间;⑤分层分道焊接顺序;⑥消除焊接应力措施;⑦缺陷返修预案;⑧焊接收缩变形的预控与纠正措施。
2.技术指标焊后做焊缝的超声波探伤,焊缝质量达到国家验收合格标准,并扩大焊缝周围母材的检测,不允许母材出现裂纹、层状撕裂、淬硬等现象。
板厚大于或等于40mm,且承受沿板厚方向拉力作用的焊接时,应有Z向性能保证,可根据《厚度方向性能钢板》GB/T5313的规定选取Z向性能等级。
3.适用范围适用于高层建筑钢结构、大跨度工业厂房、大型公共建筑、塔桅结构等工程厚度40mm以上的钢板焊接。
4.已应用的典型工程近年来,厚钢板尤其是Q390、Q420、Q460高强厚钢板的应用已越来越普遍,比较典型的工程,如:国家体育场首次应用了国产100/110mm厚Q460E-35高强厚钢板、国家游泳中心应用了国产Q420钢厚板、新保利大厦应用了进口Q420钢厚板等。
三、大型钢结构滑移安装施工技术1.主要技术内容大跨度空间结构与大型钢构件在施工安装时,为加快施工进度、减少胎架用量、节约大型设备、提高焊接安装质量,可采用滑移施工技术。
滑移技术是在建筑物的一侧搭设一条施工平台,在建筑物二边或跨中铺设滑道,所有构件都在施工平台上组装,分条组装后用牵引设备向前牵引滑移(可用分条滑移或整体累积滑移)。
结构整体安装完毕并滑移到位后,拆除滑道实现就位。
滑移可分为结构直接滑移、结构和胎架一起滑移、胎架滑移等多种方式。
牵引系统由卷扬机牵引、液压千斤顶牵引与顶进系统等。
2.技术指标结构滑移设计时要对滑移工况进行受力性能验算,保证结构的杆件内力与变形符合规范和设计要求。
滑移牵引力要正确计算,当钢与钢面滑动磨擦时,磨擦系数取0.12~0.15;当滚动磨擦时,滚动轴处磨擦系数取0.1;当不锈钢与四氟聚乙烯板之间的滑靴摩擦时,磨擦系数取0.08。
滑移时要确保同步,位移不同步应小于50mm,同时应满足结构安全的要求。
3.适用范围适用于大跨度网架结构、平面立体桁架(包括曲面桁架)及平面形式为矩形的钢结构屋盖的安装施工、特殊地理位置的钢结构桥梁。
特别是由于现场条件的限制,吊车无法直接安装的结构。
4.已应用的典型工程国家体育馆,奥林匹克五棵松篮球馆、重庆江北机场、郑州会展中心、厦门太古二、三期飞机维修库等。
四、钢结构与大型设备计算机控制整体顶升与提升安装施工技术1.主要技术内容计算机控制整体顶升与提升技术是一项先进的钢结构与大型设备安装技术,它集机械、液压、计算机控制、传感器监测等技术于一体,解决了传统吊装工艺和大型起重机械在起重高度、起重重量、结构面接、作业场地等方面无法克服的难题。
采用该技术施工安全可靠、工艺成熟、技术先进、经济效益显著。
该技术采用“柔性钢绞线承重、液压油缸集群、计算机控制同步提升”的原理。
提升或顶升施工时应用计算机精确控制各点的同步性。
2.技术指标提升或顶升方案的确定,必须同时考虑承载结构(永久的或临时的)和被提升钢结构或设备本身的强度、刚度和稳定性。
要作施工状态下结构整体受力性能验算,并计算各项、提点的作用力,配备千斤顶。
对于施工支架或下部结构及地基基础应验算承载能力与整体稳定性,保证在最不利情况下足够的安全性。
施工时各作用点的不同步值应通过计算合理选取。
提升方式选择的原则,一是力求降低承载结构的高度,保证其稳定性,二是确保被提升钢结构或设备在提升中的稳定性和就位安全性。
确定提升点的数量与位置的基本原则是:首先保证被提升钢结构或设备在提升过程中的稳定性;在确保安全和质量的前提下,尽量减少提升点数;提升设备本身承载能力符合设计要求。
提升设备选择的原则是:能满足提升中的受力要求,结构紧凑、坚固耐用、维修方便、满足工程需要(如行程、提升速度、安全保护等)。
3.适用范围(1)体育场馆、剧院、飞机库、钢天桥(廊)等大跨度屋盖与钢结构,具有地面拼装条件,又有较好的周边支承条件时,可采用整体顶升与提升技术。
(2)电视塔钢桅天线、电站锅炉等超高构件的整体提升。
(3)大型龙门起重机主梁、锅炉等大型设备的整体提升。
4.已应用的典型工程国家图书馆主体钢结构(10800t)整体提升、首都国际机场A380飞机维修库屋盖钢结构(10500t)整体提升,深圳市民中心大屋盖、广州新电视塔、东方锅炉厂130mm×4200mm数控液压卷板机安装、海洋石油工程(青岛)有限公司800t×185m龙门起重机(4750t)整体提升等。
五、钢与混凝土组合结构技术1.主要技术内容型钢与混凝土组合结构主要包括钢管混凝土柱,十字、H型、箱型、组合型钢骨混凝土柱,箱型、H型钢骨梁、型钢组合粱等。
钢管混凝土可显著减小柱的截面尺寸,提高承载力;钢骨混凝土承载能力高,刚度大且抗震性能好;组合梁承载能力高且高跨比小。
钢管混凝土施工简便,梁柱节点采用内环板或外环板式,施工与普通钢结构一致,钢管内的混凝土可采用高抛免振捣混凝土,或顶升法施工钢管混凝土。
关键技术是设计合理的梁柱节点与确保钢管内浇捣混凝土的密实性。
钢骨混凝土除了钢结构优点外还具备混凝土结构的优点,同时结构具有良好的防火性能。
其关键技术是如何合理解决梁柱节点区钢筋的穿筋问题,以确保节点良好的受力性能与加快施工速度。
组合梁是在钢梁上部浇筑混凝土,形成混凝土受压、钢结构受拉的截面合理受力形式,充分发挥钢与混凝土各自的受力性能。
组合梁施工时,钢梁可作为模板的支撑。
组合梁设计时要确保钢梁与混凝土结合面的抗剪性能,又要充分考虑钢梁各工况下从施工到正常使用各阶段的受力性能。
2.技术指标钢管混凝土设计时应遵循《钢管混凝土结构设计与施工规程》CECS28的要求。
型钢混凝土设计时应遵循《型钢混凝土组合结构技术规程》JGJ138的要求。
3.适用范围钢管混凝土特别适合应用于高层、超高层建筑的柱及其他有重载承载力设计要求的柱;钢骨混凝土适合于高层建筑外框柱及公共建筑的大柱网框架与大跨度梁设计;组合梁适用于结构跨度较大而高跨比又有较高要求的楼盖结构。
4.已应用的典型工程深圳地王大厦、深圳世贸中心大厦(招商大厦)、国家体育馆、上海世贸中心大楼、法门寺合十舍利塔等六、住宅钢结构技术1.主要技术内容采用钢结构作为住宅的主要承重结构体系,对于低密度住宅以采用冷弯薄壁型钢结构体系为主,墙体为墙柱加石膏板,楼盖为C型格栅加轻板;对于多层住宅以钢框架结构体系,楼板宜采用混凝土楼板,墙体为预制轻质板或轻质砌块。
多层钢结构住宅的另一个方向是采用带钢板剪力墙或与普钢混合的轻钢结构;对于高层住宅,则以钢框架与混凝土筒体组合构成的混合结构或以带钢支撑的框架结构。
2.技术指标对于低层冷弯薄壁型钢住宅体系,其总结构用钢量为22~25kg/m2,开间尺寸为3.3~4.8m;多层钢框架住宅体系,其钢结构用钢量为35~40kg/m2,开间尺寸以3.3~4.5m为宜;高层钢框架混合结构或带钢支撑钢框架体系,其钢结构用钢量为5Okg/m2左右,开问尺寸为3.3~7.2m为宜。
3.适用范围冷弯薄壁型钢可广泛应用于低层住宅(1~3层)的建设;钢框架结构可广泛应用于多层住宅(4~7层)的建设;钢与混凝土混合结构或带钢支撑框架结构可应用于高层住宅(9~24层)的建设。
钢结构住宅建设要以产业化为目标做好墙板的配套工作,以试点工程为基础做好钢结构住宅的推广工作。
4.已应用的典型工程武汉世纪家园高层住宅项目,都江堰幸福家园逸苑钢结构住宅小区,北京金宸公寓等。
七、大型复杂膜结构施工技术1.主要技术内容膜结构工程属较新的结构体系,按受力体系可分为整体张拉式膜结构、骨架式膜结构、骨架支承张拉式膜结构、索系支承式膜结构和空气支承膜结构五种基本类型。
按照膜材性质划分为织物类和薄膜类膜结构两类膜结构。
该技术主要包括以下几个方面:膜结构优化及深化设计技术;膜结构加工制作技术;膜结构安装技术;膜材及膜结构质量检查技术。
2.技术指标通过找形分析、裁剪设计等深化设计过程将膜结构优化为受力最优状态的空间曲面,符合设计要求;采取合理的施工技术进行膜结构安装,保证施工质量满足《膜结构技术规程》CECS158及国家相关标准的要求。
3.适用范围适用于各类膜结构施工。
4.已应用的典型工程国家体育场采用了45000m2ETFE单层张拉膜屋面和55000m2PTFE膜声学吊顶,国家游泳中心采用了10万m2ETFE膜气枕用于屋面和维护结构。