钢结构在使用过程中会受到各种形式的作用(荷载、基础不均匀沉降、温度等),所以要求钢材应具有良好的机械性能(强度、塑性、韧性)和加工性能(冷热加工和焊接性能),以保证结构安.全可靠。钢材的种类很多,符合钢结构要求的只是少数几种,如碳素钢中的Q235,低合金钢中的l6Mn,用于高强螺栓的20锰钒钢(20MnV)等。
一般来说,异形钢结构施工图绘制完成之后,深化设计较普通钢结构类型费时的多,因为构件规格独特而且多,甚至有的构件图难以用图纸来表达清楚,导致设计师有时必须到构件加工厂去指导工人放样。同样的现场安装也会比较复杂,基本都要设计师、项目经理、技术员、施工安装工人详细制定好方案,使用科学的手段协同完成。尤其是安装的时候,要先控制测量控制点,位置保证准确,因为异形位置是控制的重点。这个涉及到后面的,比如幕墙埋件安装、钢结构地脚螺栓的安装、钢结构安装过程中焊接质量和螺栓安装质量、幕墙安装质量。然后就是,很多钢材有时还需要特别订制,通过改变外形和几何尺寸、增加支撑等手段达到设计要求的强度和刚度。所以说,异形钢结构的造价成本相应也是比其它类型的钢结构工程高很多的。
异形钢结构工程中,结构形式一般包含使用了轻型钢结构、网架结构、膜结构、管桁架等,围护结构等。钢结构异形屋顶的面层材料一般采用彩钢瓦、铝板、铝塑板、不锈钢板等。
钢结构材料强度高,自身重量轻
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。
由于钢材韧性,塑性好,材质均匀,钢结构可靠性高
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。
钢结构制造安装机械化程度高
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高的一种结构。
钢结构工程的施工通常要经过工厂制作和现场安装两个阶段。钢结构工程有大部分时间是在工厂车间内部进行,由于钢结构构件在工厂内加工制造的质量好坏,对钢结构工程的现场安装及整体结构的稳定至关重要。因此钢结构制作生产厂家必须具备相应企业资质、生产规模、技术能力、机械设备及先进的工艺水平。
钢结构在工程制作结束后,进入现场安装。钢结构安装前,应对构件的质量进行检查,构件的变形和缺陷超出允许值时,应进行处理。钢柱安装要检查柱底板下的垫铁是否垫实、垫平,防止柱底板下地脚螺栓失稳;控制柱是否垂直和有无位移,安装工程中,在结构尚未形成稳定体系前,应采取临时支护措施。当钢结构安装形成空间固定单元,并进行验收合格后,要求施工单位及时将柱底板和基础顶面的空间用膨胀混凝土二次浇筑密实。