钢结构工程刚度、振动、变形等适用性参数由构件的刚度来决定,进而由结构体系的刚度来决定:结构体系的实际刚度又由其构件和连接件的分布来决定。不过简单说来,构件的刚度由材料的几何截面特性以及材料的弹性模量来决定,结构钢的弹性模量通常为200GPa。而普通密度抗压强度在20~40Gpa范围内的混凝土其弹性模量通常在20~28GPa范围内。即使对于高强度混凝土来说,其弹性模量也不过在40~45GPa之间,由此可见钢结构的钢性是混凝土的五至十倍左右,所以钢结构的刚性有着显着的优点。
延性:延性指的是某种材料拉伸的过程中无断裂的塑性变形能力。一般情况下延性是结构设计中,特别是抗震设计中比较重要的特性参数,地震中幸存的建筑物直接依赖于主要结构框架经历大的非弹性变形时的滞后耗能性。钢结构可以说是目前使用最广泛的、韧性好的工程材料之一。
钢结构韧性:衡量材料断裂前吸收能量以及塑性变形的能力的指标就是韧性。它可以抵抗缺口部位的不稳定裂纹的扩展。韧性通常表示钢结构在制造、安装以及使用过程中可以承受比较大的工业变形,是钢结构一个很重要的特点。正是因为钢构件的韧性才使其在弯曲、剪切、冲孔、锻造、钻孔等制作过程中降低了产生裂纹的可能性。钢结构足够的断裂韧性是必须具备的,特别对受到交变荷载以及冲击荷载的建筑结构来说更要具备此特性。
钢结构厂类型主要有:用于厂房的排架结构、用于多高层建筑的框架结构、框架一剪力墙结构、框一筒结构,用于大空间的平板网架结构和弯顶网充结构等等。建筑功能不同,采用的结构形式也不同。钢结构设计要执行的技术规范,做到技术先进、经济合理、实用、确保质量。因此在结构设计制作的时候要注意以下要求:
1、根据建筑功能要求,采用相应合理的结构体系。做到技术先进、结构新颖、达到建筑和结构的统一。
2、钢结构(除容器外)多以杆件为主,故杆件尺寸尽可能模数化、标准化,便于机械化制造、运送、安装、提高生产率。
3、采用具有较高经济指标的钢材。
4、钢结构的节点是至关重要的,要采用适当的连接方式,使节点设计与结构计算简化模型相一致。以往的结构破坏绝大多数发生在节点,所以对节点要精心设计,精心施工。采用先进的、可靠的连接方法。
厂房建设用地注意事项
1、建设地外形应尽可能简单,如为矩形场地长宽比一般控制在1:1.5之内,较经济合理;地形应用于车间布置、运输联系及场地排水;一般情况下,钢结构厂房自然地形坡度不大于5‰,丘陵坡地不大于40‰,山区建厂不超过60‰为宜。
2、应避开发震断层和基本烈度高于九度地震区,泥石流、滑坡、流砂,溶洞等危害地段,以及较厚的三级自重湿陷性黄土、新近堆积黄土、膨胀土等地质恶劣区。
3、厂房建设应避开具有开采价值的矿藏区、采空区,以及古井、古墓、坑穴密集的地区。
4、厂区用地面积应满足生产工艺和运输要求,并预留扩建用地。
5、生产用地及员工居住用地应根据工厂规模及定员,按国家、省、市所规定的定额,计算所需面积。