鋼結構廠房有哪些優缺點（鋼結構體育館效果圖）

鋼結構廠房的優點有以下幾個方面:1、用途廣泛，可適用于工廠、倉庫、辦公樓、體育館、飛機庫等等。

本文目錄

1、鋼結構廠房有哪些優缺點
2、鳥巢體育場是框架結構嗎
3、一般的體育館是用的什么基礎
4、鋼結構的特點及其合理應用范圍
5、為什么叫974體育場

1、鋼結構廠房有哪些優缺點

鋼結構廠房的優點有以下幾個方面:1、用途廣泛，可適用于工廠、倉庫、辦公樓、體育館、飛機庫等等。既適合單層大跨度建筑，也可用于建造多層或高層建筑。2、建筑簡易，施工期短，所有構件均在工廠預制完成，現場只需簡單拼裝，從而大大縮短了施工周期，一座6000*方米的建筑物，只需40天即可基本安裝完成。3、經久耐用，易于維修，通用電腦設計而成的鋼結構建筑可以抗拒惡劣氣候，并且只需簡單保養。4、美觀實用，鋼結構建筑線條簡潔流暢，具有現代感。彩色墻身板有多種顏色可供選擇，墻體也可采用其它材料，因而更具有靈活性。5、造價合理，鋼結構建筑自重輕，減少基礎造價，建造速度快，可早日建成投產，綜合經濟效益大大優于混凝土結構建筑。鋼結構廠房的缺點：一、鋼結構廠房基礎容易失穩由于鋼結構自身的特點會整體失穩或局部失穩，是關系到基礎與螺栓的全過程，同時兩者也有相互關聯，大多鋼結構廠房失穩是由鋼材引發的，一旦受壓部位或受彎部位的長細比超過了標準值，便會失去穩定。導致失穩的客觀因素比效多，如荷載變化、鋼材的初始缺陷，支撐情況的不同等均會導致失穩。地基基礎問題分為地基強度問題，地基變形問題和基礎破壞三種。1、地基的強度問題一般表現在，地基承載力不足，地基或斜坡失穩定性。2、地基變形問題集中在軟土，濕陌性黃土、膨脹土和季節性凍土等地區，這些地區由于荷載地基出現過大的變形和不均勻的沉降。3、地基的破壞的形式往住有三種呈現形式，局部剪切破壞，整體剪切破壞和沖切破壞。二、鋼結構廠房鋼屋面破壞1、鋼屋面承重構件絕大多數是由壁薄C型鋼與細長的桿件構成的，其截面形狀復雜，節點應力集中同時存在偏心重力。2、在鋼屋面設計時，計算荷載和計算簡圖較正確，幾乎接近計算極限狀態，結構件的承載力安全儲備最小，對濕度、超載與腐蝕等作用敏感度極高，偶然因素就容易致其失效，如果把制造、安裝和使用過程中出現各種負面影響加進去，鋼結構屋面是鋼結構廠房破壞最為嚴重的部分。3、發生破壞主要有桿件彎曲、屋蓋倒塌、節點板彎曲或開裂、框架桿件斷裂、屋蓋撓曲超標準屋蓋支撐屈曲、內水槽漏水等。三、鋼結構廠房的鋼材腐蝕鋼結構廠房暴露于外部，普通鋼材的抗腐蝕性能不強，特別是濕度較大，有侵蝕性介質的外部環境下，鋼結構容易生銹腐蝕，對構件的承載力大大削弱。大量的統計數據表明，鋼屋架因為腐蝕并缺乏維修而引起倒塌事故比總數中占很大比重。

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2、鳥巢體育場是框架結構嗎

鋼結構是指材料類型，樓主問的是結構類型。鳥巢不是框架結構，應該屬于空間結構，具體說是雜交和組合空間結構。從結構力學的角度來看，框架結構是將一榀一榀的*面框架縱向聯系起來形成的結構體系，而空間結構則無法明確的拆分成一個個的*面結構來進行分析，必須用三維方法進行分析計算。例如網架結構、懸索結構、膜結構等等。薄殼結構是空間結構的一種。近年來我國的空間結構，諸如網架、懸索、網殼、薄殼、折板、薄壁結構以及各種形式的雜交空間結構和組合空間結構都獲得了迅速發展，并在體育館、車站、展覽廳、禮堂、影劇院、飛機庫、俱樂部、會議廳、食堂、工業廠房、倉庫等建筑中得到了廣泛的應用。

3、一般的體育館是用的什么基礎

普通體育館用磚、瓦、混泥土、木材等建筑材料以鋼結構梁柱為支撐，氣膜體育館以第六種建筑材料——膜材，為主要建筑材料以空氣為支撐，用特殊的建筑膜材做外殼，配備一套智能化的機電設備在氣膜建筑內部提供空氣的正壓，把建筑主體支撐起來的一種建筑結構系統。

4、鋼結構的特點及其合理應用范圍

你想問什么啊，兄臺？我是搞鋼結構，鋼結構的應用日益廣泛，就業前景看好，有錢圖啊！！！！
鋼結構事故分析與處理
——鋼結構防火與節點設計淺談
文摘]隨著國民經濟和科學技術的發展，鋼結構的應用范圍日趨廣泛。由于其應用
及結構形式發展較快，也帶來一些新問題。本文簡析了鋼結構設計中的節點設計和防火問
題。
[關鍵詞]鋼結構節點設計防火
1前言
人類社會發展至今，科學技術作為第一生產力已日益顯示出其重要性。鋼結構作為
一種傳統的建筑結構產業，近年來在我國得到了廣泛的發展。鋼結構通常用于高層、大
跨度、體型復雜、荷載或吊車起重量大、有較大振動、高溫車間、密封性要求高、要求
能活動或經常裝拆的結構。如：大廈、體育館、歌劇院、大橋、電視塔、倉棚、工廠、
住宅和臨時建筑等。這和鋼結構自身的特點如材料強度高、自重輕、塑性及韌性好、抗
震性能好、工業裝配化程度高、造型美觀、綜合經濟效益優以及符合綠色建筑等眾多優
點相一致。但是，隨著科技的進步，人們對事物認識的全面深入，鋼結構的一般缺陷也
越來越顯著。縱觀鋼結構的發展歷程，我們也看到世界范圍內的鋼結構事故頻繁發生，
給人類造成了巨大的損失，但同時也得到了諸多的經驗教訓。
隨著人們對鋼結構認識的深入，發現其諸多缺陷在設計、施工和使用中都是可以補
救或避免的，因此，鋼結構事故的發生越來越取決于人為因素，即事故的發生多是由于
在設計、施工、使用過程中很多人為的錯誤積累重復而綜合引起的。
為避免事故的發生，在鋼結構設計的整個過程中都應該強調“概念設計”，它在結
構選型與布置階段尤其重要。對一些難以做出精確理性分析或規范還未規定的問題，可
依據從整體結構體系與分體系之間的力學關系、破壞機理、震害、試驗現象和工程經驗
所獲得的設計思想，從全局的角度來確定控制結構的布置及細部措施。運用概念設計可
以在早期迅速、有效地進行構思、比較與選擇。所得結構方案往往易于手算、概念清晰、
定性正確，并可避免結構分析階段不必要的繁瑣運算。同時，它也是判斷計算機內力分
析輸出數據可靠與否的主要依據。
但是，目前在鋼結構的設計中存在著兩個重要但又是很難解決的問題，一是連接節
點的形式和處理問題，二是鋼結構的防火問題，現已倍受人們的關注。鋼結構事故往往
是由于結構體系喪失穩定性而產生的（構件的或整體的），在正常設計或正常使用中這
可以通過加強支撐以提高結構的剛度來解決。
2節點設計
連接節點的設計是鋼結構設計中的重要內容之一。在結構分析前就應該對節點的形
式有充分地思考與確定。常常出現的一種情況是——最終設計的節點與結構分析模型中
使用的形式不完全一致，這種情況必須避免。按照傳力特性的不同，節點分剛接，鉸接
和半剛接。常用的設計參考書都有很多值得推薦的節點做法及計算公式。
連接節點有等強設計和實際受力設計這兩種常用的方法。連接的不同對結構影響甚
大，有些連接根據經驗或計算不好辨別是剛接還是鉸接。比如，有的剛接節點雖然承受
彎矩沒有問題，但會產生較大的轉動，不符合結構分析中的假定，會導致實際工程變形
大于計算數據等不利結果。節點是剛接還是鉸接會影響計算模型的確定進而影響計算的
內力值。
具體設計中需要注意的主要問題包括：
（1）焊接
對焊接焊縫的尺寸及形式等，規范有強制規定，應嚴格遵守。焊條的選用應與被連
接金屬的材質相適應。E43對應Q235，E50對應Q345。Q235與Q345連接時，應該選
擇低強度的E43，而不是E50。焊接設計中不得任意加大焊縫。焊縫的重心應盡量與被
連接構件的重心接近。其它詳細內容可查詢規范中關于焊縫構造方面的規定。
（2）栓接
鉚接這種形式在建筑工程中現已很少采用。普通螺栓抗剪性能差，可以在次要結構
部位使用。高強螺栓使用日益廣泛，常用8.8s和10.9s兩個強度等級。根據受力特點分
承壓型和摩擦型，兩者計算方法不同。高強螺栓最小規格M12，常用M16～M30。超
大規格的螺栓性能不穩定，設計中應慎重使用。自攻螺絲用于板材與薄壁型鋼間的次要
連接。國外在低層墻板式住宅中，也常用于主結構的連接。
（3）連接板
可簡單取其厚度為梁腹板厚度加4mm。然后驗算凈截面抗剪等。
（4）梁腹板
應驗算栓孔處腹板的凈截面抗剪。承壓型高強螺栓連接還需驗算孔壁局部承壓。
（5）節點設計必須考慮安裝螺栓、現場焊接等的施工空間及構件吊裝順序等，應
盡可能使工人能方便的進行現場定位與臨時固定。
此外，節點設計還應考慮制造廠的工藝水*。比如鋼管連接節點的相貫線的切口需
要數控機床等設備才能完成。
節點往往是事故產生的源點，節點的處理不當特別是焊縫質量問題，很容易產生應
力集中，從而導致局部屈曲或者形成疲勞破壞源或者脆性破壞等。對于鋼結構要定期進
行安全質量檢查鑒定。
3鋼結構火災消防
耐火極限是撲救建筑火災的重要指標。長久以來，在滅火作戰中并未對范雛澄院士
提出的“釋熱速率”引起足夠的重視并開展應有的研究。不同的物質會以怎樣的燃
燒，在固定的時間里能產生多少熱量，并對建筑造成什么危害等等諸如此類的問題，往往被遺忘和冷落。時代在發展，科技在進步，我們對火災的研究不能只停留在燃燒三要
素、滅火的四種基本方法上，而應重視和加強火災的基礎研究工作，特別是燃燒過程的
基本理論方面的研究，把重點放在燃燒動力學、火焰輻射和燃燒產物的熱化、物質的可
燃性及火災傳播等方面，更進一步掌握火災過程的本質和科學規律，并把這些研究成果
迅速轉化為消防戰斗力。只有這樣，我們才能更好去應對火災，消滅火災。
起其它結構相比，鋼結構發生火災是更危險的事故。因為鋼材的力學性能對溫度變
化很敏感。溫度升高時，鋼材的各項指標如屈服強度、抗拉強度、彈性模量等的總趨勢
是降低的。特別是在300℃以上時，鋼材產生徐變，當溫度繼續上升到400℃以上時，
其性能指標更是明顯降低而趨于零。
我們要認識到：任何結構都經不起“火煉”，如果結構構件受到火災侵害，強度降
低或喪失了承載能力，房屋倒塌就在所難免。鋼材受火后會軟化，鋼結構在火災中失效
表現為瞬間倒塌。受火后房屋結構倒塌基本都無預兆，類似于脆性破壞，很難判斷倒塌
時間。
常見的建筑火災中，人員傷亡多是由于煙氣中毒窒息所致，財產損失也限于室內物
品毀壞等。房屋結構在火災中會受到不同程度的損傷，產生局部損壞或塌陷，但很少發
生整體房屋倒塌現象。這是因為，一般房屋滿足《建筑防火規范》要求，結構構件本身
具有一定的抗火能力，或采取了一定的防火保護措施，一旦發生火災，在其有效的耐火
時間內火災得到了控制和撲滅。但若未能及時滅火，結構構件受到火災的進一步侵害，
強度降低或喪失了承載能力，房屋倒塌就在所難免了。衡州大廈正是由于結構受火災時
間過長，底層結構喪失承載力而導致結構整體破壞的。
《建筑防火規范》根據房屋和結構構件重要性的不同，提出了房屋不同的防火等級
和構件不同的耐火極限，其目的主要是能保證有足夠的時間進行有效的營救和滅火，以
保護主體結構的完好性。根據理論研究，鋼材有時效硬化作用，長期使用過的鋼結構，
其材料內部發生化學反應，強度會降低，塑性和韌性也會降低，同時脆性增強。同樣，
鋼結構受火災時，用水滅火是否會進一步降低其強度，或者出現脆性破壞，造成結構危
險，目前對這方面的研究尚未引起足夠的重視。
鋼材由于受火后會軟化，鋼結構在火災中失效表現為瞬間倒塌（類似于失穩破壞）。
按照常規設計的房屋，應具有防火規范所要求的耐火極限，超過這一極限后，結構就很
不安全，或發生局部塌陷，或發生整體倒塌。因此，現場營救和滅火應根據房屋的不同
耐火極限制定不同的實施方案。對于火燒后已不安全的房屋，一般不應進入房屋內部滅
火。
另外，應該加強在設計、施工、使用中的維護與鑒定工作，避開人為的失誤，以切
實控制和避免鋼結構事故的發生。對于鋼結構的防火問題，目前主要采取的措施是建筑
防火布局、采用耐火性能強的結構材料、結構選型、采用防火涂料等。最普遍的是
采用各種不同耐火性能的防火涂料。
現有的防火涂料主要分為厚型鋼結構防火涂料和薄型鋼結構防火涂料。厚型鋼結構
防火涂料的主要成分為無機物，穩定性較好，耐氧化、耐輻射，可通過增加涂層厚度以
提高耐火極限，但是其裝飾效果較差，并且所占截面面積較大。而薄型鋼結構防火涂料
一般為有機物，耐老化性及降解性能較差，長期使用被氧化后又可能達不到防火效果。因此，現實中很有必要尋求其它方法來防火，或者尋求其它能夠將鋼材緊密包裹、共同
作用、一起受力、耐熱耐火且不透熱的防火涂料。如在鋼構件外先涂一層熱反射材料，
再在其外涂耐高溫防火材料。對于露天鋼結構的防火保護問題，仍然需要開發新的防火
材料。
當然，在鋼結構的抗火設計計算方面，也需要進行大量的研究。現有的關于鋼結構
抗火性能實驗資料的不足，火災中升溫條件的不同，影響火災具體升溫情況的諸多因素，
導致了現有的設計方法也有很多不確定性因素，很多計算公式大都是模擬、擬合近似的
結果。隨著社會的發展，這遠不能滿足人們對鋼結構建筑物及其它建筑的防火耐火要求。
4結束語
節點設計和防火設計在鋼結構設計中是非常重要的，一旦發生事故，帶來的后果是
極其嚴重的。因此，設計人員要不斷充實鋼結構設計思維，學習先進的設計經驗，突破
傳統結構約束，以不斷適應新形勢的要求。