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从钢结构的发展规模来看,我国已经成为世界产钢大国。2005年中国生产钢已突破3亿吨,其中钢结构的产量高达1.4亿吨,能源、交通、冶金、机械、化工、电力、建筑及基础设施建设等领域的钢结构产业已成为国民经济建设的支柱。随着我国建筑业的快速发展,建筑钢结构在国民经济发展中的作用也越来越重要。2005年全国建筑钢结构用钢量约1155万吨,比2002年的836万吨增长了38%。高层钢结构、空间钢结构、桥梁钢结构、轻钢钢结构、住宅钢结构和钢结构厂房等工业与民用建筑,在全国很多地方得到广泛运用。大跨度空间钢结构已在各种体育馆、展览中心、大剧院、候机楼、飞机库和一些工业厂房中应用。已建成的高层超高层钢结构建筑有60多幢。仅宜宾至上海的长江段,已建和在建桥梁数目多达50余座,其中一半以上是钢桥,有的堪称世界级桥梁。我国钢结构住宅也将进入新的快速发展阶段。在建设部门的大力推动下,一批示范、试点工程和关键技术攻关项目相继建成。 从我国建筑钢结构的工程运用特点来看,很多钢结构建筑造型新颖独特、结构体系繁多、节点构造复杂,焊接接头形式多,由此对构件制作和现场安装中的焊接技术要求也越来越高。国家体育场"鸟巢"钢结构工程技术难度就是典型的一例。建筑高度高、结构跨度大,抗震性能强对主要钢结构焊接质量要求也相应提高。框架梁与柱的连接焊缝,剪力板与柱的连接焊缝,梁腹板与柱的连接焊缝和柱的拼接焊缝等结构的主要部位,技术要求普遍是坡口熔透一级焊缝,100%超声波探伤。焊接质量和制作质量必须有保障,才能发挥钢结构的应有作用。
2008年7月2日星期三
钢结构加固相关理论
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钢结构存在严重缺陷和损伤或改变使用条件,经检查验算结构的强度、刚度或稳定性不满足使用要求时,应对钢结构进行加固。常见的钢结构需加固补强的主要原因有: (1)由于设计或施工中造成钢结构缺陷,如焊缝长度不足,杆件切口过长,使截面削弱过多等等。 (2)结构经长期使用,出现不同程度的锈蚀、磨损以及操作不正常等,造成结构缺陷,使结构构件截面严重削弱。 (3)工艺生产条件变化,使结构上荷载增加,原有结构不能适应。 (4)使用的钢材质量不符合要求。 (5)意外、自然灾害对结构损伤严重。 (6)由于地基基础下沉,引起结构的变形和损伤。 第二节 钢结构加固原则 结构或构件加固是一项复杂的工作,要考虑的因素很多。加固方法应从施工方便、不影响生产、经济合理、效果好等方面来选择,一般原则如下: (1)加固应尽可能做到不停产或少停产,因停产的损失往往是加固费用的几倍或 几十倍。能否在负荷下不停产加固,取决于结构的应力应变状态。一般构件的内应力小于钢材设计强度的80%,且构件损坏变形等不是太严重时,可采用负荷不停产加固方法。 (2)结构加固方案要便于制作、施工,便于检查。 (3)结构制造组装应尽量在生产区外进行。 (4)连接加固应尽可能采用高强螺栓或焊接。 采用高强螺栓加固时,应验算钻孔截面削弱后的承载能力;采用焊接加固时,实际荷载产生的原有杆件应力最好在钢材设计强度60%以下,极限不得超过80%,否则应采取相应的措施才能施焊。 第三节 钢结构加固方法 一、加固方法概述 钢结构加固的主要方法有:减轻荷载、改变计算图形、加大原结构构件截面和连 接强度、阻止裂纹扩展等。当有成熟经验时,也可采用其他的加固方法。经鉴定需要加固的钢结构,根据损害范围一般分为局部加固和全面加固。局部加固是对某承载能力不足的杆件或连接节点处进行加固,有增加杆件截面法、减小杆件自由长度法和连接节点加固法。全面加固是对整体结构进行加固,有不改变结构静力计算图形加固法和改变结构静力计算图形加固法两类。增加或加强支承体系,也是对结构体系加固的有效方法。增加原有构件截面的加固方法是最费料最费工的方法(但往往是可行的方法);改变计算简图的方法最有效且多种多样,其费用也大大下降。加固结构的施工方法有:负荷加固、卸荷加固和从原结构上拆下应加固或更新的部件进行加固。加固施工方法应根据用户要求和结构实际受力状态,在确保质量和安全的前提下,由设计人员和施工单位协商确定。 (1)带负荷加固。施工最方便,也较经济。是用于构件(或连接)的应力小于钢材设计强度的80%时,或构件无甚大损坏(破损、变形、翘曲等)的情况下。此时为了使新加固杆件参与受力,有时需要对被加固杆件采取临时卸荷的措施。另外,在加固时应注意不影响其他构件的正常使用。 (2)卸荷加固。适用于结构损坏较大或构件和连接的应力状态很高,需要暂时减轻其负荷时。对某些主要承受可动荷载的结构(如吊车梁等),可限制其可动荷载,即相当于大部分卸荷。 (3)从原结构上拆下应加固或更新的部件。当结构破坏严重或原截面承载力过小,必须在地面进行加固或更新时采用。此时必须设置临时支撑,使被换构件完全卸荷;同时,必须保证被换结构卸下后整个结构的安全。确定加固方案前,应搜集下列资料: (1)原有结构的竣工图(包括更改图)及验收记录。 (2)原有钢材材质报告复印件或现场材质检验报告。 (3)原有结构构件制作、安装验收记录。 (4)原有结构设计计算书。 (5)结构或构件破损情况检查报告。 (6)现有实际荷载和加固后新增加荷载的数据。 二、改变结构计算图形加固法 改变结构计算图形加固法是指采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件,增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法。改变结构计算图形的加固过程,除应对被加固结构承载能力和正常使用极限状态进行计算外,尚应注意对相关结构构件承载能力和使用功能的影响,考虑在结构、构件、节点以及支座中的内力重分布,对结构(包括基础)进行必要的补充验算,并采用切实可行的合理构造措施。采用改变结构计算图形的加固方法,设计与施工应紧密配合,未经设计允许,不得擅自修改设计规定的施工方法和程序。采用调整内力的方法加固结构时,应在加固设计中规定调整内力(应力)或规定位移(应变)的数值和允许偏差及检测位置和检验方法。 改变结构计算图形加固法通常采用的具体措施如下: 1 增加结构或构件的刚度 (1)增加支撑以加强结构空间刚度,采用按空间结构进行验算,挖掘结构潜力。 (2)加设支撑以增加刚度,或调整结构的自振频率,以提高结构的抗震性能。 (3)增设支撑或辅助杆件,以减少构件的长细比,提高构件的稳定性。 (4)重点加强某一构件的刚度,以承受更多的内力,从而减轻其他构件的内力。 (5)设置拉杆以加强结构的刚度,减少挠度 。 2 改变构件的截面内力 (1)变更荷重的分布情况。如将一个集中荷重分为几个集中荷重。 (2)变更端部的连接。如将铰接变为刚接。 (3)增加中间支座或将简支结构端部连接使之成为连续结构。 (4)调整连续结构的支座位置。 (5)将构件变为撑杆式构架。 (6)施加预应力。 三、加大构件截面加固法 采用加大截面加固钢构件时,所选截面形式应有利于加固技术要求并考虑有缺陷 和损伤的状况。加固构件受力分析计算简图,应反映结构的实际条件,考虑损伤及加固引起的不利变形、加固期间及前后作用在结构上的荷载及其不利组合,对于超静定结构尚应考虑因截面加大、构件刚度改变使体系内力重分布的可能,必要时应分阶段进行受力分析和计算。采用该方法应注意的事项如下: (1)注意加固时的净空限制,使新加固的构件不得与其他杆件相冲突。 (2)加固设计应适应原有构件的几何状态,以利施工。 (3)应尽量减少施工工作量。当原有结构钢材的可焊性较好时,根据具体情况尽量考虑用焊接加固,并应尽量减少焊接工作量,以减少焊接应力的影响,避免焊接变形。还应避免仰焊。 (4)加固应尽量使被加固构件截面的形心轴位置不变,以减少偏心所产生的弯矩。当偏心值超过规定时,在复核加固截面时,应考虑偏心的影响。 (5)加固后的截面在构造上要考虑防腐的要求,避免形成易于积灰的坑槽而引起锈蚀。 第四节 钢构件的具体加固技术 一、钢柱的加固 钢柱通常为轴压构件或压弯构件,结合其受力特点,应采用以下加固方法。 1 柱子卸荷法 必须在卸荷状态下加固或更换新柱时,采取“托梁换柱”方法。当仅需加固上部柱时,可以利用吊车梁桥架支托起屋盖屋架,使柱子卸荷。当下部柱需要加固或工艺需要截去下柱时,可在吊车梁下面设一永久性托梁,将上部柱荷载(包括吊车梁荷载)分担于邻柱(必须验算邻柱并加固之,也要验算基 础)上。采用此法应考虑到用托梁代替下柱后,托梁将产生一定的挠度,迫使原屋架下沉,从而可能损伤与此屋架相连构件的连接节点。为此可预先在托梁上加临时荷载!,使托梁具有预先挠度。采用此法的顺序是先加固邻柱、焊接托梁与邻柱、加临时荷载!、焊接托梁与中柱、卸下临时荷载!、加固或截去下部柱。 2 钢柱加固法 (1)补强柱的截面。一般补强柱截面用钢板或型钢,采用焊接或高强螺栓与原柱连接成一个整体。 (2)增设支撑。增设支撑以减小柱自由长度,提高承载能力。在截面尺寸不变的情况下提高了柱的稳定性。 (3)改变计算简图,减小柱外荷载或内力。 (4)在钢柱四周外包钢筋混凝土进行加固,可明显提高承载能力。 3 柱脚加固法 (1)柱脚底板厚度不足加固方法 增设柱脚加劲肋,以达到减小底板计算弯矩的目的。"在柱脚型钢间浇筑混凝土,使柱脚底板成为刚性块体。为增加粘结力,柱脚表面油漆和锈蚀要清除干净。 (2)柱脚锚固不足加固方法 增设附加锚栓。当混凝土基础较宽大时采用。在混凝土基础上钻出孔洞,插入附加锚栓,浇注环氧砂浆或硫磺砂浆(孔洞直径为锚栓直径"加20mm’’,深度大于30d")。"将整个柱脚包以钢筋混凝土。新配钢筋要伸入基础内,与基础内原钢筋焊 。 4 柱加固承载力验算法 负荷状态下加固计算,重要的问题是加固后应力能否重分配,即加固后原有截面能否将原有应力分配到新补强的构件截面上去,如能重分配,新老荷载之和,可以平均分配给新老截面上,否则原有荷载仍由原截面承担,新增加荷载由新老截面(即加固后总截面)平均分担。到目前为止,加固后应力重分配尚未为实验所完全证实(至少在弹性阶段),可是对静载结构来说,当截面一部分进入塑性状态,应力最终会重分配,所以计算中静载结构可以新老截面共同工作原则来计算;当在动载结构情况下,塑性区很难形成,不考虑应力重分配,计算时将加固前和加固后的情况分别计算,然后求其总和。在卸荷情况下加固,就不存在上述问题。卸荷状态下,截面验算按加固后总截面,并考虑加固折减系数,按现行规范计算,即按负荷状态下加固截面作用静力荷载的验算公式计算,杆架杆件、梁也是如此。
钢结构存在严重缺陷和损伤或改变使用条件,经检查验算结构的强度、刚度或稳定性不满足使用要求时,应对钢结构进行加固。常见的钢结构需加固补强的主要原因有: (1)由于设计或施工中造成钢结构缺陷,如焊缝长度不足,杆件切口过长,使截面削弱过多等等。 (2)结构经长期使用,出现不同程度的锈蚀、磨损以及操作不正常等,造成结构缺陷,使结构构件截面严重削弱。 (3)工艺生产条件变化,使结构上荷载增加,原有结构不能适应。 (4)使用的钢材质量不符合要求。 (5)意外、自然灾害对结构损伤严重。 (6)由于地基基础下沉,引起结构的变形和损伤。 第二节 钢结构加固原则 结构或构件加固是一项复杂的工作,要考虑的因素很多。加固方法应从施工方便、不影响生产、经济合理、效果好等方面来选择,一般原则如下: (1)加固应尽可能做到不停产或少停产,因停产的损失往往是加固费用的几倍或 几十倍。能否在负荷下不停产加固,取决于结构的应力应变状态。一般构件的内应力小于钢材设计强度的80%,且构件损坏变形等不是太严重时,可采用负荷不停产加固方法。 (2)结构加固方案要便于制作、施工,便于检查。 (3)结构制造组装应尽量在生产区外进行。 (4)连接加固应尽可能采用高强螺栓或焊接。 采用高强螺栓加固时,应验算钻孔截面削弱后的承载能力;采用焊接加固时,实际荷载产生的原有杆件应力最好在钢材设计强度60%以下,极限不得超过80%,否则应采取相应的措施才能施焊。 第三节 钢结构加固方法 一、加固方法概述 钢结构加固的主要方法有:减轻荷载、改变计算图形、加大原结构构件截面和连 接强度、阻止裂纹扩展等。当有成熟经验时,也可采用其他的加固方法。经鉴定需要加固的钢结构,根据损害范围一般分为局部加固和全面加固。局部加固是对某承载能力不足的杆件或连接节点处进行加固,有增加杆件截面法、减小杆件自由长度法和连接节点加固法。全面加固是对整体结构进行加固,有不改变结构静力计算图形加固法和改变结构静力计算图形加固法两类。增加或加强支承体系,也是对结构体系加固的有效方法。增加原有构件截面的加固方法是最费料最费工的方法(但往往是可行的方法);改变计算简图的方法最有效且多种多样,其费用也大大下降。加固结构的施工方法有:负荷加固、卸荷加固和从原结构上拆下应加固或更新的部件进行加固。加固施工方法应根据用户要求和结构实际受力状态,在确保质量和安全的前提下,由设计人员和施工单位协商确定。 (1)带负荷加固。施工最方便,也较经济。是用于构件(或连接)的应力小于钢材设计强度的80%时,或构件无甚大损坏(破损、变形、翘曲等)的情况下。此时为了使新加固杆件参与受力,有时需要对被加固杆件采取临时卸荷的措施。另外,在加固时应注意不影响其他构件的正常使用。 (2)卸荷加固。适用于结构损坏较大或构件和连接的应力状态很高,需要暂时减轻其负荷时。对某些主要承受可动荷载的结构(如吊车梁等),可限制其可动荷载,即相当于大部分卸荷。 (3)从原结构上拆下应加固或更新的部件。当结构破坏严重或原截面承载力过小,必须在地面进行加固或更新时采用。此时必须设置临时支撑,使被换构件完全卸荷;同时,必须保证被换结构卸下后整个结构的安全。确定加固方案前,应搜集下列资料: (1)原有结构的竣工图(包括更改图)及验收记录。 (2)原有钢材材质报告复印件或现场材质检验报告。 (3)原有结构构件制作、安装验收记录。 (4)原有结构设计计算书。 (5)结构或构件破损情况检查报告。 (6)现有实际荷载和加固后新增加荷载的数据。 二、改变结构计算图形加固法 改变结构计算图形加固法是指采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件,增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法。改变结构计算图形的加固过程,除应对被加固结构承载能力和正常使用极限状态进行计算外,尚应注意对相关结构构件承载能力和使用功能的影响,考虑在结构、构件、节点以及支座中的内力重分布,对结构(包括基础)进行必要的补充验算,并采用切实可行的合理构造措施。采用改变结构计算图形的加固方法,设计与施工应紧密配合,未经设计允许,不得擅自修改设计规定的施工方法和程序。采用调整内力的方法加固结构时,应在加固设计中规定调整内力(应力)或规定位移(应变)的数值和允许偏差及检测位置和检验方法。 改变结构计算图形加固法通常采用的具体措施如下: 1 增加结构或构件的刚度 (1)增加支撑以加强结构空间刚度,采用按空间结构进行验算,挖掘结构潜力。 (2)加设支撑以增加刚度,或调整结构的自振频率,以提高结构的抗震性能。 (3)增设支撑或辅助杆件,以减少构件的长细比,提高构件的稳定性。 (4)重点加强某一构件的刚度,以承受更多的内力,从而减轻其他构件的内力。 (5)设置拉杆以加强结构的刚度,减少挠度 。 2 改变构件的截面内力 (1)变更荷重的分布情况。如将一个集中荷重分为几个集中荷重。 (2)变更端部的连接。如将铰接变为刚接。 (3)增加中间支座或将简支结构端部连接使之成为连续结构。 (4)调整连续结构的支座位置。 (5)将构件变为撑杆式构架。 (6)施加预应力。 三、加大构件截面加固法 采用加大截面加固钢构件时,所选截面形式应有利于加固技术要求并考虑有缺陷 和损伤的状况。加固构件受力分析计算简图,应反映结构的实际条件,考虑损伤及加固引起的不利变形、加固期间及前后作用在结构上的荷载及其不利组合,对于超静定结构尚应考虑因截面加大、构件刚度改变使体系内力重分布的可能,必要时应分阶段进行受力分析和计算。采用该方法应注意的事项如下: (1)注意加固时的净空限制,使新加固的构件不得与其他杆件相冲突。 (2)加固设计应适应原有构件的几何状态,以利施工。 (3)应尽量减少施工工作量。当原有结构钢材的可焊性较好时,根据具体情况尽量考虑用焊接加固,并应尽量减少焊接工作量,以减少焊接应力的影响,避免焊接变形。还应避免仰焊。 (4)加固应尽量使被加固构件截面的形心轴位置不变,以减少偏心所产生的弯矩。当偏心值超过规定时,在复核加固截面时,应考虑偏心的影响。 (5)加固后的截面在构造上要考虑防腐的要求,避免形成易于积灰的坑槽而引起锈蚀。 第四节 钢构件的具体加固技术 一、钢柱的加固 钢柱通常为轴压构件或压弯构件,结合其受力特点,应采用以下加固方法。 1 柱子卸荷法 必须在卸荷状态下加固或更换新柱时,采取“托梁换柱”方法。当仅需加固上部柱时,可以利用吊车梁桥架支托起屋盖屋架,使柱子卸荷。当下部柱需要加固或工艺需要截去下柱时,可在吊车梁下面设一永久性托梁,将上部柱荷载(包括吊车梁荷载)分担于邻柱(必须验算邻柱并加固之,也要验算基 础)上。采用此法应考虑到用托梁代替下柱后,托梁将产生一定的挠度,迫使原屋架下沉,从而可能损伤与此屋架相连构件的连接节点。为此可预先在托梁上加临时荷载!,使托梁具有预先挠度。采用此法的顺序是先加固邻柱、焊接托梁与邻柱、加临时荷载!、焊接托梁与中柱、卸下临时荷载!、加固或截去下部柱。 2 钢柱加固法 (1)补强柱的截面。一般补强柱截面用钢板或型钢,采用焊接或高强螺栓与原柱连接成一个整体。 (2)增设支撑。增设支撑以减小柱自由长度,提高承载能力。在截面尺寸不变的情况下提高了柱的稳定性。 (3)改变计算简图,减小柱外荷载或内力。 (4)在钢柱四周外包钢筋混凝土进行加固,可明显提高承载能力。 3 柱脚加固法 (1)柱脚底板厚度不足加固方法 增设柱脚加劲肋,以达到减小底板计算弯矩的目的。"在柱脚型钢间浇筑混凝土,使柱脚底板成为刚性块体。为增加粘结力,柱脚表面油漆和锈蚀要清除干净。 (2)柱脚锚固不足加固方法 增设附加锚栓。当混凝土基础较宽大时采用。在混凝土基础上钻出孔洞,插入附加锚栓,浇注环氧砂浆或硫磺砂浆(孔洞直径为锚栓直径"加20mm’’,深度大于30d")。"将整个柱脚包以钢筋混凝土。新配钢筋要伸入基础内,与基础内原钢筋焊 。 4 柱加固承载力验算法 负荷状态下加固计算,重要的问题是加固后应力能否重分配,即加固后原有截面能否将原有应力分配到新补强的构件截面上去,如能重分配,新老荷载之和,可以平均分配给新老截面上,否则原有荷载仍由原截面承担,新增加荷载由新老截面(即加固后总截面)平均分担。到目前为止,加固后应力重分配尚未为实验所完全证实(至少在弹性阶段),可是对静载结构来说,当截面一部分进入塑性状态,应力最终会重分配,所以计算中静载结构可以新老截面共同工作原则来计算;当在动载结构情况下,塑性区很难形成,不考虑应力重分配,计算时将加固前和加固后的情况分别计算,然后求其总和。在卸荷情况下加固,就不存在上述问题。卸荷状态下,截面验算按加固后总截面,并考虑加固折减系数,按现行规范计算,即按负荷状态下加固截面作用静力荷载的验算公式计算,杆架杆件、梁也是如此。
土建结构工程的安全性与耐久性
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由中国工程院土木水利建筑学部发起,并会同国家安全生产监督管理局、国家工业建筑诊断与改造工程技术中心、国家自然科学基金委员会工程与材料学部共同主办,清华大学结构工程与振动教育部重点实验室承办的“土建结构工程的安全性与耐久性”科技论坛,于2001年11月17~18日在清华大学举行。论坛的宗旨是:分析我国土建结构工程的安全性与耐久性现状,交流近年来这一领域的研究成果,探讨亟待解决的重大问题与应对途径,并积极提出建议为政府有关部门制定或修订相关的技术政策或技术标准提供参考依据,以期土建工程结构的安全性与耐久性能够更好地适应我国现代化建设的需求,适应我国经济转型后面向市场经济的需求。 会议收到论文报告58篇并印发了文集,有140人参加会议,在第一天的大会和第二天的分组会上分别有17位和26位专家作了报告,另外还安排了半天时间进行自由发言和讨论。会议气氛热烈,取得了预期的效果,不同观点之间也进行了较为充分的交流。 鉴于这一会议的论坛性质,以下仅就会上提出的一些问题及建议作一归纳,提交与会专家考虑并审议。 一、土建结构工程的安全性 结构安全性是结构防止破坏倒塌的能力,是结构工程最重要的质量指标。结构工程的安全性主要决定于结构的设计与施工水准,也与结构的正确使用(维护、检测)有关,而这些又与土建工程法规和技术标准(规范、规程、条例等)的合理设置及运用相关联。
由中国工程院土木水利建筑学部发起,并会同国家安全生产监督管理局、国家工业建筑诊断与改造工程技术中心、国家自然科学基金委员会工程与材料学部共同主办,清华大学结构工程与振动教育部重点实验室承办的“土建结构工程的安全性与耐久性”科技论坛,于2001年11月17~18日在清华大学举行。论坛的宗旨是:分析我国土建结构工程的安全性与耐久性现状,交流近年来这一领域的研究成果,探讨亟待解决的重大问题与应对途径,并积极提出建议为政府有关部门制定或修订相关的技术政策或技术标准提供参考依据,以期土建工程结构的安全性与耐久性能够更好地适应我国现代化建设的需求,适应我国经济转型后面向市场经济的需求。 会议收到论文报告58篇并印发了文集,有140人参加会议,在第一天的大会和第二天的分组会上分别有17位和26位专家作了报告,另外还安排了半天时间进行自由发言和讨论。会议气氛热烈,取得了预期的效果,不同观点之间也进行了较为充分的交流。 鉴于这一会议的论坛性质,以下仅就会上提出的一些问题及建议作一归纳,提交与会专家考虑并审议。 一、土建结构工程的安全性 结构安全性是结构防止破坏倒塌的能力,是结构工程最重要的质量指标。结构工程的安全性主要决定于结构的设计与施工水准,也与结构的正确使用(维护、检测)有关,而这些又与土建工程法规和技术标准(规范、规程、条例等)的合理设置及运用相关联。
钢结构建筑防火设计
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首先我们来分析一下钢结构建筑的火灾特点。钢结构建筑的梁、柱、屋架是建筑的骨架,它的安全性直接关系到整幢建筑的安全,它们大都采用钢材,钢材虽然是不燃材料,但其耐火性能很差,随着温度的变化,其力学指标会发生很大的改变,承载力和平衡稳定性会随温度升高而大幅度下降。钢结构在温度达到350℃、500℃、600℃时,其强度分别下降1/3、1/2、2/3,在高温条件下其内部应力也会发生改变,使钢结构承重体系出现问题,按理论计算,在全负荷下,钢结构失去平衡稳定性的临界温度为500℃,一般火场温度都在800℃-1000℃左右,在这样的高温条件下,无任何保护的钢结构很快就会出现塑性变形,大约15分钟内就会倒塌。2002年9月11日,美国纽约的世界贸易大厦在恐怖袭击中倒塌,导致300多名消防队员无辜丧生。飞机满载燃油撞击大楼后,造成大楼承重的钢结构筒体的保护层被破坏,在强烈的高温作用下,钢结构筒体承载强度迅速下降,短短20分钟后这个世界上最著名建筑就消失在我们面。2003年我国青岛市的正大食品厂钢结构厂房发生特大火灾,造成厂房大面积倒塌,很多工人葬生火海;1972年天津市体育馆发生火灾,致使屋顶坍塌,造成巨大人员伤亡。这些众多的火灾案例都暴露出了钢结构建筑存在的一个致命弱点就是耐火性极差,这就给我们广大建筑设计人员提出了一个新的课题,怎样才能做好钢结构建筑的防火设计,使钢结构建筑更好地服务于我们的经济建设。
如何才能做好钢结构建筑的防火设计呢?我认为应该做到以下三个方面:
一、根据建筑物的火灾危险性和重要性,合理确定建筑的耐火等级。各种建筑由于其使用功能和重要性的不同,火灾危险性存在差异,我们设计时要根据业主提供的建筑要求,根据《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》,确定建筑物的火灾危险性,再根据火灾危险性,确定建筑的耐火等级,比如一个60米高的综合楼,根据《高规》其属于一类高层建筑,它的耐火等级应为一级,其梁、柱、屋顶承重构件的耐火极限应分别不低于2小时、3小时、1.5小时,如果我们在设计时没有正确核定耐火等级,确定的耐火等级过高或过低,都会造成我们设计失误,过高造成浪费,过低则造成不安全。
二、设计时要选用恰当的钢结构防火保护方法。目前我国钢结构主要采用三种保护方法:喷涂法、包敷法、水淋冷却法,它们都是通过一定的技术手段来提高钢结构的耐火极限。具体而言,喷涂法就是在钢结构表面涂上一层防火涂料,形成一个保护膜,从而提高建筑构件的耐火极限,它有厚型和薄型之分,不同厚度的涂层其耐火极限不同;包敷法是采用砖、混凝土、硅钙板等材料将钢结构包裹,从而形成保护层,提高构件耐火极限;水淋冷却法是在钢结构上部布置自动喷淋系统,发生火灾时,启动喷淋在钢结构表面形成一层连续的水膜,达到保护作用。我们在设计时,要根据不同建筑对构件耐火极限的要求,通过科学比较,选出最恰当的防火保护方法,达到经济和安全要求。
三、钢结构建筑设计时要充分考虑人员疏散问题。由于钢结构建筑自身存在的弱点,我们在设计时要充分考虑人员疏散的因素,将人员密度指标和钢结构建筑的特点综合起来考虑,加强对安全疏散路线、疏散距离、疏散宽度的设计要求,保证人员疏散时间小于建筑构件的耐火极限,确保火灾时人员能安全逃生,避免群死群伤火灾事故的发生。
首先我们来分析一下钢结构建筑的火灾特点。钢结构建筑的梁、柱、屋架是建筑的骨架,它的安全性直接关系到整幢建筑的安全,它们大都采用钢材,钢材虽然是不燃材料,但其耐火性能很差,随着温度的变化,其力学指标会发生很大的改变,承载力和平衡稳定性会随温度升高而大幅度下降。钢结构在温度达到350℃、500℃、600℃时,其强度分别下降1/3、1/2、2/3,在高温条件下其内部应力也会发生改变,使钢结构承重体系出现问题,按理论计算,在全负荷下,钢结构失去平衡稳定性的临界温度为500℃,一般火场温度都在800℃-1000℃左右,在这样的高温条件下,无任何保护的钢结构很快就会出现塑性变形,大约15分钟内就会倒塌。2002年9月11日,美国纽约的世界贸易大厦在恐怖袭击中倒塌,导致300多名消防队员无辜丧生。飞机满载燃油撞击大楼后,造成大楼承重的钢结构筒体的保护层被破坏,在强烈的高温作用下,钢结构筒体承载强度迅速下降,短短20分钟后这个世界上最著名建筑就消失在我们面。2003年我国青岛市的正大食品厂钢结构厂房发生特大火灾,造成厂房大面积倒塌,很多工人葬生火海;1972年天津市体育馆发生火灾,致使屋顶坍塌,造成巨大人员伤亡。这些众多的火灾案例都暴露出了钢结构建筑存在的一个致命弱点就是耐火性极差,这就给我们广大建筑设计人员提出了一个新的课题,怎样才能做好钢结构建筑的防火设计,使钢结构建筑更好地服务于我们的经济建设。
如何才能做好钢结构建筑的防火设计呢?我认为应该做到以下三个方面:
一、根据建筑物的火灾危险性和重要性,合理确定建筑的耐火等级。各种建筑由于其使用功能和重要性的不同,火灾危险性存在差异,我们设计时要根据业主提供的建筑要求,根据《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》,确定建筑物的火灾危险性,再根据火灾危险性,确定建筑的耐火等级,比如一个60米高的综合楼,根据《高规》其属于一类高层建筑,它的耐火等级应为一级,其梁、柱、屋顶承重构件的耐火极限应分别不低于2小时、3小时、1.5小时,如果我们在设计时没有正确核定耐火等级,确定的耐火等级过高或过低,都会造成我们设计失误,过高造成浪费,过低则造成不安全。
二、设计时要选用恰当的钢结构防火保护方法。目前我国钢结构主要采用三种保护方法:喷涂法、包敷法、水淋冷却法,它们都是通过一定的技术手段来提高钢结构的耐火极限。具体而言,喷涂法就是在钢结构表面涂上一层防火涂料,形成一个保护膜,从而提高建筑构件的耐火极限,它有厚型和薄型之分,不同厚度的涂层其耐火极限不同;包敷法是采用砖、混凝土、硅钙板等材料将钢结构包裹,从而形成保护层,提高构件耐火极限;水淋冷却法是在钢结构上部布置自动喷淋系统,发生火灾时,启动喷淋在钢结构表面形成一层连续的水膜,达到保护作用。我们在设计时,要根据不同建筑对构件耐火极限的要求,通过科学比较,选出最恰当的防火保护方法,达到经济和安全要求。
三、钢结构建筑设计时要充分考虑人员疏散问题。由于钢结构建筑自身存在的弱点,我们在设计时要充分考虑人员疏散的因素,将人员密度指标和钢结构建筑的特点综合起来考虑,加强对安全疏散路线、疏散距离、疏散宽度的设计要求,保证人员疏散时间小于建筑构件的耐火极限,确保火灾时人员能安全逃生,避免群死群伤火灾事故的发生。
彩钢板特点与特征
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彩钢板特点 重量轻:10-14千克/平方米,相当于砖墙的1/30 隔热保温:芯材导热系数: λ<=0.041w/mk。 强度高:可作天花围护结构板材承重,抗弯抗压;一般房屋不用梁柱。 色泽鲜艳:无须表面装饰,彩色镀锌钢板防腐层保持期在10-15年。 安装灵活快捷:施工周期可缩短40%以上。 氧指数:(OI)32.0(省消防产品质检站)。 1、规格多样化,如企业型、H型、瓦楞型等,且色泽鲜艳,无须表面装饰2、安装灵活方便复合板不仅大量减少建设物的基础工程和结构工程费用,且能多次拆装,施工安装灵活方便,综合效益十分显著。3、防火性好芯材为B1级难燃材料,其氧指数≥26,燃烧时不会熔融,且无黑烟,无高温分解滴落物。为目前国内高等级的防火建筑装饰复合板材,是GMP厂房首选装饰板材。4、使用温度范围广芯材使用温度在-70℃~+120℃,瞬间达+200℃,在低温甚至超低温环境中使用时收缩小,不脆化,是深冷(冷库)工程理想的绝热材料。5、导热系数低(λ<=0.041w/mk),隔热保温性能好.6、无毒无味芯材不用氟利昂发泡剂,燃烧时无毒无味,溢出的气体对人体与环境均无害,符合国家环保要求,是一种新型绿色环保建材。7、防水防湿芯材属于有机高分子发泡材料,其结构属闭孔型,具有良好的抗吸水性和抗水蒸气渗透性。
彩钢板特点 重量轻:10-14千克/平方米,相当于砖墙的1/30 隔热保温:芯材导热系数: λ<=0.041w/mk。 强度高:可作天花围护结构板材承重,抗弯抗压;一般房屋不用梁柱。 色泽鲜艳:无须表面装饰,彩色镀锌钢板防腐层保持期在10-15年。 安装灵活快捷:施工周期可缩短40%以上。 氧指数:(OI)32.0(省消防产品质检站)。 1、规格多样化,如企业型、H型、瓦楞型等,且色泽鲜艳,无须表面装饰2、安装灵活方便复合板不仅大量减少建设物的基础工程和结构工程费用,且能多次拆装,施工安装灵活方便,综合效益十分显著。3、防火性好芯材为B1级难燃材料,其氧指数≥26,燃烧时不会熔融,且无黑烟,无高温分解滴落物。为目前国内高等级的防火建筑装饰复合板材,是GMP厂房首选装饰板材。4、使用温度范围广芯材使用温度在-70℃~+120℃,瞬间达+200℃,在低温甚至超低温环境中使用时收缩小,不脆化,是深冷(冷库)工程理想的绝热材料。5、导热系数低(λ<=0.041w/mk),隔热保温性能好.6、无毒无味芯材不用氟利昂发泡剂,燃烧时无毒无味,溢出的气体对人体与环境均无害,符合国家环保要求,是一种新型绿色环保建材。7、防水防湿芯材属于有机高分子发泡材料,其结构属闭孔型,具有良好的抗吸水性和抗水蒸气渗透性。
彩色涂层钢板
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彩色涂层钢板(简称彩板,又称彩钢)是指将有机涂料涂敷于钢板表面而获得的产品。彩板产品的出现,最早可以追溯到1927年美国的涂层薄板,但是,真正可以作为第一条具有现代涂层生产雏形的连续彩板生产线是1936年在美国建立的,当时生产的产品主要用作百叶窗和挡风板,用以取代木质品。此后,欧洲和日本相继从美国引进彩板生产技术,并对工艺和设备加以改进发展,生产出多种品种的产品并形成了一系列专利技术,特别是德国和日本发展较为快速。我国以20世纪60年代初开始彩板方面的研制开发工作,并以1986年在鞍钢建立了年产能力1万吨的工业试验机组,之后武钢、宝钢等从美国、英国引进的彩板线也先后于1988年、1989年投产。到目前为止,我国已建成的彩板线已具有年产890万吨的能力。
彩板产品不但具有良好的防腐蚀性能和装饰性能,还具有良好的成型性能与加工性能,所以产品被广泛应用于建筑、交通运输、容器、家具、电器等各个行业。 一、彩涂钢板的种类 彩涂产品种类繁多,现在生产的品种大约有500多个,由于在众多的品种中难以找到一个合适的区分标准,所以目前还未有一个统一的分类方法。 1、根据生产彩板的基板将彩涂产品分为冷轧板彩涂产品、热镀锌彩涂产品、热镀铝锌彩涂产品、电镀锌彩涂产品和无锡钢板(TFS)彩涂产品。 2、根据生产工艺分为一涂一烘工艺、二涂二烘工艺、三涂三烘工艺等不同涂敷工艺、不同烘烤次数生产的彩涂产品。 3、根据表面所涂的涂料类型分为聚氯乙稀涂层钢板、聚酯涂层钢板、丙烯酸酯涂层钢板、氟碳涂料涂层钢板、硅聚酯涂层钢板等。 4、按彩板的性能特点分为高耐候彩板、耐高温彩板、自息性彩板、自洁性彩板等。 5、目前宝钢的三条彩板线采用的涂敷工艺都是二涂二烘或者二涂一烘工艺(特殊要求如浦东机场三期供三涂三烘),采用的基板大部分是热镀锌板、热镀铝锌板和电镀锌板,还包括少量的冷轧板。
二、彩涂钢板的生产 连续彩色涂层机组生产工艺一般分为三段即:入口段、工艺段、出口段,设备的配备大致有下几种。 1、开卷机——为了保证工艺速度的恒定,一般配置两台开卷机,液压涨缩式,芯轴直径有508、610mm两种。涨缩范围约50mm左右。 2、缝合机——为使前后两个钢卷连接在一起,机组设有快速冲压式缝合机一台,通过冲压、拉紧使钢板交叉地咬合在一起,可进行多道缝合。 3、活 套——分入口和出口活套,在入口进行换卷逢合和出口分卷卸卷时保证工艺段不中断地连续生产,活套内带钢的储存量一般是机组工艺段最高速度的两倍,正常生产时入口活套始终是满得,而出口则是空套,活套可以设计成卧式或立式。 4、刷洗装置——由电动或气动马达驱动,辊面装有尼龙毛或钎维材料的刷辊对带钢表面进行刷洗(转动方向一般采用逆向)。 5、涂层机——分三辊和二辊式,分底涂、面涂各两套(每套分正面、反面),可进行顺涂和逆涂两种方式。 6、烘烤炉——利用煤气(或燃油设备)加热空气循环对涂敷后的带钢进行加热烘烤,也有用红外线、电、磁感应等作为烘烤源。 7、冷却装置——先空气(或水雾)冷却,从240℃降到180℃,后水冷180℃降至50℃左右,再进行表面吹干,到达卷取机时带钢温度降至40℃以下。 8、卷取机——将带钢重新卷取,运用边缘控制技术(EPC),防止带钢卷取过程中的溢出。 9、张紧装置——牵引带钢运行,控制机组速度和各辊之间的张力并保持运行中带钢平稳、无抖动。张力是由速度差来形成的,带钢横断面积上所受到的力称为张力,一般所称的张力是单位面积上所受的力,以KG/mm2(或N/ mm2)表示。 10、纠偏装置——由于设备的安装精度,使用中辊子的磨耗,特别是带钢板形的变化,带钢在运行中会出现偏移。要实现带钢运行过程中能在机组的中心线上,有必要安置多台带光电检测功能的纠偏装置,纠偏装置有单辊式和两辊式,也可分立式或卧式。 11、剪切机(分卷机)——切除带钢头尾的废料,按生产要求将彩涂钢卷分割成大小不一的钢卷。 12、焊缝探测器——物料跟踪,分卷、为实现刷洗机和涂层机的自动功能创造条件。
2008年7月1日星期二
钢结构建筑的发展前景
轻型钢结构房屋建筑体系诞生于20世纪初,在二战后得到广泛应用。由于轻型钢结构装配式住宅具有一系列优点,目前这种体系已成为美国、日本、澳大利亚等发达国家住宅建筑的重要形式,并在轻型钢结构装配式住宅体系的设计、制造和安装方面已经非常完善,其专用设计软件可在短时间内完成设计、绘图、工程量统计及工程报价,在制作上也实现了高度的标准化及工厂化。
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目前,我国钢材产量已居世界首位,而且国家也在逐步调整政策鼓励发展钢结构,我国大力发展钢结构的条件已经成熟,正步入钢结构发展的黄金时期。伴随着改革开放,发达国家的轻型钢结构企业以及相应的产品和技术不断涌入国门,于是轻型钢结构住宅也得以迅速发展。但是,我国却没有一本轻型钢结构住宅方面规范或标准。
为了适应和指导轻型钢结构住宅在我国的发展,推动轻型钢结构住宅的产业化进程,建设部住宅产业化促进中心组织长安大学等单位编制了中华人民共和国建筑工业行业标准《低层轻型钢结构装配式住宅技术要求》(JG/T×××-2004)。本文将对冷弯薄壁型钢结构装配式住宅体系和此标准作一简单介绍。
低层轻型钢结构装配式住宅体系
冷弯薄壁型钢结构装配式住宅体系是一种轻型钢结构体系,主要由墙体、楼盖、屋盖及维护结构组成(如图1所示),这种结构一般适用于三层以下的独立或联排住宅,其每个住宅单元的平面尺寸为:最大长度18m,宽度为12m;单层承重墙高度不超过3.3m,檐口高度不超过9m;屋面坡度取值宜在1:4~1:1范围内。
冷弯薄壁型钢结构装配式住宅的基本构件只有U形(普通槽形)和C形(卷边槽形)两种截面形式(如图2、图3所示)。U形截面一般用作顶梁、底梁或边梁, C形截面一般用作梁柱构件,构件的金属材料厚度一般在0.46~2.46mm范围内,但顶梁、底梁、边梁和承重构件的厚度应不小于0.84mm。构件已经定型化,U形截面常用型号只有8种,C形截面常用型号只有5种,可见构件种类很少,无论设计还是制作与安装都是很方便的。另外,冷弯薄壁型钢构件的截面形状合理,材料利用率高,用钢量省,在澳大利亚,这种体系的用钢量约100kN/m2。
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目前,我国钢材产量已居世界首位,而且国家也在逐步调整政策鼓励发展钢结构,我国大力发展钢结构的条件已经成熟,正步入钢结构发展的黄金时期。伴随着改革开放,发达国家的轻型钢结构企业以及相应的产品和技术不断涌入国门,于是轻型钢结构住宅也得以迅速发展。但是,我国却没有一本轻型钢结构住宅方面规范或标准。
为了适应和指导轻型钢结构住宅在我国的发展,推动轻型钢结构住宅的产业化进程,建设部住宅产业化促进中心组织长安大学等单位编制了中华人民共和国建筑工业行业标准《低层轻型钢结构装配式住宅技术要求》(JG/T×××-2004)。本文将对冷弯薄壁型钢结构装配式住宅体系和此标准作一简单介绍。
低层轻型钢结构装配式住宅体系
冷弯薄壁型钢结构装配式住宅体系是一种轻型钢结构体系,主要由墙体、楼盖、屋盖及维护结构组成(如图1所示),这种结构一般适用于三层以下的独立或联排住宅,其每个住宅单元的平面尺寸为:最大长度18m,宽度为12m;单层承重墙高度不超过3.3m,檐口高度不超过9m;屋面坡度取值宜在1:4~1:1范围内。
冷弯薄壁型钢结构装配式住宅的基本构件只有U形(普通槽形)和C形(卷边槽形)两种截面形式(如图2、图3所示)。U形截面一般用作顶梁、底梁或边梁, C形截面一般用作梁柱构件,构件的金属材料厚度一般在0.46~2.46mm范围内,但顶梁、底梁、边梁和承重构件的厚度应不小于0.84mm。构件已经定型化,U形截面常用型号只有8种,C形截面常用型号只有5种,可见构件种类很少,无论设计还是制作与安装都是很方便的。另外,冷弯薄壁型钢构件的截面形状合理,材料利用率高,用钢量省,在澳大利亚,这种体系的用钢量约100kN/m2。
钢结构的介绍
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钢结构
以钢材为主制作的结构,是主要的建筑结构类型之一。钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜;材料匀质性和各向同性好,属理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定;材料塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载;其工业化程度高,可进行机械化程度高的专业化生产;加工精度高、效率高、密闭性好,故可用于建造气罐、油罐和变压器等。其缺点是耐火性和耐腐性较差。
主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和飞机库等大跨结构、高层和超高层建筑等。钢结构今后应研究高强度钢材,大大提高其屈服点强度;此外要轧制新品种的型钢,例如H型钢(又称宽翼缘型钢)和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。
钢结构
以钢材为主制作的结构,是主要的建筑结构类型之一。钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜;材料匀质性和各向同性好,属理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定;材料塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载;其工业化程度高,可进行机械化程度高的专业化生产;加工精度高、效率高、密闭性好,故可用于建造气罐、油罐和变压器等。其缺点是耐火性和耐腐性较差。
主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和飞机库等大跨结构、高层和超高层建筑等。钢结构今后应研究高强度钢材,大大提高其屈服点强度;此外要轧制新品种的型钢,例如H型钢(又称宽翼缘型钢)和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。
薄壁型钢结构的介绍
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薄壁型钢结构 是采用1.5~5毫米的薄钢板或带钢冷弯加工成各种截面的型钢所构成的结构,其待点为:
1.用钢量一般较普通热轧钢结构节省25%左右,有时还可以做到比同等条件下的钢筋混凝土结构(如大型屋面板)的用钢量少。
2.结构重量轻,运输安装方便,可降低结构及基础的造价。
3.同截面面积相同的热轧型钢相比,薄壁型钢回转半径要大50%~60%,惯性矩和截面抵抗矩也大为加大,因而更能充分地利用材料的力学物理性能,增加了结构的刚度和稳定性。
4.成型灵活性大,可根据不同需要设计出最佳的截面形状。薄壁型钢结构的缺点是其刚度和稳定性较差,防腐要求较严,维护费用较高。此种结构一般用于民用建筑和跨度不大、屋面荷载较小、设备较轻的工业厂房。除用做承重结构构件外,也可用于楼、屋面板、幕墙结构等。使用时构件均需彻底除锈和涂刷防腐性能良好的涂料。
薄壁型钢结构 是采用1.5~5毫米的薄钢板或带钢冷弯加工成各种截面的型钢所构成的结构,其待点为:
1.用钢量一般较普通热轧钢结构节省25%左右,有时还可以做到比同等条件下的钢筋混凝土结构(如大型屋面板)的用钢量少。
2.结构重量轻,运输安装方便,可降低结构及基础的造价。
3.同截面面积相同的热轧型钢相比,薄壁型钢回转半径要大50%~60%,惯性矩和截面抵抗矩也大为加大,因而更能充分地利用材料的力学物理性能,增加了结构的刚度和稳定性。
4.成型灵活性大,可根据不同需要设计出最佳的截面形状。薄壁型钢结构的缺点是其刚度和稳定性较差,防腐要求较严,维护费用较高。此种结构一般用于民用建筑和跨度不大、屋面荷载较小、设备较轻的工业厂房。除用做承重结构构件外,也可用于楼、屋面板、幕墙结构等。使用时构件均需彻底除锈和涂刷防腐性能良好的涂料。
彩钢板通风管道特点
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彩钢复合板通风管道的出现对通风管道行业是极有意义的。通风管道在空调系统中是一个不可缺少的重要组成部分,在以往的空调系统中使用的传统的通风管道有镀锌钢板管道、铝箔玻纤管道、无机玻璃钢管道、铝箔酚醛管道、铝箔聚氨酯管道等。这些管道由于所使用的材料及其加工工艺、安装工艺等所存在的固有的缺陷,致使以上各种管道都存在各不相同的问题,如漏气量问题、耐压变形问题、使用寿命问题、环保性、经济性以及生产效率(加工工艺、机械使用程度)等问题。
彩钢复合板通风管道的出现,基本上克服了以往多种管道中存在的各种问题、各种不足。当前世界各学科的发展有一个共同的趋势,这就是走复合材料的路。通风管道行业也不能例外,所以通风管道的制作选用复合板是明智之举,符合世界潮流,更为该行业所必须。彩钢复合板通风管道所使用的材料就是复合板,即将彩钢板与一种保温材料(如聚苯板、玻纤板、聚氨酯板、酚醛板及其他硬质保温板)用机器粘结的形式压粘在一起,形成通风面、保温层、保温层的保护层为一体的复合板(当然彩钢板复合板可以粘结两面,也可以粘结一面,具用途而定)。
彩钢复合板通风管道在与其它管道的比较中显其明显的优点: 彩钢复合板风管强度好。复合板表层选用彩钢板,主要的目的是加强复合板的强度和耐用性。早期出现的一些复合板通风管道,应该说是通风管道业的一大进步。但由于其表面复合材料为铝箔,如铝箔玻纤板、铝箔酚醛板、铝箔聚氨酯板等,其强度太小、容易破损,在制作、运输、安装、交叉作业中破损率较高,修复这种破损费工费时。彩钢板复合板制作的风管就基本没有这种破损现象。
彩钢复合板风管的刚度好。它比镀锌板管道的刚度大几十倍、上百倍。因此,彩钢复合板风管最适应大口径管道和高风压用管道,铝箔复合板风管对大口径风管和高风压风管很不适应。若要使用,必须对风管进行大量地加固,由于加固点太多,所用加固的时间长,甚至比管道制作时间都长。由于彩钢复合板通风管道的刚度好,加固比较简单。而且,由于彩钢复合板通风管道的刚度好,所以不会产生镀锌板管道在开机、关机时产生共振的轰鸣声。
彩钢复合板风管的重量轻。中等口径管道的用板(聚苯复合)一般只有6Kg/m2,比镀锌板管道(国家标准用料)轻一半,这就给管道的制作、运输、安装带来不小的便利。另外,更具有深远意义的是钢材的用量几乎节约一半。由于钢材用量的减少,使得彩钢复合板管道的价格(经济性)与镀锌钢板管道的价格就有可比性,而且有优势可言。
彩钢复合板风管省去了二次保温。由于彩钢复合板的使用,使通风保温一体化,就免去了钢板管道吊装后的再保温工序,这是钢板管道制作安装中最繁杂的一道工序!管道的保温一旦出现质量问题,管道就会出现结露。二次保温还要花大量劳动力。由于彩钢复合板管道没有了镀锌板的二次人工保温,所以彩钢复合板管道杜绝了“冷桥”,永远地解决了管道结露滴水现象。彩钢复合板内表面光滑,风阻系数与镀锌钢板管道相同,但比其它复合板管道风阻值小得多,使风机的运行功率也相应的降低。复合板的表层由于采用了彩钢板,使得整个管道延长了使用寿命。这是因为其表面的涂层耐酸、耐碱,即抗腐蚀、抗锈蚀。与镀锌板管道相比,其使用寿命至少延长一倍。
彩钢复合板风管的连接是采用PVC法兰卡式连接,气密性好,杜绝冷桥,安装快捷简便,这个部位正是镀锌板管道容易结露的部位。通风管道的生产,由于采用了复合板,很容易实现一次性成型,很容易实现机械化模具化生产,相同尺寸的管道一致性好、互换性好,生产效率(含保温)将比镀锌板管道大大提高。现在也有不少机械化制作钢板管道,但它对于管道的最终使用而言,这还只是半成品。
彩钢复合板风管的另一大亮点,就是它的外型美观、大方,它特别适用于超市、商场等明装管道。由于表面光洁,不产尘不沾尘,还特别适合于洁净空调系统,适用于需要经常(每年)擦洗的通风系统,适合于有酸、碱气份等的实验室及空调系统(如烟草行业、沿海地区、发电厂、钢铁企业及海上作业舰船等)。
彩钢复合板风管中的彩钢板,也可以粘接一个面。如单面彩板——玻纤复合板,内衬玻璃丝布,这种形式实际就是铝箔玻纤风管的替代品,它解决铝箔玻纤风管强度差的问题,同时保留了其消声的功能。也可以做成彩钢板——聚苯——铝箔(内壁)复合板,用于中小系统,成本降低,重量减轻。 彩钢复合板风管制作上还可以有很多变异。在特殊的用途中,可以做加厚保温层彩钢板复合板,如超低温送风、室外通风管道及要求高隔音区域的风管都可以这样处理。从制作形状上,如工程上需要可以做成圆形、半圆形、三角形、六边形等,这也能带来诸多赏心悦目的效果。
彩钢复合板通风管道的出现对通风管道行业是极有意义的。通风管道在空调系统中是一个不可缺少的重要组成部分,在以往的空调系统中使用的传统的通风管道有镀锌钢板管道、铝箔玻纤管道、无机玻璃钢管道、铝箔酚醛管道、铝箔聚氨酯管道等。这些管道由于所使用的材料及其加工工艺、安装工艺等所存在的固有的缺陷,致使以上各种管道都存在各不相同的问题,如漏气量问题、耐压变形问题、使用寿命问题、环保性、经济性以及生产效率(加工工艺、机械使用程度)等问题。
彩钢复合板通风管道的出现,基本上克服了以往多种管道中存在的各种问题、各种不足。当前世界各学科的发展有一个共同的趋势,这就是走复合材料的路。通风管道行业也不能例外,所以通风管道的制作选用复合板是明智之举,符合世界潮流,更为该行业所必须。彩钢复合板通风管道所使用的材料就是复合板,即将彩钢板与一种保温材料(如聚苯板、玻纤板、聚氨酯板、酚醛板及其他硬质保温板)用机器粘结的形式压粘在一起,形成通风面、保温层、保温层的保护层为一体的复合板(当然彩钢板复合板可以粘结两面,也可以粘结一面,具用途而定)。
彩钢复合板通风管道在与其它管道的比较中显其明显的优点: 彩钢复合板风管强度好。复合板表层选用彩钢板,主要的目的是加强复合板的强度和耐用性。早期出现的一些复合板通风管道,应该说是通风管道业的一大进步。但由于其表面复合材料为铝箔,如铝箔玻纤板、铝箔酚醛板、铝箔聚氨酯板等,其强度太小、容易破损,在制作、运输、安装、交叉作业中破损率较高,修复这种破损费工费时。彩钢板复合板制作的风管就基本没有这种破损现象。
彩钢复合板风管的刚度好。它比镀锌板管道的刚度大几十倍、上百倍。因此,彩钢复合板风管最适应大口径管道和高风压用管道,铝箔复合板风管对大口径风管和高风压风管很不适应。若要使用,必须对风管进行大量地加固,由于加固点太多,所用加固的时间长,甚至比管道制作时间都长。由于彩钢复合板通风管道的刚度好,加固比较简单。而且,由于彩钢复合板通风管道的刚度好,所以不会产生镀锌板管道在开机、关机时产生共振的轰鸣声。
彩钢复合板风管的重量轻。中等口径管道的用板(聚苯复合)一般只有6Kg/m2,比镀锌板管道(国家标准用料)轻一半,这就给管道的制作、运输、安装带来不小的便利。另外,更具有深远意义的是钢材的用量几乎节约一半。由于钢材用量的减少,使得彩钢复合板管道的价格(经济性)与镀锌钢板管道的价格就有可比性,而且有优势可言。
彩钢复合板风管省去了二次保温。由于彩钢复合板的使用,使通风保温一体化,就免去了钢板管道吊装后的再保温工序,这是钢板管道制作安装中最繁杂的一道工序!管道的保温一旦出现质量问题,管道就会出现结露。二次保温还要花大量劳动力。由于彩钢复合板管道没有了镀锌板的二次人工保温,所以彩钢复合板管道杜绝了“冷桥”,永远地解决了管道结露滴水现象。彩钢复合板内表面光滑,风阻系数与镀锌钢板管道相同,但比其它复合板管道风阻值小得多,使风机的运行功率也相应的降低。复合板的表层由于采用了彩钢板,使得整个管道延长了使用寿命。这是因为其表面的涂层耐酸、耐碱,即抗腐蚀、抗锈蚀。与镀锌板管道相比,其使用寿命至少延长一倍。
彩钢复合板风管的连接是采用PVC法兰卡式连接,气密性好,杜绝冷桥,安装快捷简便,这个部位正是镀锌板管道容易结露的部位。通风管道的生产,由于采用了复合板,很容易实现一次性成型,很容易实现机械化模具化生产,相同尺寸的管道一致性好、互换性好,生产效率(含保温)将比镀锌板管道大大提高。现在也有不少机械化制作钢板管道,但它对于管道的最终使用而言,这还只是半成品。
彩钢复合板风管的另一大亮点,就是它的外型美观、大方,它特别适用于超市、商场等明装管道。由于表面光洁,不产尘不沾尘,还特别适合于洁净空调系统,适用于需要经常(每年)擦洗的通风系统,适合于有酸、碱气份等的实验室及空调系统(如烟草行业、沿海地区、发电厂、钢铁企业及海上作业舰船等)。
彩钢复合板风管中的彩钢板,也可以粘接一个面。如单面彩板——玻纤复合板,内衬玻璃丝布,这种形式实际就是铝箔玻纤风管的替代品,它解决铝箔玻纤风管强度差的问题,同时保留了其消声的功能。也可以做成彩钢板——聚苯——铝箔(内壁)复合板,用于中小系统,成本降低,重量减轻。 彩钢复合板风管制作上还可以有很多变异。在特殊的用途中,可以做加厚保温层彩钢板复合板,如超低温送风、室外通风管道及要求高隔音区域的风管都可以这样处理。从制作形状上,如工程上需要可以做成圆形、半圆形、三角形、六边形等,这也能带来诸多赏心悦目的效果。
彩钢复合板风管将获新发展
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彩钢复合板通风管道在2000年开始在我国研制并逐渐形成生产能力。这些年来,由于于此种产品诸多的优点,已在全国大面积发展。仅在北京安装彩钢复合板通风管道已有几十万平方米,在上海、山东、河南、江苏也发展迅速,在深圳、贵州、西安、天津、内蒙及东北也都生产及使用,彩钢复合板通风管道这个大的发展趋势今后几年将发展的更加迅猛。
彩钢复合板通风管道良好的发展趋势首先是由于其所具备的各种优秀性能及良好的工艺性、良好的性价比所决定的。其次确实也具备了发展的物质条件。原材料彩钢复合板的加工已社会化,不管大小城市均有能力加工,原材料彩钢板、各种保温板的供应很是充足,并且这些材料已是被社会认可多年的“老材料”,取得环保方面的认证也相当容易,这是彩钢复合板通风管道此项事业发展的最重要的物质基础,而制作彩钢复合板风管的专用设备也逐步成熟起来。
彩钢复合板通风管道国家级的行业标准不久即将问世,这将对彩钢复合板通风管道在我国的发展,将起到一个强有力的推动作用,将使这种风管的发展更加规范化。彩钢板复合板通风管道有望改变我国风管行业面貌,它将跻身于世界风管产业的先进行列
彩钢板的特点
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彩钢板芯材使用温度在-70℃~+120℃,瞬间达+200℃,在低温甚至超低温环境中使用时收缩小,不脆化,是深冷(冷库)工程理想的绝热材料。
彩钢板有着以下特点:
重量轻:10-14千克/平方米,相当于砖墙的1/30
隔热保温:芯材导热系数λ<=0.041w/mk。
强度高:可作天花围护结构板材承重,抗弯抗压;一般房屋不用梁柱。
色泽鲜艳:无须表面装饰,彩色镀锌钢板防腐层保持期在10-15年。
安装灵活快捷:施工周期可缩短40%以上。
氧指数:(OI)32.0(省消防产品质检站)。
1、规格多样化,如企业型、H型、瓦楞型等,且色泽鲜艳,无须表面装饰
2、安装灵活方便
彩钢复合板不仅大量减少建设物的基础工程和结构工程费用,且能多次拆装,施工安装灵活方便,综合效益十分显著。
3、防火性好
彩钢板芯材为B1级难燃材料,其氧指数≥26,燃烧时不会熔融,且无黑烟,无高温分解滴落物。为目前国内高等级的防火建筑装饰复合板材,是GMP厂房首选装饰板材。
4、使用温度范围广
彩钢板芯材使用温度在-70℃~+120℃,瞬间达+200℃,在低温甚至超低温环境中使用时收缩小,不脆化,是深冷(冷库)工程理想的绝热材料。
5、导热系数低(λ<=0.041w/mk),隔热保温性能 6、无毒无味
彩钢板芯材不用氟利昂发泡剂,燃烧时无毒无味,溢出的气体对人体与环境均无害,符合国家环保要求,是一种新型绿色环保建材。
7、防水防湿
彩钢板芯材属于有机高分子发泡材料,其结构属闭孔型,具有良好的抗吸水性和抗水蒸气渗透性。
彩钢板芯材使用温度在-70℃~+120℃,瞬间达+200℃,在低温甚至超低温环境中使用时收缩小,不脆化,是深冷(冷库)工程理想的绝热材料。
彩钢板有着以下特点:
重量轻:10-14千克/平方米,相当于砖墙的1/30
隔热保温:芯材导热系数λ<=0.041w/mk。
强度高:可作天花围护结构板材承重,抗弯抗压;一般房屋不用梁柱。
色泽鲜艳:无须表面装饰,彩色镀锌钢板防腐层保持期在10-15年。
安装灵活快捷:施工周期可缩短40%以上。
氧指数:(OI)32.0(省消防产品质检站)。
1、规格多样化,如企业型、H型、瓦楞型等,且色泽鲜艳,无须表面装饰
2、安装灵活方便
彩钢复合板不仅大量减少建设物的基础工程和结构工程费用,且能多次拆装,施工安装灵活方便,综合效益十分显著。
3、防火性好
彩钢板芯材为B1级难燃材料,其氧指数≥26,燃烧时不会熔融,且无黑烟,无高温分解滴落物。为目前国内高等级的防火建筑装饰复合板材,是GMP厂房首选装饰板材。
4、使用温度范围广
彩钢板芯材使用温度在-70℃~+120℃,瞬间达+200℃,在低温甚至超低温环境中使用时收缩小,不脆化,是深冷(冷库)工程理想的绝热材料。
5、导热系数低(λ<=0.041w/mk),隔热保温性能 6、无毒无味
彩钢板芯材不用氟利昂发泡剂,燃烧时无毒无味,溢出的气体对人体与环境均无害,符合国家环保要求,是一种新型绿色环保建材。
7、防水防湿
彩钢板芯材属于有机高分子发泡材料,其结构属闭孔型,具有良好的抗吸水性和抗水蒸气渗透性。
钢结构屋面维修方法
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一、铆钉处漏水维修方法:
应用钢结构专用彩色防水胶涂刷4次,厚度大约1.5mm左右,直径Ø60mm左右,下一次涂刷以上一次涂层不粘手为准。
二、板接缝处漏水维修方法:
1.小接缝维修方法:
① 可在缝处涂刷宽200mm钢结构专用彩色防水胶;
② 粘贴无纺布(或玻璃纤布),布宽200mm。
③ 在无纺布或玻璃纤布上涂刷3遍,涂刷时后一遍要比前一遍宽50mm,厚度1.8mm左右。后一次涂刷以上一次涂层不粘手为准。
2.板接缝较大维修方法:
① 可往缝中填好易涂聚合物柔性防水涂料
② 在缝处涂刷宽200mm钢结构专用彩色防水胶
③ 粘贴无纺布或玻璃纤布,布宽200mm。
④ 在粘贴的布上涂刷3遍钢结构专用彩色防水胶。 涂刷时后一遍要比前一遍宽50mm,厚度1.8mm左右。后一次涂刷以上一次涂层不粘手为准。
一、铆钉处漏水维修方法:
应用钢结构专用彩色防水胶涂刷4次,厚度大约1.5mm左右,直径Ø60mm左右,下一次涂刷以上一次涂层不粘手为准。
二、板接缝处漏水维修方法:
1.小接缝维修方法:
① 可在缝处涂刷宽200mm钢结构专用彩色防水胶;
② 粘贴无纺布(或玻璃纤布),布宽200mm。
③ 在无纺布或玻璃纤布上涂刷3遍,涂刷时后一遍要比前一遍宽50mm,厚度1.8mm左右。后一次涂刷以上一次涂层不粘手为准。
2.板接缝较大维修方法:
① 可往缝中填好易涂聚合物柔性防水涂料
② 在缝处涂刷宽200mm钢结构专用彩色防水胶
③ 粘贴无纺布或玻璃纤布,布宽200mm。
④ 在粘贴的布上涂刷3遍钢结构专用彩色防水胶。 涂刷时后一遍要比前一遍宽50mm,厚度1.8mm左右。后一次涂刷以上一次涂层不粘手为准。
彩钢板钢结构仓库电气与消防的安装施工
摘要:介绍了现代化彩钢板钢结构仓库中电气与消防部分的安装施工,施工内容包括防爆灯具、轴流风机、火灾自动报警、喷水自动灭火、综合布线、电梯、电动卷帘门、防雷接地等系统。
关键词:钢结构;仓库;彩钢板;电气;消防;安装 象屿太平物流中心位于厦门特区象屿保税区,建筑高度为23.5m。基础采用柱下桩基承台(C30)形式,主体为钢结构。该工程安装面积大,抗震烈度高,耐火等级二级,生产的火灾危险性为丙2类,层高11m,楼板为钢承板加现浇钢筋砼组合楼板,彩钢板外墙和拱形屋面。总体包括仓库和堆场两个部分,总建筑面积2*104m2,可同时停靠20 部以上车辆装卸,其安全系统、监控系统、电脑系统配套齐全。目前,该工程已投入使用,文章主要阐述其安装工程的施工。安装工程分为电气、给排水、通风、电梯四个部分。
1 电气和消防报警系统
1.1 彩钢板的管路敷设和线路敷设 管材全部选用扣压式钢导管电线管。 砖砼墙体暗配管采取墙体切缝、剔凿后放管,使用高强度砂浆固定的方法施工。 彩钢板楼板上各种暗配管根据土建进度,沿钢承板分布筋布管,超过规范长度应加装拉线盒,同时根据施工规范每间隔1m用扎丝与钢筋固定,接口处使用工具扣压和黄蜡油密封,放管后架力筋不应高出楼板厚度,对于灯具重量在15kg以上的灯位应及时预埋钢筋吊钩。
彩钢板、拱屋顶钢檩条、钢柱明配管,根据图纸设计路线,使用手电钻取孔,加马鞍型管卡直接固定在彩板和檩条上,报警系统明配管刷防火涂料二道保护,同时钢檩条保证探测器垂直安装,吊顶内的各种明配管使用角钢支架固定在楼板上。
户外埋地敷设的电缆管,宜布置在建筑物周边。在入户处、转弯处、垂直点应加装电缆井满足规范要求,同时根据现场条件,设置专用电缆竖井。 电线敷设应在地面和墙面装饰完工后进行,所有多芯线头进行搪锡处理,插座板上插孔的导线压接截面要求不小于孔的 1/2。
电缆采用预制分支电缆,布置在电缆竖井内。电缆的接头、分支头全部由厂家技术人员到现场测量长度后完成生产,保证施工时无人工接头点,减少维修任务。 施工前,将电缆盘放置在电缆竖井底部;施工时,从电缆井至变配电室,电缆井至终端箱两个方向敷设,电缆井顶部在结构浇筑时配合预埋承重钢板和配件。
1.2 拱屋顶的防雷及接地施工 本工程为强弱电共用接地装置,要求接地电阻 本工程按第三类工业建筑设置防雷措施。利用工字钢柱作防雷引下线,同时使用-40*40 扁钢沿屋面明敷可靠焊接作接闪器,避雷网格要求不大于24*16。
根据规范GB50057-94 第3.1.2条,在本工程地板上设置有“M”型接地网将所有钢柱搭接形成等电位接地,防止人身触及和机械损坏。 根据规范,厚度小于4mm的屋面彩板不能作接闪器使用,本工程拱屋顶接闪器施工时使用25*25mm 铝合金方管将扁钢架空,扁钢与方管之间用直杆螺栓固定,方管与彩板之间用AB胶粘接,这样做既能防水,又能防锈。屋檐部位的接闪器,可采用铆钉将扁钢与扣板铆住,这样既牢固又美观。 所有彩钢板固定采用不锈钢螺钉,这样即防锈,又能满足良好的电气接地性能。
2 自动喷水灭火系统
2.1 埋地管道施工 沟槽开挖应在地面整体碾压密实后进行,室内埋地管道的回填土只起保护作用。堆场作为货物堆运的场地,属道路路基。除满足管路保护要求外,还应满足道路路基压实度的要求。 施工顺序按放线、沟槽开挖、100mm 厚砂垫层、砂垫层水稳、落管、承插顶进、分段打压、砂垫层及水稳、25mm厚细石土封填及轻型击实、25mm 以上至地面回填及重型击实进行,施工质量按管道强度试验不合格不允许回填把关。 2.2 管网施工 管网安装时要严格保证设计高度,同时要考虑结构的承重,即主干管支架按设计样型安装在主钢梁上,支干管支架安装在檩条上,为防止檩条承重变形,在ST梁上补加承重支架。 施工时,按坡口打磨、分段对焊、手动葫芦吊运、对焊、支架横档焊接、开孔顺序进行,支管安装按管道切割、套丝、丝接、U型管卡固定、焊接的顺序进行。 拱屋顶下喷淋支管倾斜安装,使喷头垂直于屋顶,且距离屋顶小于300mm。
2.3 喷头安装 有吊顶的区域采用下喷,加装喷头保护架,其它区域采用上喷。对于层高11m 的一层设计流量为97.5L/s,用水量为351m3/h:,施工时采用川消ZSTX-15/68 型快速反应喷头,距离地面9m,并在喷头上方设置集热罩,保证火灾时的及时有效扑救。 3 钢结构的防火和防水要求 根据钢结构施工规范,本工程钢结构的柱、梁刷防火涂料保护。要求梁上厚度不小于1.1mm,柱上厚度不小于2mm。
本工程的喷淋系统,由于设计水流量大,加上钢结构的良好导电性,应考虑火灾发生时避免电气漏电造成安全事故。因此,电动卷帘门的电机和按扭要求防水;仓库大厅内的灯具要求密封并安装在喷头上方;配电箱、开关、插座应尽量设置在房间、楼梯间等无水区域。
4 结束语 本工程的落成形成了有仓储、运输、拆装箱、包装、简单加工等功能的全方位的物流经营网络,极大地满足了建设方的经营需要,但笔者有以下两点意见供参考。
(1)闭式喷淋系统整体宜由湿式改为预作用系统,在火灾未发生时,防止因快速反应喷头爆裂、滴漏浸湿货物造成损失;
(2)电气接地形式宜由TN-C-S 改为TN-S,加强接地性能。
关键词:钢结构;仓库;彩钢板;电气;消防;安装 象屿太平物流中心位于厦门特区象屿保税区,建筑高度为23.5m。基础采用柱下桩基承台(C30)形式,主体为钢结构。该工程安装面积大,抗震烈度高,耐火等级二级,生产的火灾危险性为丙2类,层高11m,楼板为钢承板加现浇钢筋砼组合楼板,彩钢板外墙和拱形屋面。总体包括仓库和堆场两个部分,总建筑面积2*104m2,可同时停靠20 部以上车辆装卸,其安全系统、监控系统、电脑系统配套齐全。目前,该工程已投入使用,文章主要阐述其安装工程的施工。安装工程分为电气、给排水、通风、电梯四个部分。
1 电气和消防报警系统
1.1 彩钢板的管路敷设和线路敷设 管材全部选用扣压式钢导管电线管。 砖砼墙体暗配管采取墙体切缝、剔凿后放管,使用高强度砂浆固定的方法施工。 彩钢板楼板上各种暗配管根据土建进度,沿钢承板分布筋布管,超过规范长度应加装拉线盒,同时根据施工规范每间隔1m用扎丝与钢筋固定,接口处使用工具扣压和黄蜡油密封,放管后架力筋不应高出楼板厚度,对于灯具重量在15kg以上的灯位应及时预埋钢筋吊钩。
彩钢板、拱屋顶钢檩条、钢柱明配管,根据图纸设计路线,使用手电钻取孔,加马鞍型管卡直接固定在彩板和檩条上,报警系统明配管刷防火涂料二道保护,同时钢檩条保证探测器垂直安装,吊顶内的各种明配管使用角钢支架固定在楼板上。
户外埋地敷设的电缆管,宜布置在建筑物周边。在入户处、转弯处、垂直点应加装电缆井满足规范要求,同时根据现场条件,设置专用电缆竖井。 电线敷设应在地面和墙面装饰完工后进行,所有多芯线头进行搪锡处理,插座板上插孔的导线压接截面要求不小于孔的 1/2。
电缆采用预制分支电缆,布置在电缆竖井内。电缆的接头、分支头全部由厂家技术人员到现场测量长度后完成生产,保证施工时无人工接头点,减少维修任务。 施工前,将电缆盘放置在电缆竖井底部;施工时,从电缆井至变配电室,电缆井至终端箱两个方向敷设,电缆井顶部在结构浇筑时配合预埋承重钢板和配件。
1.2 拱屋顶的防雷及接地施工 本工程为强弱电共用接地装置,要求接地电阻 本工程按第三类工业建筑设置防雷措施。利用工字钢柱作防雷引下线,同时使用-40*40 扁钢沿屋面明敷可靠焊接作接闪器,避雷网格要求不大于24*16。
根据规范GB50057-94 第3.1.2条,在本工程地板上设置有“M”型接地网将所有钢柱搭接形成等电位接地,防止人身触及和机械损坏。 根据规范,厚度小于4mm的屋面彩板不能作接闪器使用,本工程拱屋顶接闪器施工时使用25*25mm 铝合金方管将扁钢架空,扁钢与方管之间用直杆螺栓固定,方管与彩板之间用AB胶粘接,这样做既能防水,又能防锈。屋檐部位的接闪器,可采用铆钉将扁钢与扣板铆住,这样既牢固又美观。 所有彩钢板固定采用不锈钢螺钉,这样即防锈,又能满足良好的电气接地性能。
2 自动喷水灭火系统
2.1 埋地管道施工 沟槽开挖应在地面整体碾压密实后进行,室内埋地管道的回填土只起保护作用。堆场作为货物堆运的场地,属道路路基。除满足管路保护要求外,还应满足道路路基压实度的要求。 施工顺序按放线、沟槽开挖、100mm 厚砂垫层、砂垫层水稳、落管、承插顶进、分段打压、砂垫层及水稳、25mm厚细石土封填及轻型击实、25mm 以上至地面回填及重型击实进行,施工质量按管道强度试验不合格不允许回填把关。 2.2 管网施工 管网安装时要严格保证设计高度,同时要考虑结构的承重,即主干管支架按设计样型安装在主钢梁上,支干管支架安装在檩条上,为防止檩条承重变形,在ST梁上补加承重支架。 施工时,按坡口打磨、分段对焊、手动葫芦吊运、对焊、支架横档焊接、开孔顺序进行,支管安装按管道切割、套丝、丝接、U型管卡固定、焊接的顺序进行。 拱屋顶下喷淋支管倾斜安装,使喷头垂直于屋顶,且距离屋顶小于300mm。
2.3 喷头安装 有吊顶的区域采用下喷,加装喷头保护架,其它区域采用上喷。对于层高11m 的一层设计流量为97.5L/s,用水量为351m3/h:,施工时采用川消ZSTX-15/68 型快速反应喷头,距离地面9m,并在喷头上方设置集热罩,保证火灾时的及时有效扑救。 3 钢结构的防火和防水要求 根据钢结构施工规范,本工程钢结构的柱、梁刷防火涂料保护。要求梁上厚度不小于1.1mm,柱上厚度不小于2mm。
本工程的喷淋系统,由于设计水流量大,加上钢结构的良好导电性,应考虑火灾发生时避免电气漏电造成安全事故。因此,电动卷帘门的电机和按扭要求防水;仓库大厅内的灯具要求密封并安装在喷头上方;配电箱、开关、插座应尽量设置在房间、楼梯间等无水区域。
4 结束语 本工程的落成形成了有仓储、运输、拆装箱、包装、简单加工等功能的全方位的物流经营网络,极大地满足了建设方的经营需要,但笔者有以下两点意见供参考。
(1)闭式喷淋系统整体宜由湿式改为预作用系统,在火灾未发生时,防止因快速反应喷头爆裂、滴漏浸湿货物造成损失;
(2)电气接地形式宜由TN-C-S 改为TN-S,加强接地性能。
澳环氧涂层铝锌彩钢板热销中国
[hc360慧聪网涂料行业频道报道]:澳大利亚BHP公司高档次环氧涂层彩板,以其优质耐用热销中国市场,销售量年均以20%以上的速度递增。彩涂钢板的使用领域从体育场馆、车站、机场、展览馆等重大市政工程延伸到大型工业厂房、商业楼、大型超市等,且应用领域还在不断扩大。
经过多年的精心研究和产品开发,于1976年面世的BHP Zincolume镀铝锌钢板历经不断更新改善,一直是业内强防腐及高寿命的标准产品。它之所以能够历经时间的考验是因为,它从一开始便为能承受严峻的自然气候环境的考验而设计,特别是使用环氧树脂涂料涂覆使其防腐能力极强。事实上20多年来,BHP公司对该产品在一系列的环境状态中进行了各种暴露试验,并不断改良,使产品质量日趋完美。
澳大利亚BHP公司每年都有一两项高档次产品投放中国市场,最近该公司又在中国市场推出将其新研制的新型彩色镀铝锌钢。该产品是利用其领先全球的技术力量,耗资百万精心研究开发的成果,具有使用寿命长、耐腐蚀、色泽亮丽和良好的防尘性能。该产品具体特性一是 彩色镀铝锌钢板的基材为质轻而高强力的钢材;二是经连续式热浸处理后,在钢板的两面形成镀铝锌合金层,经20年的不同环境、实地试验证实了在同样环境下,镀铝锌钢板比镀锌钢材耐用4倍以上;三是在镀铝锌钢材上涂上一层化学皮膜,在化学皮膜上再涂覆上极耐腐蚀的环氧基树脂底漆,增加防腐蚀功能;四是面层覆涂上耐侯性极佳的有色涂覆特殊强化学聚酯,确保镀铝锌钢板能在使用多年后仍能保持自己的原有色彩和光泽,底部则涂上一层浅灰色涂料使钢板更加美观。 这几年中国的彩涂钢板生产发展很快,产量也在不断扩大,目前已有30多条生产线,设计能力近200万吨,2003年的实际产量在160万吨左右,8年内产能增长了10倍。这样的发展速度在全球也是很少见的。但是就中国目前彩涂钢板的产量、质量和品种,还无法满足市场的需求,尤其是高档次产品的缺口很大,比如,中国的彩涂钢板大多是以热轧镀锌为基板的普通产品,镀铝锌钢板、镀锌铝合金钢板等很少,质量也存在一些问题,与国外差距甚远。
据BHP公司亚洲业务主管介绍,高档次的彩涂钢板越来越被中国市场所青睐,需求量逐年增加。BHP公司研制开发的洁面镀铝锌彩涂钢板、经济型彩色镀铝锌钢板等新产品,首次投放中国市场,就被用户看好,产品很热销。因为这些新产品不仅适应高档次的建设工程,而且十分适应中国众多的中小经济型建筑工程,包括轻型钢结构民用住宅楼。如今,BHP在中国已拥有200多家的直接用户,这些用户的彩涂钢板年需求量占BHP在中国的销售总量的90%以上。彩涂钢板的使用领域从体育场馆、车站、机场、展览馆等重大市政工程延伸到大型工业厂房、商业楼、大型超市等,且应用领域还在不断扩大。
目前,BHP公司正在开发三项高档次的彩涂钢板新产品,将投放到中国市场。这3项高档次彩涂钢板是根据当前国际市场对彩涂钢板需求的发展趋势而研制的。一项是防静电彩钢板,其彩涂层含有导电成分,通过增加导电性、降低静电负荷,以防止灰尘颗粒因静电效应堆积在钢板表面。适应于电子工业厂房、特殊医用检查室(X射线、磁共振、超声波等)。还有一项新产品叫抗菌彩钢板,采用高科技的涂覆技术,钢板表面涂层具有选择性杀菌的功能,可防止真菌、微生物、霉菌及细菌在钢板表面繁殖,用于特殊要求的洁净厂房、医院。再有一项新品为CRP彩钢板,钢板中致畸物质、重金属、有毒物质及有害物质的含量不超过美国农业部USDA所规定的范围,用于畜禽类肉制品加工工业设施。这些高科技含量的高档次彩涂钢板在中国的潜在市场很大,很有发展前景。
经过多年的精心研究和产品开发,于1976年面世的BHP Zincolume镀铝锌钢板历经不断更新改善,一直是业内强防腐及高寿命的标准产品。它之所以能够历经时间的考验是因为,它从一开始便为能承受严峻的自然气候环境的考验而设计,特别是使用环氧树脂涂料涂覆使其防腐能力极强。事实上20多年来,BHP公司对该产品在一系列的环境状态中进行了各种暴露试验,并不断改良,使产品质量日趋完美。
澳大利亚BHP公司每年都有一两项高档次产品投放中国市场,最近该公司又在中国市场推出将其新研制的新型彩色镀铝锌钢。该产品是利用其领先全球的技术力量,耗资百万精心研究开发的成果,具有使用寿命长、耐腐蚀、色泽亮丽和良好的防尘性能。该产品具体特性一是 彩色镀铝锌钢板的基材为质轻而高强力的钢材;二是经连续式热浸处理后,在钢板的两面形成镀铝锌合金层,经20年的不同环境、实地试验证实了在同样环境下,镀铝锌钢板比镀锌钢材耐用4倍以上;三是在镀铝锌钢材上涂上一层化学皮膜,在化学皮膜上再涂覆上极耐腐蚀的环氧基树脂底漆,增加防腐蚀功能;四是面层覆涂上耐侯性极佳的有色涂覆特殊强化学聚酯,确保镀铝锌钢板能在使用多年后仍能保持自己的原有色彩和光泽,底部则涂上一层浅灰色涂料使钢板更加美观。 这几年中国的彩涂钢板生产发展很快,产量也在不断扩大,目前已有30多条生产线,设计能力近200万吨,2003年的实际产量在160万吨左右,8年内产能增长了10倍。这样的发展速度在全球也是很少见的。但是就中国目前彩涂钢板的产量、质量和品种,还无法满足市场的需求,尤其是高档次产品的缺口很大,比如,中国的彩涂钢板大多是以热轧镀锌为基板的普通产品,镀铝锌钢板、镀锌铝合金钢板等很少,质量也存在一些问题,与国外差距甚远。
据BHP公司亚洲业务主管介绍,高档次的彩涂钢板越来越被中国市场所青睐,需求量逐年增加。BHP公司研制开发的洁面镀铝锌彩涂钢板、经济型彩色镀铝锌钢板等新产品,首次投放中国市场,就被用户看好,产品很热销。因为这些新产品不仅适应高档次的建设工程,而且十分适应中国众多的中小经济型建筑工程,包括轻型钢结构民用住宅楼。如今,BHP在中国已拥有200多家的直接用户,这些用户的彩涂钢板年需求量占BHP在中国的销售总量的90%以上。彩涂钢板的使用领域从体育场馆、车站、机场、展览馆等重大市政工程延伸到大型工业厂房、商业楼、大型超市等,且应用领域还在不断扩大。
目前,BHP公司正在开发三项高档次的彩涂钢板新产品,将投放到中国市场。这3项高档次彩涂钢板是根据当前国际市场对彩涂钢板需求的发展趋势而研制的。一项是防静电彩钢板,其彩涂层含有导电成分,通过增加导电性、降低静电负荷,以防止灰尘颗粒因静电效应堆积在钢板表面。适应于电子工业厂房、特殊医用检查室(X射线、磁共振、超声波等)。还有一项新产品叫抗菌彩钢板,采用高科技的涂覆技术,钢板表面涂层具有选择性杀菌的功能,可防止真菌、微生物、霉菌及细菌在钢板表面繁殖,用于特殊要求的洁净厂房、医院。再有一项新品为CRP彩钢板,钢板中致畸物质、重金属、有毒物质及有害物质的含量不超过美国农业部USDA所规定的范围,用于畜禽类肉制品加工工业设施。这些高科技含量的高档次彩涂钢板在中国的潜在市场很大,很有发展前景。
2008年6月30日星期一
多功能钢结构胎架获得实用新型专利授权
继获得外观设计专利后,工安分公司《可拆卸式施工用的胎架》获得实用新型专利授权。 目前国内在大型公共建筑、路桥钢结构等工程中常用的胎架主要有以下几种类型:
⑴ 采用钢脚手架胎架。搭设满堂的脚手架比较费工,脚手架的用量也比较大。而由于常用的扣件式脚手架的连接方式与计算模型不符,用作胎架时其受力计算非常困难,给精确定位造成了一定困难,且在施工过程中易产生安全隐患。在20米高度以上的胎架中更不宜采用脚手架作钢结构施工的胎架。
⑵ 采用钢管等型钢胎架。对于不同的建筑,构件的标高不同,采用的钢管长度也不相同,因此很难重复利用。而现场胎架通常较高,为了保证胎架的稳定,需要采用直径比较大的钢管,因此胎架材料用量也较大,浪费很大。
⑶ 采用格构式胎架。格构式胎架类似于格构柱,通常采用角钢、槽钢等制成。但是格构式构件的外廓尺寸比较大,胎架卸载后,运输成本很高,难以直接用于其他项目的工程,造成极大的浪费。并且在现场制作格构式胎架,焊接工作量很大,焊接质量也不易保证。
⑷ 贝雷架及万能杆件胎架。贝雷架桁片间采用销子连接,变形和位移难以控制,影响安装精度。对于比较高的胎架,贝雷架的稳定性能较差。万能杆件拼装比较麻烦,且需要加工大量的附件,成本较高。对于大跨度、超高、超重构件施工不能采用此类胎架。
综上所述,目前常用的几种形式的胎架都存在重复利用率低,变形和位移难以控制,材料浪费严重,加工安装拆除麻烦,耗费工时等缺点。
工安分公司专利“可拆卸式施工用的胎架”由主肢、斜缀、连接件拼装而成。其主肢为+字型钢,斜缀为角钢,部件和构件均采用螺栓连接。使用时先拼成平面构件,再组合成格构式胎架。 新型多功能可拆卸钢结构施工胎架,主要用作在大型公共建筑、路桥钢结构等工程中大跨度、超高、超重构件的现场吊装之临时支撑,满足钢结构构件吊装定位、拼装,确保构件的安装精度、施工安全和施工质量。 与目前几种形式的胎架相比,可拆卸式施工用胎架很大的优势体现在:运输、安装、拆卸方便性,系统受力稳定可靠性,多次利用经济性。
⑴ 采用钢脚手架胎架。搭设满堂的脚手架比较费工,脚手架的用量也比较大。而由于常用的扣件式脚手架的连接方式与计算模型不符,用作胎架时其受力计算非常困难,给精确定位造成了一定困难,且在施工过程中易产生安全隐患。在20米高度以上的胎架中更不宜采用脚手架作钢结构施工的胎架。
⑵ 采用钢管等型钢胎架。对于不同的建筑,构件的标高不同,采用的钢管长度也不相同,因此很难重复利用。而现场胎架通常较高,为了保证胎架的稳定,需要采用直径比较大的钢管,因此胎架材料用量也较大,浪费很大。
⑶ 采用格构式胎架。格构式胎架类似于格构柱,通常采用角钢、槽钢等制成。但是格构式构件的外廓尺寸比较大,胎架卸载后,运输成本很高,难以直接用于其他项目的工程,造成极大的浪费。并且在现场制作格构式胎架,焊接工作量很大,焊接质量也不易保证。
⑷ 贝雷架及万能杆件胎架。贝雷架桁片间采用销子连接,变形和位移难以控制,影响安装精度。对于比较高的胎架,贝雷架的稳定性能较差。万能杆件拼装比较麻烦,且需要加工大量的附件,成本较高。对于大跨度、超高、超重构件施工不能采用此类胎架。
综上所述,目前常用的几种形式的胎架都存在重复利用率低,变形和位移难以控制,材料浪费严重,加工安装拆除麻烦,耗费工时等缺点。
工安分公司专利“可拆卸式施工用的胎架”由主肢、斜缀、连接件拼装而成。其主肢为+字型钢,斜缀为角钢,部件和构件均采用螺栓连接。使用时先拼成平面构件,再组合成格构式胎架。 新型多功能可拆卸钢结构施工胎架,主要用作在大型公共建筑、路桥钢结构等工程中大跨度、超高、超重构件的现场吊装之临时支撑,满足钢结构构件吊装定位、拼装,确保构件的安装精度、施工安全和施工质量。 与目前几种形式的胎架相比,可拆卸式施工用胎架很大的优势体现在:运输、安装、拆卸方便性,系统受力稳定可靠性,多次利用经济性。
都江堰钢结构安置房
为让灾区群众今后住上更为安全抗震的住房,继提前10天完成5000余万元的活动板房建设后,上海宝钢集团又将承建都江堰市钢结构永久性安置房。上海宝钢集团援助成都受灾群众居住村交接仪式暨宝钢承建都江堰市钢结构安置房协议签字仪式昨日下午在都江堰市举行。市委副书记、市长葛红林,宝钢集团董事长徐乐江出席并讲话。
“5·12”汶川大地震以来,成都地区特别是都江堰市的灾情紧紧牵动着上海人民的心,上海社会各界给予了成都灾区特别是都江堰市大力、无私的援助。上海宝钢集团本着“以自己最擅长的能力,为灾区提供最需要的东西”的原则,在第一时间进驻都江堰市、彭州市和崇州市,向地震灾区提供了价值5000余万元的彩板房,并克服重重困难提前10天竣工,让受灾群众得以早日入住。
签约仪式上,宝钢集团向副市长王忠林现场移交了代表板房居住区的钥匙模型,并与都江堰市共同签署《宝钢承建成都灾区防震钢结构安置房协议》。按照协议,钢结构安置房将分三期建设,首期为4万平方米左右,为5-11层的多层和小高层住宅。
葛红林对宝钢集团对成都抗震救灾的大力支持表示衷心感谢。葛红林说,灾后重建工作难度不小,但成都对此充满信心。我们希望通过高水平和可持续发展的重建工作,把家园建设得更加美好,进一步改善老百姓的生活环境。成都将主动配合和积极支持,与上海宝钢一道,将都江堰市钢结构安置房建设成为具有示范意义的居住小区。 徐乐江表示,作为国内唯一一家参与国际钢结构住宅项目的企业,宝钢集团希望尽最大努力,通过承建都江堰市钢结构安置房,为灾区群众提供更为环保、安全的永久性抗震居所,建设更美丽的家园。
http://www.shgangjiegou2.com
“5·12”汶川大地震以来,成都地区特别是都江堰市的灾情紧紧牵动着上海人民的心,上海社会各界给予了成都灾区特别是都江堰市大力、无私的援助。上海宝钢集团本着“以自己最擅长的能力,为灾区提供最需要的东西”的原则,在第一时间进驻都江堰市、彭州市和崇州市,向地震灾区提供了价值5000余万元的彩板房,并克服重重困难提前10天竣工,让受灾群众得以早日入住。
签约仪式上,宝钢集团向副市长王忠林现场移交了代表板房居住区的钥匙模型,并与都江堰市共同签署《宝钢承建成都灾区防震钢结构安置房协议》。按照协议,钢结构安置房将分三期建设,首期为4万平方米左右,为5-11层的多层和小高层住宅。
葛红林对宝钢集团对成都抗震救灾的大力支持表示衷心感谢。葛红林说,灾后重建工作难度不小,但成都对此充满信心。我们希望通过高水平和可持续发展的重建工作,把家园建设得更加美好,进一步改善老百姓的生活环境。成都将主动配合和积极支持,与上海宝钢一道,将都江堰市钢结构安置房建设成为具有示范意义的居住小区。 徐乐江表示,作为国内唯一一家参与国际钢结构住宅项目的企业,宝钢集团希望尽最大努力,通过承建都江堰市钢结构安置房,为灾区群众提供更为环保、安全的永久性抗震居所,建设更美丽的家园。
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2008年6月29日星期日
四川人大代表建议:灾区重建尽量采用钢结构
关于对灾后重建工作的建议 建议一:建议选取本省综合实力强、管理水平高、质量过得硬、社会声誉好的大型国有企业参与灾后重建。 建筑质量关乎人的生命,这次5.12大地震大量房屋瞬间轰然倒塌,造成了巨大的人员伤亡和财产损失,我们深感痛惜。 同时我们也注意到,在重灾区的废墟中一些国有企业修建的房屋依然提拔,如漩口铝厂,东汽汉旺的铸造车间、体育馆、会议中心、教学楼,彭州陇丰中学教学楼等工程都抗住了地震的冲击,主体结构安全;映秀镇中心的九寨药业厂房工程经受住了严峻考验,未发生整体跨塌……血的教训说明,国有企业修建的房屋质量好、有安全保障,“要住国企修建的放心房”成为灾区群众的普遍心声。 我和我所在企业——中冶成工建设有限公司(五冶),一个拥有60年辉煌历史、西南地区唯一的双特级总承包资质,获全国质量管理先进企业、银行AAA级企业、四川省质量信得过单位、四川省连续8年综合实力首强等多项荣誉的大型中央企业,愿勇担国有企业的道义和责任,为四川省、成都市的灾后重建贡献力量。 建议二:建议灾区重建尽量采用钢结构。 钢结构建筑具有抗震性能好、建造工期短(为一般建筑1/2工期)、外形美观等特点,建议学校、医院、大型超市等公共建筑尽量采用钢结构产品,我公司所属钢结构公司是西部唯一的建筑钢结构特级企业,拥有国内和西部成熟的钢结构技术,并与国家建研院联手开发了一些钢结构定型产品,我公司愿积极参与灾后重建。
钢结构建筑是抗震的最好选择
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在举国上下为四川汶川地震灾区重建工作献计献策之时,中国钢结构协会专家委员会联合湖南湘潭钢铁集团有限公司及时的在湖南湘潭召开了“厚钢板生产与应用技术交流会”。与会专家一致认为—— 钢结构建筑是抗震的最好选择 众所周知,钢结构具有具有抗震性能高、工业化生产程度高、施工周期短、节能环保、便于运输、施工速度快、延展性好等优点,特别是钢结构建筑所具有的延展性可以衰减地震波,减少地震对建筑的破坏性。基于钢结构建筑的突出优点,美国、韩国、日本等国的钢结构建筑已占到总量的50%左右。
中国钢结构协会常务副秘书长、教授级高工刘万忠表示,钢结构建筑无论是从理论上还是从结构上都优于其他结构体系的建筑。日本是多地震的国家,钢结构建筑在日本的占有率更是达到了65%左右。据日本阪神地震后资料显示,钢结构建筑在地震中的受损率远低于混凝土结构建筑。无独有偶,四川汶川地震,同样是钢结构建筑的绵阳体育馆也未受到损坏,且成为安置灾民的主要地点。
中国钢结构协会会长刘军与贺名玄持有相同的观点。刘军认为,是钢铁工业的快速发展为钢结构行业奠定了良好的基础。刘军表示,从1996年我国钢产量达到1亿吨后,钢产量数年来持续增长,钢结构用的中厚板、型钢、钢管、冷弯型钢及涂镀层钢板等明显增长,高品质、高技术含量、高附加值的各种规格钢材的开发应用,不仅满足了重大钢结构工程建设的需要,也形成我国钢铁、钢结构产业链相互促进,协调发展的双赢局面。
对欲发展钢结构行业清晰的认识、拥有良好专业知识人才的中国钢结构协会自成立以来,坚持将调研钢结构行业现状和企业的需求相结合,坚持钢材生产与应用部门相结合的原则,与国内的大型钢铁企业保持着密切、良好的关系,他们深谙中国钢结构产业的可持续发展,是要以钢铁产业的长足发展为依托的。在上海宝山钢铁公司、山东莱芜钢铁公司、湖南湘潭钢铁公司……都有中国钢结构协会工作人员深入一线了解钢铁行业发展状况的身影。毋庸置疑,中国钢结构行业的快速发展与中国钢结构协会的工作人员长期的扎实工作是分不开的.
在举国上下为四川汶川地震灾区重建工作献计献策之时,中国钢结构协会专家委员会联合湖南湘潭钢铁集团有限公司及时的在湖南湘潭召开了“厚钢板生产与应用技术交流会”。与会专家一致认为—— 钢结构建筑是抗震的最好选择 众所周知,钢结构具有具有抗震性能高、工业化生产程度高、施工周期短、节能环保、便于运输、施工速度快、延展性好等优点,特别是钢结构建筑所具有的延展性可以衰减地震波,减少地震对建筑的破坏性。基于钢结构建筑的突出优点,美国、韩国、日本等国的钢结构建筑已占到总量的50%左右。
中国钢结构协会常务副秘书长、教授级高工刘万忠表示,钢结构建筑无论是从理论上还是从结构上都优于其他结构体系的建筑。日本是多地震的国家,钢结构建筑在日本的占有率更是达到了65%左右。据日本阪神地震后资料显示,钢结构建筑在地震中的受损率远低于混凝土结构建筑。无独有偶,四川汶川地震,同样是钢结构建筑的绵阳体育馆也未受到损坏,且成为安置灾民的主要地点。
中国钢结构协会会长刘军与贺名玄持有相同的观点。刘军认为,是钢铁工业的快速发展为钢结构行业奠定了良好的基础。刘军表示,从1996年我国钢产量达到1亿吨后,钢产量数年来持续增长,钢结构用的中厚板、型钢、钢管、冷弯型钢及涂镀层钢板等明显增长,高品质、高技术含量、高附加值的各种规格钢材的开发应用,不仅满足了重大钢结构工程建设的需要,也形成我国钢铁、钢结构产业链相互促进,协调发展的双赢局面。
对欲发展钢结构行业清晰的认识、拥有良好专业知识人才的中国钢结构协会自成立以来,坚持将调研钢结构行业现状和企业的需求相结合,坚持钢材生产与应用部门相结合的原则,与国内的大型钢铁企业保持着密切、良好的关系,他们深谙中国钢结构产业的可持续发展,是要以钢铁产业的长足发展为依托的。在上海宝山钢铁公司、山东莱芜钢铁公司、湖南湘潭钢铁公司……都有中国钢结构协会工作人员深入一线了解钢铁行业发展状况的身影。毋庸置疑,中国钢结构行业的快速发展与中国钢结构协会的工作人员长期的扎实工作是分不开的.
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