钢结构施工新技术

精品文档 1欢迎下载 钢结构施工新技术钢结构施工新技术 1 1 钢结构发展概况 钢结构发展概况 钢是一种铁碳合金 人类采用钢结构钢是一种铁碳合金 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 最早在公元前分的 最早在公元前 20002000 年左右 在伊拉年左右 在伊拉 克两河流域就出现了早期的炼铁术 克两河流域就出现了早期的炼铁术 我国我国 也是较早发明炼铁技术的国家之一 早在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 战国时期 我国的炼铁技术已很盛行了 公元公元 6565 年 汉明帝时代 年 汉明帝时代 已成功地用锻 已成功地用锻 铁为环 相扣成链 建成了世界上最早的铁为环 相扣成链 建成了世界上最早的 铁链悬桥铁链悬桥 兰津桥 此后 为了便利交兰津桥 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 其中跨度最大的为桥 其中跨度最大的为 17051705 年 清康熙 年 清康熙 建成的四川泸定大渡河桥 桥宽建成的四川泸定大渡河桥 桥宽 2 8m2 8m 跨 跨 长长 100m100m 除铁链悬桥外 我国古代还建有 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 许多铁建筑物 如铁塔等 目前依然存在 精品文档 2欢迎下载 所有这些都表明 我们中华民族对铁结构所有这些都表明 我们中华民族对铁结构 的应用 曾经居于世界领先地位 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欧美等国家中最早将铁做为建筑材料 的当属英国 但直到的当属英国 但直到 18401840 年以前 还只采年以前 还只采 用铸铁来建造拱桥 用铸铁来建造拱桥 18401840 年以后 随着铆年以后 随着铆 钉连接和锻铁技术的发展 铸铁结构逐渐钉连接和锻铁技术的发展 铸铁结构逐渐 被锻铁结构取代 随着被锻铁结构取代 随着 18551855 年英国人发明年英国人发明 贝氏转炉炼钢法和贝氏转炉炼钢法和 18651865 年法国人发明平炉年法国人发明平炉 炼钢法 以及炼钢法 以及 18701870 年成功轧制出工字钢之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 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 自逐渐取代锻铁材料 自 18901890 年以后成为金年以后成为金 属结构的主要材料 属结构的主要材料 2020 世纪初焊接技术的世纪初焊接技术的 出现 以及出现 以及 19341934 年高强度螺栓连接的出现 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获得了广泛的应用 逐渐发展成为全世界 精品文档 3欢迎下载 所接受的重要结构体系 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 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 束缚了生产力的发展 18401840 年鸦片战争以年鸦片战争以 后 更沦为半封建半殖民地国家 工业落后 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后 古代在铁结构方面的技术优势早已丧 失殆尽 我国在失殆尽 我国在 19071907 年才建成了钢铁厂 年才建成了钢铁厂 年产钢只有年产钢只有 0 850 85 万吨 新中国成立后 随万吨 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 影响了钢结工程项目中 在一定程度上 影响了钢结 构的发展 自构的发展 自 19781978 年我国实行改革开放政年我国实行改革开放政 策以来 经济建设获得了飞速的发展 钢策以来 经济建设获得了飞速的发展 钢 产量逐年增加 自产量逐年增加 自 19961996 年超过年超过 1 1 亿吨以来 亿吨以来 一直位列世界钢产量的首位 一直位列世界钢产量的首位 20032003 年更达年更达 精品文档 4欢迎下载 到创纪录的到创纪录的 2 22 2 亿吨 逐步改变着钢材供亿吨 逐步改变着钢材供 不应求的局面 我国的钢结构技术政策 不应求的局面 我国的钢结构技术政策 也从也从 限制使用限制使用 改为积极合理地推广应改为积极合理地推广应 用 所有这些 为钢结构在我国的快速发用 所有这些 为钢结构在我国的快速发 展创造了条件 展创造了条件 钢结构以其独特的优越性在建筑工程钢结构以其独特的优越性在建筑工程 中得到广泛应用 特别是高层 超高层 中得到广泛应用 特别是高层 超高层 轻型钢结构 大跨度结构等应用的比较多 轻型钢结构 大跨度结构等应用的比较多 这是由于钢结构有许多优点 如强度高 这是由于钢结构有许多优点 如强度高 塑性 韧性好 重量轻 材质均匀 制作塑性 韧性好 重量轻 材质均匀 制作 简单 施工方便 工期短 节能环保 综简单 施工方便 工期短 节能环保 综 合技术经济指标优 建筑造型美观 抗震合技术经济指标优 建筑造型美观 抗震 性能好等优点 当然它的缺点是耐火度不性能好等优点 当然它的缺点是耐火度不 够 耐腐蚀性差 造价稍高等 但综合来够 耐腐蚀性差 造价稍高等 但综合来 评定 钢结构优点多 缺点易克服 它仍评定 钢结构优点多 缺点易克服 它仍 是结构体系中最重要的一种结构形式 将是结构体系中最重要的一种结构形式 将 被越来越广泛重视和使用 被越来越广泛重视和使用 精品文档 5欢迎下载 2 2 钢结构的应用情况 钢结构的应用情况 钢结构应用于高层 超高层建筑中在钢结构应用于高层 超高层建筑中在 南方一些大中城市中 高层 超高层建筑南方一些大中城市中 高层 超高层建筑 如雨后春笋般拔地而起 由于外资工程的如雨后春笋般拔地而起 由于外资工程的 兴建 建筑用钢材的发展 高层 超高层兴建 建筑用钢材的发展 高层 超高层 建筑应用钢结构越来越多 如在上海的浦建筑应用钢结构越来越多 如在上海的浦 东开发区建设中 高层建筑钢结构的发展东开发区建设中 高层建筑钢结构的发展 尤其迅速 现已建成的上海金茂大厦 为尤其迅速 现已建成的上海金茂大厦 为 框框 筒结构 混合材料 高度筒结构 混合材料 高度 420m420m 地上 地上 8888 层 地下层 地下 3 3 层 在北京 深圳等地的高层 在北京 深圳等地的高 层 超高层建筑中 大都采用了钢结构建层 超高层建筑中 大都采用了钢结构建 筑 筑 目前在高层 超高层建筑中应用的体目前在高层 超高层建筑中应用的体 系大致有三种 一种是混凝土结构 系大致有三种 一种是混凝土结构 一种一种 是钢结构 另一种就是两种体系组成的混是钢结构 另一种就是两种体系组成的混 合结构 在这种混合结构中因发挥了钢结合结构 在这种混合结构中因发挥了钢结 精品文档 6欢迎下载 构的优点而克服了钢结构的缺点 应用的构的优点而克服了钢结构的缺点 应用的 比较多 现在钢结构应用的形式主要有比较多 现在钢结构应用的形式主要有 1 1 作为钢框架与混凝土核心筒组成受力作为钢框架与混凝土核心筒组成受力 结构体系 这是高层混合结构中常用的形结构体系 这是高层混合结构中常用的形 式 式 2 2 作为劲性骨架与混凝土一起组成作为劲性骨架与混凝土一起组成 受力构件 包括钢管混凝土 这种混合结受力构件 包括钢管混凝土 这种混合结 构兼有钢与混凝土两者的优点 整体强度构兼有钢与混凝土两者的优点 整体强度 大 刚性好 抗震性能好 当采用外包砼大 刚性好 抗震性能好 当采用外包砼 结构形式时更具有良好的耐火和耐腐蚀性结构形式时更具有良好的耐火和耐腐蚀性 能 混合结构构件一般可以降低钢量能 混合结构构件一般可以降低钢量 1515 2020 还可减少支模 施工方便 快速 还可减少支模 施工方便 快速 因此混合结构在高层 超高层建筑中所占因此混合结构在高层 超高层建筑中所占 比重较多 比重较多 应用于大跨屋盖体系中 一些工业厂应用于大跨屋盖体系中 一些工业厂 房 仓储库 停车场 集市等建筑设施 房 仓储库 停车场 集市等建筑设施 由于空间高 跨度大 其他体系难以满足由于空间高 跨度大 其他体系难以满足 要求 故而选用钢网架 悬索 壳体 桁要求 故而选用钢网架 悬索 壳体 桁 精品文档 7欢迎下载 架 膜结构等形式作为这些大跨结构的屋架 膜结构等形式作为这些大跨结构的屋 盖系统 随着国外钢结构的新技术 新产盖系统 随着国外钢结构的新技术 新产 品的不断引进和应用 采用轻钢结构体系品的不断引进和应用 采用轻钢结构体系 使工程总造价低于钢筋混凝土或砖混结构使工程总造价低于钢筋混凝土或砖混结构 体系 且施工工期缩短体系 且施工工期缩短 5050 以上 目前 以上 目前 在经济发达地区新建的大跨设施中基本采在经济发达地区新建的大跨设施中基本采 用了钢结构 在内陆地区也有部分采用钢用了钢结构 在内陆地区也有部分采用钢 结构 随着人们对钢结构的认识 将会越结构 随着人们对钢结构的认识 将会越 来越被重视和采用 来越被重视和采用 3 3 钢结构的发展现状 钢结构的发展现状 1 1 钢结构发展的物质基础 钢结构发展的物质基础 据有关资料统计 目前 我国钢产量据有关资料统计 目前 我国钢产量 已超过已超过 1 1 2 2 亿吨 成为世界上钢产量之大亿吨 成为世界上钢产量之大 国 同时 钢材的品牌 规格与质量日益国 同时 钢材的品牌 规格与质量日益 提高 提高 国内钢材市场已从过去的卖方市场国内钢材市场已从过去的卖方市场 转变到买方市场 这为大力推广利用钢结转变到买方市场 这为大力推广利用钢结 精品文档 8欢迎下载 构技术奠定了坚实的物质基础 构技术奠定了坚实的物质基础 2 2 钢结构发展的技术政策 钢结构发展的技术政策 我国建筑技术政策中 特意提到我国建筑技术政策中 特意提到 发发 展钢结构展钢结构 含预应力钢结构含预应力钢结构 对于超高层 对于超高层 建筑结构 大跨空间结构或大跨重载工业建筑结构 大跨空间结构或大跨重载工业 厂房等 可采用钢结构 对于大跨空间屋厂房等 可采用钢结构 对于大跨空间屋 盖系统 可选用钢网架 网壳 悬索 壳盖系统 可选用钢网架 网壳 悬索 壳 体 膜结构等 加速推广轻钢结构体 膜结构等 加速推广轻钢结构 又提 又提 到到 研究推广组合结构和混合结构 充分研究推广组合结构和混合结构 充分 发挥不同结构材料的性能 根据建筑物各发挥不同结构材料的性能 根据建筑物各 自的特点 可采用两种以上结构材料构成自的特点 可采用两种以上结构材料构成 的组合结构 如由型钢 钢筋 混凝土构的组合结构 如由型钢 钢筋 混凝土构 成的劲性钢筋混凝土 由钢管和混凝土构成的劲性钢筋混凝土 由钢管和混凝土构 成的钢管混凝土等 且在一个建筑物上可成的钢管混凝土等 且在一个建筑物上可 采用两种及以上结构形式构成的混合结构 采用两种及以上结构形式构成的混合结构 如采用钢筋混凝土作为高层建筑的核心筒 如采用钢筋混凝土作为高层建筑的核心筒 精品文档 9欢迎下载 采用钢框架结构作为外柱与其相连采用钢框架结构作为外柱与其相连 而且 而且 我国政府提出了从我国政府提出了从 节约钢材节约钢材 转变成合转变成合 理使用钢材 从理使用钢材 从 限制使用钢结构限制使用钢结构 到到 大力发展钢结构大力发展钢结构 的政策转变 建设部的政策转变 建设部 在修订我国在修订我国 建筑业推广应用建筑业推广应用 1010 项新技术项新技术 中 首次列入了钢结构新技术 充分说明中 首次列入了钢结构新技术 充分说明 我国钢结构发展已经具备了非常好的政策我国钢结构发展已经具备了非常好的政策 大环境 大环境 钢结构是一项绿色环保建筑产业 钢钢结构是一项绿色环保建筑产业 钢 结构材料可再生利用 减少大气污染物 结构材料可再生利用 减少大气污染物 钢结构的废弃料可回炉 再生利用 对同钢结构的废弃料可回炉 再生利用 对同 样规模的建筑物 钢结构建造过程中有害样规模的建筑物 钢结构建造过程中有害 气体气体 CO2 CO2 排放量只相当于钢筋混凝土结排放量只相当于钢筋混凝土结 构的构的 6565 工业化生产 现场施工周期短 最大工业化生产 现场施工周期短 最大 限度的减少了施工工地对环境的影响 钢限度的减少了施工工地对环境的影响 钢 精品文档 10欢迎下载 结构工程一半以上的工期是工厂加工制作 结构工程一半以上的工期是工厂加工制作 现场工期可缩短现场工期可缩短 5050 以上 同时工地因很以上 同时工地因很 少使用砂 石 土和水泥等散料 而从根少使用砂 石 土和水泥等散料 而从根 本上避免了尘土飞扬 污染环境的问题 本上避免了尘土飞扬 污染环境的问题 钢结构体系可以带动其他钢结构体系可以带动其他 节能环保节能环保 型建筑材料的推广应用 钢结构体系由于型建筑材料的推广应用 钢结构体系由于 连接的灵活性 各种连接的灵活性 各种 节能环保型节能环保型 的围的围 护材料都可以采用 护材料都可以采用 3 3 钢结构新技术的主要内容 钢结构新技术的主要内容 A A 高层钢结构新技术 高层钢结构新技术 根据建筑高度和设计要求采用框架 根据建筑高度和设计要求采用框架 框架框架 支撑 筒体和巨型框架结构 其构支撑 筒体和巨型框架结构 其构 件可采用钢 劲性钢筋混凝土或钢管混凝件可采用钢 劲性钢筋混凝土或钢管混凝 土 钢构件质轻 延性好 可采用焊接型土 钢构件质轻 延性好 可采用焊接型 钢或轧制型钢 适用于超高层建筑 劲性钢或轧制型钢 适用于超高层建筑 劲性 钢筋混凝土构件刚度大 防火性能好 适钢筋混凝土构件刚度大 防火性能好 适 精品文档 11欢迎下载 用于高层建筑或底部结构 钢管混凝土施用于高层建筑或底部结构 钢管混凝土施 工简便 仅用于柱结构 工简便 仅用于柱结构 B B 空间钢结构技术 空间钢结构技术 空间钢结构自重轻 钢度大 造型美空间钢结构自重轻 钢度大 造型美 观 施工速度快 以钢管为杆件的球节点观 施工速度快 以钢管为杆件的球节点 平板网架 多层变截面网架及网壳等是我平板网架 多层变截面网架及网壳等是我 国空间钢结构用量最多的结构形式 在设国空间钢结构用量最多的结构形式 在设 计 施工方面均达到国际先进水平 有专计 施工方面均达到国际先进水平 有专 门的设计 施工和检验规程 并可提供完门的设计 施工和检验规程 并可提供完 整的整的 CADCAD 软件 除网架结构外 空间结构软件 除网架结构外 空间结构 尚有大跨悬索结构 索一膜结构 大跨空尚有大跨悬索结构 索一膜结构 大跨空 间钢管桁架结构等 间钢管桁架结构等 C C 轻钢结构技术 轻钢结构技术 伴随着轻型彩色钢板制成墙体和屋面伴随着轻型彩色钢板制成墙体和屋面 围护结构组成的新结构形式 由厚围护结构组成的新结构形式 由厚 4mm4mm 以以 上钢板焊接成轧制的大断面薄壁上钢板焊接成轧制的大断面薄壁 H H 型钢墙型钢墙 精品文档 12欢迎下载 梁和屋面檩条 园钢制成柔性支撑系统和梁和屋面檩条 园钢制成柔性支撑系统和 高强螺栓连接构成的轻钢结构体系 柱距高强螺栓连接构成的轻钢结构体系 柱距 6 6 9 9 m m 跨度可达到 跨度可达到 3030 m m 或更大 高度可或更大 高度可 多达多达 1010 m m 并可设轻型吊车 用钢量 并可设轻型吊车 用钢量 2020 3030 kg kg m2m2 现已有标准化的设计程序和 现已有标准化的设计程序和 专业化生产企业 产品质量好 安装速度专业化生产企业 产品质量好 安装速度 快 重量轻 投资少 施工不受季节限制 快 重量轻 投资少 施工不受季节限制 适用于各种轻型工业厂房 适用于各种轻型工业厂房 D D 钢 钢 混凝土组合结构技术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 以轻钢或钢管与混凝土构件组成的梁 柱承重结构为钢柱承重结构为钢 混凝土组合结构 近年混凝土组合结构 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 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 工业建筑柱及楼盖等 E E 高强螺栓连接与焊接技术 高强螺栓连接与焊接技术 高强螺栓通过摩擦力来传递应力 由高强螺栓通过摩擦力来传递应力 由 精品文档 13欢迎下载 螺栓 螺母和垫圈螺栓 螺母和垫圈 3 3 部分组成 高强螺栓部分组成 高强螺栓 连接具有施工简便 拆除灵活 承载力高 连接具有施工简便 拆除灵活 承载力高 抗疲劳性能和自锁性好 安全性高等优点 抗疲劳性能和自锁性好 安全性高等优点 工程中已取代了铆接和部分焊接 成为钢工程中已取代了铆接和部分焊接 成为钢 结构制作及安装中的主要连接手段 在车结构制作及安装中的主要连接手段 在车 间内制作的钢构件 厚板应采用自动多丝间内制作的钢构件 厚板应采用自动多丝 埋弧焊 箱型柱隔板应采用熔嘴电渣焊等埋弧焊 箱型柱隔板应采用熔嘴电渣焊等 技术 现场安装施工中应采用半自动焊技技术 现场安装施工中应采用半自动焊技 术和气体保护焊药芯焊丝及自保护药芯焊术和气体保护焊药芯焊丝及自保护药芯焊 丝技术 丝技术 F F 钢结构防护技术 钢结构防护技术 钢结构防护包括防火 防腐 防锈 钢结构防护包括防火 防腐 防锈 一般在防火涂料处理后无需再做防锈处理 一般在防火涂料处理后无需再做防锈处理 但在有腐蚀气体的建筑中尚需做防腐处理 但在有腐蚀气体的建筑中尚需做防腐处理 国内防火涂料种类较多 如国内防火涂料种类较多 如 TNTN 系列 系列 精品文档 14欢迎下载 MCMC 1010 等 其中等 其中 MCMC 1010 防火涂料具有防防火涂料具有防 火 防腐功能 防腐防锈涂料有醇酸磁漆 火 防腐功能 防腐防锈涂料有醇酸磁漆 氯化橡胶漆 氯橡胶涂料及氯磺化涂料等 氯化橡胶漆 氯橡胶涂料及氯磺化涂料等 在施工中应根据钢结构形式 耐火等级要在施工中应根据钢结构形式 耐火等级要 求及环境要求选用合适的涂料及涂层厚度 求及环境要求选用合适的涂料及涂层厚度 随着经济和科学技术的迅猛发展 钢随着经济和科学技术的迅猛发展 钢 结构技术日新月异 一些新型结构体系如结构技术日新月异 一些新型结构体系如 住宅钢结构体系 预应力结构体系 张弦住宅钢结构体系 预应力结构体系 张弦 顶结构 膜结构等处于研究开发和推广应顶结构 膜结构等处于研究开发和推广应 用阶段 一些新型高效材料如轧制用阶段 一些新型高效材料如轧制 H H 型钢 型钢 冷弯型钢 压型钢板 耐火钢 不锈钢正冷弯型钢 压型钢板 耐火钢 不锈钢正 在积极推广 在积极推广 4 4 目前存在的问题及对策 目前存在的问题及对策 A A 钢结构设计力量薄弱 钢结构设计力量薄弱 从全国范围来看 制约我国钢结构发从全国范围来看 制约我国钢结构发 精品文档 15欢迎下载 展和推广应用的最大问题是设计力量薄弱 展和推广应用的最大问题是设计力量薄弱 目前我国绝大部分设计院没有专业化的钢目前我国绝大部分设计院没有专业化的钢 结构设计人员 绝大多数结构设计工程师结构设计人员 绝大多数结构设计工程师 对钢结构设计不熟悉 主观上不接受钢结对钢结构设计不熟悉 主观上不接受钢结 构方案 进行一些钢结构设计 也由于设构方案 进行一些钢结构设计 也由于设 计水平不高 体现不出钢结构的优越性 计水平不高 体现不出钢结构的优越性 客观上也阻碍了钢结构的推广应用 鉴于客观上也阻碍了钢结构的推广应用 鉴于 这种不利情况 政府主管部门 行业协会 这种不利情况 政府主管部门 行业协会 设计院 科研院所及高等院校应加强钢结设计院 科研院所及高等院校应加强钢结 构技术人才的培养 一方面对现有的钢结构技术人才的培养 一方面对现有的钢结 构设计的技术培训 构设计的技术培训 提高整体素质 逐步提高整体素质 逐步 在设计院在设计院 所所 配备一定数量的钢结构专业配备一定数量的钢结构专业 设计人员 另一方面对在校钢结构专业设设计人员 另一方面对在校钢结构专业设 计的学生强化钢结构专业学习和培养 造计的学生强化钢结构专业学习和培养 造 就一批高级工程技术专门人才 就一批高级工程技术专门人才 B B 钢材的品种 规格和质量有待于提高 钢材的品种 规格和质量有待于提高 精品文档 16欢迎下载 目前 我国普通钢材的生产能力大于目前 我国普通钢材的生产能力大于 市场需求 但具有竞争力的真正能够满足市场需求 但具有竞争力的真正能够满足 市场各种需求的生产能力不足一半 钢结市场各种需求的生产能力不足一半 钢结 构用钢的品种选择面小 常用品种构用钢的品种选择面小 常用品种 Q235 Q235 与国外大多数国家的常用品种相比 设计与国外大多数国家的常用品种相比 设计 参数相差很大 无法接轨 高效 经济断参数相差很大 无法接轨 高效 经济断 面钢材 如面钢材 如 H H 型钢 冷弯型钢 钢管等规型钢 冷弯型钢 钢管等规 格不齐全 不配套 使用率较低 一些特格不齐全 不配套 使用率较低 一些特 效钢材 如耐大气腐蚀钢 不锈钢 耐火效钢材 如耐大气腐蚀钢 不锈钢 耐火 钢及低合金高强度钢还没有进入实质应用钢及低合金高强度钢还没有进入实质应用 阶段 超厚钢板还存在着严重的质量问题 阶段 超厚钢板还存在着严重的质量问题 总之我国建筑钢材在品种 规格和质量方总之我国建筑钢材在品种 规格和质量方 面还存在不足 在一定程度上制约了钢结面还存在不足 在一定程度上制约了钢结 构的发展和推广 一定要积极开发新的品构的发展和推广 一定要积极开发新的品 种和规格 提高产品质量 学习国外的先种和规格 提高产品质量 学习国外的先 进技术 缩小与国外发达国家的差距 逐进技术 缩小与国外发达国家的差距 逐 渐与国际接轨 更好地推动我国钢结构的渐与国际接轨 更好地推动我国钢结构的 精品文档 17欢迎下载 发展 提高我国钢结构制作 安装水平 发展 提高我国钢结构制作 安装水平 规范钢结构市场改革开放以来 我国从事规范钢结构市场改革开放以来 我国从事 钢结构加工制作 安装的厂家和施工队伍钢结构加工制作 安装的厂家和施工队伍 很多 但真正具有技术实力 能够承接大很多 但真正具有技术实力 能够承接大 型 复杂钢结构工程的单位很少 大部分型 复杂钢结构工程的单位很少 大部分 都是设备简陋 技术水平低 小作坊作业都是设备简陋 技术水平低 小作坊作业 的小单位 其工程质量低劣 甚至造成不的小单位 其工程质量低劣 甚至造成不 少钢结构安全隐患 同时采取低价竞争不少钢结构安全隐患 同时采取低价竞争不 正当手段 扰乱了钢结构市场 影响钢结正当手段 扰乱了钢结构市场 影响钢结 构的发展和推广 构的发展和推广 钢结构技术在我国建筑技术领域是一钢结构技术在我国建筑技术领域是一 项新技术 目前国内已形成了完整的成套项新技术 目前国内已形成了完整的成套 技术 焊接技术 高强螺栓技术 现场安技术 焊接技术 高强螺栓技术 现场安 装技术等 每项技术都应有专门的技术人装技术等 每项技术都应有专门的技术人 员和操作人员来实施 这些专门人员必须员和操作人员来实施 这些专门人员必须 通过培训 考核 持证上岗 对钢结构加通过培训 考核 持证上岗 对钢结构加 工制作厂家和安装企业实行资质审核 项工制作厂家和安装企业实行资质审核 项 精品文档 18欢迎下载 目经理和技术负责人持证上岗 规范招 目经理和技术负责人持证上岗 规范招 投标制度 整顿钢结构市场 鼓励和支持投标制度 整顿钢结构市场 鼓励和支持 条件比较好的企业进行技术创新 提高技条件比较好的企业进行技术创新 提高技 术水平 组成专业化的钢结构制造 安装术水平 组成专业化的钢结构制造 安装 队伍 淘汰一些不合格的企业 队伍 淘汰一些不合格的企业 5 5 钢结构应用 钢结构应用 A A 多 高层建筑钢结构 多 高层建筑钢结构 用于宾馆 饭店 办公大楼等多层和用于宾馆 饭店 办公大楼等多层和 高层建筑 高层建筑 精品文档 19欢迎下载 金茂大厦金茂大厦 上海环球金融中心上海环球金融中心 上海证券大厦上海证券大厦 B B 高耸钢结构高耸钢结构 例如 电视塔 微波塔 通讯塔 输电线例如 电视塔 微波塔 通讯塔 输电线 塔 石油化工塔 水塔烟囱等 塔 石油化工塔 水塔烟囱等 青岛电视塔 青岛电视塔 232232 米 米 黑龙江电视黑龙江电视 精品文档 20欢迎下载 塔 塔 336336 米 米 C C 桥梁钢结构桥梁钢结构 由于钢桥建造简便 易于修复 因此由于钢桥建造简便 易于修复 因此 钢结构广泛用于中等跨度和大跨度桥梁 钢结构广泛用于中等跨度和大跨度桥梁 南浦大桥南浦大桥 杨杨 浦大桥浦大桥 D D 移动钢结构移动钢结构 钢结构不仅重量轻 还可以用螺栓或钢结构不仅重量轻 还可以用螺栓或 其他便于拆装的手段来连接 因此非常适其他便于拆装的手段来连接 因此非常适 用于需要搬迁的结构 如装配式房屋 活用于需要搬迁的结构 如装配式房屋 活 精品文档 21欢迎下载 动车库和各类起重机等 动车库和各类起重机等 E E 轻型钢结构轻型钢结构 用于中 小型房屋 小型仓库用于中 小型房屋 小型仓库 等 等 4 4 钢结构的新发展 钢结构的新发展 钢结构是一种具有较大优势的建筑结钢结构是一种具有较大优势的建筑结 构 随着人类在经济和科学技术方面的不构 随着人类在经济和科学技术方面的不 断发展和进步 在钢结构领域也取得了不断发展和进步 在钢结构领域也取得了不 少新的进展 少新的进展 结构用钢的新发展 国内外在高性能钢结构用钢的新发展 国内外在高性能钢 材的应用方面取得不少新进展 其中包括材的应用方面取得不少新进展 其中包括 高强度高性能钢 低屈服点钢和耐火钢的高强度高性能钢 低屈服点钢和耐火钢的 开发和应用等 主要有 开发和应用等 主要有 精品文档 22欢迎下载 Q235Q235 Q345Q345 Q390Q390 Q420Q420 Q490Q490 Q590 Q590 结构和构件计算的研究和改进 计算结构和构件计算的研究和改进 计算 和测试手段越改进 就越能反映结构和构和测试手段越改进 就越能反映结构和构 件实际工作情况 从而合理使用材料 发件实际工作情况 从而合理使用材料 发 挥经济效益 保证结构安全 挥经济效益 保证结构安全 结构形式的革新和应用 在全国各地结构形式的革新和应用 在全国各地 修建了大量的大跨空间结构 网架和网壳修建了大量的大跨空间结构 网架和网壳 结构 张弦桁架 悬挂结构也有很多应用结构 张弦桁架 悬挂结构也有很多应用 实例 直接焊接钢管结构 变截面轻钢门实例 直接焊接钢管结构 变截面轻钢门 式刚架 金属拱型波纹屋盖等轻钢结构已式刚架 金属拱型波纹屋盖等轻钢结构已 遍地开花 钢结构的高层建筑也在不少城遍地开花 钢结构的高层建筑也在不少城 市拔地而起 钢市拔地而起 钢 混凝土组合结构和混合结混凝土组合结构和混合结 构也有了广泛应用 还建造许多索膜结构构也有了广泛应用 还建造许多索膜结构 的罩棚和建筑小品 的罩棚和建筑小品 钢和混凝土组合构件的应用 充分利钢和混凝土组合构件的应用 充分利 用钢强度高 宜受拉 混凝土宜受压 发用钢强度高 宜受拉 混凝土宜受压 发 精品文档 23欢迎下载 挥各自优势 是一种合理的结构 挥各自优势 是一种合理的结构 优化原理的应用 结构形式优化 截优化原理的应用 结构形式优化 截 面形式优化 计算机辅助设计 绘制钢结面形式优化 计算机辅助设计 绘制钢结 构施工详图 构施工详图 发展钢结构施工工艺 加强自动化水发展钢结构施工工艺 加强自动化水 平 提高安装质量 平 提高安装质量 5 5 钢结构实例 钢结构实例 上海金茂大厦工程上海金茂大厦工程 1 1 工程概况 工程概况 金茂大厦位于上海浦东陆家嘴金融贸金茂大厦位于上海浦东陆家嘴金融贸 易区 工程占地面积易区 工程占地面积 2 2 3 3 万万 m2m2 地下三层 地下三层 地上八十八层 建筑面积约地上八十八层 建筑面积约 2929 万万 m2m2 金茂 金茂 大厦建筑总高度为大厦建筑总高度为 420420 5m5m 为目前已建工 为目前已建工 程的国内第一 亚洲第二 世界第三高度 程的国内第一 亚洲第二 世界第三高度 精品文档 24欢迎下载 金茂大厦是一幢集办公 旅馆 购物 金茂大厦是一幢集办公 旅馆 购物 娱乐 餐饮 休闲于一体的综合性大楼 娱乐 餐饮 休闲于一体的综合性大楼 其其 1 1 5252 层为办公楼 层为办公楼 5353 8787 层是五星级层是五星级 的金茂凯悦大酒店 距地面的金茂凯悦大酒店 距地面 340340 米的米的 8888 层层 是观光层 裙楼部分有是观光层 裙楼部分有 6 6 层 内设大小宴层 内设大小宴 会厅 百货商场和休闲娱乐等 会厅 百货商场和休闲娱乐等 6 6 万万 m2m2 的的 三层地下室内设有各类大型机电设备 服三层地下室内设有各类大型机电设备 服 务设备 地下停车库和食街 整幢大楼如务设备 地下停车库和食街 整幢大楼如 一座综合性的小区 其总投资约一座综合性的小区 其总投资约 4545 亿人民亿人民 币 币 金茂大厦基坑面积近金茂大厦基坑面积近 2 2 万平方米 基万平方米 基 坑开挖深度约坑开挖深度约 2020 米 主楼基础承台为米 主楼基础承台为 4 4 米米 厚 厚 1350013500 立方米的立方米的 0000 高标号大体积混凝高标号大体积混凝 土 主楼泵造混凝土高度达到土 主楼泵造混凝土高度达到 382382 5 5 米 米 在在 2424 2626 层 层 5555 5757 层 层 8585 8787 层有三层有三 道外伸桁架将核心筒与八根巨型往连接成道外伸桁架将核心筒与八根巨型往连接成 一个整体 工程结构设计独特 并获世界一个整体 工程结构设计独特 并获世界 精品文档 25欢迎下载 结构工程协会颁发的国际建筑结构设计最结构工程协会颁发的国际建筑结构设计最 高奖 高奖 金茂大厦的建设吸引了众多的国内外金茂大厦的建设吸引了众多的国内外 承包商的青睐 上海建工 集团 总公司承包商的青睐 上海建工 集团 总公司 携日本大林组 法国西宝公司 香港其士携日本大林组 法国西宝公司 香港其士 集团 一举中标总承包该幢大楼的建筑施集团 一举中标总承包该幢大楼的建筑施 工 开创了国内大型企业集团首次总包具工 开创了国内大型企业集团首次总包具 有国际影响的大型建筑 也首次实践了运有国际影响的大型建筑 也首次实践了运 用总包的总管理总协调的手段和高新施工用总包的总管理总协调的手段和高新施工 技术完成了该幢大楼 为上海浦东地区及技术完成了该幢大楼 为上海浦东地区及 外滩沿线增加了新景观 外滩沿线增加了新景观 2 2 应用新技术情况 应用新技术情况 商品砼和散装水泥应用技术商品砼和散装水泥应用技术 该技术应用于地下连续墙 钻孔灌注该技术应用于地下连续墙 钻孔灌注 桩 基坑围护 支撑 主楼核心商 复合桩 基坑围护 支撑 主楼核心商 复合 巨型柱 楼板等工程部位 应用的总量达巨型柱 楼板等工程部位 应用的总量达 精品文档 26欢迎下载 到了到了 157000157000 立方米 金茂大厦使用的商品立方米 金茂大厦使用的商品 砼用散装水泥 机械上料 自动称量 计砼用散装水泥 机械上料 自动称量 计 算机控制技术 外加剂和掺合料算机控制技术 外加剂和掺合料 双掺双掺 技术 搅拌车运输和泵送浇筑技术 不但技术 搅拌车运输和泵送浇筑技术 不但 提高了土建施工生产的机械化和专业化程提高了土建施工生产的机械化和专业化程 度 而且增强了施工现场的文明标准化程度 而且增强了施工现场的文明标准化程 度 并创下了一次性泵送混凝土度 并创下了一次性泵送混凝土 382382 5 5 米米 高度的世界记录 高度的世界记录 粗直径钢筋连接技术粗直径钢筋连接技术 金茂大厦的核心筒和巨型柱的模板均金茂大厦的核心筒和巨型柱的模板均 采用定型加工的钢大模 所以在核心筒与采用定型加工的钢大模 所以在核心筒与 楼面梁的钢筋连接处 主楼旅馆区环板与楼面梁的钢筋连接处 主楼旅馆区环板与 核心筒钢筋连接处 巨型柱与楼面梁的钢核心筒钢筋连接处 巨型柱与楼面梁的钢 筋连接处 采用锥螺纹连接的施工技术 筋连接处 采用锥螺纹连接的施工技术 整个工程锥纹接头共计整个工程锥纹接头共计 5829658296 只 通只 通 过对接头的试验及抽检结果均符合过对接头的试验及抽检结果均符合 A A 级水级水 精品文档 27欢迎下载 平 新型钢筋冷轧锥螺纹工艺从七个方面平 新型钢筋冷轧锥螺纹工艺从七个方面 改进了钢筋冷轧锥螺纹工艺 改进刀具 改进了钢筋冷轧锥螺纹工艺 改进刀具 滚丝轮的材质 改进了工具夹 增加自动滚丝轮的材质 改进了工具夹 增加自动 定位装置 设置滚动上料架 端头冷处理 定位装置 设置滚动上料架 端头冷处理 提高强度 保证提高强度 保证 A A 级接头标准 使应用达级接头标准 使应用达 到了高速 优质 低耗的目的 到了高速 优质 低耗的目的 新型模板与脚手架应用技术新型模板与脚手架应用技术 金茂大厦的主体结构层高变化多 还金茂大厦的主体结构层高变化多 还 存在墙体收分和体型变化 共有存在墙体收分和体型变化 共有 3 3 2 2 米 米 4 4 米 米 5 5 2 2 米等共米等共 8 8 种高度 种高度 5353 层以上取层以上取 消了原有的井字型内剪力墙 墙体厚度由消了原有的井字型内剪力墙 墙体厚度由 850850 毫米逐步分四次收分至毫米逐步分四次收分至 450450 毫米 尤其毫米 尤其 在在 2424 2626 5151 5353 8585 8787 层设有三道外层设有三道外 仲钢桁架 给模板脚手的设计及超高层施仲钢桁架 给模板脚手的设计及超高层施 工作业安全性带来了极大的难度 为此 工作业安全性带来了极大的难度 为此 在主楼核心筒施工中 自行设计制造了在主楼核心筒施工中 自行设计制造了 精品文档 28欢迎下载 分体组合自动调平整体提升式钢平台模分体组合自动调平整体提升式钢平台模 板体系板体系 与国外先进模板比较 各项性能 与国外先进模板比较 各项性能 毫不逊色 同时节约成本约毫不逊色 同时节约成本约 10001000 万元人民万元人民 币 成功地完成了高空解体和组装 创新币 成功地完成了高空解体和组装 创新 地采用了电脑自动调平技术控制系统提升地采用了电脑自动调平技术控制系统提升 的施工技术 及采用全封闭模板体系 使的施工技术 及采用全封闭模板体系 使 施工安全可靠 操作简便 创造了一个月施工安全可靠 操作简便 创造了一个月 施工施工 1313 层的施工速度 电脑自动调平技术层的施工速度 电脑自动调平技术 已获得国家专利 专利号 已获得国家专利 专利号 ZL952465391ZL952465391 1 1 该模板体系的研究和应 该模板体系的研究和应 用成果已获得上海市科技进步一等奖 用成果已获得上海市科技进步一等奖 在巨型柱施工中 创新设计制造了在巨型柱施工中 创新设计制造了 跳提式爬模系统跳提式爬模系统 成功地解决了巨型柱 成功地解决了巨型柱 施工时 上部钢梁已安装就位 传统的模施工时 上部钢梁已安装就位 传统的模 板脚手体系均无法圆满完成混凝土施工后板脚手体系均无法圆满完成混凝土施工后 的爬升问题 的爬升问题 精品文档 29欢迎下载 该体系创新设计了伸缩吊臂 斜面滑该体系创新设计了伸缩吊臂 斜面滑 板 顶伸式伸缩架 翻转开启式附墙等一板 顶伸式伸缩架 翻转开启式附墙等一 系列专门的构件 使爬架能顺利跨越钢梁 系列专门的构件 使爬架能顺利跨越钢梁 通过这些新型模板脚手的研究和应用 安通过这些新型模板脚手的研究和应用 安 全 可靠地完成了主楼核心筒和复合巨型全 可靠地完成了主楼核心筒和复合巨型 柱连续施工 经专家鉴定 该模板脚手体柱连续施工 经专家鉴定 该模板脚手体 系的技术水平达到了国际领先水平 系的技术水平达到了国际领先水平 建筑节能技术建筑节能技术 金茂大厦主要填充墙 防火分区隔墙金茂大厦主要填充墙 防火分区隔墙 等均采用空心砌块 其中 等均采用空心砌块 其中 120mm120mm 厚砌块厚砌块 49014901 平方米 平方米 190mm190mm 厚砌块厚砌块 4974249742 平方米 平方米 250mm250mm 厚砌块厚砌块 10981098 平方米 平方米 300mm300mm 厚砌块厚砌块 34933493 平方米 平方米 金茂大厦裙房屋面 主楼局部屋面也金茂大厦裙房屋面 主楼局部屋面也 采用了屋面保温层 其中 裙房屋面约采用了屋面保温层 其中 裙房屋面约 75007500 平方米 主楼局部屋面约平方米 主楼局部屋面约 25002500 平方米 平方米 精品文档 30欢迎下载 硬聚氯乙烯塑料管的应用技术硬聚氯乙烯塑料管的应用技术 在金茂大厦裙房基础底板施工中 采在金茂大厦裙房基础底板施工中 采 用了国内首次出现的大面积静力释放层技用了国内首次出现的大面积静力释放层技 术 术 100PVC 100PVC 管管 11841184 米 米 150PVC 150PVC 管管 511511 米 将地下水通过大面积滤水层集中排到米 将地下水通过大面积滤水层集中排到 集水井 再通过泵抽至地面来释放和消减集水井 再通过泵抽至地面来释放和消减 地下水对底板的浮力 此项技术在纵横交地下水对底板的浮力 此项技术在纵横交 错的盲沟中设置多孔错的盲沟中设置多孔 PVCPVC 滤水管 大面积滤水管 大面积 静力释放层技术的应用 使裙房基础底板静力释放层技术的应用 使裙房基础底板 的厚度仅为的厚度仅为 0 0 6 6 米左右 而按传统设计基米左右 而按传统设计基 础底板厚度至少要础底板厚度至少要 1 1 5 5 2 2 0 0 米 比传统米 比传统 做法薄做法薄 0 0 9m9m 左右 左右 粉煤灰综合利用技术粉煤灰综合利用技术 金茂大厦主楼基础承台为金茂大厦主楼基础承台为 C50C50 高标号高标号 混凝土 方量混凝土 方量 1350013500 立方米 在配合比设立方米 在配合比设 精品文档 31欢迎下载 计中 我们掺入了一定量的磨细粉煤灰 计中 我们掺入了一定量的磨细粉煤灰 发挥其发挥其 滚珠效应滚珠效应 以改善混凝土的和易以改善混凝土的和易 性 提高混凝土的可泵性 并因此取代部性 提高混凝土的可泵性 并因此取代部 分水泥 降低混凝土的水化热 同时 在分水泥 降低混凝土的水化热 同时 在 砌筑砂浆拌制过程中 也掺入一定量的粉砌筑砂浆拌制过程中 也掺入一定量的粉 煤灰 粉煤灰的用量约煤灰 粉煤灰的用量约 45004500 吨 达到节能 吨 达到节能 高效的目的 高效的目的 建筑防水工程新技术建筑防水工程新技术 设计要求在金茂大厦基础底板下施工设计要求在金茂大厦基础底板下施工 防水层 防水材料采用美国胶体公司的纤防水层 防水材料采用美国胶体公司的纤 维装单夹防咸水维装单夹防咸水 CRCR 膨润土防水膜 膨润土膨润土防水膜 膨润土 填缝剂和多用途膨润土粉粒 防水膜用于填缝剂和多用途膨润土粉粒 防水膜用于 大面积铺贴 填缝剂和多用途粉粒用于嵌大面积铺贴 填缝剂和多用途粉粒用于嵌 缝 填补空洞 缝 填补空洞 CRCR 膨润上的用量约膨润上的用量约 2360823608 平方米 平方米 CRCR 型膨润土防水系列材料是一种型膨润土防水系列材料是一种 柔性的高强度聚丙烯纺织物和火山灰钠基柔性的高强度聚丙烯纺织物和火山灰钠基 精品文档 32欢迎下载 膨润土的复合物 它的技术特点是 遇水膨润土的复合物 它的技术特点是 遇水 膨胀 柔软 高强度 抗污染 抗老化 膨胀 柔软 高强度 抗污染 抗老化 它的应用 丰富和发展了国内防水材料的它的应用 丰富和发展了国内防水材料的 种类 为今后新型防水材料的研究和应用种类 为今后新型防水材料的研究和应用 提供了实践经验 提供了实践经验 现代管理技术与计算机应用现代管理技术与计算机应用 金茂大厦工程的信息量大 范围广 金茂大厦工程的信息量大 范围广 针对这种情况 在施工管理过程中 计算针对这种情况 在施工管理过程中 计算 机技术得到了广泛的应用 财务管理 合机技术得到了广泛的应用 财务管理 合 同预算 人事档案管理 施工计划管理 同预算 人事档案管理 施工计划管理 施工方案的设计和编制 施工翻样图的绘施工方案的设计和编制 施工翻样图的绘 制 深化图纸的设计等均采用了计算机管制 深化图纸的设计等均采用了计算机管 理软件 理软件 其他新技术的应用其他新技术的应用 在金茂大厦的施工过程中 我们还应在金茂大厦的施工过程中 我们还应 用了用了 超大超深基坑的支护技术超大超深基坑的支护技术 高精高精 精品文档 33欢迎下载 度测量技术度测量技术 大型垂直运输机械应用技大型垂直运输机械应用技 术术 等一系列新技术 等一系列新技术 金茂大厦地下室开挖面积近金茂大厦地下室开挖面积近 2 2 万平方万平方 米 基坑周长米 基坑周长 570570 米 开挖深度米 开挖深度 1919 6565 米 米 土方量达到了土方量达到了 3232 万立方米 是上海地区软万立方米 是上海地区软 土地基施工中开挖面积最大 开挖深度最土地基施工中开挖面积最大 开挖深度最 深的基础 在基坑围护方面 我们设计了深的基础 在基坑围护方面 我们设计了 空间桁架式全现浇钢筋混凝土内支撑技术 空间桁架式全现浇钢筋混凝土内支撑技术 既保证了工程质量和安全 又缩短了施工既保证了工程质量和安全 又缩短了施工 工期 提高了经济效益 工期 提高了经济效益 测量工作是工程建设中的测量工作是工程建设中的 眼睛眼睛 尤 尤 其在金茂大厦这样规模的建筑物施工中 其在金茂大厦这样规模的建筑物施工中 测量工作的重要性就更显突出 我们在施测量工作的重要性就更显突出 我们在施 工中采用工中采用 WILDT2WILDT2 经纬仪 经纬仪 DII600DII600 激光测距激光测距 仪等高精度测量仪器 采用极坐标结合直仪等高精度测量仪器 采用极坐标结合直 角坐标法进行轴线放样 用天顶倒锥体法角坐标法进行轴线放样 用天顶倒锥体法 精品文档 34欢迎下载 进行严格的测量复核 用往返水准控制高进行严格的测量复核 用往返水准控制高 程 针对钢和混凝土两种材料不同的压缩 程 针对钢和混凝土两种材料不同的压缩 收缩和沉降 采用预先控制的修正补偿 收缩和沉降 采用预先控制的修正补偿 达到了很好的效果 达到了很好的效果 3 3 经济效益与社会效益金 经济效益与社会效益金 金茂大厦推广应用新技术使我们尝到金茂大厦推广应用新技术使我们尝到 了科技转化为生产力的甜头 不但节约了了科技转化为生产力的甜头 不但节约了 能源和资源 而且获得了较好的经济效益能源和资源 而且获得了