鋼結構是由鋼制材料組成的結構,是主要的建筑結構類型之一。結構主要由型鋼和鋼板等制成的鋼梁、鋼柱、鋼桁架等構件組成,并采用硅烷化、純錳磷化、水洗烘干、鍍鋅等除銹防銹工藝。各構件或部件之間通常采用焊縫、螺栓或鉚釘連接。因其自重較輕,且施工簡單,廣泛應用于大型廠房、場館、層等領域。鋼結構容易銹蝕,一般鋼結構要除銹、鍍鋅或涂料,且要定期維護。
鋼結構的上游主要是鋼鐵行業,鋼材產品價格波動直接影響本行業的采購成本。從整體上看,上游行業基本屬于競爭性行業,生產用于鋼結構的各類鋼板、鋼管、型鋼等鋼材,其中H 型鋼和中厚板是鋼結構建筑中為常用的產品。2021年度全球粗鋼產量數據分析:累計產量超19億噸,產量相對飽和,鋼結構生產所需的原材料能獲得穩定的供應。
下游行業對鋼結構行業的發展具有較大的牽引和驅動作用,它們的需求變化直接決定了行業未來的發展狀況。鋼結構以其強度高、自重輕、抗震性能好、工業化程度高、施工周期短、可塑性強、節能環保等綜合優勢。
近年來,鋼結構建筑在我國的應用逐漸擴大。雖然鋼結構建筑具有強度高、自重輕、抗震性能好、工業化程度高、施工周期短、可塑性強、節能環保等優點,但同時也存在以下問題: 防火問題。鋼結構的防火問題一直是鋼結構建筑面臨的難題。在建筑輕鋼結構住宅中,需要在墻的兩側與樓蓋的天花處貼防火石膏板,在墻體墻柱間與樓蓋擱柵間填充的玻璃纖維對于防火與熱傳遞起積極保護作用。 節能問題。輕鋼結構為確保達到保溫效果,在建筑物的外墻和屋面中使用的保溫隔熱材料能長期使用并能保溫隔熱。建筑輕鋼結構住宅一般除了在墻的墻柱間填充玻璃纖維網格布外,在墻外側再貼一層保溫材料,有效隔斷了通過墻柱至外墻板的熱橋。 施工問題。鋼結構建筑的施工是一個大工程,需要大量的預算和協調。由于鋼結構的建造需要精密測量和切割,所以需要高素質的人員進行施工。此外,鋼結構在施工過程中還存在一定的安全隱患,需要嚴格控制。 建筑設計問題。由于鋼結構建筑的設計需要考慮到鋼材的物理特性,而鋼材的物理特性比較特殊,所以在設計上需要更多的考慮和調整。此外,在不同的地區和場所,鋼結構的應用也有所不同,需要根據具體情況進行設計和施工。 維護問題。鋼結構建筑在使用過程中需要進行一定的維護和保養,以確保其安全和耐久。維護包括鋼材的防腐、防銹、檢查和維修等方面,需要的人員進行操作和維護。
相關研究主要探討了變電站裝配式鋼結構的設計、施工、安全管理、質量控制和BIM技術等方面的問題。在變電站工程設計中,鋼結構被廣泛應用,具有強度高、自重輕、抗震性能好、工業化程度高、施工周期短、可塑性強、節能環保等優點。在使用鋼結構建造變電站時,需要根據具體的場地和設備要求進行鋼結構的設計和施工,以確保其符合相關的規范和標準,并且需要注意施工過程中的安全隱患及質量控制等問題。BIM技術的應用可以提高施工效率和質量,是變電站裝配式鋼結構施工管理的重要手段。
隨著技術的不斷發展和應用,鋼結構裝配式方案在施工效率和質量方面的優勢越來越明顯。鋼結構裝配式方案的施工周期相對于鋼筋混凝土方案來說更短,這可以有效地縮短工期,降低施工成本。而且,鋼結構裝配式方案具有較高的強度和剛度,能夠適應各種不同的建筑場地和形態,使得鋼結構在建筑領域中的應用越來越廣泛。