劉書鋒等

摘要：建筑特種結(jié)構(gòu)應(yīng)用于多種行業(yè)領(lǐng)域，像建筑的結(jié)構(gòu)形式，荷載的分布形式都有著很多特殊意義，有價(jià)值去做相應(yīng)的研究。特種鋼結(jié)構(gòu)涵蓋的范圍比較廣，開展對(duì)它的研究有著非常重要的意義，為特種鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：特種鋼結(jié)構(gòu)；大板梁；鍋爐搭架煙囪；特種構(gòu)筑

中圖分類號(hào)：TU351 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）12-0016-02

特種結(jié)構(gòu)并非有一個(gè)特定的統(tǒng)一的定義，在工程實(shí)際應(yīng)用中對(duì)特種結(jié)構(gòu)有多種多樣的要求，在普通的工業(yè)和民用建筑工程的像道路交通建設(shè)、碼頭、水利電站的建筑都是普通的工程，除了這些以外的在土木工程中應(yīng)用廣泛的建筑會(huì)用到特種結(jié)構(gòu)，某些工程對(duì)結(jié)構(gòu)的要求功能比較多，它的結(jié)構(gòu)形式也比較復(fù)雜，特種鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用的就比較多。

1 特種結(jié)構(gòu)介紹

高聳結(jié)構(gòu)包括高煙囪、水塔、冷卻水塔和電視塔等高建筑。高煙囪是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，一般的煙囪是用滑模施工，但是特種的煙囪結(jié)構(gòu)應(yīng)用雙滑工藝就是將內(nèi)外筒同時(shí)施工，在滑升時(shí)同時(shí)將不同的混凝土澆灌，一次完成澆灌，大大減少了工藝程序，減少了勞動(dòng)力，同時(shí)加快了施工速度。我國最初的水塔是倒錐殼水塔，后來隨著發(fā)展又推出了實(shí)用、美觀、施工方便的水塔。它主要的特點(diǎn)是滑模施工，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)約了工程費(fèi)用。冷卻水塔過去用的人工倒模施工，傳統(tǒng)的冷卻水塔施工耗時(shí)耗力，應(yīng)用效果不是很理想，有一種直式提升架滑升法，基本滿足構(gòu)筑物的施工要求，提升架可以變換角度完成成型過程。另外一種是電視塔的特種結(jié)構(gòu)，我國從50年代就開始了電視事業(yè)，陸陸續(xù)續(xù)的建造了電視塔，但是混泥土建造的塔要比鋼結(jié)構(gòu)建造的塔無論是在高度上、技術(shù)上還是經(jīng)濟(jì)上好。

2 其他特種鋼結(jié)構(gòu)的研究

除了上面的特種鋼結(jié)構(gòu)的研究，還有兩種典型的鋼特種結(jié)構(gòu)，風(fēng)電塔的研究和火電廠鋼煙道結(jié)構(gòu)的研究。如今風(fēng)力發(fā)電應(yīng)用廣泛，塔架是否能夠承受壓力也是考慮的重要問題，它的設(shè)計(jì)必須能夠承受風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的振動(dòng)，所以還要進(jìn)行計(jì)算了解不同邊界下結(jié)構(gòu)的固有頻率。鋼煙道廣泛用于大型的燃煤電廠，因?yàn)閹r道防腐困難，所以外加強(qiáng)鋼煙道應(yīng)用的更廣范。煙道里會(huì)產(chǎn)生渦流，自然會(huì)產(chǎn)生不同頻率的振動(dòng)，振動(dòng)的時(shí)候會(huì)使保溫層脫落，振的道體破裂等現(xiàn)象，為了防止這些就要在設(shè)計(jì)時(shí)考慮強(qiáng)度和剛度的要求。

3 特種結(jié)構(gòu)的應(yīng)用

特種結(jié)構(gòu)在生活中的運(yùn)用是特別廣泛的。在生活中處處離不開特殊的鋼結(jié)構(gòu)。例如我國的奧運(yùn)會(huì)主場(chǎng)鳥巢，就是鋼架結(jié)構(gòu)，還有中央演播大樓，外國設(shè)計(jì)師所設(shè)計(jì)的特殊鋼架結(jié)構(gòu)。在最普通的生活中，可以看到鋼結(jié)構(gòu)，有的商場(chǎng)便是鋼架結(jié)構(gòu)。

然而在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，一般的鋼架結(jié)構(gòu)是不足以滿足要求的。工業(yè)生產(chǎn)的場(chǎng)所是比較特殊的，一是特殊在使用方面，在一個(gè)是特殊在環(huán)境的方面，所以工業(yè)生產(chǎn)中使用的鋼結(jié)構(gòu)也該也要有特殊之處。

下面說說在我們煉鋼廠所使用的鋼架結(jié)構(gòu)的一些特殊性。

煉鋼廠，顧名思義就是冶煉鋼鐵的工廠。這樣一來，我們所生產(chǎn)的產(chǎn)品就是相對(duì)質(zhì)量較大的，材質(zhì)較硬的鋼鐵。所以這樣一來，對(duì)存放這些鋼鐵的場(chǎng)所和廠房有了一定的要求，再有就是對(duì)起吊這些的設(shè)備有了更高的要求。主要的要求有一下幾點(diǎn)：

（1）要有較大的硬度，將鋼鐵起吊運(yùn)輸?shù)倪^程中，因?yàn)橐\(yùn)動(dòng)，所以鋼鐵會(huì)有更強(qiáng)的下墜作用。因此對(duì)設(shè)備的硬度有了更高的要求，但是一為的加厚設(shè)備的厚度來提高強(qiáng)度是不可取的。眾所周知，在增加厚度的同時(shí)，設(shè)備本身的重量也會(huì)增加，導(dǎo)致自重變大，負(fù)荷也會(huì)變大。這樣一來就會(huì)導(dǎo)致鋼架會(huì)不牢固，導(dǎo)致設(shè)備的倒塌等危險(xiǎn)事故。因此應(yīng)該對(duì)設(shè)備進(jìn)行特殊化處理，在不增加厚度的情況下增大設(shè)備的強(qiáng)度和硬度。如果科技能達(dá)到的話，減輕設(shè)備的重量是更好的選擇。其中最重要的事不能過于的薄，過于的薄就會(huì)導(dǎo)致斷裂。在保證強(qiáng)度和硬度的情況下，也要有一定的柔韌性，當(dāng)所用的鋼結(jié)構(gòu)缺少柔韌性時(shí)，會(huì)導(dǎo)致斷裂的情況發(fā)生，也會(huì)使鋼架設(shè)備出現(xiàn)倒塌或者其他的因斷裂產(chǎn)生的事故。

（2）存放剛才的庫房和架臺(tái)也要有特殊的結(jié)構(gòu)。煉鋼廠存放鋼鐵的庫房應(yīng)該滿足設(shè)備在庫房里的空間，因此庫房的設(shè)計(jì)是比較高的，這樣一來，也對(duì)建筑所用的鋼架提出了新的要求。對(duì)建造較高的鋼架來說，一定要有穩(wěn)定性，和堅(jiān)固性，再有就是耐久性和抗腐蝕性。穩(wěn)定性和堅(jiān)固性不用多說，是為了保證房屋的安全和穩(wěn)定。那么耐久性和抗腐蝕性是為了什么？庫房不能用一段時(shí)間就更換，所以耐久性是必須的，還得抗腐蝕，減少腐蝕才會(huì)更耐久。存放鋼鐵的平臺(tái)自然不用多說，要的就是硬度，可以多層來存放鋼材。

還有一點(diǎn)就是煉鋼廠內(nèi)的環(huán)境對(duì)建筑鋼架的影響。對(duì)鋼架結(jié)構(gòu)有一下的要求：

（1）因?yàn)槭菬掍搹S，所以內(nèi)部的環(huán)境比較高，有的地方或者設(shè)備的溫度更高，達(dá)到幾百甚至上千攝氏度。鋼結(jié)構(gòu)在達(dá)到一定的溫度后，會(huì)突然失去原有的強(qiáng)度，硬度和柔韌度，并且會(huì)瞬間垮塌。因此在煉鋼廠力的鋼結(jié)構(gòu)建筑來說，特別是在特殊位置的鋼結(jié)構(gòu)來說，應(yīng)該更經(jīng)得起溫度的考驗(yàn)。所以在建筑中，鋼架的結(jié)構(gòu)和特性都需要有特殊的改變。結(jié)構(gòu)上，減少鋼架在溫度較高的位置的設(shè)立，再有將鋼架與耐高溫耐火并且可以隔火隔熱的材料結(jié)合在一起使用。

（2）煉鋼廠在煉鋼的時(shí)候會(huì)將鋼水成型，然后進(jìn)行冷卻。當(dāng)然，冷卻用到的是水冷卻法，因此在冷卻的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的水蒸氣，所以在煉鋼廠的一些車間，環(huán)境是高溫高濕度的。正是因?yàn)檫@兩點(diǎn)因素，所以對(duì)建筑的鋼架結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性和耐久性提出了要求。鋼架在高溫大濕度的情況下腐蝕的速度會(huì)加快，因此鋼架應(yīng)該有一定的保護(hù)措施來抵抗這些腐蝕。

4 結(jié)語

特種鋼結(jié)構(gòu)一半適用于重要的工業(yè)，以上談到的是我國特張結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，特種結(jié)構(gòu)施工也有難度，對(duì)操作重點(diǎn)、勞動(dòng)組織統(tǒng)還不是很成熟，所以要不斷的完善，不僅要研究特種結(jié)構(gòu)還要在施工技術(shù)上有更大的提升。雖然我國在特種結(jié)構(gòu)研究上已經(jīng)有了很大的突破，但還是要不斷的研究為特種結(jié)構(gòu)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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