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柔性预应力钢结构技术背景:

 钢结构工程(也称为硬结构)由于其强度高、自重轻,韧性好等特点,广泛应用于建造大跨度及超高、超重型建筑中,是当今主要的建筑结构类型之一;目前常见的普通钢结构是由工字钢、钢管、方管等硬性构件与钢管立柱通过刚性连接所组成的一种硬性连接构架。然而,钢管、钢架等硬性构件在承受载荷时,只能利用自身强度来抵抗载荷力,不能通过有效分解外载荷力而达到稳定;再者,硬性构件在长期承受过载时,易产生不可恢复的变形,降低了构架整体的强度和韧性,使其存在安全隐患。实际建造中,刚性连接一般采用焊接或者紧固件连接,由于外界环境的多样化,使得焊接焊缝易出现开裂,而紧固件连接在长期承受动载荷下易出现松动的情况,这些因素将严重影响钢结构建筑整体的质量与安全。

 此外,上述结构在实际建造时需按照面积整体设计风、雪等载荷,随着建造面积的增大,建筑成本、建筑难度也随之直线升高,现有结构安装复杂、安装周期较长,建筑成本较高;且土地利用率不高,仅能达到80%左右。

 针对上述技术问题,志华公司创造出了一种柔性连接的预应力钢结构,利用柔性连接有效提高了钢结构的承载能力,缩短了安装周期,降低了投资造价成本。结构设计由钢管立柱与钢丝组合而成,所有钢管立柱通过钢丝梁贯穿连接,钢丝梁包括内、外钢丝,内、外钢丝之间通过悬空浮杆连接等。

选用柔性预应力钢结构的优点有:

 1.区别于传统钢结构,利用柔性较好的钢丝代替传统钢结构中梁、板等硬性构件,克服了硬性构件弹性变形量小,极易产生不可恢复变形的弊端;

 2. 采用柔性连接,并设置回力调节拉线与悬空浮杆的组合结构,有效分解了外载荷力,增大了钢结构整体的受力弹性;

 3. 结构简单合理,安装周期短,材料简单易购,大大降低了投资造价成本,土地面积利用率高,市场经济前景可观,适于广泛应用。


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