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2024年编委会特刊
01 风电机组支撑结构技术发展现状及趋势
任命王宇航、周旭红、杨林、张立贤为白九林、王康
14 预应力钢结构施工及服务技术现状与展望
曾斌
21 国内外耐候钢桥梁发展概况
卢春芳刘晓光
32 我国空间结构应用发展及前景
薛素多
46 钢结构设计的现状与展望
楼宇印泉张艳霞陈斌雷王立军
58 我国钢结构规范标准体系概述
于印泉王哲柴昌王立军徐厚军
68 国外空间钢结构设计与实践——以体育场馆雨棚结构找形技术为例
来小张同艺朱仲艺祖艺珍
77重新探讨钢结构理论的发展和钢结构教材的演变
郝继平
杨俊芬
84 建筑钢结构抗震设计研究进展
王立军、于海群、谭金鹏、王明、刘耀鹏、李兴宇、夏冰、于文华、崔明志
90 我国建筑钢结构耐火研究及防火技术实践
李国强杜勇
97 高性能结构钢应用技术研究与进展
史炯九、林班慧勇
105 不锈钢在建筑钢结构中的研究与应用
舒干平 吴耀华 范胜刚 郑宝峰
111 高温环境下Q235FRB耐火钢力学性能试验研究
张泽宇、曾丽静、李红旭、姜露珍、王跃东、侯兆新、李伟南
119 钢结构智能制造技术开发
唐兵传刘杰鹏
风电机组支撑结构技术发展现状及趋势
王宇航1,2周旭红1,2杨林1,2张立贤1,2任伟1,2白九林1,2王康1,2
1.重庆大学土木工程学院
2.重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室
摘要:发展风电是实现“双碳”目标的重要途径。与欧洲地区相比,我国风电产业起步较晚,但发展迅速。目前,我国风电产业已进入平价上网阶段,面临规模化发展趋势,这对风电机组支撑结构(包括塔筒和基础)的稳定性、安全性、经济性提出了更高的要求)。在陆上风力发电机塔架方面,全钢结构塔架和钢-混凝土混合结构塔架已得到广泛应用。其中,目前全钢结构塔的研究主要集中在局部屈曲和结构优化方面。钢-混凝土混合结构塔筒研究的重点和难点是节点和混凝土疲劳设计。目前,轮毂高度超过140 m的风力发电机组普遍采用钢-混凝土混合结构塔筒。此外,格构式、桁架式风电机塔在超大容量风电机组、超高轮毂领域具有显着优势。目前,许多不同类型的原型机已并网。在陆上风电机组基础方面,现浇混凝土基础施工技术成熟、适应性广,已得到广泛应用。预制混凝土基础适用于现浇混凝土施工困难的特殊环境。对于海上风电固定基础,单桩基础结构简单,应用最为广泛;重力基础、吸力筒基础、多桩基础也有一定的应用;导管架基础具有刚度高、稳定性好的优点。适合较深水域。浮式海上风电是新的发展方向,包括半潜式、张力腿式、单柱式和驳船式等。截至2023年底,全球漂浮式风电总装机容量尚未超过500兆瓦,仍有大量发展空间。空间。目前,风电机组支撑结构仍面临设计理论不完善、缺乏具有自主知识产权的通用设计软件、技术标准体系尚未建立等问题。今后需要重点做好相关工作。
关键词:风力发电机;支撑结构;陆上风电;海上风电
引文格式
王宇航、周旭红、杨林、张立贤、任伟、白九林、王康。风电机组支撑结构技术发展现状及趋势[J].钢结构(中英文),2024,39(10):1-13。
DOI:10.13206/j.gjgS24070220
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预应力钢结构施工及服务技术现状与展望
曾斌
中冶建设研究院有限公司
摘要: 预应力钢结构以其受力路径清晰合理、刚度高、重量轻、易于制作和安装等优点,广泛应用于城市基础设施和大型公共建筑的特殊结构。首先回顾了80年来国内外预应力钢结构施工技术的发展历程、材料瓶颈的突破、标志性工程以及一系列标准程序的颁布。面对城镇化发展的新需求,阐述了预应力钢结构使用性能评价方法和多层次使用性能改进技术的发展和研究现状。最后,结合国家科技创新发展战略目标,展望了预应力钢结构的未来趋势,重点关注新材料的应用、数字化维护、智能建造和智能控制平台。通过回顾和分析,旨在为预应力钢结构领域的研究和实践提供参考。
关键词:预应力钢结构;施工技术;服务表现;绩效改进;智力
引文格式
曾斌.预应力钢结构施工及服役技术现状与展望[J].钢结构(中英文),2024, 39(10): 14-20.
DOI:10.13206/j.gjgS24080520
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国内外耐候钢桥梁发展概况
卢春芳1、2 刘晓光1
1.中国铁道科学研究院集团有限公司
2.中国铁道学会
摘要:为了推动我国耐候钢桥梁的技术进步和发展,对美国、日本、欧洲和我国耐候钢桥梁的技术现状进行了梳理,从工程方面从耐候钢桥梁的应用、耐候钢性能要求、耐候钢桥梁设计、钢结构连接及管道维护技术五个方面进行了回顾和总结。分析表明,耐候钢桥梁在美国和欧洲得到广泛应用,并收到了良好的反响。日本耐候钢桥梁经历了从快速发展到2008年左右达到顶峰的过程,所占比重逐年下降并趋于稳定。通过多年的工程应用和技术改进,各国在耐候钢的基材、设计、连接、管道维护等方面都拥有比较成熟的技术。近年来,我国耐候钢桥梁应用发展迅速,在公路、铁路桥梁领域涌现出不少工程案例。工程实践表明,耐候钢桥梁的应用效果与环境气候密切相关。耐候钢桥梁工程应用和推广过程中,需要积累实践经验,同时对致密锈层的稳定机理、耐候指标、国内耐候钢桥梁应用环境进行研究区划基础课题和关键技术问题研究。
关键词:耐候钢桥梁;环境适应性;基材特性;结构施工细节;联系;管道维护
引文格式
卢春芳,刘晓光。国内外耐候钢桥梁发展回顾[J].钢结构(中英文),2024, 39(10): 21-31.
DOI:10.13206/j.gjgS24070120
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我国空间结构应用发展及前景
薛素多
北京工业大学空间结构研究中心
摘要:本文综述了我国空间结构的应用发展和创新。首先,回顾和总结了中国空间结构的发展过程。然后分别讨论了空间网架结构、索结构和膜结构的应用和发展。在空间网架结构的应用发展中,对空间网架结构在大型工程中的应用和铝合金空间网架结构的应用进行了探讨,分别总结了近期空间网架结构在大型体育场馆、文化娱乐、会展等方面的应用。建筑、机场航站楼典型工程应用、近年来铝合金空间网架结构典型工程;在索结构的应用与发展方面,介绍了索网系统、索穹顶系统、弦支撑穹顶系统、辐条式索结构系统近年来在大型体育场馆的工程实践和创新应用;在膜结构的应用发展中,膜结构在大型体育场馆的应用、ETFE膜结构的应用和空气支撑膜结构的应用。结合典型工程应用,介绍了结构体系创新、工程实践创新和新技术开发。最后对空间结构未来的发展方向进行了展望。
关键词:空间结构;空间网格结构;电缆结构;膜结构;应用程序开发;前景
引文格式
薛素朵。我国空间结构应用发展及展望[J].钢结构(中英文),2024, 39(10): 32-45.
DOI:10.13206/j.gjgS24080521
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钢结构设计的现状与展望
楼宇印泉张艳霞陈斌雷王立军
中国钢结构协会钢结构设计分会
摘要:对钢结构设计领域的现状进行了全面分析:由于冶金技术的进步和新材料的出现,材料性能得到了提高,新型钢材的力学性能、疲劳性能和耐腐蚀性能得到了提高。增强,加工技术更加先进;依靠CAD和有限元分析的设计方法取得了长足的进步,智能化设计的探索已经出现并与BIM密切相关。技术的结合,提高了设计效率和质量;规范和标准不断完善,涵盖精钢分类、考虑计算力学的进步、关注结构耐久性等方面;应用领域从传统建筑拓展到桥梁、海洋平台等诸多领域;钢结构设计面临复杂的应力分析、防火防腐蚀、与其他结构的协调、可持续发展等挑战。未来钢结构设计将在材料创新方面取得突破,如多相钢的研发;设计方法将更加智能化;绿色设计理念将进一步深化;多学科融合促进发展;数字化施工技术也将得到更广泛的应用。
关键词:钢结构设计;现状;前景;新材料;数字化
引文格式
楼宇、余印泉、张艳霞、陈彬雷、王立军。钢结构设计的现状与展望[J].钢结构(中英文),2024, 39(10): 46-57.
DOI:10.13206/j.gjgS24081820
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我国钢结构规范及标准体系概况
于印泉1 王哲1 柴畅2 王立军3 徐厚军4
1.中国建筑标准设计院有限公司
2.中国钢结构协会
3、华城博源工程技术集团有限公司
4、中南建筑设计院有限公司
摘要:总结了我国钢结构规范标准体系的现状,梳理了国内主要钢结构规范标准的发展历程和技术内容变化。我国钢结构标准规范体系的发展过程可分为四个阶段:20世纪50年代,参照前苏联钢结构规范制定我国第一部钢结构设计规范; 20世纪60年代、1970年代,制定了我国第一部钢结构设计规范,根据我国国情和工程经验,修订了钢结构设计规范,推出了薄壁钢结构规范; 80-90年代,随着钢结构工程建设的巨大需求,在前期基础上出台了高层民用建筑、网架结构、网壳结构、门式钢框架的相关规范。总结了钢结构领域关键规范的发展历史,介绍了《钢结构设计标准》的编制和修订过程,总结了规范修订的主要内容,从设计理论、钢结构关系、结构分析、抗震设计、结构稳定性和连接器设计等方面与欧洲设计规范进行了比较。总结了《冷弯薄壁钢结构技术规范》的修订过程和主要修订内容,并与澳大利亚、美国相关规范进行了比较,总结了结构力学性能指标计算的差异我国代码与外国代码之间的关系。针对钢结构材料的相关标准,介绍了建筑结构用碳素结构钢系列、低合金结构钢系列和钢板系列的发展历史,重点总结了各版本规范的补充内容,以及某些材料的机械性能。修订了指标的概念和定义。上述研究表明,我国钢结构规范、标准在某些方面正在逐步追赶甚至超越国际标准,但标准、规范修订的广度、深度、频率还有待进一步提高。
关键词:钢结构;标准和规范;发展历程
引文格式
于印泉、王喆、柴昌、王立军、徐厚军。我国钢结构规范及标准体系概况[J].钢结构(中英文),2024,39(10):58-67。
DOI:10.13206/j.gjgS24090520
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国外空间钢结构设计与实践——以体育场馆雨棚结构找形技术为例
赖晓1 张同义2 朱忠义3 祖艺珍2
1.中核创新科技有限公司
2.中国中原国际工程有限公司
3.北京建筑设计研究院有限公司
摘要:针对国外空间钢结构的设计与实践,以体育场馆雨棚结构为研究对象,对相关找形技术进行综述。首先回顾了近20年来重大赛事体育场馆的发展,介绍了体育场馆雨棚的结构体系。为了了解找形技术的发展概况和瓶颈,从基本原理、发展趋势和现有工具三个方面讨论了基于物理实验和数值模型的找形方法。基于 1048 篇英文文献和会议论文,讨论了最新的找形方法。对近10年相关研究的发表时间和关键词进行统计分析,明确人工智能技术集成、结构找形等问题。最后结合找形技术在体育场雨棚结构中的应用案例,梳理了相关技术的不足以及未来的研究展望。
关键词:冠层结构;找形;力密度;动态放松;有限元分析
引文格式
赖晓,张同义,朱忠义,祖宜珍。国外空间钢结构设计与实践——以体育场馆雨棚结构找形技术为例[J].钢结构(中英文),2024,39(10):68-76。
DOI:10.13206/j.gjgS24080522
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浅谈钢结构理论的发展及钢结构教材的演变
郝继平
杨俊芬
西安建筑科技大学土木工程学院
摘要:主要分为钢结构理论的发展和钢结构教材的演变两部分。第一部分首先简单介绍了钢结构的计算理论,包括钢结构相关的屈曲理论、畸变屈曲理论、大跨度空间结构理论、高强高性能钢结构理论以及钢结构高级分析理论。钢结构;接下来对钢结构设计方法的发展的四个阶段进行简单介绍。第二部分首先结合钢结构教材60年来的发展变化,分析了设计规范和结构性能的潮起潮落,指出钢结构性能应在教材中占据主导地位;然后对教材体系进行了讨论,并根据极限状态指出了章节的比较。按构件划分的章节更适合阐明钢结构的基本性能;最后提出,为了适应创新人才的培养,钢结构教材不仅应成为传授知识的工具,更应成为开发智力、启发思维能力的平台。
关键词:钢结构;教科书;结构性能;设计代码;极限状态
引文格式
郝吉平,陈少凡,杨俊芬。再论钢结构理论的发展及钢结构教材的演变[J].钢结构(中英文),2024,39(10):77-83。
DOI:10.13206/j.gjgS24092801
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建筑钢结构抗震设计研究进展
王立军1 于海群1 谭金鹏1 王明1 刘耀鹏2 李兴宇1 夏冰1 于文华1 崔明志1
1.华城博源工程技术集团有限公司
2.华南理工大学土木工程与交通学院
摘要:我国抗震设计起步较晚,但在经历了几次大地震后,通过吸收国外经验和自主研究,逐渐建立了完整的抗震设计体系,这也体现在钢结构领域。目前,我国钢结构抗震设计采用“三级两阶段”的设计方法,并发展了基于性能的抗震设计理念。本文梳理了国内外建筑钢结构抗震设计的历史沿革和最新进展,从我国钢结构抗震技术的历史发展过程、当前主流等三个不同角度全面阐述了我国钢结构抗震技术。技术,以及该领域技术的未来前景。结构抗震设计领域从无到有、从落后到逐步与世界接轨的发展历程。同时简要概述了国外发达国家不同时期相关技术的主要突破。通过比较可以看出,我国钢结构抗震设计技术在过去几十年里发展迅速,但同时也探讨了我国尚存的不足。最后,对我国钢结构抗震相关技术和规范未来的发展方向提出了明确的建议。
关键词:抗震设计系统;钢结构抗震设计;三级、两级;基于性能的抗震设计
引文格式
王立军、于海群、谭金鹏、王明、刘耀鹏、李星宇、夏冰、于文华、崔明志。建筑钢结构抗震设计研究进展[J].钢结构(中英文),2024, 39(10): 84-89.
DOI:10.13206/j.gjgS24070921
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我国建筑钢结构防火研究及消防技术实践
李国强杜勇
中国钢结构协会消防防腐分会
摘要:近年来,我国建筑钢结构防火技术取得了重大进展。本文回顾了20世纪90年代初以来我国在建筑钢结构耐火性能研究和消防技术领域取得的主要成果,系统分析了火灾模拟技术、消防安全评估技术和消防技术的发展历程。首先介绍了大空间火灾场景下的温度分布及其对钢结构耐火性能的影响,以及火灾数值模拟方法和结构防火安全评估技术;然后,对基于承载力法和临界温度法的结构耐火性能进行了说明。承载力验证方法强调大跨度钢结构消防安全设计的特殊需要;最后,依托一系列典型的钢结构工程消防安全设计案例,介绍了钢结构防火技术在实际工程中的应用,阐述了基于计算的钢结构防火设计方法在保证防火方面的作用。钢结构安全、提高运行维护经济性、建筑美观。在这方面发挥着重要作用,以期为我国建筑钢结构耐火理论和设计方法的研究指明方向。
关键词:钢结构耐火性能;消防技术;耐火试验;消防设计标准
引文格式
李国强,杜勇。我国建筑钢结构耐火性能研究及防火技术实践[J].钢结构(中英文),2024, 39(10): 90-96.
DOI:10.13206/j.gjgS24071020
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高性能结构钢应用技术研究与进展
史炯久、林班慧勇
清华大学土木工程系
摘要: 高性能结构钢具有高强度、高塑性、高韧性、强焊接性、强耐候性、强耐火性等优越材料性能,在建筑和桥梁钢结构中具有广阔的应用前景。高性能结构钢的高效合理应用,可以显着节省钢材和防护涂层,降低生产、加工、运输和安装成本,减少焊接工作量和碳排放,从而降低钢结构全生命周期的运行和维护成本。本文重点介绍了高强钢、超高强钢、耐火钢、耐候钢等高性能结构钢的发展现状,总结了当前高强钢应用的相关规定。国内外建筑、桥梁钢结构技术标准体系,并结合工程应用案例,分析690 MPa及以上超高强钢的优势,提出发展超高强钢结构体系和制定建议提出了相应的结构设计和施工技术标准。
从材料层面提高钢结构的耐火、耐腐蚀性是高性能钢材优势的综合体现。还总结了耐候钢在桥梁钢结构中应用、耐火钢在建筑钢结构中应用的发展趋势,创新性地提出了“耐火钢结构”的建设。 “钢+混凝土+膨胀型薄涂层”多重(SCI)耐火结构体系的钢结构防火设计新理念,为实现无或少耐火涂层的耐火钢结构体系提供了新途径。建议采用耐火钢 SCI 方法对结构系统进行防火安全评估。
高性能钢材在建筑和桥梁结构体系中的应用是钢结构行业的发展方向。是实现绿色低碳、安全适用的高性能钢结构系统全生命周期推广应用的关键举措。同时,制定配套焊接和螺栓材料、生产安装工艺、设计和应用技术标准,有助于实现高质量发展战略目标。
关键词:高性能钢;高强度和超高强度结构钢;耐火钢和耐候钢;钢结构防火系统
引文格式
史炯久,于祥林,班惠勇。高性能结构钢应用技术研究及进展[J].钢结构(中英文),2024, 39(10): 97-104.
DOI:10.13206/j.gjgS24071720
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不锈钢在建筑钢结构中的研究与应用
舒干平 1 吴耀华 2 范胜刚 1 郑宝峰 1
1.东南大学土木工程学院
2、中冶建设研究院有限公司
摘要:与传统的低碳钢相比,不锈钢具有出色的耐腐蚀性和良好的机械性能。它是一种高性能的绿色建筑材料,也是一个重要的材料解决方案,可在恶劣的环境中解决工程结构的安全性和耐用性。为此,简要介绍了不锈钢材料和产品在建筑结构中的类型,特征和典型应用。研究表明北京华诚博远钢结构有限公司,近年来,建筑行业对不锈钢的需求继续增长。越来越多的公司致力于发展经济和高强度不锈钢进行建设。不锈钢在建筑结构中的应用已逐渐从包膜结构扩展到承载结构。通过整理国内外不锈钢研究的当前状态,本文总结了不锈钢材料特性,组件,连接节点,结构,耐药性和耐火性的当前研究状态。目前,关于传统不锈钢材料和组件的研究变得越来越完美,对新的不锈钢材料和复合组件的研究逐渐出现。但是,关于不锈钢结构的连接性能和结构系统水平的研究刚刚开始,需要深入研究。然后,我们整理了我国家的规范和标准系统,用于不锈钢材料和产品加工,结构设计和质量接受,并最终讨论了我国不锈钢结构的未来研究和开发方向。
关键字:不锈钢;建筑结构;研究状况;标准体系
引文格式
Shu Ganping,Wu Yaohua,Fan Shenggang,Zheng Baofeng。不锈钢在建筑钢结构中的研究和应用[J]。钢结构(中文和英语),2024北京华诚博远钢结构有限公司,39(10):105-110。
doi:10.13206/j.gjgs24070920
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在高温环境下难治性钢Q235FRB机械性能的实验研究
Zhang Zeyu1,3 Zeng Lijing1,3 Li Hongxu1,2 Jiang Luzhen2 Wang Yuedong1,3 Hou Zhaoxin1,3 Li Weinan444
1。MCC建筑研究所有限公司
2。河北科技大学建筑工程学院
3。国家钢结构工程技术研究中心
4。中国吉耶工程技术有限公司
摘要:为了研究高温环境中难治钢的机械性能,使用高温稳态测试方法对难治性钢质Q235FRB标准零件进行拉伸测试。根据测试结果,在不同温度条件下获得了难治性钢Q235FRB的应力 - 应变曲线。基于此,给出了在高温下(包括弹性模量,屈服强度和拉伸强度)在高温钢的各种机械性能参数的降低。系数。研究结果表明,难治性钢Q235FRB(包括弹性模量,屈服强度和拉伸强度)的强度指标基本上与温度负相关,并提出了相应的计算模型。当温度达到400℃时,强度指数的劣化速率会加速。当温度升至800℃时,强度指数基本上是正常温度性能的10%。难治钢Q235FRB的变形指数(最终伸长)基本上显示出首先减少然后随着温度升高而增加的趋势。通过比较分析,难治性钢质Q235FRB的机械性能和高温耐药性优于同一等级的普通钢,并且具有广泛的应用前景。
关键字:难治性钢Q235FRB;高温环境;实验研究;机械性能
引文格式
Zhang Zeyu,Zeng Lijing,Li Hongxu,Jiang Luzhen,Wang Yuedong,Hou Zhaoxin,Li Weinan。关于在高温环境中难治钢Q235FRB机械性能的实验研究[J]。钢结构(中文和英语),2024,39(10):111-118。
doi:10.13206/j.gjgs24051601
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开发用于钢结构的智能制造技术
Tang Bing 1 Liu Jiepeng的传奇2
1。上海鲍耶钢结构工程公司
2。重庆大学
摘要:智能建筑是当前转型和升级我国家建筑行业的主要方向。它主要将建筑工业化与新一代信息技术(例如人工智能)相结合,以提高建筑业的效率,有效性和质量并减少劳动投资。建筑工业化的一个重要特征是,建筑物组件在工厂预制,然后使用机械设备安装在现场。因此,工厂中零部件的制造是建筑工业化的核心联系之一。为了实现智能结构,有必要实现组件的智能制造。在制造业已经开发了智能制造多年了,而且该技术越来越成熟,而智能建筑仍处于建筑业的探索阶段。因此,目前,我们国家目前的趋势是从制造业的发展结果中学习,并将智能制造技术引入建筑组件的生产中。开发智能建筑的重要方向。钢结构制造是最适合在建筑行业开发智能制造技术的行业之一。钢组件的工厂制造目前正处于机械化,自动化和数字化的深度整合阶段,并且正在与新一代的人工智能,物联网和机器人集成。信息技术和逐步发展朝着智能制造的结合。本文介绍了钢结构的传统制造技术及其与新一代信息技术的融合,并展示了钢结构智能制造技术的发展,以便参考我所在国家的智能制造智能制造。
关键字:钢结构;智能制造;智能建筑;人工智能
引文格式
唐·宾古安(Liu Jiepeng)。开发用于钢结构的智能制造技术[J]。钢结构(中文和英语),2024,39(10):119-126。
doi:10.13206/j.gjgs24052122
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