铝合金结构与钢结构对比分析
比较内容比较项目钢结构铝合金结构组合形式以钢网架、桁架或其它形式作为主体结构,主要采用工厂预制,现场焊接的方式连接。
平方耗材量大,自重较重。
以单层铝合金网架为主体结构,主要采用工厂精密加工,现场螺栓连接的方式组装。
平方耗材量大概是钢结构的1/2-1/3,自重轻。
结构对比1、结构用钢量较大2、大部分节点须采用现场焊接连接3、钢的密度为7850KG/m31、结构用量约为18KG/㎡2、全部采用不锈钢螺栓连接3、铝合金密度为2780KG/m3跨度依目前技术水平单层结构最大跨度在
100M左右。
(屋面凸出部分跨度大,矢高9米,钢结构很难一次性跨过,须在下部金属屋面上做大量密集的支撑,对下部钢结构荷载及屋面的防水影响极大,支撑用量大。
依目前技术水平单层结构最大跨度在300M左右。
(铝合金结构只需在四周适当位置设立支撑,可一次性跨过,这样减少了屋面大量的钢结构支撑,既减少了对金属屋面的破坏,减轻了下部钢结构的荷载,同时大大增加了建筑美观度。
安装形式需要大型机械配合吊装,道路场地要求高,施工半径大。
现场焊接量大,耗时长,现场焊接工艺难以控制。
(会展场馆单体宽度为70米,在70米宽的屋面上安装钢结构需要大型的机械设备。
采用现场焊接,现场工作
量大,工期长,品质难以控制。
)属高空散装、不需大型机械,对道路场地要求低,施工半径小。
现场全部采用螺栓连接。
(铝合金杆件单支重量轻,采用高空散装,螺栓连接,轻便,快速。
)施工工艺总体建筑约65000个节点,现场大量焊接、修改,施工管理及质量控制很复杂。
(曲面形状的钢结构节点焊接复杂,外观美观差。
)现场全部采用螺栓连接,由一家单位一次性施工完成。
施工环节单一,大大降低了施工管理及质量控制难度。
钢结构铝合金结构工期该网架是设立在铝镁锰屋面上,只有当下部结构完成后方可施工,而钢结构需要大型机械参与施工,约束条件多,现场焊接量大,所以整体工期较长。
无大型机械,无现场焊接。
现场安装工期大概可节约60%。
维护维修该场馆位于嘉陵江边,重庆雾多,空气潮湿,再加上还有酸雨天气,所以钢结构采用树脂油漆防腐,湿气、酸碱腐蚀严重。
一般使用5年后需翻新。
铝合金结构母材的防腐性能就很好,湿气、酸碱抵蚀力均很强。
要是进行阳极氧化,防腐性能更佳。
使用生命期内不需翻新。
下部结构钢结构自重较重,对下部结构反力较大,下部结构应满足上部结构的自重要求。
铝合金结构自重轻,同等跨度下,大概是钢结构的1/2-1/3,大大减轻了下部结构的荷载。
下部结构可节省5%-8%的直接造价。
节能环保属传统结构形式,没有节能环保的新概念。
在结构上耗用的原材料大大降低。
同
时铝合金型材在再生利用率上比钢材高出30%。