钢结构发展(精选12篇)
钢结构发展 篇1
我国钢结构近几年的发展非常迅猛,国家GDP保持在7%~9%以上的增长速度,而钢结构却每年以20%以上的增长速度发展。主要原因为:1)我国钢结构起点低,数量少。2)钢结构技术经过引进及消化,已经成熟。3)我国钢产量在世界上名列前茅,提供了充足的原材料供应。4)钢结构建筑作为环保绿色建筑,正不可阻挡地逐步代替传统混凝土建筑(从低层到高层到住宅)。
1 全国钢结构发展概况简介
1)在今后10年~20年内,国家整体发展趋势:GDP增长7%~9%以上,工业增长强劲(12%以上),固定资产投资增长强劲(15%以上);大陆成为世界工厂;城市化水平提高。在此条件下,我国钢结构建筑行业已取得长足的进展。
2)建筑钢结构优势明显,主要体现在:a.高效:力学性能(结构性),可加工性能,物理性能(耐久性);b.环保:低污染,低能耗,重复利用;c.经济:结构造价低,基础造价低,运作周期短。
3)国家鼓励建筑用钢,推广房屋钢结构。1996年~2010年中国建筑技术政策鼓励合理采用建筑钢结构;《国家建筑钢结构产业十五计划和2015年发展规划纲要》(草案)规划十五建筑钢结构用钢达全国钢材总量的3%,2015年达到6%。
4)据统计,2004年度轻钢结构建筑市场为:4 500万m2年施工量,产值220亿元;229家业内单位具备轻钢专项资质,近400家主要结构件和配件生产厂家。
5)轻钢市场的区域分布:华东:44.0%,华南:6.0%,华中:6.5%,华北:13.5%,西南:17.0%,西北:5.0%,东北:8.0%,西北地区有待于进一步发展。
6)全国轻钢结构建筑的潜在市场预测。
a.轻钢建筑占潜在市场的比例。在借鉴西方的材料、技术、工程经验的前提下,我国在40年内可达到美国同等的发展水平;2001年~2020年期间:非住宅类轻钢建筑占潜在市场的比例由8%达到43%;住宅类轻钢建筑占潜在市场的比例达到12.5%。
b.轻钢建筑整体扩张趋势。2001年~2020年轻钢市场的总量为:住宅类14.7亿万m2,非住宅类38亿万m2;2001年~2020年轻钢市场的总值为:住宅类1.18万亿元,非住宅类1.33万亿元,总计约2.5万亿元,年均约1 250亿元。
2 西安地区钢结构发展概况简介
钢结构在西安的发展是从20世纪90年代中后期开始的,最早的项目是东郊健力宝钢结构厂房和西开发区中德合资的联合汽车电子厂房。大规模发展的标志性钢结构建筑是西郊大庆路家世界项目。在1995年前后,西安地区的钢结构项目,年总建筑面积不超过10万m2,造价不超过5 000万元左右。发展到现在,年总建筑面积已超过100万m2,造价超过5亿元。西开发区、北开发区、泾河开发区的钢结构工业厂房鳞次栉比,一片繁忙的建筑景象。除此之外,在西安周边地区及西北其他省市,钢结构项目的市场也很大,资料显示,年建筑面积超过200万m2,造价超过10亿元。
3 西安地区钢结构加工企业概况
3.1 西安地区钢结构加工企业的现状
随着钢结构项目的开展,钢结构加工企业也应运而生。早期的是高科彩钢、东立钢构、长安钢构等个别企业。经过近几年的发展,目前钢结构企业的数量已经增加到了三四十家,但真正具有加工能力和竞争力的企业不到十家。从目前发展趋势来看,这些企业都向着既能加工钢结构又能生产彩钢板的方向发展,且八仙过海,各显其能,力争成为大区域性、大型钢结构生产厂家。
3.2 西安地区钢结构加工企业的差距
这些企业和南方企业(如杭萧、精工、东南等)及外资企业(如巴特勒,ABC,USA等)的差距主要表现为:1)投资规模小,起点低,投资额为几十万到一千多万不等,产量小。2)管理水平低,对钢结构这个新兴行业缺乏深刻的认识,没有掌握其精髓和精华,事倍功半,效率低下。3)企业定位和经营方针模糊不清甚至错位。4)内部管理机制有问题,钢结构企业有其自身的特点,套用建筑企业或产品加工企业的管理模式都会产生问题。5)缺人才、缺技术。
3.3 西安地区钢结构加工企业的竞争力
经过统计,西安地区所有钢结构生产厂家的年生产加工能力总和,仅能完成约20万m2的市场份额,占20%左右,且这些项目的含金量很低(低端市场),绝大部分市场份额(中高端市场)让南方企业(如杭萧、精工等)及外资企业(如巴特勒,ABC,USA等)拿走,普遍的企业效益和利润率低下。造成目前这种现状的原因主要是:这些企业生产能力及竞争力低,没有先进的管理理念和方法,但目前这种现状不会持续太久。
4 参与钢结构市场竞争应考虑的问题
4.1 企业市场战略及定位
有关资料预测:在今后10年~20年内,国内轻钢结构企业的数量和规模可能是金字塔模式:5家~8家全国性的大型企业,占领高附加值的高、中端市场;20家~30家全国性的中型企业,占领一般的中、低端市场;250家~300家区域性的小型企业,参与配套、安装及特色经营等。
4.2 企业内部发展概念
宗旨:以市场为中心,以技术为后盾,以服务为根本。市场:立足本地,向外扩张,销售代理本土化。技术:自成体系,建立企业自身的技术特点和风格。服务:用户至上,咨询、维护与回访。项目:项目经理责任制,技术交接,回收资金。管理:实行总经理负责制,建立现代企业管理制度,创立企业文化。员工:相对稳定的核心员工,激励机制,岗位的流动与全才培养。成本:成本控制机制,项目成本核算。
4.3 企业外部发展方向
占领市场份额;推行代理制、挂靠制;加强外协;建立区域加工与采购中心;进军中高端市场、重钢市场。
4.4 企业组织机构设置和工厂加工生产设备的配置
4.4.1 企业组织机构设置及职责
部门设置:技术部、概预算部、品质部、经营部、工程部、工厂加工生产部、财务部、采供部、行政部。技术部:负责技术工作。概预算部:负责报价、销售技术支持等工作。品质部:负责质量检验等工作。经营部:负责项目跟踪、业务洽谈、接待、合同谈判及签订等工作。工程部:负责项目施工的全过程管理,包括现场材料供应、施工质量及安全监督管理、协调监理及甲方的关系等工作。工厂加工生产部:负责工厂加工生产的全部工作。财务部:负责财务工作。采供部:负责采购和供应等工作。行政部:负责行政方面的工作等。
4.4.2 工厂加工生产设备配置
工厂加工生产主要分为:彩板加工、钢结构加工、檩条加工及小构件加工四部分。
5 实现企业目标的两个基本条件
5.1 钢结构行业发展环境
有关资料显示,目前钢结构行业发展环境很好,属于朝阳产业,从全国情况来看,西北地区发展空间更大,发展速度将更快。
5.2 企业内部管理水平方面
5.2.1 合同管理
抓两头,放中间;做到事前控制,不是事后控制。合同要进行会审签字,才能盖章生效,各部门要对合同要求进行签字确认。
5.2.2 经营管理
经营主要指品牌建设和项目承揽,二者同等重要。
5.2.3 工厂管理存在的问题及解决办法
1)存在问题:
a.加工活源不充足、不稳定、来源不畅通。b.生产设备产能不够(厂房面积和生产设备不配套)。c.管理人员和生产人员不够强大。d.规章制度不健全甚至没有。e.节约措施跟不上或没落实。
2)解决方法:
a.要做到五个抓:抓产量、抓进度、抓质量、抓制度、抓节约。b.高层管理人员要有从业经验,并能深刻掌握钢结构行业管理的精髓和内涵,隔行如隔山(引进人才,培养人才,以人为本)。c.建立高效的运行管理体制(重点是流程管理)。d.培养相对稳定的核心员工,充分发挥员工的积极性和潜能。核心员工要参加培训班和学习。e.建立有效的激励机制,要有奖励。
参考文献
[1]建设部.中国建筑技术政策(1996年~2010年)[M].北京:中国城市出版社,1989.4-5.
[2]渠延模,王林,唐柏鉴.对我国建筑钢结构发展的思考[J].山西建筑,2007,33(8):55-56.
钢结构发展 篇2
一、钢铁冶金产业集中度低
目前国内共有钢结构(专项)一级施工企业143家,加上钢结构增项一级资质的427家,具备钢结构一级资质的企业累计570家!最近上海市金属结构协会统计的数据表明,在上海市金属结构行业协会的会员单位中,钢结构制作安装企业(包括部分外省市)共380家,年产量360万吨,而据说仅上海地区注册的钢结构施工企业就达五六百家。钢结构产业的发展状况,犹如中国历史上的春秋战国,钢结构企业已从几十家达到数千家,但年产10万吨的企业非常少,形成了市场高速发展,而行业集中度越来越低的反差。
究其原因,主要是钢结构行业的进入门槛低,无论是资金还是技术上的要求都不是太高。
产业集中度低所带来的直接后果就是过度竞争,2005年,钢结构企业的平均利润5%,除了重钢、管桁架和结构复杂、施工难度大的标志性工程利润空间较大外,象门式刚架等轻钢建筑由于竞争激烈,利润空间普遍较低,所以才有了一些企业为了竞标而偷工俭料,所以才有了三维“白皮书”的轰动效应。
不过值得欣慰的是在2005年钢结构协会统计的1351万吨钢结构加工量中,其中钢结构企业前五强的加工量已超过100万吨,前十强企业的年加工量基本都在10万吨以上。{HotTag}
二、品牌连锁化
面对激烈的市场竞争,为了降低工程异地加工的成本,一些大型钢构企业在发展到一定程度后逐步实施低成本扩张,他们开始在全国范围内布点,比如杭萧在安徽、山东、河南、江西、广东、河北等地均设有分公司,精工在浙江、安徽、北京、湖北等地也设有钢结构加工基地,东南网架以浙江、成都、天津和广州为基地,并以此为中心架构辐射全国的加工网络,在做好钢结构主业,建立省外基地的同时,东南还把发展的触角延伸到了钢结构的相关产业及其它行业,拉长产业链,相继建立浙江东南房地产公司、浙江东南金属薄板有限公司、浙江萧山医院和杭州高普建筑材料系统有限公司,不过要提醒的是连锁化布局可能带来的问题,象徐州飞虹在内蒙新丰电厂的质量事故以及东南在广州大学城的施工事故就值得思考。
布局海外抢滩国际市场
轻钢厂房国内的用钢量一般在300-400Kg/平米,造价300-400元/平米,轻钢构件的加工安装费用5000-5500元/吨,其中钢构件加工1000元,安装费350-400元/吨,材料成本3000-4000元/吨,重钢及空间结构的钢构件比较复杂,制作成本有时能达到8000-10000元/吨。而日本及欧美的钢构件加工安装费用则在10000元/吨以上,所以国内一些有实力的钢构企业开始把触角伸向海外。
早在2003年举世瞩目的阿尔及利亚首都强烈地震发生后第二天,绍兴的一家民营企业却在其他国际公司纷纷外撤之时,义无反顾地承接了阿尔及利亚机场的钢结构施工工程。这家“胆大”的民企就是浙江精工钢结构有限公司,也是我国第一家出境施工的钢结构企业。
从今年初到目前为止,宝冶在海外频频中标:承包毛里塔尼亚首都机场工程、意大利架桥机项目、巴蒂尼奥项目、巴西钢厂项目、日本高炉项目、印度电厂项目、美国电厂项目等,合同额达到1.7亿元,实物量达到2万吨,并与许多跨国公司全球采购中心以及国内出口大企业建立了紧密的合作关系,为公司进一步加速海外市场的开拓奠定了坚实的基础。
宝冶钢构在国际市场上的品牌实力正在得到认证,知名度进一步提高,2006年上半年共有15个国家35个海外公司到钢构分公司参观考察,宝冶钢构在开拓海外市场方面已经迈出坚实的步伐。
7月6日,东南网架中标印尼北苏风港电站干煤棚网壳工程。这也是今年以来,继3月15日签约苏丹阿尔萨拉姆水泥厂钢结构工程后,东南承接的第二个国外钢结构工程。
7.18昨下午,上海振华港机与美国两大造桥巨头——钢桥公司及福洛尔公司,共同签订了旧金山新海湾大桥4.5万吨钢结构总承包合同,合同总价约为2.5亿美元。大桥钢塔高148米,为世界抗震钢塔第一高度;桥面钢箱梁总长605米、总宽70米、高5.5米,为世界同类桥梁中第一大箱梁。
9月,中建三局海外市场喜报频传:中标合同总额9328万美元的印尼实武牙电厂和阿木让电厂;阿联酋27层双塔式办公楼钢结构工程开吊;坦桑尼亚154公里公路改建工程开工;也门外交部办公楼封顶。今年,该局加大海外经营力度,先后承建近10项海外工程,实现签约额2.5亿美元。
安徽鸿路钢构承建格林纳达国家板球场也于近期完工。
发展钢结构住宅遇到的瓶颈及策略 篇3
【摘 要】随着社会的进步和相关技术的飞速发展,政策条件的改变,我国建筑业在采用新结构体系,新施工技术、新材料方面的发展十分迅速,且在住宅建筑上尤为明显。钢结构住宅建筑体系的开发,解决了粘土砖生产所造成的耕地和环境的破坏,同时因使用大量钢材,对于钢铁企业的发展开辟了新市场,还起到了一种拉动作用。目前钢结构住宅初露端倪,但发展十分迅速,发展计划己列入国家产业技术政策。钢结构住宅具有自重轻、抗震性能好、有效使用空间大、施工周期短、工业化程度高、节能环保等特点,有利于建筑行业的科技进步、劳动生产率的提高、工程质量的改善,符合可持续发展的要求。
【关键词】钢结构住宅;市场;政策
前言
在我国大力推行钢结构,是新的历史时期的必然选择,是加快产业转型升级、构建两型社会的重要环节。但目前,在我国推行钢结构,面临着一些现实困难,制约了钢结构的推广与应用。主要体现在从业人员缺乏专业性、技术支撑不足以及后续的市场及监管方面的欠缺。
1.发展钢结构住宅遇到的瓶颈
1.1 从业人员缺乏专业性
目前我国传统建筑行业发展较为成熟,而钢结构行业依然处于起步阶段,也就不可避免的面临着钢结构的专业设计院缺乏,钢结构的发展缺乏一个成熟有利、系统化的平台;钢结构的专业人才储备不足,行业内钢结构的从业人员中,设计师、工程师、建筑师等专业技术人员尚未形成一个完备的专业体系。同样的问题存在与钢结构企业中,作为新兴领域,整个产业中不可避免存在着空白领域,专业工程技术人员较国际水平仍存在一定的差距,整条产业链从设计人员、技术人员及工厂车间的工人,总体水平偏低。具有专业知识的钢结构监理人员与检测人员也有很大的缺口是目前亟需解决的。
1.2技术支撑不足
技术支撑方面的不足,主要存在于钢结构材料方面与钢结构的研发推广上。就钢结构的材料本身而言,抗震设计、防火、防腐性能,尤其是涂层的耐久性始终是制约钢结构发展的瓶颈。而在钢结构的研发推广上,存在的问题更加多,诸如钢结构建筑围护体系,尤其是住宅三板体系的难题;钢材标准未能与国际接轨,国际间设计规范存在转换空白;技术上的创新不能及时转化成钢结构发展的成果;缺乏着设计、施工、生产、使用一体化的寿命周期技术等主要问题。
1.3市场及监管方面的欠缺
市场方面突出的问题主要是钢材和钢结构的产业结构不合理,产业布局缺乏宏观规划性;低端钢产品产能过剩,无法实现产能间的调配转换;生产效率与效益总体偏低,性价比不高,容易造成资金上的压力与风险。监管方面面临的问题体现在钢结构的产业化政策欠缺;关于钢结构的法律法规、行业的规范尚未形成完善的体系;钢结构产业的质量监管缺乏严格完整的认证标准;监管标准、监管范围、监管单位、监管人员都有待明确。
2.发展钢结构住宅的对策
2.1提高从业人员的专业素质
钢结构建筑行业中缺乏高精尖人才,从业队伍水平总体偏下,在这样的背景下,更要实施人才战略,建立起一套多层面、多维度、立体化的专业人才体系,注重整个行业的人才分布,从最顶端的科研专家,到中间承上启下的研发、设计等人员,要提高从业人员的专业水平,就要做好以下两方面的工作:(1)培养钢结构的专业人才,要从源头做起。在科研教学机构中,比照传统建筑领域的相关专业课程设置,增设钢结构的专业学科,加大高等教育中钢结构学科所占的比重,奠定良好的专业基础。从本科阶段到研究生阶段,从钢结构自身到与其密切相关的软件的开发与应用,材料的研究与创新,设计的标准与规范,都要形成完整的教育科研体系,避免出现人才的断档,研究领域的空白。(2)钢结构的生产企业应该重视员工的专业素养,聘请高端人才是一方面,另一方面也要提高员工自身的专业素养,学习新技术,采用新工艺,注重产业链中薄弱环节的改进,克服企业发展中的短板。
2.2弥补技术支撑不足
充分顺应国家关于“绿色建筑与建筑工业化”的行业产业政策,注重创新在行业产业中的关键作用,在科研与市场中建立相互依托互为补充的创新体系,寻求核心技术的新突破,实现行业结构的调整,推动标准规范的技术革新,进而推动钢结构建筑行业的标准化、工业化、信息化,推动设计、施工、生产、维护系统化。在产品的研发中,钢结构企业只是连接研发与市场的桥梁,政府的宏观调控应该发挥出相应的调配作用,整合资源,助推企业将新技术新工艺应用到生产环节。
2.3解决市场与监管方面的欠缺
政府在宏观调控上,将行业的发展重心适当的逐步的朝钢结构建筑上倾斜,给予政策上的支持,推动银行与企业的对接,为企业提供专项贷款,调整税收政策,重点培养新型企业,扶持龙头企业。注意产业供需关系的平衡,推动产业结构转型升级,化开拓新市场,做大既有市场,化解产能过剩与产业分布不均的现实矛盾。设立专项发展基金,加大科研投入比例。对钢结构的企业给予相关的优惠措施,大力扶持发展钢结构企业,开展试点示范,鼓励和推动市场的发展。监管结构应明确完善的钢结构行业标准,加强质量监督,做好钢结构的产品质量认证工作,多部门联动,确保监管工作没有盲点。
3.结束语
作为住宅建筑的一个分支,钢结构住宅有着传统住宅无法比拟的优点,在美、英等国家的发展和应用已有上百年的历史,同时给当地的住宅产业和建筑行业带来一场深层次的革命。在我国,民用住宅作为目前需求量最大的建筑产品之一,其相应的住宅产业也逐渐成为国民经济新的增长点。钢结构住宅建筑体系以其外形美观、室内空间大、结构部件轻、抗震性能好、工业化程度高、施工周期短、占地面积小以及资源的可持续性等一系列优势,在建筑市场中展示出其广阔的应用及发展前景。因此,可以说钢结构住宅代表了我国民用住宅未来的发展模式,发展钢结构住宅易于实现标准化设计、工业化生产和系列化供应,符合我国建筑也走产业现代化的道路。大力发展钢结构住宅,实现住宅的产业化是从根本上解决并改变现有住宅经营方式的有效途径。
参考文献:
[1]. 韩睿华. 3大软肋制约推广应用 钢结构住宅原地踏步. 中国质量报,2010.3.26.
[2]. 李良慧. 建筑房屋钢结构与混凝土结构的技术经济比较,青岛理工大学工程硕士学位论文,2012.
[3]. 刘君霞.钢结构住宅的发展趋势与推广[J] .建材世界,2014,35(1):48-50.
[4]. 王兵,刘晓.我国发展钢结构住宅的重要意义[J] .沈阳大学学报,2004,(2):74-76.
[5]. 郐国雄.关于钢结构住宅产业化的研究与实践[J] .住宅产业,2016,01,:26-29.
浅析钢结构及其发展 篇4
1 简要叙述钢结构建筑工程的主要特点
关于钢结构建筑工程的主要特点的阐述和分析, 文章主要从七个方面进行阐述。第一个方面是我国工程建筑中的钢结构相较于常见的混凝土结构的工程抗震性能较强。第二个方面是我国工程建筑中的钢结构设计, 可以通过减少组成构件的尺寸来增加建筑工程的建筑使用面积。第三个方面是我国工程建筑中的钢结构在施工过程中, 施工质量能够有效的保障, 同时施工的速度快, 对于建筑工程的进度周期来讲是非常有利的。第四个方面是我国工程建筑中的钢结构能够通过设计手段来将建筑空间设计成为无柱空间, 这样就非常便利于工程的内部布置和装饰。第五个方面是我国的建筑工程中的钢结构在耐热性上相较于其他形式的建筑较强。但是钢结构的工程建筑在耐火性上较差。第六个方面是我国工程建筑中的钢结构在工程总造价上比较有优势。第七个方面是我国的建筑工程中的钢结构发展符合我国可持续发展的需求。下面进行详细的阐述和分析。
(1) 特点一:我国工程建筑中的钢结构相较于常见的混凝土结构的工程抗震性能较强。
钢结构在工程中有较好的抗震优势主要是由于钢结构的使用材料具有较好的金属特性。钢结构使用的钢材在抗拉性和抗压性上都有非常大的优势。抗震性能好的优势主要体现在钢结构具有振动延迟性, 能够更好的为我国的抗震提供时间上的便利。
(2) 特点二:我国工程建筑中的钢结构设计, 可以通过减少组成构件的尺寸来增加建筑工程的建筑使用面积。
由于钢结构使用的建筑材料重量较轻, 结构较小, 就会导致我国的钢结构能够有很好的建筑空间来提升建筑使用面积。
(3) 特点三:我国工程建筑中的钢结构在施工过程中, 施工质量能够有效的保障, 同时施工的速度快, 对于建筑工程的进度周期来讲是非常有利的。在建筑工程中, 钢结构的制作是在制作工厂完成的, 这样可以有效的提高工程的施工进度, 同时对于工程中的施工场地也是一种节约。
(4) 特点四:我国工程建筑中的钢结构能够通过设计手段来将建筑空间设计成为无柱空间, 这样就非常便利于工程的内部布置和装饰。
在我国的钢结构施工过程中, 钢结构本身就可以设置很多的管路和线路, 这样可以最大限度的节省建筑空间, 同时有利于建筑空间的布置。对于工程中的线路和管路的整修也非常的有利。
(5) 特点五:我国的建筑工程中的钢结构在耐热性上相较于其他形式的建筑较强。但是钢结构的工程建筑在耐火性上较差。
从物理学上可以分析, 钢结构施工过程中用的钢材在二百摄氏度以下时, 性能变化不大, 但是当温度超过二百摄氏度时, 钢材的结构会随着温度的升高而性能降低, 这样就导致了钢结构在耐热性上较强, 耐火性上较差。因此就要采取有效的防护措施, 如用耐火材料做成隔热层等以便提高钢结构的耐火性能差。钢结构耐锈蚀能力差, 据有关资料估算, 约有10%~12%的钢材损耗属于锈蚀损耗。
(6) 特点六:我国工程建筑中的钢结构在工程总造价上比较有优势。
钢结构在施工过程中没有支模和拆模的工序, 就在工序上节约了工程的造价, 同时钢结构的施工进度也是非常的迅速, 这样就减缩了施工的工期, 在工期方面节约了时间成本。
(7) 特点七:我国的建筑工程中的钢结构发展符合我国可持续发展的需求。
钢结构工程的建筑和拆卸都非常的便捷, 同时噪音少。旧料便于回收, 因此钢结构在我国的工程中有着非常大的优势, 非常有利于我国的可持续发展策略。
2 钢结构在我国建筑工程中的具体应用
关于钢结构在我国建筑工程中的具体应用的阐述, 文章主要从六个方面进行阐述和分析。第一个方面是钢结构在大跨度结构工程中的应用。第二个方面是钢结构在工业厂房工程中的应用。第三个方面是钢结构在高耸结构工程中的应用。第四个方面是钢结构在高层建筑工程中的应用。第五个方面是钢结构在板壳结构工程中的应用。第六个方面是钢结构在轻型钢结构工程中的应用。下面进行详细的阐述和分析。
(1) 应用一:钢结构在大跨度结构工程中的应用。大跨度的建筑工程中, 最著名的建筑就是我国2008 年奥运会的主要体育场鸟巢。鸟巢的主体建筑结构采用的就是钢结构的建筑形式。
(2) 应用二:钢结构在工业厂房工程中的应用。工业厂房中的车间例如装配车间和机加车间等都使用了钢结构的建筑形式, 这种形式能够最大限度的提升整个厂房的使用性能。
(3) 应用三:钢结构在高耸结构工程中的应用。高耸建筑工程中, 例如我国的电线塔等信号塔使用的建筑形式都是钢结构形式的。
(4) 应用四:钢结构在高层建筑工程中的应用。由于结构自重轻、强度高, 同时抗震好、工期短、施工方便, 对高层建筑的修建极为有利。
(5) 应用五:钢结构在板壳结构工程中的应用。如油库、油罐、高炉、热风炉、漏斗、水塔以及各种管道等。
(6) 应用六:钢结构在轻型钢结构工程中的应用。可用于使用荷载较轻或跨度较小的建筑。由于这类结构布置灵活、制造安装运输都很方便, 所以现已广泛应用于仓库、办公室、工业厂房及体育设施。
3 钢结构在我国的发展前景
近几年, 国家建设部已经把钢结构建筑列入全国重点推广项目, 北京、上海、天津等地, 都相继兴建了一批钢结构住宅示范、试点工程。随着生产力的发展, 土地资源的日益紧张, 钢结构建筑必将是中国重要的发展对象, 相信在未来的工程建设中必将担当越来越重要的角色。
摘要:伴随着我国的经济和技术不断的发展和创新, 也为我国的钢结构建筑事业创造了良好的发展时机。钢结构由于有着非常多的优点, 在工程建筑过程中有着非常广泛的应用。文章针对钢结构的特点和钢结构的发展进行分析和阐述, 希望通过文章的阐述和分析, 能够为我国的钢结构行业的发展做出相应的贡献。
关键词:钢结构,特点,发展前景,应用,建筑工程
参考文献
[1]刘进贵, 等.大连远洋大厦全国产化高层钢结构施工[J].施工技术, 1999 (6) :1-4.
[2]刘刚.轻钢结构住宅在中国的发展现状及前景分析[J].天津科技, 2002 (2) :12-14.
[3]李成河, 魏庆鑫.我国钢结构住宅发展前景展望[J].交通科技与经济, 2005 (2) :22-23
[4]肖宴生.浅议高层建筑钢结构的施工技术[J].中国电子商务, 2012.
钢结构发展 篇5
轻型钢结构在国外发展较早,最初是随着汽车工业的发展,主要用于建造私人车库等简易房屋。第二次世界大战期间,由于战争的需要,轻型房屋钢结构主要用于建造一些拆装方便的营房和库房。
门式刚架轻型房屋钢结构最早起源于美国,并且发展最快、应用最广。后来在欧洲、日本和澳大利亚等国也得到了广泛发展和应用。因其构件制作快捷、便于工厂化加工、施工周期短等特点,此种结构形式一经推出就深受建筑业喜爱。
上世纪20世纪中期,建筑钢材产量大增,钢材的冶炼水平也有了很大突破,色彩丰富、耐久性强的彩色压型钢板随之出现, H型钢和冷弯薄壁型钢相继问世,这些都极大地推动了门式刚架轻型房屋钢结构的发展。加之加工设备的不断改善,设计形式的多样化,使门式刚架轻型房屋钢结构体系逐渐应用于大型工业厂房、商业建筑及公共交通设施等。实现了结构分析、设计、出图的程序化,构件加工的工厂化,安装施工和经营管理的一体化流程。
浅谈钢结构建筑的工厂化发展趋势 篇6
摘要:伴随着我国经济的快速发展,建筑事业也蓬勃发展起来,相较于建筑常用的钢筋混凝土结构来说,钢结构建筑有其自身的优势,我国建筑结构在发生着巨大的变化,打破了混凝土结构独步天下的局面,钢结构建筑越来越多,尤其是钢结构在建设我国住宅中的应用,钢结构住宅产业现在是未来建筑产业发展的方向,但是,要实现住宅工厂化,必须建立一套新型体系,采用新兴技术。钢结构恰恰就满足了这一点,实现住宅建筑工厂化。本文主要论述钢结构建筑的工厂化发展趋势。
关键词:钢结构建筑;工厂化;发展趋势
我国建筑结构一般是采用混凝土结构,但是随着建筑业的发展,混凝土结构呈现出一定程度上的缺点,钢结构建筑在建筑业应用越来越广泛,因为它自身的优点在建筑结构施工中发挥出来,实现钢结构工厂化成为建筑业发展的方向。
一、钢结构建筑的概况
钢结构建筑是指由钢板、型钢、钢管、钢绳、钢束等钢材,用焊、铆、螺栓或胶等方式连接而成的建筑。钢结构具有很多优点,钢结构主要用于住宅建筑中,它较一般的建筑在空间上比较灵活;而且可以节约能源;抗震功能和抗风性能好;而且成本低;再就是钢结构在建造时速度快,可以缩短工期;由于钢结构的材料都是运用绿色材料,因此,对于环保来说效果极佳;钢结构比较适合工厂生产,其自身特点更加具有系统性和完整性。
二、钢结构建筑的发展情况
由于我国钢结构建筑起步比较晚,在初期阶段还受到设备和技术这两个因素的影响,为钢结构建筑的广泛应用制造了困难,其还不能实现国产化,必须依靠中外合资的方式进行建筑施工。二十世纪九十年代后,在我国的不断探索中积累了些许经验,开始自主研发钢结构建筑。尤其是近几年的发展,大批具有完全自主产权的钢结构建筑纷纷建立起来了,增强了其他地区应用建筑钢结构施工的信心,而且国内施工企业对于钢结构的施工也越来越成熟,施工的质量也不错,促进了建筑钢结构的迅速发展。而且随着经济的发展,钢结构建筑也随之快速发展着,大规模钢建筑结构可以实现工厂生产,就目前而言,我国钢结构逐步成熟,钢结构产业发展越来越迅速。
但是在某些方面仍存在着不足,在钢结构产业中,节能环保和可持续发展的意识还不是很高;设计理念与市场需求不符;钢结构建筑标准改定时间长;钢结构材料的质量参差不齐;钢结构科研开发资金不足,高性能、新品种钢材的自主研发能力不强。钢结构锻造和安装企业的设备落后;计算机管理水平不高;行业协会不能有效的进行市场秩序的规范和引导;企业科学化管理和专业人才的培训等方面还需发挥更大作用。
三、钢结构建筑的工厂化发展趋势
(一)钢结构工厂化的作用
首先,可以保证钢结构建筑质量。制定统一的规范和标准,可以引进欧美标准,借鉴学习,加强管理,加强锻造后,保证进厂钢材原材料一定是质量合格和优质的。保证了原材料的质量后,在制造厂加强工厂化制作流程,细化管理,标准流水线后,那么出厂的钢结构产品必将是高标准、高质量的。
其次,可以改善建筑品质,有利于品牌打造,使其在市场竞争中获胜。在日趋竞争激烈的中国市场,甚至全球市场,要想持久发展,务必对建筑的品质进行打造。工厂生产的钢结构产品,其质量是根本,效率也是很重要的。产品好,工程优质,那么企业就有了自己的品牌,竞争大大提高。
第三,可以缩短工程进度。工厂流水化作业加强管理后,钢结构产品制造快捷有序,将大大推进工程进度。
第四,對于施工现场形成文明施工和安全管理起到促进作用。如果工厂加工好基本就可以直接安装的构件,将大大为施工现场节约场地,必定会提高项目的管理,做到高效的文明施工,安全管理。
(二)工厂化发展趋势
可持续建筑是既满足现代人的需要,又不会对后代人的需要产生影响的建筑形式。转变思想关键,不再把建筑看作成人类随意强加给地球的东西,而是从更高层次综合分析建筑所造成的影响,是可持续建筑观的根本出发点。可持续建筑的理念需要建筑师在进行住宅设计时要先考虑气候因素,利用自然通风、自然采光的方法,减少住宅对能源的依赖。针对日益严峻的环境问题,建筑界也当然要有所重视。我国的建筑形式主要是砖砌体建筑或混凝土建筑。对环境造成了巨大的伤害,因此,国家采取了一系列具体措施,明确提出要积极合理地扩大钢结构在建筑中的应用。
加快钢结构住宅发展必须推动钢结构住宅实现工厂化,推动建造集成式住宅。集成式住宅是指住宅建设的安装、生产摆脱了传统的水、砂、石,打破了手工劳动和现场湿作业生产;由工厂生产住宅部件,在现场组装生产成品住宅。住宅部件是系统和标准的,可通过流水线进行生产,而房屋的形式、功能、布局都是高档次的;完全满足住户的要求,由建筑商提供可选择的住宅类型,供住户选择。较传统的工业化住宅来说,可以灵活地对部件进行加工、运输和吊装,由大改小的标准化单元,增加空间单元组合的灵活性和机动性。因为隔墙的轻质化和可拆改化,居住空间布置更灵活,最大限度地满足住户对功能和设备的高需求。
工厂化装修是钢结构住宅的广泛应用的技术支持,钢结构住宅如果用手工装修,不能发挥优势,工厂化生产的建筑主体无法配合粗糙的手工装修,并且钢结构住宅内隔墙一般都采用轻质工业化生产的整体构件,难以实现手工装修。而工厂化生产的装修构件淘汰了从电锤打眼塞木楔直到补钉眼刷漆的全过程,各种轻型墙体都可直接与装饰构件紧密结合,且寿命大为延长,从而有效地解决了钢结构住宅的室内精装修工艺可行性问题。工厂化装修与钢结构住宅的设计生产一体化是必然趋势。
在设计、施工、钢结构工厂化的趋势出发,越来越多的钢结构建筑的建设,实践证明我国的钢结构建筑不管是从施工设计,还是钢结构件的工厂生产加工,专业钢结构设计人员的素质都在不断提高,一批有特色有实力的专业研究所、设计院、建筑施工单位、施工监理单位都在日臻成熟,专业性、技术性、规模化更加完善。然而从钢结构应用范围看,我国的钢结构建筑正从高层重型和空间大跨度工业和公共建筑钢结构向住宅发展。
现阶段,随着我国城市建设的发展,高层建筑的增多,促进了我国钢结构发展,钢结构住宅作为一种绿色环保建筑,已被住房和城乡建设部列为重点推广项目。钢结构的发展趋势表明,我国发展钢结构存在着巨大的市场潜力和发展前景。此时我国钢结构形势已进入一个新阶段,有关规范和标准已经被制定出来,国内钢产量也很充足,为钢结构住宅的发展提供了较好的物质和技术基础。要紧紧把握其发展趋势,根据我国国情,积极借鉴吸收国外先进技术,促进钢结构住宅工厂化发展,相信我国钢结构住宅的发展前景是光明的。
结语:
在我国市场经济的快速发展的大背景下,建筑行业也在不断改革创新,以最先进的施工技术来适应发展的要求。我国建筑形式由混凝土结构转变为钢结构建筑是建筑业的一大进步,因为钢结构建筑是绿色建筑形式,实现钢结构建筑工厂化也是必然趋势。
参考文献:
[1]董友位,李科强.国内钢结构节能住宅现状及发展趋势[J].城市建设,2010(28).
[2]张光明,郝继伟.钢结构住宅产业及其发展趋势[J].油气田地面工程,2013,25(12).
[3]龚云.钢结构在住宅建设中应用探讨[J].建筑设计管理,2012(7).
[4]肖亚明.我国钢结构建筑的发展现状及前景[J].合肥工业大学学报(自然科学版),2013,26(1).
我国空间钢结构发展与应用 篇7
空间结构可以看作平面结构的深化和扩展, 空间结构在十九世纪迅速发展。从早期的混凝土薄壳到近期的膜结构, 空间结构都以受力性能好、形式美观和施工方便而受到人们的欢迎, 应用在大跨度、大空间的体育场馆、会展中心、文化设施、交通枢纽乃至工业厂房等建设中。
空间钢结构是一种仿生结构, 具有自重轻、复杂性、多样性、空间大、经济性和艺术性等优点, 这些优点使空间钢结构有了更高的应用价值和美好的发展前景, 空间钢结构展示着轻盈优美的造型, 为人类工作和体育文化生活创造了舒适的环境。钢产量的提高、政府部门的引导支持、设计方案水平的提高、设计软件的开发、制作和安装水平的提高、加工和试验设备的改进、文化和体育事业的发展等都促进了空间钢结构发展。
空间钢结构通常包括空间网格结构和张拉结构两大类, 网格结构包括网架与网壳结构, 网格结构是当前我国大、中跨建筑中用的最为广泛的一类空间结构, 具有受力合理、计算简便、刚度大、材料省、杆件单一、制作安装方便等优点。张拉结构包括悬索与膜结构, 它们共同的特点是构件只能受拉。
二、网架结构
网架结构是平板网架的简称。网架结构经过近半世纪的研究、开发与应用, 已成为建筑物屋盖中最普遍的一种结构形式。网架是由杆件按一定规律组成的结构, 大多数为高次超静定结构。
网架结构的形式主要包括:平面桁架系组成的网架结构、四角锥体组成的网架结构、三角锥体组成的网架结构、六角锥体组成的网架结构。网架具有多向传力的性能, 主要技术特点是重量轻、刚度大、抗震性能好;施工安装简便;网架杆件和节点便于定型化、商品化, 可在工厂中成批生产, 有利于提高生产效率;网架的平面布置灵活, 屋盖平整, 有利于吊顶、安装管道和安装设备;网架的建筑造型轻巧、美观、大方, 便于建筑处理和装饰。
随着大规模工业的发展, 生产厂房的形式也发生了剧烈的变化, 以满足不同生产工艺与使用要求。网架结构以大柱网、大跨度的特点, 有效地取代了过去常用的钢筋混凝土薄腹梁或拱形屋架的形式, 使屋盖自重大大减轻。
三、网壳结构
当网格为平板型时为网架结构, 当网格为曲面形状并具有壳体的结构特性时即为网壳结构, 并分为单层和双层两大类。网壳结构的主要结构形式有:球面网壳、双曲面网壳、圆柱面网壳、双曲抛物面网壳。
网壳结构兼有杆系结构和薄壳结构的主要特性, 在网壳结构中, 各杆件协同作用, 在荷载作用下各杆件发挥各自的作用, 内力分布均匀, 应力峰值较小, 这点与网架结构的上下弦工作的原理有所不同。网壳结构是典型的空间结构, 结构的刚度大、跨越能力大, 合理的曲面可以使结构力流均匀, 其结构变形小, 稳定性高, 节省材料。小型构件和连接节点都可以预制, 通过小型构件组装成空间;网壳结构安装较为简便, 综合经济指标好, 造型丰富多彩。
网壳结构应用范围广, 既可以用于中、小跨度的民用和工业建筑, 也可用于大跨度的各种建筑, 特别是超大跨度的建筑。网壳结构的主要特点是外形变化多, 杆件可以组成任意形状的曲面, 并能充分满足建筑外形及功能方面的要求。在建筑平面上可以适应多种形状, 如圆形、矩形、多边形、扇形以及各种不规则的平面。在建筑外形上可以形成多种曲面。
网格结构的优美建筑造型, 设计师可以对建筑平面和外形进行充分的自由创作。对于薄壳结构与网格结构所不能实现的形态, 网壳结构几乎都可以实现。在形态方面, 既能表现静态美, 又能通过平面和立面的切割以及网格、支撑与杆件的变化表现动态美。另外, 网壳结构呈曲面形状, 自然地形成了排水功能。
四、张拉结构
张拉结构包括悬索与膜结构, 它们共同的特点是构件只能受拉。
悬索结构是由悬挂在边缘构件或支撑结构上的一系列高强度钢索所组成的一种张拉结构。随着支撑结构与钢索布置规律的不同, 可以构成多种结构体系的悬索结构, 以适应各种平面形状和外形轮廓的要求钢索只能承受沿截面均匀分布的拉力, 因此一般悬索屋盖的抗弯刚度很小, 要依靠调整几何外形, 对钢索施加预应力等措施来增强其承载力。悬索结构的受力特点是仅通过索的轴向拉伸来抵抗外荷载的作用, 结构中不出现弯矩和剪力效应, 可充分利用钢材的强度, 结构受力合理;悬索结构形式多样, 适应性强, 布置灵活, 造型美观;由于钢索的自重很小, 施工便捷, 施工设施简单。但是, 悬索结构的稳定性较差, 是一种可变体系, 其平衡形式随荷载分布方式而变化。
膜结构是用高强度柔性薄膜材料形成既承重又围护的曲线形空间结构。其依靠膜自身的张拉应力与支撑杆和拉索共同构成机构体系。同悬索结构类似, 膜结构依靠具有曲率的外形与施加预应力来承重。膜结构是由多种薄膜材料及加强构件 (钢架、钢柱或钢索) 通过一定方式使其内部产生一定的预张应力, 将膜结构和钢结构紧密的联系在一起, 形成能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式, 这种结构节能、自重轻、、柔性好、跨度大, 建筑造型自由丰富, 制作安装简便, 具有良好的经济性和较高的安全性。
五、空间钢结构的展望
中国突飞猛进的经济建设为空间钢结构的发展提供了优越的条件。常用于体育馆、会展中心、车站、机场、仓库等建筑, 随着建筑科学的发展, 人们越来越需要大量具有新颖功能、形式多样的建筑, 这也需要结构设计和研究更高的要求。
从空间钢结构的发展趋势来看, 跨度将越来越大, 建筑形式也会更富于变化, 这就要求大力开展形体设计的研究, 加大形式的创新。
钢材仍将是主要的材料, 它的强度和性能将得到进一步提高, 尤其是防火和抗腐蚀的性能。通过不断的试验研究, 生产出强度更高、耐久性和自洁性更好的膜材, 并解决废材的回收与循环利用问题。
钢结构设计应正确合理地运用不同的计算理论和设计方法, 通过精确的分析, 得出较高的性能和新颖的结构形式, 充分发挥材料特性、减小自重、减少施工难度、增大跨度是空间钢结构设计必须考虑的指标, 从而不断推动空间钢结构的发展和应用。
参考文献
[1]刘锡良.现代空间结构[M].天津:天津大学出版社, 2003.
[2]沈世钊.悬索结构设计[M].第2版.北京:建筑工业出版社, 2006.
[3]张毅刚.大跨空间结构[M].北京:机械工业出版社, 2005.
[4]蓝天.从现代空间结构的成就看中国的发展前景, 现代土木工程的新发展[M].江苏南京, 东南大学出版社, 1998.
钢结构住宅发展及应用前景 篇8
现代轻钢结构房屋建筑体系诞生于20世纪初, 在二战期间得到快速发展。其间多用于对施工速度要求很高的战地机库、军营等;40年代出现了门式刚架结构;60年代开始大量应用由彩色压型板及冷弯薄壁型钢檩条组成的轻质围护体系。目前轻钢结构已成为发达国家的主要建筑结构形式。近2年来, 世界钢铁总量的增加和国际军需用钢量的下降, 促使各国拓展钢结构使用范围, 各国建筑用钢量在钢材总耗量中的比例明显提高, 一般在30%左右, 日本在50%左右。美国、瑞典、日本等国家钢结构用钢量已占钢材产量的30%以上, 钢结构面积约占到总建筑面积40%以上。
我国钢结构住宅正处在起步阶段, 为促进我国钢结构住宅产业化发展, 建设部于2002年发布了《钢结构住宅产业化技术导则》, 并评审通过了三批共36项钢结构住宅科研项目立项和北京赛博思金属结构工程管理公司的第一个建设部钢结构住宅产业化科技示范工程。我国“十五”期间计划每年建筑用钢量将占全国钢材总产量的3%, ;到2015年将达到钢材总产量的6%, 这是已经公布的《国家建筑钢结构产业“十五”计划和2015年发展规划纲要》明确提出的发展目标。在这些措施有力的推动下, 日前我国钢结构住宅的开发应用已呈现出更为活跃的趋势。
二、钢结构住宅的自身优势
1钢结构具有许多优点:首先, 重量轻、强度高。用钢结构建造的住宅重量是钢筋混凝土住宅的1/2左右, 砖混结构的1/4~1/6比起传统的结构, 可以更好地满足建筑上大开间、灵活分隔的要求, 并可以提高使用面积率5%~8%。
2抗震性能好, 其延性比钢筋混凝土好。钢结构属于柔性结构、自重轻, 因而能有效地降低地震响应及灾害影响程度, 有利于抗震。我国是一个多地震区国家, 在地震区建筑中应推广应用钢结构住宅, 可以大大减少地震灾害和人员伤亡。
3钢结构构件在工厂制作, 减少现场工作量, 缩短施工工期, 符合产业化要求。钢结构工厂制作质量可靠, 尺寸精确, 安装方便, 易与相关部门配合。
4钢材可以回收, 建造和拆除时对环境污染较少。我国地域范围广, 气候条件差别大, 经济发展也不一样, 住宅建筑应多元化、个性化发展, 不能搞一刀切, 盲目上马不对, 否定优势更不对。我们提倡使用钢结构住宅., 并不是混凝土或其他材料不好, 而是应该把材料应用在最合理的地方。钢结构住宅是住宅建筑的一个分支, 但不是, 也永远不会是全部。比如在经济发达的城区, 又处于地震烈度较高地区, 现场施工条件差, 但要求工期很短, 就适合使用钢结构住宅。在沿海一带, 地下淤泥深, 上部荷载又大用, 用钢筋混凝土不如用钢结构合适。钢结构住宅的合理性更多的是从综合经济效益出发考虑。比如宝钢工程建设, 土建部分投资占总投资不到10%, 主体投资在工艺设备上, 工程早一天投产, 将产生重大经济效益, 所以工程速度和质量更重要, 这样使用钢结构就很实际, 很合理。搞钢结构住宅要脚踏实地做工作, 要因地制宜, 不能一哄而上, 不能为钢结构而搞钢结构。
三、我国已经完全具备了发展钢结构住宅的条件
1我国经济正以7%以上的速度持续发展, 住宅建设逐步成为国民经济的支柱产业。预计10年内将新建住宅56亿平米, 如按年竣工面积1%-5%采用钢结构计算, 每年钢结构住宅的建筑面积将达到560万-2800万平米。需用钢材28万吨~140万吨/年。
2 1996年我国钢产量达到1亿吨后, 到2002年底已经上升到1.9218亿吨, 今年预计将达到2.16亿吨。2002年中国钢材消费超过美国和日本的总和。2002年中国钢材市场销售旺盛。建筑钢材数量、品种、质量基本满足钢结构住宅建筑的需要。中国加入WTO后, 建筑钢材品种更丰富, 价格更合理。品种结构出现新变化, 新产品开发力度加大。热轧H型钢从零开始到2002年底达到100多万吨。其他钢结构用的中厚板、型钢、钢管、冷弯型钢及涂镀层钢板等都有明显增长。宝钢、武钢、马钢的耐火耐候钢在工程中得到了使用。浦钢、鞍钢厚板在工程中广泛使用, 马钢H型钢供不应求, 宝钢彩色板成为抢手货。
3政府加强了钢结构的政策引导和支持。建筑钢结构设计、制造、施工的有关国家标准、规范己基本编制修订完成。建设部于2001年底发布了《钢结构住宅建筑产业化技术导则》。建设部科技司组织30项钢结构住宅建筑体系及关键技术研究课题, 开展试点工程。并筹备编制《钢结构住宅技术规程》。建设部住宅产业化促进中心正在组织编制低层钢结构住宅技术规程。这些条件都极大地促进了我国钢结构住宅建筑产业的快速发展。众多开发投资商、企业家都看好钢结构住宅建筑市场, 在扩大市场领域、开拓新产品、新技术等方面投入了大量人力和物力, 重视和发展钢结构住宅得到广泛的认同。
住宅产业化是我国住宅业发展的必由之路, 这将成为推动我国经济发展新的增长点。钢结构住宅体系易于实现工业化生产, 标准化制作, 而与之相配套的墙体材料可以采用节能、环保的新型材料, 它属绿色环保性建筑, 可再生重复利用, 符合可持续发展的战略。若是在城市中采用钢结构住宅, 因为其工厂化程度高、施工周期短的优势, 将能很好地解决城市市区, 尤其是中心市区人口稠密交通繁忙、施工生产不便的问题。因此钢结构住宅应该是城市住宅设计的主要方案之一, 同时钢结构体系住宅成套技术的研究成果必将大大促进住宅产业化的快速发展, 直接影响着我国住宅产业的发展水平和前途。
四、攻克关键技术、抓好试点工程
建设部科技司组织的30项钢结构住宅建筑体系及关键技术研究课题, 正在深入开展攻克关键技术、总结试点工程经验进一步推广阶段。目前北京、天津、山东、安徽、上海、广东、浙江等地建了近100万平方米低层、多层和高层钢结构住宅试点示范工程, 各有关设计、制作、施工单位、钢厂、材料设备供应商、房地产公司等克服了各种困难, 做了大量工作, 取得了显著的成绩。全国各地相继建成一批钢结构住宅试点工程, 如上海中启集团建设的上海中福城项目, 上海现代集团在新疆库尔勒建造的8层钢结构住宅, 河北唐山的几幢3层~5层钢结构住宅, 天津建筑设计院和天津建工集团分别开发的11层钢管混凝土住宅, 长沙远大的集成住宅, 马鞍山钢铁公司建造的18层钢结构住宅楼, 莱钢建造的一批住宅楼, 北京埃姆思特开发的冷弯超薄型钢住宅体系以及北京赛博思公司开发和承建的西三旗钢结构住宅楼, 福建师大学生公寓, 建设部钢结构示范工程北京水利基础总队住宅楼和12万平方米的北京亦庄经济开发区青年公寓等。其中:
1北京亦庄经济技术开发区青年公寓建筑面积:12万m2。由6栋单身公寓 (10万m2) 和公共建筑 (锅炉房食堂等) (2万m2) 组成。地点:北京亦庄经济技术开发区。用途:开发区单身职工居住。结构型式:混凝土核心筒+钢框架。梁柱:热轧H型钢, 楼板:组合混凝土压型钢板, 外墙:粉煤灰砌块+加气混凝土板, 内墙:防火石膏板+轻钢龙骨。防火措施:加气混凝土板+石膏板+薄型防火涂料。现场用工:2.52工日/m2、而砖混结构为7~8工日/m2。是砖混结构的1/3。工程造价 (达到粗装饰) :1150元/m2。和砖混结构造价持平。用钢量:37kg/m2 (仅为200元/m2, 是总造价的17.4%) 。仅有三种规格钢材。钢结构吊装:一栋住宅楼仅用20天 (670吨) 。施工工期:相比砖混结构缩短一半。
2天津市丽苑小区试点工程:工程面积约8180平方米+11000平方米, 开间7.5米, 层高2.8米, 总高33米, 主体为11层。柱距为7.5米, 开间分别3.9米和3.6米, 进深方向5.7米和5.1米。钢管 (方) 混凝土框架—钢骨混凝土核心筒体系。柱为350×350毫米、方钢管混凝土柱、内灌C40混凝土。梁为350毫米H型钢。梁柱连接双向均采用柱焊刚性连接。楼板采用预应力混凝土叠合板、厚度80+60毫米, 宽5.1米。外墙为预制CS墙板, 尺寸为2800×3900×150毫米管道采用集中管井布置。采暖及供水系统采用分户计量和控制。电气采用智能化设计。每节柱为三层高一次吊装构成三层框架工程价格基本与同类中高层钢筋混凝土结构持平。造价为1200元/m2~1260元/m2左右。高出同类中高层钢筋混凝土结构5%左右。天津市建设管理委员会组织编制了 (1) 天津市钢结构住宅设计规程; (2) 天津市钢结构住宅工程施工质量验收规范; (3) 天津市建筑工程钢结构住宅预算定额。为下一步推广创造了良好的条件。“9·11”事件使得人们对钢结构的防火心存疑虑。而建筑行业对钢结构建筑普遍关心的除防火外, 还有防腐问题。
随着设计能力的不断提高和新型防火、防腐材料的出现, 钢结构防火防腐问题已经得到较好的解决, 试点工程的实践证明:只要精心设计、精心施工所增加的费用并不多, 可以控制在成本之内。实际上混凝土建筑和其他建筑都存在此类问题, 问题的解决应该靠新材料研究开发、设计、施工管理等方面的共同努力, 而不只是钢结构的问题。
五、钢结构住宅建筑需认真研究的几个问题
1钢结构住宅建筑要以建筑设计为主导, 其他专业紧密互动配合。钢结构住宅建筑除要遵循住宅建筑设计一般原则外、要注重解决:
(1) 如何发挥钢结构的优势?梁跨度可增大、开间更灵活、为住户创造更大的空间。但又如何避免钢结构带来的建筑平、立面单调呆板。 (2) 要解决钢结构住宅建筑防火、防腐蚀问题。做到成本增加不多而效果较好, 足使建筑师、结构工程师大动一番脑筋。
2选择和开发外墙板, 是钢结构住宅建筑推广中的关键问题之一。除满足外墙板的各项技术要求外, 还要做到墙板原材料因地制宜、工厂化生产、运输、安装连接方便。
3钢结构要做到安全合理、节点构造方便可靠、并为构件制作、运输、吊装创造条件。
4建筑设备与钢结构住宅配合, 是住户首先遇到的问题。要选用和开发适合钢结构住宅的各项设备, 采用先进的技术和设备用于钢结构住宅。
5钢结构住宅的造价是房地产开发商最关心的问题。作者认为钢结构住宅应定位于中、高档住宅, 钢结构住宅建筑是一项系统工程, 应从设计、制造、运输、安装、维修和管理等环节着手加强管理和协调, 以降低成本, 提高综合经济效益而不仅仅着眼于多用或少用几公斤钢材。
住宅建筑的造价是诸多因素影响的结果。钢结构住宅使用面积比钢筋混凝土住宅增加4%左右, 工期大幅度缩减, 满足了大跨度建筑需求, 特别是优越的抗震性、可回收性, 体现了钢结构的综合造价优势。相比较而言, 砖石和混凝土工艺经过长时间的发展已经成熟, 造价比较合理。而钢结构住宅在我国还处于开始阶段。随着建筑用钢的大批量生产和使用, 设计和施工方法的完善, 企业管理的加强, 另配件和部件的改进, 劳动生产力提高, 钢结构住宅造价将会得到进一步降低, 趋于合理。
总之, 发展钢结构住宅, 进一步形成钢结构住宅产业化, 是住宅产业发展的目标。所以我们必须处理好钢结构住宅的产业政策、规范标准不齐全;技术水平的不成熟与不配套;资金、人才缺乏;住宅市场发育不完善;组织管理协调不利;住宅产业化综合效益不明显;价格较高;土地资源利用不合理;地域发展不平衡;缺乏符合要求的装配式外墙系统和经过模数化协调的其他部品;钢结构住宅建筑防火、防腐等问题促进钢结构住宅产业化的快速发展。
六、结束语
轻钢结构住宅建设对我国而言尚属摸索试点阶段, 在符合我国住宅建筑市场发展趋势及民众住房消费心理的基础上, 结合我国建筑钢结构技术的现状及发展预测, 从建筑设计、结构分析、材料供应等多角度综合考虑, 重点解决结构体系中的定性、定量问题, 从而确立适合我国国情的若干种轻钢住宅结构体系, 并将之进行工程试点推广应用。总体上讲, 钢结构住宅具有环保、易于产业化、可持续发展的特点, 发展钢结构住宅不仅可加快国家和城市的发展速度, 还可提高住宅质量和人们的居住水准, 钢结构住宅必将成为我国建筑业发展的一个发展趋势。
参考文献
[1]张运田、郁银泉:《钢结构住宅建筑体系研究进展》[J].钢结构住宅建筑, 2002 (6) :64265.
[2]苑东晖、张大海:《发展钢结构住宅的重要意义》[J].辽宁建材, 2004, (4) :4-5.
[3]颜宏亮、马林:《墙体改革与轻钢结构住宅体系的发展》[J].住宅科技, 2001 (8) :44245.
[4]赵玉冷、李德川:《钢结构住宅的可行性分析》[J].山东建材.2004, 25 (4) :60-62.
我国建筑钢结构设计规划及发展 篇9
上海世博会展馆的建设, 对建筑、结构业内人士来讲是一个“万国建筑博物馆”, 几乎所有的展馆均采用了钢结构, 创造出了千姿百态形态各异的建筑风格, 也说明钢结构可以设计出建筑艺术精品。作为低碳环保的绿色建筑, 钢结构建筑理应为构建资源节约型、环境友好型社会发挥更大的作用。与钢筋混凝土结构相比, 钢结构具有自重轻、强度高以及施工快等优点, 因此, 随着国家经济建设的发展, 在大跨度空间、多层以及小高层住宅领域中, 应用钢结构产品的的领域不断扩大。从西气东送、西电东输、南水北调、青藏铁路、2008年奥运会场馆设施、钢结构住宅、西部大开发等建设实践来看, 一个发展建筑钢结构行业和市场的势头正在我国出现。
2 改变传统理念, 提高设计水平
在上世纪80年代以前, 设计单层厂房和多层厂房时, 往往很自然的会不加思索的采用钢筋砼结构, 屋面结构体系采用预应力薄腹梁、大型屋面板。随着钢产量不断增加, 门式刚架重量轻、建设周期短、造价与钢筋砼结构基本相同等的优越性被人们逐步接受。但多、高层钢结构商住房由于深层次原因, 推广还是困难重重。
钢结构在建筑领域的发展势在必行, 钢结构一方面要得到人们的认知, 更重要的是提高从业人员的设计水平和学术交流。现在有一些建筑、结构设计工程师对钢结构体系概念并不清楚。都是由建筑师在既定的建筑方案基础上进行设计与计算。结构体系选择的优劣直接影响结构的经济性、合理性。现在设计院的结构工程师习惯于“平法表示”, 对钢结构来讲, 节点构造和钢承板铺设方向对结构影响和楼板平面刚度尚不够重视。节点构造在结构体系中无论对结构功能和用钢量都占有重要地位, 也直接影响造价, 在设计图中节点构造至少要提供刚接、铰接的标准节点, 只要图示清楚就可以由制造厂在深化设计中完成。
随着城市的快速发展, 新的建筑不断涌现, 这些工程是由多专业交融在一起, 业主、设计、施工盘根错节, 要创建一个好的、经得起时间检验和历史记忆的建筑工程恐怕为数不多。
中国是一个建筑业大国, 无论在建筑设计、结构设计和施工水平在60年代的“十大建筑”和我国援外的大型公共建筑和高层建筑都曾经走在世界前列, 引起世界关注。而现在建筑业大发展时代很多城市地标建筑成为外国建筑师在中国的试验场所, 但并非完美, 却对中国钢结构的设计和施工发展拓宽了视野, 推动了钢结构行业的快速发展。
现代建筑钢结构设计应体现钢结构的属性和行之有效的时代特征的艺术品建筑。深厚的控制能力, 秉承错综复杂的工艺技术, 创造性的设计与精湛的施工工艺相结合。
3 施工图设计
根据工艺、建筑要求及初步设计等, 并经施工设计方案与计算等工作而编制的较高阶段施工设计。施工图作为方案设计的后续, 其使得建筑设计作用更加贴近生活和施工。因此, 要求设计师要加强对生活的体验以及对建筑规范的透彻理解。通过一年多对大量施工图的设计, 屋面排水和节点大样是施工图设计的难点所在。如:在设计地下车库以及人防工程的时候应当加深对《高层建筑防火规范》的理解, 提高对楼梯梯阶净高的认识, 以及布置的卫生间一定要满足人性化的需要等。
4 施工图详图设计绘制
钢结构设计制图作为钢结构工程的基础和指导, 对钢结构工程的质量和进度有着直接的影响。钢结构制图从内容和形式上分为钢结构设计制图阶段划分和深度、绘制钢筋结构设计图以及绘制钢结构施工详图等。
钢结构详图的绘制工作是为钢结构的制作与安装提供准确、完善、美观的图纸资料。施工图按系统的划分, 可分为单跨厂房和多跨厂房;单跨厂房又可分为:钢柱及柱间支撑系统、吊车梁系统、屋面系统及墙面系统等不同的系统。多跨厂房中:钢柱及柱间支撑系统或墙面系统以“列”为单位, 吊车梁系统或屋面系统以“跨”为单位进行系统划分。施工图详图应包括:建施图、结施图、水施图、电施图、总平图、消防总平图等。建施图包括:图纸目录、建筑总说明、系统 (平面、立面) 图;结施图包括:图纸目录、结构总说明、系统 (平面、立面) 结构布置图及相应构件详图。
5 总评规划能力
只有通过工程实践才能更深刻地理解规划的知识并具备一定的动手能力。此外, 努力多了解钢结构设计理念动态和走向, 努力寻求设计师与投商的完美结合以便于与甲方沟通。作为设计师, 首先应通过国家现行规范和当地政府规定的容积率以及建筑密度等来宏观控制;其次, 作为一名成熟的设计师, 还应当能确定基本柱网, 选定建设风格以及贯通消防通道和小区路网等。
6 设计资料存档
除锻炼业务素质之外, 还要注重与甲方的沟通, 与同事的配合以及与施工方的交流。设计作为一项贯穿工程始末的工作, 我们应当努力做好以下几点:①培养自身业务能力以及增加对设计各环节的熟练度, 多思考多吃苦以提高工作效率;②与同专业同事之间营造你追我赶的氛围, 要有不学习不上进就会被淘汰的意识;③加强与公司内部各设计人员之间的合作, 多沟通多配合从而充分挖掘集体的潜力。
摘要:发展钢结构建筑有利于实现国民经济可持续发展, 近10多年来钢结构发展很快, 但钢结构应用范围涵盖面与发达国家相比还相差甚远, 中国是建筑业大国, 国内、国外的建筑市场十分广阔。如何扩大钢结构应用范围, 是建筑、结构工程师在建筑业可持续发展的“后建筑时代”也就是低碳、节能、环保建筑中所面临的继承和创新的挑战。我国钢结构大量在建筑工程中应用可以说是从广州新白云国际机场开始, 发展到今天在许多航站楼、会展中心、体育场馆、奥运场馆、工业厂房、高层建筑直至现在的高铁站房。本文对此展开一个阐述。
关键词:建筑,钢结构,工程,实践,设计,体系,实用
参考文献
[1]杨兵.轻型钢结构节点板三维设计方法的研究[D].河海大学, 2002.
[2]曾裕林.空间网格结构计算机辅助设计系统研究[D].湖南大学, 2003.
绿色建筑风潮之下的钢结构发展 篇10
绿色建筑中的“绿色”, 并不是指一般意义的立体绿化、屋顶花园, 而是代表一种概念, 指建筑能充分利用自然资源, 并在不破坏环境基本生态平衡条件下建造, 又可称为“可持续发展建筑”和“生态建筑”。绿色建筑被看作是一种资源节约型的建筑, 最大限度地减少不可再生的能源、土地、水和材料的消耗, 产生最小的直接环境负荷 (如温室气体排放、空气污染、污水、固体废物及对周边的影响) 。绿色建筑不仅讲究建材的绿色环保和本地化, 还在于建材生产到建筑物的设计、施工、使用、管理及拆除回收等整个生命周期。
二、社会背景
1. 国内外绿色建筑发展现状
国际上对绿色建筑的探索和研究始于20世纪60年代。60年代美籍意大利建筑师保罗·索勒瑞把生态学和建筑学两词合并, 提出“生态建筑学”的新理念。1973年的中东石油危机给各发达国家的经济带来重创。为了缓解这种情况, 各国纷纷推出各种强制性的节能措施, 其中, 高能耗的建筑及建筑节能受到了特别的重视。在这期间, 世界各地掀起一股有关绿色建筑的风潮, 各种新建筑名称也繁花似锦般地涌现。80年代, 节能建筑体系日趋完善;90年代之后, 绿色建筑理论研究已经比较系统和完善。近几年, 在钢结构发展方面, 一些工业发达国家已较为普及, 如日本、澳大利亚等国的钢结构建筑已占全部建筑数量的50%, 美国达20%。
我国近几年绿色建筑得到了比较迅速的发展, 成绩显著, 但同时也应看到, 在这个过程中也存在着较多不足之处。我国每年新建的建筑和现有的存量建筑, 绝大部分属于高耗能建筑。如建筑用的水泥, 从石灰石矿的开采, 到烧制成水泥, 运输至生产厂家制成商品混凝土, 再应用于建筑施工, 这一过程需要消耗大量的能源。建筑建成之后, 建筑的使用运行和最后的废弃处理, 都需要耗能。整个过程, 建筑消耗了较多的水资源、原材料, 造成了一定的空气污染、温室气体效应、水污染、固体废物和氟氯化物。据有关统计数据显示, 我国钢结构建筑产业刚处于起步阶段, 钢结构住宅比例不足5%。
2. 国家政策
如今这个工业高度发达的时代, 出现了高楼林立、阡陌交通, 但同时也出现了高密度的污染及大规模的废弃物排放。这一问题, 近些年逐渐引起相关部门的重视, 也相继有一些措施出台。从上世纪末开始, 国家颁布了在建筑工程中推广使用钢结构的政策措施, 提出了到2010年建筑钢结构用量达到钢材总产量6%的目标。2000年5月, 国家专门成立钢结构专家组, 将住宅钢结构列为“十五”期间的发展重点。2001年《钢结构住宅建筑产业化技术导则》的发布, 使36项钢结构住宅建筑体系及关键技术研究课题得以深入扎实地推进, 一大批钢结构住宅试点工程相继在北京、天津、上海等地建成。近几年, 党中央提出“要大力发展节能省地型住宅, 全面推广节能技术, 制定并强制执行节能、节材、节水标准, 按照减量化、再利用、资源化的原则, 搞好资源综合利用, 实现经济社会的可持续发展”, 坚持走资源节约型和环境友好型的可持续发展道路, 从每一栋建筑做起, 让越来越多的绿色建筑构成我国未来希望的发展前景。
三、钢结构建筑的“绿色”优势
1. 自重轻,
可降低基础造价。钢材的抗拉、抗压、抗剪强度相对较高, 钢结构构件结构断面小、自重轻, 能够承受更大的荷载、便于运输和安装。
2. 运输、
安装工程量少。采用钢结构可为施工提供较大的空间和较宽敞的施工作业面。同时柱子的吊装、钢框架的安装、钢筋混凝土核心筒的浇筑、组合楼盖的施工等, 可以实行立体交叉作业, 大大缩短施工周期。
3. 同等用途体积较小,
提高了住宅的有效使用率, 基础费用也较低, 总体用料减少, 在施工时可大大减少砂、石、水泥的用量。同时钢结构是工程结构中工业化程度最高的一种, 便于机械化制作, 集约生产, 精度高, 安装方便, 因此总体成本较低。
4. 具有可回收再利用的特点,
采用螺栓连接的钢结构易于拆卸、加固和改建, 符合当前国家对建筑业提出的可持续发展的要求。
5. 钢结构产品寿命较长, 一般在50—80年之间。钢结构产品在维修上非常简单,
功能平面上的调整可发挥的空间较大。
6. 钢结构建筑安全性高, 抗震、抗风性能好。因为钢结构重量轻,
结构侧移、受力主要是风荷载影响, 材料延展性好, 结构体系基本不进行转换, 竖向刚度均匀, 因此具有较高的安全性。
四、钢结构的技能瓶颈
1. 钢结构本身的缺陷
(1) 钢结构的防火性能差
随着温度的升高, 强度就降低。如果一旦发生火灾, 结构温度达到500度以上时, 就可能全部瞬时崩溃。
(2) 钢结构容易锈蚀
钢材处于有腐蚀介质的环境中容易锈蚀, 如遇潮湿环境、土壤、工业废气等, 会显著降低钢材的强度、塑性、韧性等力学性能。
2. 现存钢结构企业自身存在的不足
(1) 钢结构企业缺乏一定的专业人才。
钢结构建筑在建筑工程中属于技术要求较高且技术较复杂的一种结构, 过去人们一直和混凝土结构及砌体结构打交道, 对这两种结构比较熟悉, 而对钢结构接触较少, 还不能适应钢结构建筑项目的需要。现在必须重视并加强钢结构建筑研究、开发、设计、生产、施工、检测等各方面技术人才的教育和培训, 提高专业队伍的人员素质, 为提高钢结构建筑质量打下良好的基础。
(2) 钢结构企业数量较多, 但鱼龙混杂, 具备一定规模的还比较少。
近年来, 随着钢结构建筑的应用和发展, 国内钢结构市场不断扩大, 导致全国各地出现大量新建和转产钢结构制作安装的企业, 其中既有国内知名的大型企业, 也有不少个人承包的小作坊, 良莠不齐。
五、总结
通过上述分析可以发现, 钢结构自身独特的优势适应了当今社会低碳节能、可持续发展的大环境, 是典型的“绿色建筑”。钢结构建筑的大力发展是大势所趋, 未来几年时间里, 钢结构企业要在政策的支持与引导下, 扬长避短, 发挥自身的创新能力, 克服发展道路上的种种障碍, 努力缩小与发达国家的差距, 把我国的钢结构建筑发展壮大。
摘要:本文阐述了绿色建筑的基本含义, 分析了当今社会国内外钢结构发展的背景, 结合钢结构建筑本身的优势和现今钢结构行业的整体发展情况, 总结出钢结构在倡导绿色建筑的今天拥有巨大的发展空间和潜力, 钢结构企业应把握机会, 把钢结构建筑发展壮大。
调整结构带动经济发展 篇11
张津梁书记说,目前,天水市正在全力推动项目建设上档次、上水平,在积极做好“ 工 业强市、农业稳市、旅游富市、科教兴市”发展方略的指导下,以经济调整为主线,把项目 建设融入到整个经济调整的主线当中。
调整产业结构。利用项目建设推动一、二、三产业的合理调整和发展。如规模较大的秦 城区双孢菇的生产,采取公司+基地+农户的形式,形成了比较成熟、规范的产业生产链。 如苹果生产、甘谷的辣椒生产、武山的胡萝卜生产都初步形成了产业链。目前,全市基本上 形成了“南林北果、东牧西菜”的格局。
天水是老工业基地,加工工业门类齐全,优势明显,充分发挥制造加工业的龙头作用, 开发基础原材料的中下游产品,振兴天水装备制造业。
天水旅游业正在加大开发建设力度,逐步由单一的文化旅游向生态旅游、自然景观旅游 、娱乐性旅游等综合性旅游发展,充分利用天水是中国历史文化名城和中国优秀旅游城市这 个品牌,把天水旅游业做大做强。
加大所有制结构调整力度。过去搬迁的三线企业比较多,国有经济比重达60%至70%, 因此,在做好产权置换和身份置换的同时,积极发展民营经济。在项目建设上要做到各类所 有制经济相结合,由原来的政府统办项目转向全社会抓项目、办项目。
调整投资结构,盘活现有资产。比如高速公路,天水的秦城区到北道区的路,我們计划 向外出售,再用卖路资金建设城市。同时强化招商引资,只要有利于天水市项目建设的技术 和人才我们都要引进来,用来发展项目。近年来,天水市坚持“走出去,引进来”以及连续 14年举办“伏羲文化节”等办法,招商引资取得了显著效果。
浅析钢结构住宅设计与发展 篇12
钢结构住宅建筑是住宅建筑的一个重要分支,它以工厂化生产的钢梁、钢柱为承重骨架,同时配以新型轻质、保温、隔热、高强的墙体材料作为围护结构建造而成。
目前,发达国家钢结构广泛应用于各类建筑中。在美国、日本等发达国家,钢结构用钢量已占到钢产量的30%以上,钢结构建筑面积占总建筑面积约40%以上。我国钢结构体系无论在使用量和应用范围上,还是在成套技术标准上,都和发达国家存在着很大的差距。在住宅方面,真正实现大规模生产应用的钢结构体系还是空白。因此探讨我国发展钢结构住宅建筑的设计与前景具有重要的现实意义。
2 钢结构住宅的优势
1)由于砖混结构占我国年竣工建筑面积的很大一部分,大量的烧砖取土损坏大量耕地,而且砖混施工繁琐、资源大部分不能回收并造成大量的建筑垃圾,而钢结构配件机械化程度高,现场主要为干作业,能减少施工用水、噪声、垃圾污染,采用的材料大部分可回收再利用。2)由于钢材组织均匀,接近于各向同性匀质体,强度高,弹性模量高,其密度与强度的比值远小于砖石、混凝土、木材,在同样受力情况下,钢结构住宅自重比传统住宅结构要轻30%左右,因此大大降低了基础施工的强度,减少地基处理的费用,因而能有效地降低地震响应及灾害影响程度,有利于抗震。3)由于钢构件小,便于工业化制作、运输、安装和现场装配,工期相对比传统住宅缩短约40%,开发商更容易降低市场风险,同时增大了有效的生活空间,具有充分的灵活性、可改性和安全性。4)由于钢结构住宅采用全封闭式保温隔热防潮系统,温度变化小,热损失低,与砖混结构住宅相比,可节能60%以上,冬夏季空调设备可节约耗电30%以上,因此钢结构住宅体系有着极高的环保节能意义。
3 钢结构结构体系及主要构件
3.1 结构体系
1)钢框架体系。该体系由钢梁钢柱刚性连接,传力明确,具有很好的抗震延性,制作安装简单,施工较快,具有较为灵活的空间布置,但是侧向刚度较弱,因此一般适用于6层以下的多层建筑,用于高层建筑经济性较差。2)钢框架—支撑体系。通过加支撑的方式增加结构整体刚度和抗侧能力,减少了用钢量,梁、柱节点构造相对简单,形成了两道抗震防线,使得结构具有较好的抗震性,缺点在于斜向支撑不利于门窗洞口布置,而且强烈地震作用下支撑斜杆反复拉压,容易导致结构进入弹塑性状态,引起周围构件严重破坏,最终导致结构整体失稳破坏,因此不适用于强风和高烈度地震区。3)钢框架—嵌入式墙板体系。嵌入式墙板主要有钢板剪力墙板、内藏钢板制成的混凝土预制剪力墙板和带竖缝的混凝土剪力墙板。由于在强风和高烈度地震区的住宅钢结构,既要满足结构刚度要求,又要保证结构在罕遇地震下具有足够的延性,用嵌入式墙板部分或全部代替钢支撑,优点在于结构自重小,减轻了地震作用,嵌入式墙板设置可缓解对梁柱节点区的延性要求,但是结构用钢量大。4)空间错列桁架结构体系。该体系是由房屋外侧的柱子和跨度等于房屋宽度的桁架组成,桁架的高度等于层高,在相邻柱子上是交错布置,楼板一端搁置在桁架的上弦,另一端搁置在相邻桁架的下弦,中间不需要设置楼板梁格,建筑平面布置灵活,侧向刚度大,结构重量轻,造价低,是高层建筑钢框架结构中的一种新的结构体系,缺点在于桁架不利于门窗布置及人流安排,而且抗震性能有待于进一步研究。5)轻钢龙骨结构体系。该体系一般由柱、梁、大龙骨、地龙骨及中间腰支撑通过配套扣件和加劲件用自攻螺钉连接而成,此结构体系的优点在于构件隐藏在墙体内部,有利于建筑布置,而且保温性能好,施工速度快,缺点在于耐火性差,不适用于强震地区的高层建筑。
3.2 主要构件
1)梁、柱节点。钢结构住宅中的框架梁和次梁一般情况下宜采用热轧或焊接窄翼缘H型钢,承受扭矩或很大弯矩框架梁宜采用焊接箱形截面,次梁宜考虑钢梁和混凝土楼板的共同作用,形成钢—混凝土组合梁,钢结构住宅一般框架柱在两个方向都承受较大的弯矩,同时应考虑强柱弱梁的要求,目前广泛采用焊接H型钢,对于轴压比较大、双向弯矩接近、梁截面较高的框架柱,宜采用双轴等强的钢管柱或方钢管混凝土柱。节点设计中应使得节点具有良好的承载力与抗震性能,并能满足不同结构体系相应的强度、刚度和延性要求。2)楼板。目前采用的楼板形式:现浇钢筋混凝土楼板、压型钢板组合楼板、预应力钢筋混凝土叠合楼板。楼板除了要将竖向荷载传递给梁柱之外,也是空间构件之间协调作用的保证,因此楼板需要具备一定的刚度和承载力,同时楼板还要满足住宅的使用功能,具有一定的抗裂、抗渗、抗漏的要求,以及较好的隔声、防颤、防水和防火性能。3)内外墙设计。为了体现钢结构住宅的优越性,减轻结构自重,内外墙一般采用轻质复合墙板,外墙除了满足围护功能外还需满足承载能力、防水、隔声、防火、防渗、抗冻等方面的要求,而且与框架连接简单,易于施工并能有效地传递风荷载或地震荷载给框架。内隔墙需具备隔声、耐火性能和足够的强度以及便于埋设各种管线的要求。
4 钢结构住宅发展所存在的问题
钢结构住宅虽然拥有诸多优点但仍然有如耐火、防腐、技术标准欠缺、工程造价、消费观念转变、专业人才缺乏等问题:1)钢结构在正常使用下是一种很好的材料,但是一旦温度达到一定高度时钢结构材料的强度与刚度都会等于或者接近于零,目前经常采用的措施有:外包混凝土、外涂防火涂料和外包防火板。2)由于钢结构经过温度的不断变化及水汽、电解质的影响,生锈老化在任何部位都可能发生,由于结构老化导致强度、稳定性下降会对建筑造成严重的危害,目前主要采用涂防腐层,但是并不能满足大规模的工程建设要求。3)我国钢结构住宅的建筑及结构设计标准和节能标准还不够完善,特别是缺少相关部件标准和产品技术标准,成套的钢结构住宅技术规范和施工规程还不够全面。4)我国钢产量高但人均产量仍然较少,钢材在我国国民经济中仍属较贵材料。5)钢结构住宅在西方已经很成熟,但对我国来说仍然还是新鲜事物,市场接受起来比较慢,因为人们对新事物总是抱有怀疑态度。6)钢结构专业技术人员、技术工人缺乏,企业技术质量和管理工作都不适应生产的需要。
钢结构住宅研究将促进建筑业向技术密集型转化,并将带动建材、冶金、信息机械尤其是钢铁企业发展,成为我们国家新的经济增长点,对于现阶段问题我们需要首先进行试点工程,引入生产技术,完善钢结构住宅技术标准和规范,要将这种技术体系纳入专业学校教程,并对在职技术人员和技术工人进行培训,同时应投入更大力量进行深入研究和开发,只有这样才能使我国钢结构住宅产业化得到更加健康快速发展,从而形成更加具有竞争力的产业。
参考文献
[1]林芳.论住宅的设计和发展前景[J].经济师,2009(4):65-66.
[2]胡孜华.浅谈我国钢结构住宅的应用与发展[J].中国建设教育,2007,8(8):55-56.