日本钢结构独立住宅建造过程

日本钢结构独立住宅建造过程
日本钢结构独立住宅建造过程

钢结构住宅

钢结构住宅发展现状的评述 周建龙 [提要] 钢结构住宅是十五期间我国将要重点推广的项目,其具有强度高、结构尺寸小、自重轻、施工速度快、抗震性能好及工业化程度高的特点。本文对国内外主要的钢结构住宅结构形式进行了回顾和总结,对各种结构体系进行了评述,并对钢结构住宅设计中存在的主要问题提出了建议。 [关键词] 钢结构住宅结构体系 一。概述 改革开放以来,我国的钢产量有了很大的提高,特别是从1997年以后,我国的钢产量连续四年超过亿吨,但我国的钢结构用钢量占总钢产量的比例仅为2%,而在钢结构用钢量中,建筑钢结构用钢量又仅占10%,这与我国作为产钢大国的地位是很不相称的,为此,国家外经贸委会同冶金部制定了在建筑工程中推广使用钢结构的一系列政策措施,争取在“十五”期间建筑钢结构的用量达到总钢产量的3%,至2010年建筑钢结构的用量达到总钢产量的6%,而建设部将钢结构住宅体系的开发和应用作为我国建筑业用钢的突破点,并且制定了《钢结构住宅建筑体系产业化技术导则》和《钢框架核心筒住宅建筑体系技术导则》。钢结构住宅具有强度高、自重轻、抗震性能好、施工速度快、结构构件尺寸小、工业化程度高的特点,同时钢结构又是可重复利用的绿色环保材料,因此钢结构住宅是符合国家产业政策的推广项目。随着国家禁用实心粘土砖和限制使用空心粘土砖的政策的推出,加快住宅产业化进程、积极推广钢结构住宅体系已迫在眉睫。但我国的钢结构住宅尚处于探索起步阶段,这种体系在钢结构防火、梁柱节点做法、楼板形式、配套墙体材料、经济性及市场可接受程度上尚有许多不完善之处。从前几年开始,全国陆续出现了一批钢结构住宅试点项目,如山东莱钢的樱花园住宅小区、天津的钢框架—剪力墙高层住宅、北京赛博思金属结构有限公司的钢框架核心筒多层住宅、上海冶金设计院设计的陆海城、中福城项目、马鞍山钢铁股份有限公司设计的18层示范实验住宅楼等。我院的钢结构住宅设计刚刚起步,为使大家对钢结构住宅有一全面了解,为今后的设计积累必要的技术资料,现对国内钢结构住宅体系作一介绍。 二.结构体系 钢结构住宅结构体系大致可分为以下几种形式: 1.钢框架与混凝土筒体(墙体)的混合结构体系 2.钢框架加支撑的结构体系 3.钢框架与预制混凝土墙体的框剪结构体系 4.纯钢框架结构体系 5.错列桁架结构体系 6.轻钢龙骨结构体系 1) 钢框架与混凝土筒体(墙体)的混合结构体系的特点 钢—混凝土混合结构的平面布置一般为楼电梯或卫生间采用钢筋混凝土,形 成主要的抗侧力结构,而外周的框架则采用钢框架,这种结构体系将钢材的强 度高、重量轻、施工速度快和混凝土的抗压强度高、防火性能好、抗侧刚度大 的特点有机地结合起来,外周梁柱连接一般采用刚性连接,而楼面钢梁与混凝 土墙则采用铰结,由于混凝土承担了绝大部分的水平力,故而混合结构的位移 控制指标可参照钢筋混凝土结构采用,但框架部分承担的地震剪力不得小于结

钢结构住宅体系概念及特点

一、钢结构住宅体系概述 各国对住宅体系的理解和做法不尽相同,但一般是指住宅的主体工程,由于选用不同的结构 材料、结构类型和施工方法而形成的不同住宅产品,并构成相应的若干从设计到建造的成套 技术。 钢结构住宅建筑体系以其采用的钢结构形式作为建筑体系分类的依据,成为建筑体系中的一 个分支。通常所说的钢结构住宅是指以工厂生产的经济钢型材构件作为承重骨架,以新型轻质、保温、隔热、高强的墙体材料作为围护结构而构成的居住类建筑。 钢结构住宅产业化即是以钢结构住宅为最终产品,通过社会化大生产,将钢结构住宅的投资、开发、设计、施工、售后服务等过程集中统一成为一个整体的组织形式。钢结构住宅产业化 是钢结构住宅发展的趋势。 二、钢结构住宅体系的特点 钢结构住宅与传统的建筑形式相比,具有以下的一些特点: (1)重量轻、强度高。由于应用钢材作承重结构,用新型建筑材料作围护结构,一般用钢 结构建造的住宅重量是钢筋混凝土住宅的二分之一左右,减小了房屋自重,从而降低了基础 工程造价。由于竖向受力构件所占的建筑面积相对较小,因而可以增加住宅的使用面积。同 时由于钢结构住宅采用了大开间、大进深的柱网,为住户提供了可以灵活分隔的大空间,能 满足用户的不同需求。 (2)工业化程度高,符合产业化要求。钢结构住宅的结构构件大多在工厂制作,安装方便,适宜大批量生产,这改变了传统的住宅建造方式,实现了从“建造房屋”到“制造房屋”的转变。促进了住宅产业从粗放型到集约型的转变,同时促进了生产力的发展。 (3)施工周期短。一般三、四天就可以建一层,快的只需一两天。钢结构住宅体系大多在 工厂制作,在现场安装,现场作业量大为减少,因此施工周期可以大大缩短,施工中产生的 噪音和扬尘、以及现场资源消耗和各项现场费用都相应减少。与钢筋混凝土结构相比,一般 可缩短工期二分之一,提前发挥投资效益,加快了资金周转,降低建设成本3%-5%。 (4)抗震性能好。由于钢材是弹性变形材料,因此能大大提高住宅的安全可靠性。钢结构 强度高、延性好、自重轻,可以大大改善结构的受力性能,尤其是抗震性能。从国内外震后 情况来看,钢结构住宅建筑倒塌数量很少。

日本钢结构建筑介绍及对我国的启示样本

日本钢结构建筑介绍及对中国的启示 一、日本钢结构建筑的比例分析 日本森林覆盖率高, 日本民族自古就有喜爱木建筑的传统。日本总务省每5年对全国的住宅情况进行统计, 根据最新统计结果显示, 从建筑构造方面来统计, 木造结构为3011万户, 占整体住宅57.8%; 独户住宅达到2860万户, 占整体住宅的54.9%。住宅木结构统计中, 能够计算出平均每栋住宅的面积为121平方米左右, 基本属于独户住宅的范畴。日本人之因此喜欢木结构独户式住宅, 除传统习惯外, 木结构房屋使用寿命长、建设周期短、节能、生态、环保、抗震等特点也是其受青睐的重要原因。 但为什么会认为日本是钢建筑先进国家呢? 在日本大中城市中, 鳞次栉比的摩天大厦是另一道风景线, 这些建筑以钢结构为主。钢结构建筑是一个复杂的技术、设备、部品、材料有机结合体的集成产品, 是建筑产业化的发展方向和必然产物。由于日本特殊的地质条件, 日本建筑钢结构及相关钢材的研发与生产一直处于世界领先水平。 根据日本总务省统计, 日本非木造为2199万户, 占比为42.2%, 其中钢筋混凝土与钢结构为1766万户, 占比为33.9%。现代日本住宅, 从结构上讲, 木结构的占多数, 但钢筋混凝土结构及钢结构等住宅占到非木结构的80.3%。

图一不同建筑结构施工面积 为了分析包括住宅在内所有建筑物钢筋混凝土与钢结构所占比例, 引用日本国土交通省的统计数字, 日本新施工房屋总面积为14845.6万平方米, 其中, 钢结构(S)为5234.3万平方米, 约占35.3%, 钢筋混凝土结构( RC) 为2967.5万平方米, 约占20%: 钢管混凝土结构(SRC)为346.5万平方米, 约占2.3%: 从图一能够分析得出1970后钢结构始终高于钢筋混凝土面积比例的结论。 表1 日本施工的不同用途及结构建筑物统计数量( 面积) 如表1所示, 的统计中, 钢结构建筑为12.8万栋, 占总数的21.7%, 面积4922万平方米, 占总面积的36.7%。根据与的统计,

钢结构房屋的特点与优点

钢结构房屋的特点与优点 钢结构房屋基本上采用的是由冷弯型钢构件做成的三角型屋架体系,轻钢构件在封完结构性板材及石膏板之后,形成了非常坚固的"板肋结构体系",这种结构体系有着更强的抗震及抵抗水平荷载的能力,适用于抗震烈度为8度以上的地区。抗风性:型钢结构建筑重量轻、强度高、整体刚性好、变形能力强。建筑物自重仅是砖混结构的五分之一,可抵抗每秒70米的飓风,使生命财产能得到有效的保护。耐久性:轻钢结构住宅结构全部采用冷弯薄壁钢构件体系组成,钢骨采用超级防腐高强冷轧镀锌板制造,有效避免钢板在施工和使用过程中的锈蚀的影响,增加了轻钢构件的使用寿命。结构寿命可达100年。保温性:采用的保温隔热材料以玻纤棉为主,具有良好的保温隔热效果。用以外墙的保温板,有效的避免墙体的'冷桥'现象,达到了更好的保温效果。100mm左右厚的R15保温棉热阻值可相当于1m 厚的砖墙。隔音性:隔音效果是评估住宅的一个重要指标,轻钢体系安装的窗均采用中空玻璃,隔音效果好,隔音达40分贝以上;由轻钢龙骨、保温材料石膏板组成的墙体,其隔音效果可高达60分贝。健康性:干作业施工,减少废弃物对环境造成的污染,房屋钢结构材料可100%回收,其他配套材料也可大部分回收,符合当前环保意识;所有材料为绿色建材,满足生态环境要求,有利于健康。舒适性:轻钢墙体采用高效节能体系,具有呼吸功能,可调节室内空气干湿度;屋顶具有通风功能,可以使屋内部上空形成流动的空气间,保证屋顶内部

的通风及散热需求。快捷:全部干作业施工,不受环境季节影响。一栋300平方米左右的建筑,只需5个工人30个工作日可以完成从地基到装修的全过程。环保:材料可100%回收,真正做到绿色无污染。节能:全部采用高效节能墙体,保温、隔热、隔音效果好,可达到50%的节能标准。

浅谈我国钢结构建筑的节能设计

浅谈我国钢结构建筑的节能设计 摘要:钢结构建筑具有抗震性能好、结构坚固和施工速度快等诸多优点,尤其是在节约能源和资源方面具有其他材料不可比拟的优势,使得钢结构成为绿色建筑的首要构架之一,是值得推广和发展的新型建筑技术。 关键词:钢结构建筑;节能设计思路;节能设计方法 近年来,随着我国钢铁工业的快速发展,钢材产品以其优良的性能而大量应用到建筑中,而我国的建筑能耗已经占到全国总能耗的30%以上,建筑节能设计对我国使用能源具有十分重要的意义和价值,这也是实现可持续发展战略的必要基础。本文针对钢结构建筑阐述如何实施节能设计,可供工程参考。 1 钢结构在节能建筑中应用的特点分析 1.1 钢结构在节能建筑中的优势 钢结构作为我国建筑中承重梁柱的重要结构之一,与钢筋混凝土结构相比,具有以下优点:钢结构在设计形式上比较灵活,这也使得大开向和灵活分割在建筑中得以实现;刚结构建筑能够使建筑实现产业化,能够有效的缩短建筑工程的施工周期,相比于其他建筑结构还能够提升室内使用面积,具有良好的经济效益;钢材能够回收再利用,对环境污染比较小,降低社会的总能耗;钢结构的力学性能极强,具有良好的抗震和抗拉伸能力,对于抵御一些自然灾害具有其他建筑结构不可比拟的优势等。 1.2 钢结构在节能建筑中的劣势 虽然钢结构建筑相比于其他建筑结构具有较大的优势,但是也不得不重视钢结构的劣势,需要采取相应的措施应对这些问题。首先是钢结构的耐火问题,常温状态下,钢结构是一种性能优异的建筑材料,但是当钢材外界温度超过250℃之后,钢结构的强度降低非常快,当温度超过550℃之后,钢结构的承载力将会严重降低,因而钢结构建筑一旦发生火灾,建筑坍塌和损坏的速度十分快。其次是钢结构的防腐问题,由于钢结构处于露天的环境中,钢材很容易生锈和腐蚀,进而降低钢结构内部的承载力,同时也会影响建筑美观,因而钢材的防腐问题对钢结构建筑的使用寿命影响比较大。最后是钢结构的设计一旦制定出来是不能够轻易变动的,使得钢结构应用的市场风险比较大。 2 钢结构建筑的节能设计思路 钢结构建筑的节能设计思路都是针对钢结构具有较大的导热系数而设计的,因而必须重视以下几点:在结构上力求避免热桥,一般情况下,钢材的热桥是无法避免的,但是通过灵活的设计还是有很大的可能避免热桥,例如在轻钢龙骨结构中,在墙和钢材的交接处使用普雷斯特角背衬连接件能够消除热桥效应;在钢

装配式钢结构住宅体系

(1)、MB-1体系 MB-1轻钢轻板低层装配式住宅按其市场定位可分为适用于农村经济住宅的MB-1A 型和适用于市郊豪华住宅的MB-1B型。 该体系采用薄壁轻钢龙骨为受力构件组成的空间桁架结构作为承重体系,并利用复合稻草板等轻质,环保材料作为围护结构,在现场能快速装配,并且室内外围护结构和装修材料及建筑设备均能配套成一条龙服务,尤其采用了高强耐候钢作为支承体,增加了建筑的耐久性,采用了英国引进技术的纸面草板(俗称稻草板),不仅在利用农业废料,在环境保护和综合利用上有较大的社会效益,同时,采用该种板后使建筑在节能、防火,提高了建筑的舒适性等方面,比一般同类建筑有更大的优点,对大面积的农村地区建筑可利用当地农业资源有之重要的意义。同时,所开发的MB-1A型的经济型建筑,利用薄壁工字钢的高强度,并将纸面草板嵌入中间的拼装方式,大大提高了建筑物的侧向抗力性能。这种类似于中国民间广泛应用的"立贴式"建筑,虽经几百年的沧桑,却"虽倾而不倒"。这次在江西的抗洪救灾房的实例中已经过了狂风的洗礼,其耐久性和完好型得到了广泛的认可。 (2)、MB-2体系 MB-2体系是适用于城市多、高层的建筑。MB-2轻钢轻板房屋体系是采用钢与混凝土组合框架结构作为承重体系,以轻质复合板材为围护结构,通过工业化生产的方式营造一种建筑产品。 在工厂中制作成各种构、配件,运至建设现场进行组装,是一种全新的工业化、标准化和集约化的房屋生产方式。 MB-2体系主要材料采用新型建材,如耐候钢、铝合金板、稻草板等,不用粘土砖,改革秦砖汉瓦; 整体刚度好,有利于抗震,每平方米建筑自重平均降低70%左右,约为混凝土结构的1/3; 干作业法,施工文明,施工速度比传统结构至少加快一倍,施工周期大为缩短,开发商资金投入回收快; 所有的购配件都在工厂中制作完成,其规格、质量、精度都能在工厂内通过质量管理体系得到保证; 复合围护结构传热系数完全符合节能住宅的标准,稻草板、石膏板与防水材料的复合使用,使防水、防火性能俱佳; 降低了基础费用,中高层、高层一般只需采用微型桩,总造价可与混凝土结构持平; 用户参与设计,按自己的意见进行灵活隔断。给排水管也可自由移动,为用户提供了创意空间。 (3)、稻草板简介 稻草板是在第一次世界大战期间,首先从瑞典发展起来的一种建筑板材,至90年代成为建筑行业广泛采用的一种新型建筑材料,现已普及到英国、美国、澳大利亚、巴基斯坦、泰国、委内瑞拉等许多国家。这种板材使用植物秸秆--稻草或麦草作原料,不添加粘结剂,不需切割粉碎,直接在成型机内以加热挤压的方式形成板材,并在表面粘上一层“护面纸”而成。 由于它的这种结构和成型特点,决定了它的生态优势; 其主要原料稻、麦草是取之不尽的一年生可再生资源;

装配式钢结构住宅国内现状

装配式钢结构住宅国内现状

装配式钢结构住宅国内现状分析 ----周航(20120717)、曹勇(20120735)、董奇伟(20120732)、郭孜涛(20120739) 摘要:装配式钢结构住宅具有模块化、标准化的特点,适应工业化发展需求,BIM提供了一种交互式的预制装配式住宅虚拟设计平台,本文介绍我国预制装配式钢结构住宅现状及未来发展。 引言 20世纪70年代至今,随着全球经济的快速发展,钢结构住宅在全球经济发达国家和地区得到了深入的发展,总体走向成熟。这些发达国家钢结构住宅的科研和工程应用起步较早,工业化水平已经很高。迄今为止,国外钢结构住宅已经形成了相当规模的产业化住宅体系,并且在住宅产业化生产方面的研究已经进入对住宅体系灵活性、多变性的研究阶段。这对我国住宅钢结构体系及其产业化的发展有很大的借鉴意义。 1 中国装配式钢结构住宅发展现状 装配式钢结构住宅具有模块化、标准化的特点,适应工业化需求,且抗震性能优越、施工周期短、钢材可回收、综合技术经济指标好。但由于种种原因,我 贰

国在多高层住宅建筑中采用钢结构住宅的仅占了很小一部分,这其中既有人们传统观念难以接受的问题,也有预制装配式钢结构住宅自身的问题。 1.1 政策背景 我国住宅产业化的正式提出,始于1999年国务院办公厅转发建设部等八部委《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量若干意见》,要求加快住宅建设从粗放型向集约型转变,推进住宅产业现代化,提高住宅质量,具体提出了发展钢结构的要求。国务院(1999)第72号文件更是为预制装配式钢结构住宅及其产业化的发展提供了前所未有的政策支持,该文件明确提出:发展预制装配式钢结构住宅,扩大预制装配式钢结构住宅的市场占有率,将会加速住宅产业化过程,对我国建筑、冶金及相关产业的发展具有重大意义。 1.2 行业背景 2003年以来的大规模行业投资造成的钢铁行业产能严重过剩,2012年新开工面积负增长以及施工面积连续数月增速下降而压制了需求,国内外经济疲软导致家电、船舶、机械等涉钢商品消费萎靡。在供给端和需求端共同挤压下,钢铁行业已由微利运行进入亏损状态。虽然2012年四季度以来,伴随着全球经济环境好转,下游需求的整体好转支撑钢价逐步上涨,但总体来说,现阶段是一个发展钢结构住宅的好时机。 1.3 发展现状 我国钢结构住宅起步较晚,大规模研究开发、设计制造、施工安装钢结构住宅还是近几年才发展起来。预制装配式钢结构住宅在国内起步更晚,观望者多,需求量少,实施者少。近年来,随着城市建设的发展和高层建筑的增多,我国钢结构发展十分迅速。 叁

装配式钢结构介绍

装配式钢结构介绍 住宅产业化综合效益:钢结构体系 我国现有的装配式钢结构体系住宅形式、工艺与特点介绍一、钢结构住宅体系概念及特点 1.1 钢结构住宅体系概述 各国对住宅体系的理解和做法不尽相同,但一般是指住宅的主体工程,由于选用不同的结构材料、结构类型和施工方法而形成的不同住宅产品,并构成相应的若干从设计到建造的成套技术。钢结构住宅建筑体系以其采用的钢结构形式作为建筑体系分类的依据,成为建筑体系中的一个分支。通常所说的钢结构住宅是指以工厂生产的经济钢型材构件作为承重骨架,以新型轻质、保温、隔热、高强的墙体材料作为围护结构而构成的居住类建筑。钢结构住宅产业化即是以钢结构住宅为最终产品,通过社会化大生产,将钢结构住宅的投资、开发、设计、施工、售后服务等过程集中统一成为一个整体的组织形式。钢结构住宅产业化是钢结构住宅发展的趋势。 1.2 钢结构住宅体系的特点 钢结构住宅与传统的建筑形式相比,具有以下的一些特点: (1)重量轻、强度高。由于应用钢材作承重结构,用新型建筑材料作围护结构,一般用钢结构建造的住宅重量是钢筋混凝土住宅的二分之一左右,减小了房屋自重,从而降低了基础工程造价。由于竖向受力构件所占的建筑面积相对较小,因而可以增加住宅的使用面积。同时由于钢结构住宅采用了大开间、大进深的柱网,为住户提供了可以灵活分隔的大空间,能满足用户的不同需求。 2)工业化程度高,符合产业化要求。钢结构住宅的结构构件大多在工厂(

制作,安装方便,适宜大批量生产,这改变了传统的住宅建造方式,实现了从“建造房屋”到“制造房屋”的转变。促进了住宅产业从粗放型到集约型的转变,同时促进了生产力的发展。 (3)施工周期短。一般三、四天就可以建一层,快的只需一两天。钢结构住宅体系大多在工厂制作,在现场安装,现场作业量大为减少,因此施工周期可以大大缩短,施工中产生的噪音和扬尘、以及现场资源消耗和各项现场费用都相应减少。与钢筋混凝土结构相比,一般可缩短工期二分之一,提前发挥投资效益,加快了资金周转,降低建设成本3%-5%。 (4)抗震性能好。由于钢材是弹性变形材料,因此能大大提高住宅的安全可靠性。钢结构强度高、延性好、自重轻,可以大大改善结构的受力性能,尤其是抗震性能。从国内外震后情况来看,钢结构住宅建筑倒塌数量很少。 (5)符合建筑节能发展方向。用钢材作框架,保温墙板作围护结构,可替代粘土砖,减少了水泥、砂、石、石灰的用量,减轻了对不可再生资源的破坏。现场湿法施工减少,施工环境较好。同时,钢材可以回收再利用,建造和拆除时对环境污染小,其节能指标可达50%以上,属于绿色环保建筑体系。 (6)钢结构在住宅中的应用,为我国钢铁工业打开了新的应用市场。还可以带动相关新型建筑材料的研究和应用。 1 2013 我国现有的装配式钢结构住宅形式、工艺与特点介绍 二、国内外钢结构住宅发展历史 2.1装配式钢结构体系住宅在国外的发展历史与现状 20世纪初,随着工业革命的开始,一些发达国家的钢铁工业规模迅速扩大,钢结构住宅得到初步发展。时至今日,钢结构住宅技术在世界发达国家的发展历史己

装配式钢结构住宅国内现状

分析 ----周航()、曹勇()、董奇伟()、郭孜涛() 摘要:装配式钢结构住宅具有模块化、标准化的特点,适应工业化发展需求,BIM提供了一种交互式的预制装配式住宅虚拟设计平台,本文介绍我国预制装配式钢结构住宅现状及未来发展。 引言 20世纪70年代至今,随着全球经济的快速发展,钢结构住宅在全球经济发达国家和地区得到了深入的发展,总体走向成熟。这些发达国家钢结构住宅的科研和工程应用起步较早,工业化水平已经很高。迄今为止,国外钢结构住宅已经形成了相当规模的产业化住宅体系,并且在住宅产业化生产方面的研究已经进入对住宅体系灵活性、多变性的研究阶段。这对我国住宅钢结构体系及其产业化的发展有很大的借鉴意义。 1 中国装配式钢结构住宅发展现状 装配式钢结构住宅具有模块化、标准化的特点,适应工业化需求,且抗震性能优越、施工周期短、钢材可回收、综合技术经济指标好。但由于种种原因,我国在多高层住宅建筑中采用钢结构住宅的仅占了很小一部分,这其中既有人们传统观念难以接受的问题,也有预制装配式钢结构住宅自身的问题。 1.1 政策背景 我国住宅产业化的正式提出,始于1999年国务院办公厅转发建设部等八部委《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量若干意见》,要求加快住宅建设从粗放型向集约型转变,推进住宅产业现代化,提高住宅质量,具体提出了发展钢结

构的要求。国务院(1999)第72号文件更是为预制装配式钢结构住宅及其产业化的发展提供了前所未有的政策支持,该文件明确提出:发展预制装配式钢结构住宅,扩大预制装配式钢结构住宅的市场占有率,将会加速住宅产业化过程,对我国建筑、冶金及相关产业的发展具有重大意义。 1.2 行业背景 2003年以来的大规模行业投资造成的钢铁行业产能严重过剩,2012年新开工面积负增长以及施工面积连续数月增速下降而压制了需求,国内外经济疲软导致家电、船舶、机械等涉钢商品消费萎靡。在供给端和需求端共同挤压下,钢铁行业已由微利运行进入亏损状态。虽然2012年四季度以来,伴随着全球经济环境好转,下游需求的整体好转支撑钢价逐步上涨,但总体来说,现阶段是一个发展钢结构住宅的好时机。 1.3 发展现状 我国钢结构住宅起步较晚,大规模研究开发、设计制造、施工安装钢结构住宅还是近几年才发展起来。预制装配式钢结构住宅在国内起步更晚,观望者多,需求量少,实施者少。近年来,随着城市建设的发展和高层建筑的增多,我国钢结构发展十分迅速。 2 国内装配式钢结构住宅主要实践 钢结构建筑市场兴起于上海和广东,现在虽已遍布全国,但因地域经济发展不平衡,可将其分为北京、上海、苏杭、粤闽、天津等五大区域。钢结构建筑企业主要分布在东南沿海地区的主要城市,如上海、杭州萧山、东莞和无锡等大中城市,而在东北、西北、西南和华中地区,钢结构住宅发展缓慢,有些城市还处于起步阶段。

轻钢结构住宅性能主要特点(精)

轻钢结构住宅性能主要特点防腐蚀性能 由于我国幅员辽阔,建筑设计材料需要满足各个地区、各种环境的要求。参照国家颁布的标准,对于高腐蚀性地区或特殊建筑物,镀锌量应不低于275g/㎡(双面或镀铝锌150g/㎡(双面,并应满足现行国家或行业标准的规定。这一规定与澳洲的规定一致。 根据博思格钢铁澳洲研发中心的研究数据分析,镀锌钢板和镀铝锌钢板作为结构使用与暴露在建筑外部,镀层消耗的速度会有很大的差别。即使在同一个建筑物内部,由于建筑各部分密封效果各不相同,造成大气腐蚀环境的不一致。由于镀铝锌镀层表面有铝和锌两种材料,铝更加容易被腐蚀,产生极其致密的AL2O3,这些铝的氧化物覆盖在钢板表层,更好地隔绝了镀层钢板与外界腐蚀环境的接触。因此镀铝锌层在室内环境中的预测寿命远远长于我们要求的结构寿命,可达到200年以上;即使在通风环境很不好的板材之间,预测寿命也能达到75年。 结构性能 (1轻质楼盖系统 其楼盖由冷弯薄壁C型钢楼面梁与铺于楼面梁上的结构面板组成。楼面梁一般跨度为3.6m~6.0m,楼面梁高为200~300mm,楼面梁间距为600毫米。楼面梁腹板上预开孔,这样对于管线的穿越与布置极为方便。结构面板通常采用定向刨花板;也可以选择在定向刨花板上再浇筑40mm的细石混凝土。轻质楼盖根据不同的设计要求,每平方米可承受最大500公斤的荷载。 (2墙体结构 承重墙由立柱、顶导梁和底导梁、支撑、墙体结构面板组成。立柱为C形轻钢构件,其壁厚根据所受的荷载而定,通常为0.75~2mm,立柱间距一般为400~600mm,立柱的下端为开口朝上的底导梁,立柱上端为开口向下的顶导梁;为提高墙柱的稳定性,一般墙柱高度范围内设1~2道水平钢拉条或撑杆。这种墙体结构布置方式,可有效承受并可靠传递竖向荷载,且布置方便。

浅谈钢结构房屋的发展

浅谈钢结构房屋的发展 发表时间:2019-09-10T16:15:25.483Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年10期作者:朱国军 [导读] 钢结构住宅是以钢结构为骨架,配合多种复合材料的轻型墙体拼装而成,所用材料为工厂标准化、系列化、批量化生产,改变了传统住宅的钢筋混凝土建筑砖、瓦、沙、石现场作业,是住宅产业现代化的一个标志。 安阳鑫源安装有限公司 l 引言 钢结构住宅是以钢结构为骨架,配合多种复合材料的轻型墙体拼装而成,所用材料为工厂标准化、系列化、批量化生产,改变了传统住宅的钢筋混凝土建筑砖、瓦、沙、石现场作业,是住宅产业现代化的一个标志。在国外,采用钢结构住宅建筑体系为数不少,而在我国,厂房、大跨结构采用已较常见,而住宅则采用不多。 2钢结构住宅的发展与优势 2.1钢结构住宅的发展 国外许多发达国家的房屋建筑中已广泛使用钢结构。美国是最早使用钢框结构建筑住宅的国家,日本的钢结构建筑最多。最近几年国外钢结构的住宅面积比例不断增长。在我国,厂房、大跨度结构采用钢结构的比较多,但是住宅采用的比较少。为了促进钢结构房屋的发展,我国从2002年就开始出台一系列的措施,推动钢结构房屋的发展。钢结构房屋有很多优势如轻质高强、综合造价低、空间布置灵活等等。所以应该积极引进、吸收国外钢结构住宅建筑技术、大大加快钢结构住宅在我国的推广。 2.2 钢结构住宅的优点 钢结构比较自重轻,与钢筋混凝土结构相比自重可以减轻20%-40%。结构重量轻减少了运输和吊装费用,基础负载也相应减少,降低了在工程造价中占有较大比重的基础的造价,从而减少整个项目的投资。钢结构施工速度快、施工周期短的特点,减少了人工费和模板等其它辅助材枓费用,综合效益十分可观。 利用钢材强度高的特点,在建筑设计可采用大开间布置,使建筑平面能够合理分隔,灵活方便地创造开放式住宅;同时大大增加了建筑的有效使用面积,与传统砖混结构相比使用面积提高大约10%左右。合理的钢结构体系,住宅的有效使用面积可达到90%。而传统的砖混结构、钢筋混凝土结构等则因受到材料性质的限制,平面开间往往较小;反之则会造成结构构件尺寸过大,影响室内美观。 3 发展我国钢结构住宅存在的问题 3.1标准和规范问题 我国大部分的住宅标准规范是在几十年来大量使用的结构体系基础编制的,钢结构住宅体系此前在我国特别少,钢结构住宅技术不能满足我国现行强制性规范的某些条文也并不奇怪。例如我国建国以后建造的建筑多为砖石和钢筋混凝土等耐火性能好的建筑材料,由此导致我国的《建筑设计防火规范》在材料选用方面似乎较国外苛刻,钢结构住宅难以满足其要求。这种与国内规范不衔接的状况,使钢结构住宅项目无论在工程设计施工阶段还是工程验收阶段,都会遇到数不尽的障碍和麻烦。同济大学教授、钢结构资深专家沈祖炎对我国住宅钢结构发展战略提出建议:应由政府部门组织由建筑、结构、建材方面的科研、设计和生产单位的专家组成攻关小组,编制一个适合中国国情的钢结构住宅建筑的标准和体系,使钢结构住宅这一科技成果在我国尽快实现产业化和工厂化大生产。 3.2材料选用问题 从我国已建成的钢结构住宅来看,所采用的材料是现有材料直接使用,缺乏技术创新和产品改造。例如:H+H骨架系统采用的是一种简单技术过渡方式,即用H型钢替代中国传统砖木住宅的木梁柱或现代住宅的钢筋混凝土梁柱,而围护体系和楼层体系维持不变。这样虽然技术跨度变化不大,非常有利于现有设计及施工人员操作,但与世界住宅技术潮流背道而驰,不利于推广应用轻质墙体技术,不利于住宅的工厂化大生产。再者,与钢结构住宅主体建筑体系相匹配的配套部件尚待完善。现有市场上的配套部件种类不够多,而且价格较贵。应发展和推广与结构体系配套的标准化和模数化的配套部件。 3.3 社会对钢结构住宅的接受问题 在中国的消费者方面,由于长期以来习惯了砖混或钢筋混凝土结构的住宅,从开始接受到逐步喜欢钢结构住宅,需要一个渐进的过程。现在,在北京、上海等大城市中已出现了钢结构住宅,居民对此有了一定的接触了解,正在接受。而对于中小城市居民来说,钢结构住宅还是一个陌生的住宅体系。所以,大部分消费者对钢结构住宅这一新事物缺乏认同感。在建筑工程技术人员方面,由于国内无论中等或是高等专业学校的教学内容中均未涉及钢结构住宅体系,因此工程技术人员对这一体系也是知之甚少,而更加缺乏的是熟练技术工人,所以虽然这一体系单纯从技术层面上讲并无多少难度,但真正推行起来难度较大。 3.4 钢结构的耐火性 钢材是不燃材料,钢结构属非燃烧体,其耐热(低于150℃)性能高于钢筋混凝土结构,但耐火性能差,无防护措施的钢结构耐火极限只有0.25h左右。对于钢结构的防火由于住宅对防火的要求很高,必须有可靠的防火措施。 4钢结构住房的设计 4.1 钢结构住宅中的建筑构思 钢结构住宅的建筑构思更着重于构思的技术可行性。钢结构住宅设计中力求达到建筑构思与结构构思的结合。钢结构住宅的构思一方面体现了常规意义上的建筑构思成果,另一方面更是对钢材这种材料灵活运用的表现。设计钢结构住宅的建筑师必须同结构工程师、设备工程师、甚至机械工程师密切配合,以保证建筑构思能够在特定的技术条件下得以实施。建筑师只有在深入了解材料的特性、材料所能创造的结构形式及相应的技术措施以后,才能有更广泛的构思能力,才能使自己的构思更具有独特性和创造性,而且方案的可实施性才能更强。 4.2 钢结构住宅的节点设计 节点设计是钢结构建筑区别于其它结构体系建筑的一大特色,在很大程度上影响着建筑设计的成败。钢结构建筑的大多数节点是露明的,露明的钢结构节点类似于中国传统木结构建筑的榫卯结构。复杂的节点处理显示出结构的合理性,具有基于建筑技术之上的特有的结

高层钢结构住宅施工注意事项

高层钢结构住宅施工注意事项 随着中国国民经济发展和人口城市化进程加快,我国高层建筑建设持续空前发展。钢结构体系因其本身所具有的自重轻、强度高、施工快等优点,与钢筋混凝土结构相比,更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优势。中国已成为第一产钢大国,钢结构住宅适宜工厂大批量生产,工业化、商品化程度高,可以将设计、生产、施工、安装一体化,提高建筑产业化水平。钢结构应用于高层建筑已有数十年的历史。首先采用钢结构建造高层建筑的是美国,战后经过经济恢复,高层钢结构工程建设再度兴起,随着炼钢技术和成型制造工艺的发展,给钢结构工程的应用带来新的活力:工程建设日益增加,相应又推动了钢结构设计与施工技术的不断进步积完善。现对超高层钢结构施工技术进行简要总结。超高层钢结构施工技术主要包含如下几方面内容:(1)做好施工前的准备工作;(2)塔吊的选择与布置;(3)严格原材料;(4)钢构件验收;(5)螺栓安装;(6)钢柱安装;(7)焊接;(8)门窗工程安装。 一、做好施工前的准备工作 首先是强化施工图纸的会审工作,图纸是工程施工的依据,工程开工前项目监理机构要组织监理人员熟悉工程图纸与项目有关的规范标准、工艺技术条件,充分领会设计意图。同时,要组织施工单位专业技术人员对图纸进行会审,检查施工图纸中的“错、漏、碰、缺”,力争把问题解决在施工之前,减少因图纸问题对工程质量、进度的影响。其次是认真审查钢结构安装施工组织设计,施工组织设计是施工单位全面指导工程实施的技术性文件,施工组织设计的完善程度直接影响工程的质量、进度。因此,钢结构安装工程施工组织设计审查要针对性和重点,主要内容有:①质量保证体系和技术管理体系的建立;②特殊工种的培训合格证和上岗证;③新工艺的应用;④对工程项目的针对性;⑤质量、进度控制的措施和方法;⑥施工计划(工期)的安排。 二、塔吊的选择与布置 塔吊是超高层钢结构工程施工的核心设备,其选择与布置要根据建筑物的布置、现场条件及钢结构的重量等因素综合考虑,并保证装拆的安全、方便、可靠。在塔吊的选择上应优先考虑内爬式塔吊,因为钢结构建筑采用内爬式塔吊不需要对楼层进行加固,并且在起重机布设位置上有较大的自由度。另一方面,采用内爬式塔吊进行钢结构高层建筑吊装施工,对塔吊起重能力和幅度要求不像采用附着式塔吊那样苛刻。从经济上考虑,为节约成本,优先选用内爬式塔吊进行钢结构超高层建筑的施工。 三、严格原材料 钢结构有很多优点,但其缺点是导热系数大,耐火性差。随着冶金技术的提高,耐火钢的研究成功并投入生产,为钢结构的进一步发展创造了条件。在选择中,首先钢筋的质量证明文件应齐全有效,且进场检验应符合规范和设计要求。连接套筒应有出厂合格证,材料一般为低合金钢、优质碳素结构钢,其设计抗拉承载力标准值应不小于被连接钢筋的受拉承载力标准值的倍,套筒长为钢筋直径的二倍。 四、钢构件验收

装配式钢结构住宅体系的发展与应用

装配式钢结构住宅体系的发展与应用 摘要在我国建筑事业不断发展的过程当中,新技术在建筑项目施工中应用的成功案例层出不穷,屡见不鲜。其中,装配式钢结构作为一种新型建筑技术,能够切实有效提升建筑的施工效率。在本文中,将就装配式钢结构住宅体系的发展与应用进行一定的研究。 关键词:装配式钢结构;住宅体系;发展;应用; 1 引言 在我国建筑事业不断发展的过程中,装配式建筑得到了快速的发展与应用,对提升建筑施工水平起到了积极的促进作用。所谓装配式钢结构住宅体系,指通过统一、标准的建筑部品规格,将钢构件制作成房屋部件以及其他结构,并将其运送到施工现场建构住宅体系。与传统住宅相比,其不但集成化程度高、空间布置灵活、承载力高、抗震性能好、自重轻以及环保节能,还能够有效的缩短项目建造周期,加快住宅建筑的产业化和工业化,具有潜在的应用价值。对此,要在把握装配式钢结构发展过程及其特点的基础上,充分做好其在建筑行业的应用工作。 2 技术发展应用现状 2.1 国内发展应用现状 国内对装配式钢结构进行研究的时间较国外晚,从提出住宅产业化的概念至今,经过24年的蓬勃发展与风雨洗礼,装配式钢结构住宅体系技术日趋成熟,现阶段的主要发展趋势为低层轻钢装配式住宅和多、高层轻钢装配式住宅两类,代表性的工程有: 第一,薄板钢骨住宅体系。该住宅体系由北新集团研制,其结构是冷弯薄壁型钢结构的一种特殊形式,其使用1-1.3mm厚度的热镀锌钢板,用辊轧成形工艺处理加工成截面为U、C形状的轻钢龙骨,从而实现楼板、屋架以及墙板工厂化规模生产,该技术在具体施工中不需要进行涂装与焊接处理,是一种能够急速合成、墙板承重的底层轻钢装配式住宅体系。该体系在实际应用当中汇集了多种高科技成果,具有抗震性能好、保温性能佳以及用钢量少的特点,北新集团通过应用该体系建造了一座300m2的小楼,仅用了两个月时间就完成了从工程设计到项目交付的各项工作,同时花费的成本低,造价仅处于2000-3000元/㎡之间。 第二,新型分层装配式支撑体系。该体系由宝业集团改进开发,主要由结构体系、外装围护体系、内装设备体系3部分组成,其作为一种新型低层工业化住宅体系结构,有梁贯通、柱分层,依靠柱间支撑承担主要水平荷载,采用全铰接柱梁节点构造,模数化设计,定型开发标准化构件等技术特点,除具有节地、节能、节材、环保、自重轻的优点外,还有构件集成化程度高,现场工期短,安装方便,抗震性能好,设计便捷,可用于除住宅以外的其他各类建筑等优势; 第三,多高层轻钢装配式住宅。该结构主要由钢梁、立柱、斜支撑三部分组成,其工作机制是将压型钢板混凝土组合楼板支撑在钢梁上形成的主板支撑在立柱上,并在柱和梁之间安装一个斜支撑,使整体能合理的承受竖向荷载和抵抗水平力,这样形成的结构会更加稳固。同时,构件之间都是用高强螺栓连接,在作业工程中按照搭积木方式进行施工,以此加快现场施工进度。 2.2 国外发展应用现状

钢结构住宅的优点和缺点

5.方茴说:“那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。” 6.方茴说:“我觉得之所以说相见不如怀念,是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛,而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。” 7.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。 8.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。 9.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。 钢结构住宅的优点和缺点 钢结构住宅是指以钢材作为建筑承重梁柱的民用住宅建筑,按高度可分为低层钢结构住宅和高层钢结构住宅,低层钢结构住宅一般采用轻型钢为原材料,高层钢结构住宅采用重型钢为原材料,确保住宅安全、稳固。钢结构住宅作为住宅市场的一支新生力量,在住宅建筑市场中体现出独特的优势。 钢结构住宅的优点: 1、安全可靠:以钢材为主要建材的住宅单位体积承载力高,较传统的砖木和砖混技术更稳定、更牢固,抗震性能、抗风性能、防水防火性能都要好,配合其他新型材料使用还拥有隔热、隔音功能。钢材具有很好的延性,能较好的消耗地震带来的能量,所以抗震性能好,结构安全度高,保证了住宅的安全性。 2、综合造价低:仅仅就造价看,钢结构住宅似乎是高了些,但是综合了建筑的全部生命周期、钢结构住宅的节能、环保等效益,再加上钢结构建筑的材料基本可以永远循环利用的话,钢结构住宅的造价一点也不高。 3、施工便捷工期短:这是钢结构住宅和传统住宅的最大不同点,传统砖混结构要考虑到混凝土的凝固时间问题,而钢结构构件是在工厂制作完成,只需要将这些构件拼接完成即可,这样就就大大减少了现场工作量,缩短施工工期,减少了对周围居民的影响,同时减轻了对周围环境的污染。根据统计,同样面积建筑物,钢结构比砼结构工期可缩短1/3,而且可节省支模材料。 4、绿色环保可持续:所有住宅都有一定的使用寿命,一般砖混结构的住宅拆除的原材料无法再利用,而且会产生大量垃圾污染环境。钢结构住宅的钢材可以100%回收,实现循环利用,建造和拆除时对环境污染较少,符合住宅产业化和可持续发展的要求。 5、合理利用空间: (1)能合理布置功能区间 利用钢材强度高的特点,设计可采用大开间布置,使建筑平面能够合理分隔,灵活方便,创造开放式住宅。而传统结构(砖混结构、砼结构)由于材料性质限制了空间布置的自由,如果开间过大,就会造成板厚、梁高、柱大,出现“肥梁胖柱”现象,不但影响美观,而且自重增大,增加造价,购房者在二次装饰时,经常由于自行改变墙体位置,增加隐患。 (2)空间利用率高 在空间使用率上,钢结构的断面小,与钢筋混凝土结构相比可增加5%-8%有效建筑面积。在建筑风格上,钢结构建筑也更显灵活丰富,户内空间可多方案分割,可以满足不同用户的需求。自重轻、抗震性、有隔温、防水、隔热、隔音的功能 1.“噢,居然有土龙肉,给我一块!” 2.老人们都笑了,自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂,数落着自己的孩子,拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。

转ABC美式轻型钢结构住宅体系介绍

转ABC美式轻型钢结构住宅体系介绍 2008-04-08 06:21 各种冷弯型钢可以组合成不同断面的梁、柱,布置很灵活,通常,这种体系的住宅最大宽度和长度可以做到11m X 18m以上,房间内的分隔也非常灵活。除了结构与基础间要布置12-16mm直径的锚栓外,钢骨与钢骨之间的连接以及结构板材或饰面板材与钢骨之间的连接全部采用自攻螺钉或普通铁钉,结构连接很方便。 3 材料、耐久性与适用性 建筑领域的革新与进步,往往表现为建筑材料方面的创新。新型的钢结构低层住宅体系,除却主要采用钢骨作为承力构件以外,在其他维护和装饰材料的选择上,也有自己的特点,他主要强调以下几方面:高性能,轻质,工厂定制。 1)钢骨构件 住低层宅结构用钢的强度指标一般达到230Mpa或340Mpa,厚0.46mm-2.5mm,由钢板压制成C型、U型或者L型。钢材比其他传统的建筑材料都高,材质更均匀可*,合理设计可以确保结构的安全。人们比较关心的是:钢给人冰冷的感觉,居住舒适吗?传音防火防腐问题怎么解决? 图3 楼板钢骨构件 事实上,钢骨构件完全封闭在维护材料里,居住空间里感觉不到钢铁的存在;体系中选用的维护材料都满足防火的要求,这在火灾条件下可以保护钢骨,使其在设计的时间内保持正常工作。 图4 屋面钢骨构件

生产钢骨构件的钢板在滚轧成型之前一般要经过一个热浸过程,形成含锌金属镀层以防止钢材锈蚀。金属镀层钢板在建筑施工期间或完工后在设计的寿命期间是不会锈蚀的,即使钢材被擦伤,凹下,切割或冲压,镀层会继续保护外露的部分,因为原电池反应使锌在几毫米范围的裸露金属表面重新形成新的保护层。 图5 墙体钢骨构件 通常,设计师会选用不同镀层厚度的镀锌钢板,或者镀铝锌或镀锌铝钢板,他们在室内环境(如墙和楼板骨架)下不易腐蚀。研究表明位于乡村、大城市、海滨和工业环境里的住宅,锌的腐蚀低于0.1 μm/每三年。因而用于住宅的G60镀锌钢板(镀层厚13 μm)在50年设计基准期内就可以完成使命,如果选用G90镀锌钢板,或者耐腐蚀能力更强的镀铝锌或镀锌铝钢板,就可以获得更长的使用寿命。 2)维护结构及饰面板材 体系中板材起着及其重要的维护、防护以及分隔作用。其中结构性板材主要指外墙、屋面和楼面用板材,与钢骨构成膈板,承受面内力的作用。北美地区广泛应用的是防水防腐处理过的厚度不小于11mm的定向刨花板(OSB)或厚度不小于12mm的胶合板。厨房及卫生间的墙面可采用防水石膏板或其他防水、防火板材,地面有时也可现浇一薄层混凝土。 图6 楼面铺OSB板

浅谈钢结构居民住宅防火措施(新编版)

浅谈钢结构居民住宅防火措施 (新编版) Safety is the prerequisite for enterprise production, and production is the guarantee of efficiency. Pay attention to safety at all times. ( 安全论文) 单位:_______________________ 部门:_______________________ 日期:_______________________ 本文档文字可以自由修改

浅谈钢结构居民住宅防火措施(新编版) 摘要:目前国内居民建筑大多才用钢结构而建成,其中却隐藏着许多的安全隐患,以火灾最为普遍也最具危害性。本文介绍了钢结构住宅的消防安全问题,并给出了钢结构住宅防火的措施。 关键字:钢结构住宅防火消防安全 一、钢结构住宅的消防安全问题 钢结构住宅建筑除前文所述具有钢结构建筑共性的火灾危险性外,还存在 其特有的消防安全问题。 1.消防设施相对缺乏。 对于其他民用建筑的消防设施,如消防报警系统、自动喷淋系统,国家防火规范都有比较明确的要求。住宅建筑长期以来作

为量大面广的经济类建筑,造价、投资标准较低,除高度超过100米的超高层住宅和属于一类高层建筑的高级住宅的居住用房应设置自动喷水灭火系统外,其它类型的多、高层住宅均只须消火栓系统。由此可见,如同样采用钢结构体系的民用建筑,住宅建筑由于规范没有要求设置自动喷水灭火系统,其消防安全系数相对来说就比较低。 2.钢结构防火保护设施的耐久性问题。 2.1.住户装修对钢结构防火保护层的破坏。商品住宅销售给居民购房者,住户通常会对房屋进行个性化装修。住宅建筑如果采用钢结构体系,即使对其采取了防火保护措施,由于入住居民缺乏这方面专业知识,不知其重要性,在装修过程中未对其进行保护,一旦钢结构保护层被破坏甚至剥落,往往不会进行修复,一旦发生火灾,会影响到建筑主体结构安全,造成生命财产损失。 2.2.消防安全管理困难。民用公共建筑的产权单位、使用单位或物业管理单位,对建筑实行统一管理,可对各房间进行定期检查,便于及时发现问题,积极整改。而住宅建筑,由于其私

相关文档
最新文档