钢结构建筑的发展和应用

钢结构建筑的发展和应用
钢结构建筑的发展和应用

钢结构建筑的发展和应用

90年代以未国家相继出台了一系列的政策措施鼓励、支持和推动我国钢结构建筑及钢结构住宅的发展。按照建设部的规划,二十一世纪我国民用住宅将会越来越多地采用钢结构。国务院[1999]第72号文件指出:发展钢结构住宅,扩大钢结构住宅的市场占有率,将会加速住宅产业化过程,对我国建筑业、冶金业及相关产业的发展具有重大意义。1996年建设部编制了《1996—2010年建筑技术政策》提出合理使用钢材,研制推广H型钢、冷弯型钢等。1998年10月建设部发文《关于建筑业推广应用10项新技术的通知》,通知中将钢结构技术作为推广新技术之一,主要内容为:高层钢结构技术、空间钢结构技术、轻钢结构技术、钢一混凝土组合结构技术、高强度螺栓连接和焊接技术、钢结构的防护技术。国家建设部在建设[1999]103号文件中要求,各省、市地方建设主管部门、行业协会,根据本部门、本地区的建设规划,选择1—2项应用国产H型钢的“示范工程”,扩大国产钢材在我国的市场占有率。国家建设部和冶金工业局于1999年发出通知,要求各省、市在建筑钢工程中推广应用国产H型钢,并于1999年4月23日共同下发了《关于建筑钢结构工程中推广应用国产H型钢的通知》,成立“建设部、冶金局建筑用钢技术协调组”,秘书处挂靠建设部科技司和冶金局规划司,并成立“钢筋混凝土”和“钢结构”两个专家组,并将制定相应的政策,鼓励推广应用国产钢材。2000年7月13一14日,建设部在京召开钢结构住宅建筑体系技术发展研讨会暨中国钢结构协会住宅分

会筹建会议,与会人员认为:钢结构住宅具有其它住宅不具备的优点,必将在21世纪得到广泛推广应用。《中国建筑钢结构产业“十五计划和2015年发展规划纲要(草案)》中提出“十五”期间建筑钢结构的发展目标是争取达到每年建筑钢结构用钢材占全国钢材总产量的3%,并以多层钢结构房屋为突破点,使我国建筑钢结构登上一个新的台阶;2015年建筑钢结构的发展目标是争取每年建筑钢结构的用钢量达到钢材总产量的6%。国家经贸委在《2000年建筑业技术发展方向和重点》中明确:要建立现代化住宅产业工业体系,重点进行轻钢结构体系、住宅节能体系和新型建筑材料的开发。2001年3月公布了《建设部产业技术政策纲要》(初稿),其中关于住宅与房地产业技术政策的内客共包含6大项20条。《纲要》指出,要积极研究开发工厂化生产、现场装配的钢结构住宅,重点突破多层、小高层钢结构住宅,逐步向高层住宅发展;与此同时,还要研究开发与钢结构配套的围护结构、楼板结构及其它配套构件与部品,形成钢结构住宅建筑体系。2001年上半年,为推动我国钢结构住宅建筑体系的建立,促进住宅产业化,建设部科技司分别召开了“钢结构住宅产业化技术导别编制研讨会”和“钢结构住宅建筑体系及关键技术研究课题立项评审会”。确定了制定钢结构住宅产业化技术导则的编制原则,通过了18个包括钢结构住宅建筑体系及其关键和示范工程的立项。菜钢“H型钢钢结构住宅建筑体系研究”课题已列入2001年建设部科技项目计划,并被推荐列入国家技术创新项目计划。在不久前召开的2001年全国建筑钢结构行业大会上,中国

装配式钢结构建筑体系简介

装配式钢结构建筑体系简介 为规范我国装配式钢结构建筑的建设,按照适用、经济、安全、绿色、美观的要求,全面提高装配式钢结构建筑的环境效益、社会效益和经济效益,国家标准《装配式钢结构建筑技术标准》GB/T51232-2016 于2017年6月1日起正式实施。该规范明确规定,装配式钢结构建筑应将结构系统、外围护系统、设备与管线系统、内装系统集成,并应标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理和智能化应用。发展装配式钢结构建筑是建造方式的重大变革,是推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的重要举措,有利于节约资源、减少施工污染、提升劳动生产效率和质量安全水平,有利于促进建筑业与信息化工业化深度融合、培育新产业新动能、推动化解过剩产能。2016年2月1日, 国务院发布《关于钢铁行业化解过剩产能实现脱困发展的意见》,其明确指出推广应用钢结构建筑,结合棚户区改造、 危房改造和抗震安居工程实施,开展钢结构建筑推广应用试点,大幅提高钢结构应用比例;2016年2月6日,中共中央、国务院《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》中指出,在发展新型建造方式方面加大政策支持力度,积极稳妥推广钢结构建筑;2016年3月5日,第十二届全国人民代表大会第四次会议上李克强总理《政府工作报告》提出积

极推广绿色建筑和建材,大力发展钢结构和装配式建筑,提高建筑工程标准和质量。这是在国家政府工作报告中首次单独提出发展钢结构;2016年9月14日,李克强总理主持召开国务院常务会议,认为按照推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的要求,大力发展钢结构、混凝土等装配式建筑,具有发展节能环保新产业、提高建筑安全水平、推动化解过剩产能等一举多得之效。2016年9月27日,国务院办公厅发布《关于大力发展装配式建筑的指导意见》,要求按照适用、经济、安全、绿色、美观的要求,推动建造方式创新,大力发展装配式混凝土建筑和钢结构建筑,不断提高装配式建筑在新建建筑中的比例。2017年,各省市为落实装配式建筑的推广应用,密集出台了相关标准和激励政策,钢结构产业迎来发展前所未有的发展机遇。一、冷弯薄壁轻钢结构体系冷弯薄壁轻钢结构住宅体系从20世纪60年代开始发展至今,以美国、加拿大以及日本、澳大利亚等国为主。该体系以其环保和抗震性能好、施工速度快等显著优点被上述国家广泛应用。目前澳大利亚钢结构住宅建造量大约占全部新建住宅的50%。二、意大利BSAIS工业化建筑体系BSAIS 体系适用于1-8层钢结构住宅,柱子采用H型钢,主梁采用大断面冷弯型钢,支撑采用角钢,梁柱通过高强螺栓连接。楼板为带凹痕的压型钢板。外墙板采用双层墙板体系,外侧为普通混凝土预制条形板,内侧为轻钢龙骨石膏板;内隔墙

钢结构建筑的发展现状和应用前景

钢结构建筑的发展现状和应用前景 目前,钢结构建筑已经被广泛地应用于厂房建设、民用建筑和公共建筑中。在现有的技术条件下,研究、开发钢结构建筑,使其在经济发展中发挥更大的作用是当前建筑行业关注的热点问题。本文,笔者阐述了钢结构建筑的概念,总结了钢结构建筑的发展现状,分析了钢结构建筑的应用前景。 一、钢结构建筑的概念和发展现状 1.钢结构建筑的概念。无论是哪一种建筑,在施工的过程中都需要支撑整个建筑质量的称重骨架,这在建筑上也被称为建筑结构体系。所谓的钢结构建筑就是以钢材作为建筑结构体系的主要材料,以此结构而建成的建筑就是钢结构建筑。实际上这个概念是与木结构建筑、混凝土结构、砖混结构建筑相对应的。 2.钢结构建筑的发展现状。我国的钢结构建筑是从20世纪80年代开始兴起的,20世纪90年代以后,在国家的支持下呈现快速发展的态势。近年来,钢构建筑开始大量应用于大型建筑体系中,如厂房、体育场馆等。其发展现状主要表现在以下几个方面。 (1)钢结构建筑开始实现国产化。我国的钢结构建筑起步较晚,在发展的初期由于受技术、施工设备等方面的限制,还不能完全实现国产化,因此在实际施工中大多采用中外合作的模式,建成了一批具有代表性的建筑,如上海金茂大厦等。自20世纪90年代中期开始,我国一些建筑企业凭借多年的建设经验,开始自主研究、开发和建设钢结构建筑。特别是在最近几年,具有完全自主知识产权的钢结构建筑越来越多,施工技术也越来越成熟。 (2)钢结构建筑呈现出快速发展的趋势。随着我国经济的快速发展,对

建筑物的质量及工期等方面的要求越来越高,而钢结构建筑恰好满足了这一要求,并以安全可靠、节约工期和使用方便等特点,被广泛应用到各类建筑中,包括商业建筑、娱乐建筑、民用建筑和体育设施建筑等等。尤其是体育设施建筑,国内最近几年新建的体育场馆,无一例外地应用了钢结构建筑技术。另外,轻钢结构建筑的异军突起,扩大了钢结构建筑的应用范围,目前,一些小型建筑工程也开始应用钢结构建筑技术,取得了较好的效果。 二、钢结构建筑的应用前景 虽然钢结构建筑已经大量出现,但是总体来说,在我国还有很大的应用潜力可以挖掘,可以说具有广阔的应用发展前景,主要表现在以下几个方面。 1.钢结构的建筑特点迎合了现代建筑的发展需要。钢结构建筑具有强度高、质量小的特点,能够建设一些跨度大、负荷大的结构建筑。这一点是一些混凝土结构、砖混结构所不具备的,因此在其使用过程中能够有效地降低施工成本,缩短建设工期。由于现在地质活动已经进入了一个相对活跃期,解决建筑抗震的问题是当前建筑业的一个热点问题。而钢结构建筑恰恰具有良好的抗震性能,这是因为钢材在应力幅度内具有良好的弹性和韧性,不会因为突然增加的重量而断裂。在日本等一些地震多发国家,钢结构建筑已经成为建筑首选结构,事实证明钢结构建筑也是地震中被破坏最小的建筑。随着钢结构技术的发展,目前钢结构建筑已能进行标准化生产,对施工技术的要求也越来越低,劳动者的劳动强度较低,只要在施工中严格按照焊接和螺栓安装规范拼装即可,从而大大缩短施工工期。 2.国家大力支持钢结构建筑的发展。建筑行业是能源消耗和污染的大户,我国在经济发展的过程中面临着严重的水土流失和环境污染问题,如何解决建筑能耗和污染的问题已经成为当前建筑行业发展中必须解决的一个问题。为此,国

钢结构的建筑特点分析

钢结构的建筑特点分析 钢结构工程中君正钢结构工程技术采用以钢材制作为主,由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成;各构件或部件之间采用焊缝、螺栓或铆钉连接的结构,是主要的建筑结构类型之一。 以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。钢材的特点是强度高、自重轻、整体刚性好、变形能力强,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜;材料匀质性和各向同性好,属理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定;材料塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载;建筑工期短;其工业化程度高,可进行机械化程度高的专业化生产。钢结构今后应研究高强度钢材,大大提高其屈服点强度;此外要轧制新品种的型钢,例如H型钢(又称宽翼缘型钢)和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。 另外还有无热桥轻钢结构体系,建筑本身是不节能的,本技术用巧妙的特种连接件解决了建筑的冷热桥问题;小桁架结构使电缆和上下水管道从墙里穿越,施工装修都方便;无比节能是世界上唯一的一家以冷弯薄壁型钢建7层住宅的建筑体系。 钢结构的优缺点 1、材料强度高,自身重量轻 钢材强度较高,弹性模量也高。与混凝土和木材相比,其密度与屈服强度的比值相对较低,因而在同样受力条件下钢结构的构件截面小,

自重轻,便于运输和安装,适于跨度大,高度高,承载重的结构。2、钢材韧性,塑性好,材质均匀,结构可靠性高 适于承受冲击和动力荷载,具有良好的抗震性能。钢材内部组织结构均匀,近于各向同性匀质体。钢结构的实际工作性能比较符合计算理论。所以钢结构可靠性高。 3、钢结构制造安装机械化程度高 钢结构构件便于在工厂制造、工地拼装。工厂机械化制造钢结构构件成品精度高、生产效率高、工地拼装速度快、工期短。钢结构是工业化程度最高的一种结构。 4、钢结构密封性能好 由于焊接结构可以做到完全密封,可以作成气密性,水密性均很好的高压容器,大型油池,压力管道等。 5、钢结构耐热不耐火 当温度在150℃以下时,钢材性质变化很小。因而钢结构适用于热车间,但结构表面受150℃左右的热辐射时,要采用隔热板加以保护。温度在300℃-400℃时。钢材强度和弹性模量均显著下降,温度在600℃左右时,钢材的强度趋于零。在有特殊放火需求的建筑中,钢结构必须采用耐火材料加以保护以提高耐火等级。 6、钢结构耐腐蚀性差 特别是在潮涅和腐蚀性介质的环境中,容易锈蚀。一般钢结构要除锈、被锌或涂料,且要定期维护。对处于海水中的海洋平台结构,播采用“锌

当今钢结构行业发展前景和趋势-共4页

2.从设计,施工,钢结构工业化生产看,越来越多的标志性钢结构建筑,已经足够证明我国的钢结构建筑无论从设计施工,还是从设计到钢结构件的工业生产加工,专业钢结构设计人员的素质在实践中得到不断提高,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. 随着钢结构建筑的遍地开花,我国各地分别建起了钢结构的标志性建筑,如,世界第三高度421米的上海金茂大厦,具有国际领先水平,高度279米的深圳赛格大厦,跨度1490米的润扬长江大桥,跨度550米的上海卢浦大桥,345米高的跨长江输电铁塔,以及首都国际机场,鸟巢国家体育中心,首钢钢结构厂房建筑等等许多彩钢结构体系的重要工程,标志着建筑钢结构正向高层重型和空间大跨度钢结构发展。 3.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在发展。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,钢结构住宅作为一种绿色环保建筑,已被建设部列为重点推广项目。其实,我国钢结构住宅很晚,只是改革开放后,从国外引进一些低层和多层钢结构住宅,才使我们有了学习与借鉴的机会。1986年意大利钢铁公司和冶金部建筑研究总院合作介绍一种低层钢结构住宅建筑体系——Bsis,并在冶金部建筑研究总院院内建造一栋二层钢结构住宅样板房。1988年日本积水株会社赠送上海同济大学二栋钢结构住宅(二层),建在同济新村中。90年代个别国外公司推推广其产品在北京、上海等地建立多层钢结构办公,住宅楼。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。这说明了钢结构住宅的发展势头良好。 4.钢结构作为绿色环保产品,与传统的混凝土结构相比较,具有自重轻、强度高、搞震性能好等优点。适合于活荷载点总荷载比例较小的结构,更适合与大跨度空间结构、高耸构筑物并适合在软土地基上建造。也符合环境保护与节约、集约利用资源的国策,其综合经济效益越来越为各方投资者所认同,客观上将促使设计者和开发商们选择钢结构。也正是钢结构建筑的这些优点和实用性,引起了政府的高度重视和推广,并把钢结构住宅作为我国十五期间的重点推广项目。 5.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,这存在的巨市场潜力和发展前景及趋势,主要来源于: (1)我国自2019年开始钢产量超过一亿吨,居世界首位,2019年投产的轧制H型钢系列钢结构发展创造了良好的物质基础。 (2)高效的焊接工艺和新的焊接、切割设备的应用以及焊接材料的开发应用,都为发展饮结构工程创造了良好的条件。、 (3)2019年11月建设部发布的《中国建筑技术政策》中,明确提出发展建筑钢材、建筑钢结构和建筑钢结构施工工艺的具体要求,使我国长期以来实行的“合理用钢”政策转变为“鼓励用钢”政策,将为促进钢结构的推广应用起到积极的作用。 (4)钢结构行业将出现一批有特色有实力的专业设计院,研究所,年产量超过20万吨的大型钢结构制造厂,有几十有技术一流,设备先进的施工安装企业,上千家中小企业相互补充,协调发展,逐步形成较规范的竞争市场。、 6 发展钢结构住宅是我国住宅产业化的必由之路。住宅产业化是我国住宅发展的必由之路,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工业化生产,标准化制作,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,因此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的快速发展,直接影响着我国住宅产业的发展水平和前途。 随着钢结构建筑的发展,钢结构住宅建筑技术也必将不断的成熟,大量的适合钢结构住宅的新材料也将不断的涌现,同时,钢结构行业建筑规范、建筑的标准也将随之逐渐完善。相

浅析钢结构装配式建筑的现状及发展

浅析钢结构装配式建筑的现状及发展 发表时间:2019-08-26T15:15:19.657Z 来源:《城镇建设》2019年12期作者:尹若梁 [导读] 自20世纪90年代以来,钢结构逐渐在我国的建筑工程中普遍使用, 安徽恒升工程项目管理有限公司安徽宣城 242000 摘要:自20世纪90年代以来,钢结构逐渐在我国的建筑工程中普遍使用,例如以门式钢架体系为典型结构的工业建筑及仓储建筑、采用网架网壳、张弦张拉结构体系作为屋盖结构的各类建筑与公共设施等。钢混体系装配式建筑是指采用钢结构体系和预制混凝土构件的装配式建筑。相比传统的全预制混凝土装配式建筑,钢混体系装配式建筑的抗震性、防火、防腐性能更好,而且生产施工更加节能节水节电,产生的建筑垃圾更少。文章就钢结构在装配式建筑中的优势、现状及发展进行了分析。 关键词:钢结构;优势;特点;问题;应用措施 钢结构体系装配式建筑抗震性能较高,跨度大,自重轻,且保温隔声效果良好。在施工过程中,操作简便,用工较少。并且符合可持续发展的方针,建筑材料重复利用,可有效减少生产施工使用过程中对资源的浪费。 一、钢结构装配式建筑存在的优势 1、自重比较轻,而且抗震效果较好。通过比较能够看出,薄壁钢管和车型热轧钢截面受力情况更加合理,而且质量比较轻,属于重要的装配式结构建筑物的承重构件,对于建筑墙体以及建筑楼面来说,最好是选择质地比较轻的建筑材料。装配式钢结构的建筑物抗震效果较强,而且可以显著提升装配式建筑结构的安全性、稳定性和可靠性,在进行施工的时候,通过使用质量比较轻的建筑材料能够显著降低住宅的各项费用。 2、满足可持续发展观念需求。通过比较能够看出,钢结构住宅能够显著改善施工时期所存在的各种问题,而且不会影响到附近的环境,钢结构建筑主要就是在加工之后将其运输到装修现场开展装配工作,这样可以显著降低对于能源的消耗,而且可以有效地避免产生噪音的情况。不仅如此,装配式钢结构建筑比较方便进行拆迁和改建,并且这些建筑结构在拆迁的时候出现的废弃材料能够进行回收使用,如此可以有效地实现绿色建筑。 3、相关规范完整,工程经验充足。2016年出台的《装配式钢结构建筑技术标准》对装配式钢结构建筑的建造进行了详细的规定与指导。而相关装配部品也有着相应的产品标准,技术标准等。即使存在有规范与部分机构自主开发结构体系冲突的现象,在近期的标准修订中也会逐步加以解决。我国装配式钢结构施工企业数量众多,且具备建造智能化自动制造流水线的能力,基本满足产业化。而在工程实例上,各大设计单位与科研院所已探索若干种工业化建造的钢结构住宅结构体系,比较成熟的有冷弯薄壁轻钢框架、全钢纯框架、钢管混凝土组合框架等体系,有些已经完成了示范工程的建设,开始推广应用。 二、装配式钢结构建筑应用特点分析 1、有助于确保建筑设计的准确性。装配式钢结构建筑要求协同设计,各专业通过使用共同的模型平台实现专业设计互动。该工作模式设计成果具有非常高的准确性,其主要表现就是建筑结构的模型特点非常清楚,设计出来的效果出现偏差的概率非常低,能够确保最大程度上的设计最优化,能够以三维立体模型的结构展现出来,从而能使设计的细节更直观,使得装配式建筑设计更为科学合理,而且通过模拟软件可以把后续工作中一些比较关键或者困难的环节进行提前模拟,由此来查看采用相应技术是否能够顺利的实施,进而有效的提高了其可行性效果,在很大程度上降低了具体实施过程中出现问题的概率,同时也确保了后续施工中整体建筑的施工进度、施工质量和效果。 2、施工效率明显提升。装配式钢结构建筑通过应用BIM技术,不仅提升了设计的可靠性以及精确性,而且还在具体的施工过程中体现出更为突出的连贯性,此特点的显著效果就是有效的提高了工程的施工进度,缩短了施工的工期。通过科学合理的安排,确保各项工序得以有效的落实,加上科学的选择安排作业人员,能够在很大程度上实现其操作水平的最优化。 三、钢结构装配式建筑的存在问题 虽然我国对装配式钢结构住宅体系方面的研究取得一定成果,并被广泛应用到建筑施工中,但是在实际施工过程中还是会存在一些问题。因此要想实现装配式钢结构住宅的装配化施工、标准化生产、就必须从建筑形态、配套技术、维护体系等方面不断完善,应解决以下几个问题: (1)在实际施工过程中缺乏完善、健全的钢结构住宅规范体系,同时也缺乏统一的标准化模数体制。 (2)建筑标准和通用化程度无法达到施工要求,且预制部件的集成化程度较低,而且不具备足以满足施工需求的科技,无法有效的控制房屋综合营造的成本。 (3)在施工现场进行安装的过程中,相关的施工人员还是使用传统施工观念及施工方式,使得施工现场普遍存在装配效率低下的现象。(4)装配式钢结构住宅的使用功能不够完善,缺乏完善的围护结构、水暖电管线系统及厨卫设施,使得装配式钢结构住宅无法为人们提供良好的居住条件。 (5)预制装配式建筑施工的技术水平相对较低,且施工人员的专业技术水平也参差不齐,同时施工现场缺乏专业人员对预制部品进行保护,现场的施工秩序也相对混乱,在施工结束后没有完善的验收标准,导致施工缺乏可靠依据。 四、提升装配式建筑钢结构应用的发展措施 1、钢柱定位 采用钢结构框架结构体系,第一节钢柱的定位需要十分的精确才能确保后期上部的钢柱垂直度误差在允许范围内。通过勘测部分两个原始点进行复测,确保原始点位的准确度,然后根据现场实际情况选取不容易被破坏并且视野开阔的位置设置二级测量点,并采取闭合的确保每个点位的准确度。 2、柱的垂直度 第一节钢柱垂直度控制:(1)钢柱吊装,需在柱的两侧布置两台水准仪,对钢柱垂直度进行初步的测量并调整钢柱;(2)采用全站仪对钢柱顶端中心点以及钢柱顶端四角进行定位测量以确保垂直度;(3)全站仪需要假设在钢柱较远的地点,以减少全站仪仰视所产生的点位误差。 第一节钢柱向上部分:(1)由于随着高度的增加仪器测量仰角越大,定位与垂直度测量的误差越大,采用每一层都布置多个放线

(完整版)钢结构发展历程

钢结构发展历程 从铁被人们发现开始,铁就与建筑有着紧密的关系,在人类建筑史上铁发挥着重要的作用。但是,大规模的运用钢铁作为建筑材料还是从近200年开始的。 我国古代有许多运用铁构件建造的建筑,如公元694年在洛阳建成的“天枢”和公元1061年在湖北荆州玉泉寺建成的13层铁塔等。欧美等国在1840年之前多采用铸铁建造拱桥。在1840年后,随着铆钉连接和锻铁技术的发展,铸铁结构逐渐被锻铁结构取代,1846年到1850年英国人在威尔士修建的布里塔尼亚桥就是这方面的代表。该桥共有4跨,每跨均为箱型梁式结构,由锻铁型板和角铁经铆钉连接而成。直到1870年成功轧制出工字钢后,形成了工业化大批量生产钢材的能力,强度高韧性好的钢材才逐渐在建筑领域代替锻铁材料。20世纪初焊接技术和高强度螺栓的接连出现,极大的促进了钢结构的发展,除了欧洲和北美外,钢结构在前苏联和日本也获得了广泛应用,逐渐成为全世界所接受的重要的结构体系。 中国虽然早期在铁结构方面有卓越的成就,但由于2000 多年的封建制度的束缚,科学不发达,因此,长期停留于铁制建筑物的水平。直到19 世纪末,我国才开始采用现代化钢结构。新中国成立后,钢结构的应用有了很大的发展,不论在数量上或质量上都远远超过了过去。在设计、制造和安装等技术方面都达到了较高的水平,掌握了各种复杂建筑物的设计和施工技术,在全国各地已经建造了许多规模巨大而I 结构复杂的钢结构厂房、大跨度钢结构民用建筑及铁路桥梁等,我国的人民大会堂钢屋架,北京和1海等地的体育馆的钢网架,陕西秦始皇兵马佣陈列馆的三铰钢拱架和北京的鸟巢等。轻钢结构的楼面由冷弯薄壁型钢架或组合梁、楼面OSB 结构板,支撑、连接件等组成。所用的材料是定向刨花板,水泥纤维板,以及胶合板。在这些轻质楼迈特建筑轻钢结构住宅面上每平方米可承受316~365 公斤的荷载。的楼面结构体系重量仅为国内传统的混凝土楼板体系的四分之一到六分之一,但其楼面的结构高度将比普通混凝土板高100~120 毫米。 钢结构建筑的多少,标志着一个国家或一个地区的经济实力和经济发达程度。进入2000 年以后,我国国民经济显著增长,因力明显增强,钢产量成为世界大因,在建筑中提出了要“积极、合理地用钢”,从此甩掉了“限制用钢”的束缚,

浅析钢结构建筑在我国的发展前景及关键问题_马健

浅析钢结构建筑在我国的发展前景及关键问题 马健 (汉阳陵博物馆,陕西西安710000) 摘要:随着上世纪90年代我国钢产量突破1亿吨大关和国家鼓励钢结构建筑政策以来,钢结构建筑在我国得到了快速地发展和应用,但与发达国家相比还存在较大差距。本文阐述了我国钢结构建筑的发展前景,并就几个关键问题作了简要分析和探讨。分析表明,我国钢结构建筑发展的形势很好,随着建筑技术、工艺和材料的不断进步,钢结构将成为建筑主要结构的选择类型。对于钢结构建筑中存在的问题,相关人员和各方要积极解决及予以支持,促进我国钢结构建筑的良好发展。 关键词:钢结构;建筑;住宅;发展前景;关键问题 中图分类号:TU755.7文献标识码:A文章编号:1672-2442(2015)01-0060-05 Analyses of the Development Prospects and Key Problems of Steel Structure Building in China Ma jian (Hanyang Mausoleum Museum,Xi'an710000,China) Abstract:Since the output of steel broke through100million tons of mark in1990's last century,along with our nation's encouraging policies'implementation in steel structure building area,steel structure building in our country has got fast development and good application,but there is still a big gap compared with developed countries.This paper expounds the development prospects of steel structure building in our country,and makes a brief analysis and discussion on several key questions.Analysis shows that the situation of the development of steel structure building is fine,with construction technologies,processes and materials used in construction’s continous improvement,steel structure will become the selec?tive type of building’s main structure.Personnel and parties related should actively solve the existing problems and offer supports in the steel structure building,thus promoting the sound development of our country's steel structure building. Keywords:steel structure;building construction;housing;prospects for development;the key problem 收稿日期:2014-12-08 作者简介:马健,男,生于1965年,江苏常州人,汉阳陵博物馆,工程师,研究方向:工程规划及实施。

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

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

钢结构建筑的优缺点分析

随着城镇化不断加快,高层建筑也开始变得越来越普遍,与传统建筑选用的材料不同,现代建筑选材更注重质量,钢材作为最坚固的建筑材料,已经能够在工地中普遍见到。高层跨度建筑的钢结构建筑已经被许多人们接受,并且在城市建设中也占有较大的比重。那么钢结构建筑是否就是完美的最好的呢?其实不然,每一种建筑方式其实都是有弊端的,下面中国建材网小编就来讲讲钢结构建筑的优点与缺点。 建筑钢材的优点与缺点: 1、综合成本较低 钢材的稳定供给使价格的波动变得非常很小。使用薄壁轻钢结构的墙面,可以保持出色的平面。这也意味着当你在用钉子钉墙时不会产生反弹和收缩破裂的现象。是因为材料可以预先切到需要的长度,所以在一定程度上降低了资源的浪费。 2、不破坏森林资源 钢结构住宅最早起源于美国,其产生背景是由于过度的树木砍伐而造成的森林破坏,进而导致全球环境的恶化。在如今全世界提倡保护森林的大环境下,美国13家公司共同研制开发了钢结构建筑,并且迅速的普及全美。由于保护环境,设计合理,竣工速度快,并具有卓越的抗震性能,所以深受人们的喜爱。 3、清洁环保、不产生有害物质。 钢结构住宅是以型钢骨架取代传统木造房屋的木骨架的一种建筑工法,使用的材料全部都是钢材,各钢材间用螺钉与钉子进行连接,不使用任何焊接以及粘合剂由搜建材网整理发布。所以完全不用担心由于建筑过程中使用药剂等会给人体造成的危害。除此之外,建设工地也不会产生大量灰尘及噪音,对周围环境造成的污染。 4、施工快捷,钢结构制造简便,易于采用工业化生产,施工安装周期短。 钢结构由各种钢结构型材组成,制作方便。大量的钢结构都在专业化的金属结构制造厂中制造;精确度比较高。制成的构件可以直接运到现场进行拼装,采用螺栓连接,且结构轻,所以施工方便,施工周期短。此外,已建成的钢结构也利于拆卸、加固或者改造。 钢结构的缺点: 1.工程造价要比传统砖混和钢混相对来说要高一些。 2.轻钢结构住宅以其特有的钢骨架和墙体,屋面等材料以及标准化、定型化的内部布局和配套设施,很难适应群众对住房可“任意处理”的习惯。钢结构已经将房屋按设计分割好了。 3.钢材易于锈蚀,应采取防护措施 钢材在潮湿环境中,特别是处于有腐蚀介质的环境中容易锈蚀,必须刷涂料或镀锌,而且在使用期间还应定期维护,必须采用镀铝锌钢,才能最大程度的防腐,主体钢结构才能达到50年。 4.对新型材料要求比较多,例如:轻钢住宅的结构配隔热保温等材料,将普遍采用轻质的新型建筑材料等方面 5.钢结构的耐热性好,但防火性能差 钢材耐热但是并不耐高温。随着温度的升高,钢材的强度就会降低。当周围存在着辐射热,温度在150度以上时,就应当采取遮挡措施。一旦发生火灾,钢结构温度达到500度以上时,就有可能全部瞬时崩溃。所以为了提高钢结构的耐火等级,一般情况下都会用混凝土或砖把钢结构包裹起来。

国外钢结构建筑的发展历史

国内外钢结构建筑的发展历史 一、国外钢结构建筑的发展历史 最早在建造房屋中使用的金属结构可以追溯到18世纪未的英国。由于当时棉纺厂经常发生火灾,因而在厂房结构中采用了铁框架。100年后,美国的芝加哥学派建造了一批钢结构摩天大楼,法国工程师埃菲尔建造了著名的铁塔,金属建筑从此进入了第一个光辉时代。在那个时代,人们也建造金属结构的独户住宅,有些金属住宅,至今状态良好。 在以后的半个多世纪里,钢筋混凝土结构兴起,金属在建筑领域里失去了它的名声和魅力,主要用于建造工厂、飞机库等。 钢结构建筑在20世纪60年代再次开始新发展。建筑钢材获得了突破性进展,计算机也开始早期应用,金属建筑的各种结构体系日趋成熟。70年代法国蓬皮杜文化中心建成,高科技潮流开始出现;到80、90年代,雷诺汽车零件配送中心、香港汇丰银行、法国里昂机场TGV铁路客运站、日本关西国际机场等则把钢结构推向了一个新的高度。与此同时,建筑师们在中小型项目中,也把钢结构技艺发挥得淋漓尽致,如FRANCE建筑工作室设计的大学生餐厅、儒勒. 瓦尔纳中学、美国ABC公司制造的住宅等。特别值得指出的是,西方发达国家已提出预工程化金属建筑概念,预工程化金属建筑是指将建筑结构分成若干模块在工厂加工完成,从而使钢结构建筑的设计、加工和安装得以一体化,这就大大降低了建筑成本(比传统结构型式低10 ~20%),缩短了施工周期,使钢结构的综合优势更加明显。

在新结构方面,许多国家都加大了研究力度,现在人类已具有建造跨度超过1000m的超大型穹顶与高度超过1000m最高至4000m 的超高层建筑的能力。大跨度开合空间钢结构亦有较大的进展,1989年建成的加拿大多伦多天空穹顶体育馆,跨度205m,能容纳7万人,屋盖关合后可做全封闭有空气调节的体育场。1993年建成的日本福冈室内体育场,直径222m,是当代世界上最大的开合空间钢结构。膜结构的发展亦令人瞩目,1992年在美国亚特兰大建成的奥运会主馆“佐治亚穹顶”,平面尺寸为240m×193m,是世界上最大跨度的索网与膜杂交结构屋顶。 由于科技之发展及钢材品质之进步,钢结构之重要性被先进国家所肯定,在欧洲、美洲、日本、台湾等地,厂房之兴建全部采用钢结构。而在一些先进城市,大楼、桥梁、大型公共工程,亦多采用钢结构建筑。最近10年,在美国,大约70% 的非民居和两层及以下的建筑均采用了轻钢刚架体系。 二、钢结构建筑的主要优点 1.强度高、刚度大、自重轻。大体而言钢结构与钢筋混凝土自重之比约为1:1 .6,而地震力=质量*地震加速度,故重量愈轻,地震力也减少。钢结构若以适当处理,对耐地震力更有效。同时还可以减少基础工程量和基础造价。 2.钢结构件及其配套技术相应部件绝大部分可以实现工厂化制作,使质量容易保证,便于标准化及推广使用。

钢结构发展及前景论文

浅谈钢结构发展及应用前景 Steel structure on the development and application prospect 摘要 钢结构住宅或者工厂比传统建筑能更好的满足建筑上大开间灵活分隔的要求、节能效果好,墙体采用轻型节能标准化的C型钢、方钢、夹芯板,保温性能好,抗震度好。钢结构的延性好、塑性变形能力强,具有优良的,大大提高了住宅的安全可靠性。建筑总重轻,钢结构住宅体系自重轻,约为混凝土结构的一半,可以大大减少基础造价。施工速度快,工期比传统住宅体系至少缩短三分之一,环保效果好。钢结构住宅施工时大大减少了砂、石、灰的用量,所用的材料主要是绿色,100%回收或降解的材料,在建筑物拆除时,大部分材料可以再用或降解,不会造成垃圾。以灵活、丰实。大开间设计,户内空间可多方案分割,可满足用户的不同需求。符合住宅产业化和可持续发展的要求。钢结构适宜工厂大批量生产,工业化程度高。 随着社会分工的不断细化,钢结构设计及应用必将走向专业化发展道路,前景广阔!关键字:钢结构, 绿色环保性建筑, 抗震抗风性能, 灵活分隔. main point The steel structure housing than traditional architecture or factory better meet building large bay multi-ribbed slab frame flexible space requirements, energy saving, good effect, the light energy wall standardized C payments, ones, sandwich board, insulation performance is good, seismic for good. The steel structure of the good ductility, plastic deformation, ability, excellent, greatly improving the safety and reliability of the residence. Building the total weight of light, the steel structure housing system light weight, about half of the concrete structure, can greatly reduce the cost basis. Construction speed is quick, period than traditional housing system at least a third shorten, environmental protection effect is good. Steel structure housing construction greatly reduces the sand, stone, the dosage of the ash, used materials mainly green, 100% recycling or degradation of materials, in building dismantled, most of the materials used again or degradation, won't cause rubbish. With flexible and informative. Large bay multi-ribbed slab frame design, indoor space can many solutions division, can meet the different needs of users. Housing industrialization and comply with the requirement of sustainable development.

钢结构在装配式建筑中的优势

钢结构在装配式建筑中的优势 目前,研发构造简单、成本低、综合性能好的装配式钢结构建筑是我国时代发展的需要。钢混体系装配式建筑是指采用钢结构体系和预制混凝土构件的装配式建筑。相比传统的全预制混凝土装配式建筑,钢混体系装配式建筑的抗震性、防火、防腐性能更好,而且生产施工更加节能节水节电,产生的建筑垃圾更少。最重要的是钢混体系装配式建筑结构体系的建设时间相比全预制混凝土装配式建筑或者钢结构建筑更快,可降低建造成本。 标签:钢结构;装配式建筑;优势 1、装配式建筑概念及优势分析 1.1布置灵活,较高集成化 钢结构住宅与其他砖混结构住宅相比具有空间尺寸较大、平面空间布置自由、非承重墙墙体较多等特点。住户可以根据各人喜好及个人的实际情况对住宅进行二次分割或装修布置,而这种程度上的装修不会影响到住宅的稳定性以及安全性。此外,住宅内的水电管线、暖通设备及吊顶可以通过合理的设计融入墙体和楼板中,在保证室内空间完整的同时还可以保证室内的美观性。 1.2自重较轻,抗震效果好 薄壁钢管及车型热轧型钢具有截面受力更合理、单位质量较轻等特点,是装配式钢结构住宅的主要承重构件,同时建筑的墙体和楼面均采用质地较轻的建筑材料,可在一定程度上减轻自重。这种装配式钢结构住宅具有良好的抗震效果,可以充分发挥出建筑钢材强度高、塑性变形能力强、延性好的特点,极大程度的提高了装配式钢结构住宅的安全性、稳定性以及可靠性,同时在施工过程中选用质量较轻的建筑材料可以降低住宅的基础造价及运输、安装费用,从而降低了住宅造价成本。 1.3符合我国可持续发展观念 钢结构住宅与传统的混凝土结构相比,可明显改善施工过程中的各项污染情况,不会对周围环境造成大量破坏,钢结构住宅主要是通过工厂加工然后运输到装修现场进行装配的方式可以有效减低能耗,同时还可以减少由于现场工作、施工产生的噪音。此外,装配式钢结构住宅还具有方便拆迁、改建的特点,而住宅拆迁的产生的废弃材料可以被有效回收并重复利用,实现建筑异地再生,是真正意义上的绿色建筑。 1.4质量较高,建筑时间短 装配式钢结构住宅具有工厂预制、现场安装等特点,通过将前期设计与现场

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