钢结构建筑外围护系统应用问题分析
钢结构建筑外围护系统应用问题分析
摘要：通过对钢结构建筑外围护系统调研探索，阐述了钢结构建筑外围护系统细部节点开裂、渗透的因素，并探讨了墙角、门窗洞口等薄弱部位的改进措施。为该类建筑推广应用提供了参考。
关键词：钢结构建筑、外围护体系、构造技术
1前言
近年来，随着我国经济社会的快速发展，需要大量的大空间建筑来满足我们日益增长的物质文化生活。由于钢结构建筑具有大空间、造形优美、施工速度快、绿色环保等优点，越来越多的应用在厂房、航站楼、影视剧院等建筑中。通常情况下，为了满足建筑的造型及施工进度需要，钢结构建筑外围护系统存在雨水渗漏、开裂等问题，严重影响了建筑的使用功能，因此探讨大跨钢结构建筑外围护系统存在的问题及防治措施具有重要意义。
2外围护系统存在问题及原因分析
通过对钢结构建筑调研发现，外围护系统多选用金属复合板、压型钢板做为围护材料，在使用一段时间后，墙角、散水、板与板搭接、天窗、檐口等部位，往往出现裂缝渗透现象，根据若干外围护系统调研资料分析，造成裂缝渗透的主要原因有以下几种：
（1）设计因素：板与板接缝设计不合理，搭接构造处理不当；轻视风荷载对搭接缝隙的影响。
（2）施工因素：外围护墙板在工程施工时没有完全按照标准规程施工，如铆钉设置过少，或关键部位未设置铆钉；墙角部位只是简单对接，未考虑地基不均匀沉降引起的位移影响。
（3）环境因素：由于墙体材料、钢骨架的弹性模量和线膨胀系数不同，温度、湿度因素引起墙板收缩和膨胀，造成墙板变形，从而引起墙板接缝开裂。
3.细部构造设计
针对钢结构建筑外围护系统普遍存在的问题，主要提出了以下改进措施：（1）墙板材料的选用：外围护系统宜选用轻质、高强具有良好的隔热、保温、隔声、耐候综合性能好的板材，还应有相配套的辅材、连接配件，以方便施工，保证施工；（2）墙角、门窗口、勒脚等部位合理使用折件，有效解决外部形式单调、构件连接不牢固的问题；（3）屋面采用双锁卷暗扣施工方法,墙板采用搭接且螺丝固定的方式，同时板缝间设通长密封胶带。有效解决了抗风、防水、防渗性能。下面本文将对外围护系统节点细部的防水、渗漏等问题进行详细阐述。
国外钢结构建筑案例
西尔斯大厦 建成于1974年，建筑面积418000平方米，建筑高度442米，建筑层数108层，内部总共有450万平方英尺的办公室和商业空间，全钢结构超高层建筑。大厦内有两个电梯转换厅，分设于第33层和第66层，有五个机械设备层。大厦采用了当时最先进的在房间内和各种管井、管道内普遍装设烟感器、报警器和电子控制的消防中心的消防系统。楼内的自动喷水装置在火警发生时可将水自动喷洒于任何地点。位于大厦不同高度上的屋顶平台在火警时可用于安全疏散。大厦中安装了102部电梯。一组电梯分区段停靠，从底层有高速电梯分别直达第33层和66层，再换乘区段电梯至各层；另一组从底层至顶层每层都可停靠。
台北101大楼 建成于2004年，总高度508米，地上建筑层数101层，钢结构超高层建筑，建筑位于台北市信义路与松智路口，裙楼属出租商场，塔楼为办公大楼，塔楼顶部观景台区域。
纽约帝国大厦 建成于1931年，总高度381米，地上建筑层数102层，全钢结构超高层建筑。大厦总共拥有6500个窗户、73部电梯，从底层步行至顶层须经过1860级台阶。它的总建筑面积为204385平方米。
2011非洲运动会-莫桑比克运动员村 项目由27栋4层公寓组成，采用承载型的轻钢框架构件，每8天建成一栋4层的房屋。运动员村将会容纳来自48个非洲国家6500多名运动员，在非洲运动会后，这些建筑将被改造成住宅建筑。
伦巴第大区政府办公大楼 建成于2011年，总高度161米，全钢结构超高层建筑。建筑位于意大利首府米兰，伦巴第大区。建筑包括：160米高（40层）的办公楼、38米高的办公楼、玻璃封闭的中央广场、多功能礼堂、展览空间及餐厅、公园、其他公共空间、地下停车场等。 （素材和资料部分来自网络，供参考。可复制、编制，期待您的好评与关注）
轻型钢结构建筑论文：浅谈轻型钢结构建筑
轻型钢结构建筑论文：浅谈轻型钢结构建筑【摘要】近些年来，随着国民经济发展，轻型钢结构建筑以其外形美观，施工进度快，符合环保及综合造价低等优势，在工业及民用建筑得到广泛应用。近年来轻型钢结构建筑在我国出现了非常快的发展势头，应用范围不断扩大，目前，我国轻型钢结构建筑的发展处在建国以来最好的一个时期。 【关键词】轻钢架构；应用发展；问题；发展建议 1.轻型钢结构的应用 1.1低层轻型钢建筑方面 低层轻钢建筑，指两层以下（含两层）的轻钢房屋建筑，主要采用实腹式或格构式门式平面钢架结构体系。 目前国内轻钢结构低层建筑主要应用有：工业厂房、机库、候车室、码头建筑、超市、农贸市场、饮食娱乐用房、体育设施以及各种临时性建筑。我国已建成的门式钢架轻钢结构房屋有800多万平方米，而且以每年约100万平方米的速度增加。 1.2多层轻钢建筑方面 多层轻钢建筑是另一种很有发展前途的建筑形式，一般可定义10层以下的住宅；总高度低于24米的公共建筑，楼面荷载小于8kn/m2的工业厂房。这类建筑多采用三维框架
架构体系，亦可采用平面钢架结构体系。 国内多层轻钢建筑主要有：住宅、多层工业厂房、学校、医院、办公、娱乐等公共建筑，超市、零售、百货等商业建筑，旧建筑加层，改扩建等。 2.我国轻钢结构的发展现状 钢结构体系具有自重轻、安装容易、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等综合优势，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。最近在我国建筑工程领域中已经出现了产品结构调整，长期以来混凝土和砌体结构一统天下的局面正在发生变化，钢结构以其自身的优越性引起业内关注，已经在工程中得到合理的、迅速的应用。 2.1改革开放20年来，我国轻钢结构得到飞速发展，取得了一定的成果。我国钢产量已跃居世界首位，2007年钢产量达4 9亿吨。长期短缺的各种尺寸热轧h型钢、t型钢、原钢板、冷弯薄壁型钢和彩色涂层钢板等问题不复存在，为轻钢结构发展创造了物质基础。 2.2国家和地方制定了《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》、《轻钢结构设计规程》，这些对普通钢结构设计规范中的许多限制进行了适当的放松和放宽，接近国外同类规范的水平。
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
轻型钢结构的发展现状及前景
轻型钢结构的发展现状及前景 随着国内建筑行业的发展，建筑的体系以及建筑材料的变化，成为了当前国内住宅建筑发展的趋势。由于我国是钢产量大国，因此钢材的推广以及使用对我国建筑行业的发展有着重要意义。近几年国内经济迅速发展，人们生活水平不断提高，对住宅的外观、稳定等方面有了更高的要求。对于低多层住宅，轻型钢结构住宅越来越能够满足人们的需求，并渐渐得到认可，但是并没有得到广泛的普及，这种结构仍存在着诸多问题需要解决。 轻型钢结构住宅主要的构建材料就是镀锌轻型钢龙骨为主要的结构构件，运用此材料主要的优势在于，可以保证住宅性能的良好，同时还可以保证所构建的住宅具有自重轻、工厂预制化程度高、建造速度快、劳动强度小的优点。但是轻型钢结构住宅在我国还处于发展阶段，在对住宅进行设计的过程中还存在一些严重的问题，还需要进一步的研究。 一、国内外轻型钢结构发展现状 （一）国外轻型钢结构发展 国外轻型钢结构发展较早，最初用于建造私人汽车库等简易房屋。第二次世界大战时期，由于战争的需要，一些拆装方便的轻型钢结构建筑用于营房和库房。1960年代以来，国外建筑钢材的发展有了很大突破，色彩丰富而耐久的彩色压 型钢板的出现以及H型钢和冷弯型钢的问世，极大地推动了轻型钢结构的发展。目前，欧美各国由轻型钢结构体系建造的非居住单层建筑物占50%以上，日本 新建的1-4层建筑大多采用轻型钢结构。瑞典是当今世界上最大的轻型钢结构住宅制造国，许多欧洲国家都到瑞典去定制住宅，通过集装箱发运。外国轻钢公司大都有自己的轻型钢结构系列，各公司的轻型钢结构系列大同小异。 （二）国内轻钢结构发展 早在1960年代初，我国钢材十分匮乏，为了解决在设计中长期存在的“深基、重盖、肥梁、胖柱”的问题，当时以小角钢和小圆钢为主要材料组成的轻型钢结构应运而生。这些轻型钢结构主要为屋盖承重结构，取材容易，经济指标比较好，用钢量较少，接近相同条件下钢筋混凝土结构用钢量，并可节省大量木材、水泥和其他建筑材料, 减轻结构自重70%- 80%，为改革笨重的结构体系创造了 条件。冷弯型钢是一种公认的经济断面型材, 我国的冷弯型钢始于 1950年代。1960年代中期, 在部分地区兴建了 10余万 m2 冷弯型钢结构试点工程。关于门式刚架，早在1960年代初我国就进行了研究试验，主要是刚架的塑性设计，并在试点工程中采用。近年来，我国轻型钢结构得到飞速发展，每年总体增长近200万m2，相当于1980年代我国轻型钢结构的全部建筑工程量，然而与一些发
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
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。
国外著名钢结构建筑举例
《国外著名钢结构建筑举例》 1.埃菲尔铁塔 塔身为钢架镂空结构，高324米，重9000吨。有海拔57米、 115米和274米的三层平台可供游览，第四层平台海拔300米，设气象站。顶部架有天线，为巴黎电视中心。从地面到塔顶装有电梯和阶梯，1711级阶梯。铁塔采用交错式结构，由四条与地面成75度角的、粗大的、带有混凝土水泥台基的铁柱支撑着高耸入云的塔身，内设四部水力升降机（现为电梯）。它使用了1500多根巨型预制梁架、150万颗铆钉、12000个钢铁铸件，并且没有用一点水泥，总重7000吨，由250个工人花了17个月建成，造价为740万金法郎，每隔7年油漆一次，每次用漆52吨，并且没有用一点水泥。这一庞然大物显示了资本主义初期工业生产的强大威力，与其说是建筑，不如叫做装配更为恰当。在设计、分解、生产零件、组装到修整过程中，总结出一套科学、经济而有效的方法，同时也显示出法国人异想天开式的浪漫情趣、艺术品位、创新魄力和幽默感。 2.纽约帝国大厦 纽约帝国大厦始建于1930年3月，是当时使用材料最轻的建筑，建成于西方经济危机时期，成为美国经济复苏的象征，如今仍然和自由女神一起成为纽约永远的标志。曾为世界第一高大楼和纽约市的标志性建筑。是世界七大工程奇迹之一，在世界贸易中心在911事件倒塌后，继续接任纽约第一大楼的头衔，直到自由塔建成。和巴黎的埃菲尔铁塔、东京的电视塔同被誉为世界三大著名建筑。 帝国大厦拥有许多世界之最：在建筑史上创每周修建4层半楼的纪录；每天参加施工的人员高达4000人，全部工作量超过700万工时；共使用6万吨钢、1000万块砖、80万公里长的电缆与电线、192公里长的管道；1600公里长的电话电缆；6500扇窗户；1860阶台阶；安装了73部电梯、电梯速度高达每分钟427米。帝国大厦占地面积为2.66公顷，当时全部造价4100万美元，后来的维修费用累计为6700万美元。
[单层门式刚架轻型钢结构设计浅谈]轻型单层工业厂房钢结构设计
[单层门式刚架轻型钢结构设计浅谈]轻型单层工业厂房钢 结构设计 [提要]门式刚架轻型结构体系是近年来在钢结构建筑中应用相当广泛的一种结构形式。介绍门式刚架轻型结构体系存在的问题;论述屋面荷载、山墙结构体系、柱脚设计的设计特点。 [关键词]门式刚架荷载山墙柱脚 :TU2:A:1671-7597(xx)1110119-01 一、前言 门式刚架轻型结构体系是用等截面或变截面的H型钢作为梁柱,以冷弯薄壁型钢作为檩条、墙梁,以彩钢板作为屋面板及墙板,现场用螺栓或焊接拼接的门式刚架为主要承重结构,再配以零件、扣件、门窗等形成的比较完善的建筑体系。这种体系可以在工厂批量生产,现场按要求拼装而成。能有效地利用材料,构件尺寸小,自重轻,抗震性能好,安装方便,施工周期短,能够形成大空间、大跨度,具有外表美观,适应性强,造价低,易维护等特点。
二、门式刚架轻型结构体系存在的问题 尽管门式刚架轻型结构体系具有造价低、重量轻、安装方便、施工周期短等优点,但是由于我国在该方面起步较晚,在设计水平等 方面与西方发达国家相比都有着较大的差距,符合我国规范的相应的构造措施研究不够,如节点的连接、支撑的布置、结构变形的限制与控制等。因此,采用恰当的简便易行的优化设计方法,编制相应的结构设计软件,降低我国的门式刚架生产成本,是当前研究的主要课题。 我国在结构领域广泛应用的热轧H型和T型钢的生产方面落后于国外。冷弯薄壁型钢和压型钢板的防腐涂层材料及工艺方面更为明显。在耐候钢的开发方面,国内产品成本高,且在具备同等耐候能力的焊材和焊接工艺,国外的焊接工字钢生产上已普遍采用单面焊接工艺,国内仍以双面焊为主,这对于腹板较薄的构件将很困难。
【案例展示】一体化装配式钢结构
【案例展示】一体化装配式钢结构 随着目前装配式建筑相关政策的不断发布，各地逐步展开了较大规模的装配式建筑实践。但总体上来说，装配式混凝土结构建筑居多，而装配式钢结构建筑尤其是住宅，其主体结构部分以外的工业化围护系统、非结构部品件及内装系统与钢结构主体的一体化集成技术，还有待进一步完善与提高。 在此方面，日本积水住宅株式会社（SEKISUI HOUSE，以下简称积水）在全世界范围内开发了大量低层独栋及联排别墅，均采用一体化装配式钢结构体系，通过先进环保的材料、精心细致的“以人为本”理念，打造安心、安全、健康、舒适的居住环境，对我国加快装配式钢结构建筑及产业链系统的完善性与先进性有很大的参考学习意义。
积水姑苏裕沁庭项目位于苏州市相城区广济北路与玉成路（兴业路）交汇处，其中锦苑（东区）由E1#~E6#高层住宅、E7#~E26#联排别墅、E27#配套服务用房及地下车库、门卫等组成，地上总建筑面积约15.6万㎡；低层联排别墅部分（雅居）为16栋3层、4栋2层装配式钢结构体系，地上建筑面积约2.1万㎡。 ▲总平面图 全产业链工业化模式 联排别墅地上部分采用一体化装配式钢结构体系，其围护系统、隔墙、楼板、屋顶、机电系统及内装系统均采用工厂成品或半成品，现场装配集成。积水在沈阳建有综合的工业化住宅生产基地，联排
别墅所使用的钢结构零部件及外墙、内装饰材料，均采用高度自动化的设备生产，还与室内装修的板材、内部装修设备等厂商合作，在工厂内形成一条龙式生产线；施工现场由自有的专业工程公司进行安装及内装修施工，并提供后期维修保养服务。总体上来看，从源头开始通过设计、材料采购、加工生产、专业安装及自有维修形成完善的工业化产业链，确保了自有开发理念在整个过程中的严格实施，为业主提供了优质、舒适的住宅产品。 按照《江苏省装配式建筑预制装配率计算细则（试行）》的规定，本项目地上主体钢结构、外墙围护系统、内隔墙系统、楼板、屋盖及机电系统全部采用工厂成品现场集成组装，故其在主体结构和外围护结构预制构件Z1、装配式内外围护构件Z2、内装建筑部品Z3等部分的评分均为满分；另外在创新加分项S的标准化、模块化、集约化设计中都有一定程度应用，故获得加分项2分。最终，本项目各单体的预制装配率达到102%，充分体现了工业化全产业链的优势。 装配式钢结构主体设计 主体钢结构部分采用积水自有的“β系统构造”，即梁贯通构造体系，每个梁柱节点处均为单向抗侧力构造，且钢柱竖向无需严格对齐贯通，适用于低层钢结构体系，主体及非结构部分采用全装配、
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.
钢结构工程案例
H 型钢钢结构节能住宅 1、体系的成果-房地产开发: ●莱钢樱花园小区 :山东省钢结构节能住宅示范工程。 ●济南艾菲尔花园:建筑面积 48000平方米,建设部认定 A 级住宅,山东省钢结构节能住宅示范试点工程,荣获第二届中国建筑钢结构金奖 (国家优质工程。 ●济南黄金时代:建筑面积 58912平方米。 ●青岛华阳慧谷:建筑面积约 40000平方米, 是青岛市和山东省首个节能 65%钢结构节能住宅社区。荣获第四届中国建筑钢结构金奖。 ●青岛莱钢大厦:位于青岛市海尔路, 啤酒城对面。建筑面积 78000平方米,是一个以五星级酒店为主,辅以高档写字楼及精品零售设施的综合性商业项目。 ●滨州中海城:建筑面积 1560000平方米,部分采用钢结构。 2、体系的成果-公共建筑 ●滨州国际会展中心工程:建筑面积 78000平方米,荣获中国建筑钢结构金奖。●青岛地丰大厦:位于青岛市经济技术开发区。总建筑面积 53000平方米,总高 92.8米。 钢结构工程案例介绍 (一钢结构低层住宅案例介绍——上海碧海金沙 ?¤嘉苑项目: 位于上海奉贤区的海湾旅游度假区,占地总面积 40万平方米,建筑总面积 32万平方米,是目前国内最大的钢结构生态节能住宅小区。目前已完成一期工程 3.1万平方米。
该项目是按照《上海市生态型住宅小区技术实施细则》技术标准开发。项目技术定位:创建国家康居住宅示范工程、上海市一级生态住宅小区。 1、特点: ● 优越的地域优势 其独特的地理位置形成海湾天然氧吧, 周边大学林立、交通便利、拥有丰富的自然水系资源。 ● 和谐的小区环境 小区环境规划与建设中, 集成了太阳能光电利用、垃圾分类处理等多项生态新 技术;建有商业街、宾馆、会所俱乐部、幼儿园;具备安全高效的物业管理● 具有“ 钢结构、绿色节能、产业化” 特点的生态住宅 住宅中采用钢结构体系及筏型基础、粉煤灰加气混凝土砌块和聚苯板双重保温系统、无源湿感中央新风系统、与建筑一体化的分体式太阳能热水系统、直饮净水系统和个性化的工厂化装修等十多项生态节能住宅技术 2、结构形式项目为低层建筑, 全部采用 H 型钢钢框架结构。项目一期工程 3.1万平方米,使用热轧 H 型钢约 1100吨。项目采用钢筋混凝土现浇楼板。由于采用钢结构,自重轻,故所有建筑均采用天然地基,基础采用片筏或条型基础。 (二钢结构多层住宅案例——济南艾菲尔花园 济南艾菲尔花园项目济南艾菲尔花园项目位于济南槐荫区,是建设部 1A 级住宅、 2004齐鲁名盘 50强, 并荣获 2003年度中国建筑钢结构金奖 (国家优质工程、2005山东省节能省地型建筑奖。 济南艾菲尔花园总建筑面积约 4.8万平方米, 其中三幢小高层, 三幢多层住宅, 小高层住宅采用钢框架 --中心支撑结构体系,框架柱采用箱形截面,中心支撑采用圆钢管,框架梁、楼面次梁采用热轧 H 型钢;多层住宅采用纯钢框架结构体系,梁、柱采用热轧 H 型钢。用钢量为 2300吨,其中热轧 H 型钢用量为 900多吨。
浅谈轻钢结构
浅谈轻钢结构 姓名： 日期：
目录 1.前言 2.轻钢结构概念及适用范围 3.材料选择 4.轻钢结构的特点 5.蒙皮效应在轻钢结构中的应用 6.轻钢结构的塑性设计及腹板屈曲后强度 7.轻钢结构在我国的发展及遇到的问题
前言 轻钢结构建筑为工业及民用建筑的一种结构形式，可适用于大跨度工业厂房、仓储库房、体育馆场及装配式民用住宅等。它具有造价低、工期快、质量优、造型新颖和各项使用功能齐全完善等优势，并符合我国现行的的规范和验收标准，每年可节约10亿元以上；适于在我国推广应用同是对传统建筑模式的变革，今后市场更广阔。20世纪90年代以来，我国钢结构建筑的发展十分迅速，特别是轻钢结构的发展 轻钢结构概念及适用范围 所谓轻钢结构通常是指由下列钢材所构成的结构：①冷弯薄壁型钢结构；②热轧轻型钢结构；③焊接或高频焊接轻型钢结构；④轻型钢管结构；⑤板壁较薄的焊接组合梁及焊接组合柱而构成的结构。 原来轻钢结构主要用于荷载较小，跨度不大的建筑。轻钢结构系新型建筑材料，它采用H 型钢及薄壁冷弯C、Z型钢组合而构建房屋骨架，屋面和墙体采用彩色涂层压型钢板或夹芯彩板，并逐步取代传统的钢筋混凝土建筑。它具有轻型美观、成本低、施工周期短、安全可靠等优点。广泛应用于工业厂房、仓库、商业建筑、办公大楼、报刊岗亭及民宅等建筑物。应用范围：轻型钢结构是H型钢为承重主体附以C型、Z型檩条及柱间支撑连接件，通过螺栓或焊接等方式固定，屋面和墙面以彩色压型钢板围护而形成的新型建筑体系，根据我国目前情况来看，这种结构由于其用度广、优势明显，已大量应用于单层工业厂房、多层工业厂房、办公楼以及高层建筑中的非承重构件等。对单层工业厂房而言，通常以H型钢，采用焊接连接作为梁柱，以C形或Z形轻钢板作檩条，屋盖系统或楼面系统用压型彩色钢板作面层，上面可浇混凝土，压型钢板既可作为钢筋，必要时也可以再配钢筋。墙面围护也可采用单层或夹层压型钢板，夹层板内部可充填各种保温层。 轻型钢结构是H型钢为承重主体附以C型、Z型檩条及柱间支撑连接件，通过螺栓或焊接等方式固定，屋面和墙面以彩色压型钢板围护而形成的新型建筑体系， 下列结构是否适合用轻钢结构是否为轻钢，可以根据结构承受荷载的大小，以及结构类型来定的： 1、楼、屋面结构体系：如果是钢筋混凝土楼、屋面板，荷载较大不能用轻钢结构； 2、吊车荷载：如果有较大吨位的吊车就不符合轻钢结构的要求； 3、结构体系：建筑物为多层，或是比较高的单层结构也不宜按轻钢设计。 轻钢结构的材料选择 材料选择和设计中的注意事项轻钢结构作为普通钢结构的衍生结构，其基本计算理论和后者基本相同。这里着重强调几点： 1、在用材上应优先采用“H”形钢，它受力合理，拼接方便，加工容易。对于承重结构宜用Q235钢或低合金钢中的16Mn、15MnV或15MnV钢，但需注意Q235—A钢的含碳量不作为交