钢结构在建筑中的应用分析

钢结构在建筑中的应用分析
钢结构在建筑中的应用分析

钢结构在建筑中的应用分析

中图分类号:tu 文献标识码:a 文章编号:1007-0745(2013)01-0115-01

摘要:上世纪80年代以来,钢结构在我国各大城市高层建筑施工中得到了快速的应用,住宅迈向产业化、标准化和现代化。钢结构具有延性好、强度高、重量轻以及施工速度快的优点,是新型节能材料的代表。钢结构在建筑中的应用能够提升住宅的产业化程度,实现我国建筑用钢的产业化调整,推动国民经济的发展。本文对钢结构的优势进行了认识,并对钢结构在建筑中的应用进行分析。

关键词:钢结构高层建筑施工应用

上世纪80年代起,上海、深圳、北京等大型城市拥有了多幢钢结构建筑,钢结构建筑主要是以钢结构作为建筑骨架,并配合多种复合材料组成轻型墙体,钢结构或者是混凝土构件组成建筑主要的承重骨架。钢结构设计周期较短,连接简单,承载强度高,综合造价低,符合可持续发展和产业化要求。目前钢结构已经成为建筑的主要结构,被广泛应用到高层建筑、大空间建筑和大跨度建筑的建设中。

一、钢结构的优势

1、建筑平面分割灵活,外形美观。建筑钢结构在我国的应用始于上世纪80年代,发达国家应用轻型钢结构的建筑已经达到了95%,钢结构在建筑中的大量应用得益于钢结构灵活的分割性。混凝土结

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

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)

钢结构在高层建筑物中的应用

钢结构在高层建筑物中的应用 【摘要】文中从钢结构高层建筑物的发展过程,介绍了钢结构高层建筑物设计特点,包括钢结构建筑的“柔性”特点、钢结构建筑物“轻”的特点、钢结构的“宽敞”特点和钢结构建筑的设计思想;并对钢结构设计过程进行了探讨,提出我国钢结构在高层建筑中要体现时代的特色,促进我国建筑领域的发展。 【关键词】建筑设计;钢结构;设计特点;设计过程 高层钢结构一般是指六层以上(或30m以上)的建筑物,它主要采用型钢、钢板连接或焊接成构件,再经连接、焊接而成的结构体系。高层钢结构常用钢框架结构、钢框架―混凝土核心筒结构形式。后者在现代高层、超高层钢结构中应用较为广泛。中国的上海金茂大厦在世界各大高层建筑物排名第四名。它是具有中国传统风格的超高层建筑,是上海迈向21世纪的标志性建筑之一,由美国SOM 设计事务所主设计。1998年8月建成。占地236万平方米,建筑面积28.95万平方米。高420.5米,共有88层。金茂大厦充分体现了中国传统的文化与现代高新科技相融合的特点,它既是中国古老塔式建筑的延伸和发展,又是海派建筑风格在浦东的再现。 1.钢结构高层建筑物的设计特点 改革开放以来,高层建筑行业的发展最为时代标志,在城市建设的发展中独领风骚,这是源于钢结构的建筑具有很多独特之处。 1.1钢结构高层建筑的“柔性”特点 由于钢结构于混凝土结构的基础理论的区别,钢结构的设计思想与混凝土的结构设计思想不同,钢结构的设计思想是“柔性”的,为了充分的体现设计理念和设计师的创意,钢结构允许有变形存在,而这一点变形在混凝土结构中是根本不行的。因此,在钢结构设计过程中一定要将钢与其他材料的性质加以区分。充分考虑到钢材料的延展性和弹塑性,利用钢结构的变形性能,使钢结构建筑独具特色。同时钢结构还具有热导率比较大的特性,也存在明显的热变形。这些钢材料的特殊性质,可能会引起钢建筑物的变形,因此,必须采用科学的手段加以控制,消除建筑结构内部产生应力,避免使建筑物局部或者整体造成危害。 1.2钢结构高层建筑具有“轻”的特点 由于钢结构对荷载有敏感的反应。在采用钢结构建筑的设计中首先要选择强度高、质量轻的材料,尽可能的减轻建筑物整体的质量。严格控制钢结构建筑的荷重,这不仅仅是出于钢结构本身材料的性质才应该的考虑,同时建设成本的经济原因也是影响荷重的因素,与其他材料相比,同样是增加一个荷重,钢结构增加的费用是钢筋混凝土结构增加费用的15-20倍。钢结构建筑在装饰时往往选用玻璃幕墙、金属幕墙,除了美观的原因外,选择的原因还在于幕墙质量轻,与墙面相比,玻璃幕墙的质量只占砖墙的1/7,这可以极大控制钢结构建筑的荷重。 1.3钢结构高层建筑的“宽敞”特点 高层建筑在选用材料强度对比上,金属的强度要比混凝土强度大很多,合金的强度更高。由于材料强度越高,可承载的外力就越大,显然,钢结构建筑承受同样荷载的构件截面要小很多。从节约投资成本的角度考虑,由于钢的价格比混凝土要高很多,同样的荷载用钢量少就会使建筑成本更经济。同样的建筑面积,柱距的大小与柱子数量成反比。柱距数值越大,柱子所用的数量就越少。从经济性的角度出发,框架结构中一般选用10-15米的柱距。另外,在梁柱节点的设计

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

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

世界著名钢结构建筑“大盘点”

世界著名钢结构建筑“大盘点” 钢结构工程是以钢材制作为主的结构,已经成为主要的建筑结构类型之一。全球发达国家钢结构程度很高,在很多大型建筑上都大量用了钢结构技术,那么有哪些世界著名钢结构建筑呢? 世界著名钢结构建筑大盘点:伦敦千年穹顶。用钢量:4000吨千年穹顶的造型很奇特--它由12根穿出屋面、高达100米的钢桅杆支撑,屋顶采用膜材料覆盖成圆球形,而膜面则支撑在72根辐射状的钢索上,远远望去像一个白色的大帐篷,是世界著名钢结构建筑之一。 巴黎埃菲尔铁塔。用钢量:7000吨高320米的埃菲尔铁塔是较早应用钢结构的建筑物,它除了四脚是用钢筋水泥筑成外,其他地方都用钢铁构成。除了7000吨钢铁外,它还被装上了1.2万个金属部件,以及250万只铆钉。所以,巴黎埃菲尔铁塔成为人们到巴黎后必去参观的建筑,世界著名钢结构建筑的头衔真是当之无愧。 吉隆坡国家石油双塔大厦。用钢量:7500吨高452米的吉隆坡国家石油双塔大厦号称目前世界上最高的纯钢结构建筑(外层材料为不锈钢和玻璃)。双塔大厦在41层和42层之间还有一座用轻型钢建造的“空中天桥”连接两塔,“桥”长58米、高9米,总重750吨。所以,也应堪称世界著名钢结构建筑。 首尔世界杯体育场。用钢量:1.8万吨体育场的屋顶由16根桅杆(由钢铁制成,支座可转动)支撑的放射状钢管桁架组成,在屋顶外部和前部还设计有两组环状支架,以保证屋顶结构的整体性。此外,支撑屋顶的还有斜拉索。 悉尼奥林匹克体育场。用钢量:2.2万吨这座最多可容纳11.5万名观众的2000年悉尼奥运会主体育场,是奥运史上最大的体育场。它由两个长220米、宽70米的弧形钢结构支撑。其跨度可并排停放4架波音747客机。 纽约帝国大厦。用钢量:6万吨帝国大厦高381米(加上后来修建的电视塔共高448米),共使用了1000万块砖石。正是因为大量钢材的使用,这座高102层的摩天大厦仅用了1年多的时间就建成了。应当荣登世界著名钢结构建筑的行列。 日本明石海峡大桥。用钢量:30万吨这座目前世界上主跨最长的悬桥(全长3911米,主跨长1991米),将日本的本州、九州、北海道和四国岛连在了一起。该桥可承受里氏8.5级的强烈地震和80米/秒的暴风。 由此可见,世界著名钢结构建筑都具备一个共同特点,其用钢量惊人,艺术风格和钢结构技术的运用实在令人佩服。

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

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。

【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、

绿色转型中的钢结构建筑

《山西晚报》:绿色转型中的钢结构建筑-宾利地产率先吹响建筑领域“绿色转型” 号角 节约资源、保护环境,构建和谐社会是我国的一项基本国策,大力发展节能省地型住宅,发展绿色生态建筑,推广住宅产业化是建设主管部门落实这一基本国策的重大举措。钢结构住宅具有力学性能好、自重轻、抗震性能好等一系列优点,作为一种绿色环保建筑,近年来,钢结构住宅已被建设部列为重点推广项目。 推进绿色转型战略,建设资源节约型社会 面对日益严峻的环境等可持续发展问题,我国“十一五”规划中明确提出要建设资源节约型、环境友好型社会的要求。作为山西太原这个能源重化工基地中心城市来说,建设绿色、环保、节能的建筑更是迫在眉睫。2006年,太原市委、太原市政府作出重大决策,把建设创新型城市、整体推进绿色转型列入“十一五”规划纲要,在全市“创新发展模式、推进绿色转型工作会议”上,太原市委、太原市政府提出了“制定绿色标准,全方位、宽领域、深层次推进绿色转型,构建具有省会城市特色的绿色产业体系,建设…服务全省、影响全国、吸引世界的“新太原”的城市发展目标。以创新发展模式、推进绿色转型、构建绿色产业体系为战略着力点和突破口,积极发展节水型、节地型、节材型、清洁型、高效型产业格局。推进绿色转型已经成为太原新一轮经济发展的重点与必由之路。 2008年5月16日,太原市发出了征求《太原市推进绿色转型条例》(草案)饧 墓 驿第四?/SPAN>发展循环经济的第二十七条建立循环经济技术支撑体系,实现以清洁生产为基础,以再生资源产业化为重点,以工业园区为重要载体的新型工业化模式,建立工业循环经济发展模式,促进循环经济产业链形成。第二十八条制定发展第三产业循环经济的鼓励政策,明确总体定位和具体实施途径。从服务主体、服务对象、服务途径三个方面,建立适应经济社会发展的第三产业循环经济发展模式,实现资源投入最小化,利用最大化,污染排放最小化。钢结构建筑完全符合这一目标,被誉为21世纪的“绿色建筑”。和传统的混凝土结构相比,它具有自重轻、抗震性能好、灾后易修复、基础造价低、材料可回收和再生、节能、省地、节水等优点。作为一种绿色环保建筑,近年来,钢结构住宅已被建设部列为重点推广项目。 推进绿色转型,绿色建筑是重点之一 建筑消耗的能量,在社会总能量消耗中占有很大的比例,而且社会经济越发达,生活水平越高,这个比例越大。西方发达国家建筑能耗占社会总能耗的30%-45%。我国尽管社会经济发展水平和生活水平都不高,但建筑能耗占社会总能耗的20%-25%,正逐步向30%逼近。所以建筑节能也就自然成为了社会整体节能的重点。 起步于上世纪80年代,直至2004年才加速脚步的绿色环保节能建筑发展历程,在今年达到了前所未有的热度。种种迹象表明,绿色环保节能建筑已然成为当下以及未来房地产行业的绝对主角。而在推进建筑节能环保中,除了针对既有建筑进行节能改造,以及对大型公共建筑进行监管外,新建建筑如何按照节能标准建设,已成为改善和提高传统建筑弊端的主抓对象。 随着绿色建筑理念逐步深入人心,太阳能和浅层地热等可再生能源利用技术的成熟,可再生能源的利用已经成为许多开发商和建设单位的首选。 什么是绿色建筑呢?2004年8月,建设部将“绿色建筑”明确定义为:“为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动的空间,同时在建筑全生命周期中实现高效率地利用资源(节能、节地、节水、节材)、最低限度地影响环境的建筑物。” 所以绿色建筑是通过科学的整体设计,集成绿色配置、自然通风、自然采光、低能耗维护结构、新能源利用、中水(城市污水经处理后的再生水,可实现灌溉、洗

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

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。

钢结构在建筑工程中的应用及发展

钢结构在建筑工程中的应用及发展 摘要: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。 关键词:钢结构;优点;应用 Abstract: The steel housing is easy to be industrialized, standardized production, while the contrast matching wall materials using energy-saving, environmentally friendly new materials; it is a green building, renewable re-use, consistent with sustainable development strategy.Key words: steel; advantages; application 目前,国内的建筑业生产效率较低,尚属劳动密集型产业。而钢结构住 宅属于高技术、高效率的产业,加快对钢结构住宅的研究,将促进建筑业向技术密集型产业转化,并将带动建材、冶金、信息机械尤其是钢铁企业的发展。钢结构住宅的发展将带动住宅施工行业的革新。尽管钢结构住宅体系在我国还处在刚刚起步阶段,但该体系集众多优点于一身,一旦相关的配套技术及市场问题进一步解决之后,钢结构住宅的发展将有着非常光明、广阔的前景。 钢结构与传统砖混、钢混结构相比,具有抗震、抗飓风、环保、节能、结构自重轻、基础承载力要求低、构件生产工业化、现场装配化施工、施工周期短、室内空间分隔灵活、有效使用面积高优点。钢结构建筑房屋体系的综合经济指标要优于传统的钢筋混凝土结构,其保温、隔音性能远优于钢筋混凝土结构。正是由于该结构体系具有如此多的优点,轻钢结构建筑体系必将发展成为今后我国低层建筑结构的重要形式之一。 1、钢结构的优点 1.1钢结构的重量轻钢材容重大,强度高,做成的结构却比较轻。结构的轻质性可以用材料的质量密度和强度的比值来衡量,比值越小,结构相对越轻。因而当承受的荷载和条件相同时,钢结构要比其它结构轻,以同样跨度承受同样的荷载,钢屋架的重量最多不过为钢筋混凝土屋架的1/3—1/4。重量轻,可减轻基础的负荷,降低地基、基础部分的造价,同时还方便运输和吊装。 1.2建筑钢材强度高,塑性韧性好强度高,适用于建造跨度大、高度高、承载重的结构。但由于强度高,一般构件截面小而壁薄,在受压时容易为稳定计算和刚度计算所控制,强度难以得到充分的利用。塑性好,结构在一般条件下不会因超载而突然断裂,只增大变形,故易于被发现。此外,尚能将局部高峰应力重分配,使应力变化趋于平缓。韧性好,适宜在动力荷载下工作,因此在地震区

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.

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