钢结构住宅建筑前景分析
钢结构住宅的优势及发展前景

高 。特 别 是 在 地 质 承 载 力 低 的 地 方 和地 震 烈度 较 高 的地 方 , 其
综 合 经济 效 益优 于 一 般 住 宅 建 筑 体 系。 12 布 置 灵 活 , 间大 , 型 丰富 - 开 房 利 用 钢 材 轻 质 高 强 的特 点 , 计 可 采 用 大 开 间布 置 , 建 设 使
钢 结 构 住 宅 与 其 他 结 构 相 比 , 使 用 功 能 、 计 、 工 以 在 设 施
2
我 国 发 展 钢 结 构 的 问 题 和 前 景
由 于 钢 结 构 住 宅 具 有 的 种 种 优 势 , 许 多 国 内 外 企 业 不 约
及 综 合 经 济 方 面具 有独 特 的优 势 , 要体 现 在 以 下 几 方面 : 主
产 、 工 一体 化 , 高 住 宅 产 业 化 的 水 平 。 施 提
15 . 综 合 造 价 低
商 品化 程 度 高 , 工 快 , 合 效 益 高 , 场 需 求量 很ห้องสมุดไป่ตู้大 , 施 综 市 已引 起 结 构 设 计 人 员 的 认 识 。轻 钢 住 宅 的 研 究 开 发 已在 各地 试 点 , 是 轻 钢 发 展 的一 个重 要 方 向 , 目前 已 经 有 多种 低 层 、 多层 和 高 层 的设 计 方 案 和 实 例 。
轻钢 结构 住 宅 是 近 1 O年 来 发 展 最 快 的领 域 , 美 国 采 用 在
轻 型 钢 结 构 占 非 住 宅 建 筑 投 资 的 5 % 以 上 。这 种 结 构 工 业 化 、 0
水 、 热 、 窗 等 先 进 成 品集 合 于 一 体 , 套 应 用 , 设 计 、 隔 门 成 将 生
钢 结 构 住 宅体 系 直 接 造 价 略 高 于 混 凝 土 结 构 ,但 由 于 自
2024年钢结构工程市场发展现状

钢结构工程市场发展现状1. 引言随着社会经济的发展和工业化进程的加速推进,钢结构工程在建筑领域中的应用正逐渐受到重视。
钢结构工程具有重量轻、强度高、施工速度快等特点,被广泛应用于大型建筑物、桥梁、厂房等领域。
本文旨在通过对钢结构工程市场发展现状的分析,探讨其在未来的发展趋势。
2. 钢结构工程市场现状分析2.1 市场规模钢结构工程市场的规模与建筑行业的发展密切相关。
随着城镇化进程不断推进,建筑行业对于大型、高安全性的建筑需求日益增长,这为钢结构工程的市场提供了强劲的增长动力。
根据统计数据显示,在过去几年里,钢结构工程市场规模稳步增长,预计在未来几年内仍将保持较高的增长率。
2.2 市场需求钢结构工程市场的需求主要来自于工业、公共建筑以及住宅建筑等领域。
在工业领域,钢结构工程被广泛应用于厂房、仓库等建筑物的搭建,以满足工业发展对场地空间和强度要求的需要。
在公共建筑领域,钢结构工程被用于建设体育馆、剧院等大型场所。
而在住宅建筑中,钢结构工程的应用也逐渐增多,尤其是高层住宅的建设。
总体而言,市场对于钢结构工程的需求呈现增长趋势。
钢结构工程市场存在着较为激烈的竞争格局。
目前市场上主要的竞争者包括大型建筑企业和专业钢结构制造商。
大型建筑企业具有强大的资源和丰富的经验,可以提供综合性的服务,但其对于钢结构工程的专业性和技术深度相对较弱。
而专业钢结构制造商则具备丰富的经验和专业知识,能够提供高质量的钢结构产品和解决方案。
未来,市场竞争将进一步加剧,企业需不断提升自身能力以保持竞争优势。
3. 钢结构工程市场发展趋势3.1 技术创新随着科技的不断进步,钢结构工程领域也出现了许多新的技术和材料。
例如,钢结构中的高强度钢材、复合材料等的应用,使得结构更加轻盈、耐用。
此外,钢结构工程也开始引入先进的智能化技术,例如无线传感器、数据分析等,以提高结构的监测与管理水平。
技术创新将进一步推动钢结构工程市场的发展。
3.2 环保可持续发展在环境保护意识不断增强的背景下,钢结构工程的环保性也成为市场发展的重要因素。
钢结构装配式建筑的发展趋势与前景

钢结构装配式建筑的发展趋势与前景随着城市化进程的加快和人们对建筑品质要求的不断提升,钢结构装配式建筑作为一种快速、环保、高效的建造方式,正逐渐成为未来建筑发展的重要选项。
本文将探讨钢结构装配式建筑的发展趋势与前景,并分析其优势和面临的挑战。
一、发展趋势1.1 绿色建筑的推动随着全球环境问题的不断凸显,绿色建筑已成为建筑界的热门话题。
钢结构装配式建筑以其材料可回收利用、施工过程减少对环境的影响等优点,符合低碳环保的理念。
因此,未来钢结构装配式建筑将受到更多政府和企业的支持和倡导。
1.2 建筑工期的压缩传统建筑通常需要较长的工期,而钢结构装配式建筑则能够实现“即装即建”,大大压缩了建筑工期。
随着社会的快节奏发展和对建筑工期要求的提高,钢结构装配式建筑的快速施工优势将会成为市场竞争的关键因素。
1.3 建筑质量的保障钢结构装配式建筑采用工厂化生产,通过严格的质量控制体系,确保了产品的一致性和品质。
相比传统建筑,钢结构装配式建筑在施工过程中减少了人为因素对建筑质量的影响,降低了建筑质量风险,因此备受业主和用户的青睐。
1.4 技术创新的推动随着科技的发展,钢结构装配式建筑技术也在不断创新。
例如,大型机器人可以用于自动化生产和装配,智能化构件可以进行质量检测和问题追踪,人工智能系统可以优化施工过程。
这些技术的应用将进一步推动钢结构装配式建筑的发展并提升其竞争力。
二、前景展望2.1 住宅市场潜力巨大钢结构装配式住宅建筑是未来的发展方向之一。
随着人们对居住品质要求的提高,传统砖混结构的住宅已经无法满足需求。
钢结构装配式住宅不仅能够实现个性化定制、精确施工,还具有更好的防震、防火能力。
预计未来几年,住宅市场将成为钢结构装配式建筑的主要应用领域之一。
2.2 商业建筑市场发展迅速商业建筑通常需要大空间、大跨度,并且对建筑质量和安全要求较高。
钢结构装配式建筑具备较好的承载能力和稳定性,能够满足商业建筑的需求。
例如,购物中心、体育馆等大型商业建筑广泛应用钢结构装配式建筑技术。
我国钢结构住宅的发展前景分析

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( 宁省阜 新 市工业 设 备安装 公 司 1 3 0 ) 辽 2 0 0
[ 摘 要 ] 结 构是 土木 工 程 的主要 结 构形 式之 一 , 钢 是以钢 材 作为 建 筑 的主 体 结构, 通常 由型钢 和钢 板 等钢 材 制成 各 种建 筑 构件 , 如钢 梁 、钢柱 、钢 桁架 等。 并采 用焊 接 、 螺栓 和铆 钉 的连接方 式 , 各 部件拼 装成 完整 的 结构体 系, 配 以轻质 墙板 或节 能砖 等新 型材料 作 为外 围护 墙体 建造 而成 。 结构 以其 强度 高、 将 再 钢 自重轻 、材性 好 、结构 变化 多样 、工期 短 、密封 性好 、抗震 性好 、耐热 性好 等特 点被 广泛 应用 于房 屋建筑 、地 下建 筑 、桥梁 、港 口建筑 、矿 山建筑 、水 工建 筑、 海 洋平 台等 领域 。 民用钢 结构住 宅 是十 五期 间我 国重 点推广 的项 目, 结构 住宅 是既 环保 又节 能 的绿色 建筑 , 钢 是符合 可 持续 发展概 念 的新 型建筑 形式 , 势必成 为
住 宅 结构 体 系 的主 流 。 [ 关键 词] 结构 住宅 的优 势 发展 现状 发展 空间 发 展阻力 钢 中图分 类号 : U 9 T31 文 献标 识码 : A 文章 编号 : 0 9 9 3 2 1 ) 9 0 1 — l 10 — 1X(0 0 1 — 2 3 0
1钢结 构住 宅 的八 大优 势 1 1 良好 的空 间感. . 空间利 用率 高 由于钢材 强度 高, 以采 用大 开 间布 置, 结构开 间可 以 比传 统 的砖 混结 可 钢 构 和砼 结构 的开 间大 5 % 创 造开 放式住 宅 , 0, 为住宅 空 间的组 合提 供最 大 的 自 由度, 计时 可以不拘 泥于承 重墙位 置, 设 根据设 计需要 自由布 置各 功能空 间, 更 好 的满 足建 筑上 大开 间、分 隔灵 活 的要求 。而传 统 的砖 混结构 和砼 结构 由于 材 料性 质 限制 了空间布 置 的 自由, 如果 开 间过 大 , 会造 成板 厚 、 高、 就 梁 柱大 , 不 但影 响美 观, 而且 自重增大 , 加造 价 。钢 结 构的 空间利 用率 比传 统 的砖 混 增 结 构和 砼结 构 的利用率 提 高 5 8 。 % 如今, 来越 多的投 资者 开始 意识到 开放 的空间 比有承重 墙 占据 的空 间更 越 有 价值 , 了确保投 资 住宅楼 的 1 0 为 O %入 住率 , 就必 须考 虑到 住宅 楼空 间利 用 的灵活性 , 因此 , 除尽 最大可 能减少 占地面 积 以外 , 内空 间的灵 活性 以及 自由 楼 发 挥 度 也是 今 天和 未 来 理性 投 资者 必 求 目标 。 1 自重 轻 2 钢材的 “ 容重 与 强 度 比 ”一般 小 于 木材 、混 凝土 和 砖 石 , 结 构采 用 钢 轻 质 的各种材 料, 成 高强度 、防火 、 防水 、绝热 、隔 音 、节能 的复 合墙体 。 组 经测 试相 同建筑面 积的建 筑楼 层, 结构 自重轻, 钢 根据 比较, 六层轻 钢结构 住宅 的重量 , 仅相 当 于 四层 砖 混结 构住 宅 的重 量 。 1 3 抗 震 、抗 风 性 能好 、 可靠 。 陛高 近年来 地震 和 台风等 自然灾 害 的频发, 触动 了人 们敏 感 的神经, 人们 对 房 屋 的抗震 、抗风 性 能 日益 重视 。钢结 构建 筑具 有 良好的 抗震 、抗风 性 能, 在地 震和 台风 等 自然灾 害下 的表现 远远 优 于其它 结构 形式 的住 宅 。钢 结构 住 宅具 有熬 体 刚度大 、构件 强度 高等优 点 , 柱 的抗压 、抗 侧弯 强度 , 比混 凝 土柱 钢 均 高 1 5倍 。 . 1 施 工 不受 气候 和季 节 影响 、施 工周 期 短 4 钢 结构 构件 实行 工 厂化 生产 , 现场 安装 , 工和现 场 安装 可 以同 步进 行 。 加 钢结 构施 工不 受气 候和季 节 的影响 , 场 不需要 绑 扎钢筋 、不 需要制 作模 板, 现 楼板 浇筑 混凝 土 时也 不需 要设 临 时支撑 , 场 作业 景减 小 且施 工机 械化 程度 现 高,大 大加 快 了旋 工 速 度 。 1 5 对周 围环 境污 染少 钢 结构 建筑 现场 作业 量 小, 周 围环境 无 噪声 污染 和粉 尘 污染 。传 统建 对 筑用 的实 心粘 土砖 , 因大 量浪 费 土地 资源 、污染 环 境 已被 限时禁 止 使用 。 1 6 综合 造价低 . 由于钢 结 构 自重轻 , 钢结 构建 筑 基础 造 价上 可 节约 3 % 且 总体 用料 量 0, 少。 虽然轻 型房 屋钢 结构 采用 的合 金钢 的价格 要 比普通 钢 高, 复合墙 体 的价 格 要 比砌 体墙 高得 多, 但这 些造 价与 降价 的费用 相抵 , 接成 本还 是 比传统 钢筋 直 混凝土 体系 下降 5 %~l % 。另外 , 5 施工 周期 缩短 , 人工 费用 下 降 , 又可 减 少 间接 费用 , 以综 合造 价 低 。 所 1 7 具 有可再 生 利用 性 、可 改造 性 . 钢材 报废 后 可实 现 l 0 %废 品再 回 收利 用, 0 符合 我 们人 类 可持 续发 展 战
浅析钢结构住宅的优势及发展前景

划, 鼓 励将 钢 结 构 用 于保 障 房 建设 , 中 国 钢结 构 行 业 迎 来 了 春
天。
我 国 在 内 的许 多 地 方 频 繁 发 生 震 灾 的 情 势 下 .钢 结 构 由 于 在 绿色环保 、 抗震性高 、 降低工程造价 、 节 能 减 排 等 方 面具 有 较 高 的优 越 性 而 越 来 越 受 到 人 们 的 重 视 。 自2 0 0 8 年 汶 川 地 震 之 后, 人 们 更 加 意 识 到 钢结 构产 品 的重 要 性 , 各 地 都 已经 出 现 钢 结 构 住 宅 的试 点工 程 ,但 钢 结 构 住 宅 目前 在 我 国还 没 有 普 及 开来。近 日, 在 渝 举 行 的2 0 1 3 年 钢 结 构 行 业 年会 上 , 专 家 们 呼 吁 大 力 推 广钢 结 构 住 宅 产 业 化 : “ 我 们 留给 子 孙 的是 财 富 还 是 垃圾? 如果 不 想 再 透 支 未 来 , 那 么就 从 建 筑 开 始 , 以 建 钢 构 住
展 的 主要 因素 进 行 了分析 . 有针 对性 地 提 出 了解 决措 施 。 关键词 : 钢 结 构住 宅 发 展 现 状 发 展 前 景
近年 来 在 全 球 达 成 发 展 低碳 经 济 共识 的 背 景 下 。在 包 括
材 产 品 奇 缺 ,另 一 方 面 钢 结 构 住 宅 一 次性 投 入 较 高 及 一 些 技 术 性 难 题 制约 了其 推 广 应 用 。 近 年来 社 会对 节 地 和 环 保 的需 求 呼声 渐 高 。 2 0 1 1 年国家首次把“ 绿色建筑” 写进“ 十二五 ” 规
第一 , 钢结构强度高 、 重量 轻 , 使 得 钢 结 构 与 其 他 结 构 形
式 相 比 能在 相 同 的 自重 条 件 下 承 受更 大 的 荷 载 。 第二 , 钢 结构 材质 均匀 , 物 理力 学性能 可靠 . 因 而 其 实 际 工 作 情 况 与 工 程 力 学 的 实 际 计 算 结 果 比较 符 合 。工 作 性
简述我国钢结构建筑的发展现状及前景

简述我国钢结构建筑的发展现状及前景【摘要】我国的钢结构建筑在近年来得到了迅速发展,具有重要的经济意义和社会影响。
本文将从历史发展、现状分析、发展趋势展望、挑战与机遇以及政策与推动等方面综合论述我国钢结构建筑的现状和未来前景。
通过对发展前景、关键因素和建议措施的分析,可以发现我国的钢结构建筑在未来有着广阔的发展前景,但也面临着一些挑战和机遇。
政府应该采取有效的政策措施,推动我国钢结构建筑行业的进一步发展,以满足社会经济建设的需求,推动中国建筑行业向着更加绿色、智能化和可持续发展的方向迈进。
【关键词】钢结构建筑、发展现状、历史发展、现状分析、发展趋势、挑战与机遇、政策与推动、发展前景、关键因素、建议措施1. 引言1.1 我国钢结构建筑的重要性我国钢结构建筑的重要性体现在多个方面。
钢结构建筑具有轻质高强的特点,能够将建筑重量大幅减轻,提高建筑的抗震和抗风能力,以及减少对地基的要求,能够在地震频发的我国地区提供更为可靠的建筑保障。
钢结构建筑施工周期短、造价低,能够快速完成建筑工程,适应我国城市化进程加快的需求。
钢结构建筑还具有绿色环保的特点,可以大量减少对自然资源的消耗,符合我国可持续发展的理念。
钢结构建筑具有灵活的设计性能,可以实现多样化的建筑风格和功能,更好地满足不同用户的需求。
我国钢结构建筑的重要性不仅体现在建筑质量和速度上,更是体现在提升城市建设水平、促进经济发展、实现可持续发展等方面。
1.2 发展现状我国钢结构建筑的发展现状可以说是蓬勃发展,呈现出快速增长的趋势。
随着我国经济的快速发展和城市化进程的加速推进,钢结构建筑在建筑领域中的地位越来越重要。
目前,我国的钢结构建筑已经广泛应用于工业厂房、商业综合体、高层建筑等各个领域。
在工业领域,钢结构建筑被广泛用于厂房、仓库等建筑中,其优点在于结构强度高、施工速度快、使用寿命长等特点,受到广泛认可。
在商业领域,钢结构建筑也被越来越多地运用于购物中心、写字楼、酒店等项目中,其创新性设计和快速建造的特点受到业主和设计师的青睐。
国内外钢结构建筑发展概况3篇

国内外钢结构建筑发展概况3篇国内外钢结构建筑发展概况1钢结构建筑是一种新型的建筑方式,以钢材作为主要的结构材料,其构件采用焊接、螺栓连接等方式组装形成一个完整的建筑体系。
近年来,随着世界范围内对可持续发展的重视,钢结构建筑在建筑界日益受到青睐。
本文将对国内外钢结构建筑发展概况进行探讨和分析。
首先,我们来看一下国内钢结构建筑的发展状况。
近年来,随着我国经济的快速发展和城市化进程的加速,钢结构建筑在我国得到了广泛的应用。
从应用范围来看,大型建筑物、高层建筑、地铁车站、体育馆及特殊建筑物(如天桥、大跨度桥梁等)等领域均有着广泛的应用。
根据中国建筑钢构协会发布的数据,2018年,中国钢结构建筑产值达到1048亿元,同比增长10.1%。
可以说,钢结构建筑在我国建筑行业中的作用越来越显著。
国外钢结构建筑的发展状况也备受关注。
从应用范围看,钢结构建筑在许多国家和地区都有着广泛的应用。
例如,德国标志性的柏林主火车站、英国伦敦市政府大楼、美国纽约的自由女神像等,都是钢结构建筑的代表作。
相比于传统的混凝土结构,钢结构建筑的建造速度更快,建造周期更短,这在一些国家的紧急救援工程或灾后重建领域得到了广泛的应用。
同时,钢结构的回收、再利用性能也得到了大量认可,符合可持续发展的理念,因此受到许多国家的青睐。
钢结构建筑的发展离不开科技创新和工艺进步。
目前,国内外对钢结构建筑的研究主要集中在以下几个方面:第一,新型建筑结构设计和分析方法的研究。
目前,国内外建筑工程领域针对钢结构建筑结构特点和技术要求进行了深入研究,提出了一系列应用于钢结构建筑设计中的新理论、新技术和新方法,不断推动钢结构建筑的设计和施工工艺的创新。
第二,新型钢材的研究。
新型的高强度、高性能钢材不仅成本低,而且具有耐候性好、防腐性强、抗震等优点,可以弥补传统钢材的某些不足。
目前,在国内外已经研发出多种类型的新型钢材,包括高强度低合金钢、防蚀合金钢、自修复钢等,极大地拓宽了钢结构建筑材料的选择范围。
钢结构在中国的发展前景

钢结构在中国的发展前景随着中国经济的快速增长,钢结构建筑成为了一种迅速崛起的建筑形式,它以其优异的性能和可持续的特点成为了未来建筑的重要选择。
目前,中国的钢结构建筑市场已经开始蓬勃发展,而未来的发展前景也非常广阔。
首先,钢结构建筑在环保方面具有天然的优势。
与传统的混凝土建筑相比,钢结构建筑使用的材料和资源更加节约和环保,同时使用寿命更长,且可以得到很好地回收利用。
钢结构建筑在建筑设计、施工和维护中,不会产生污染和噪音,符合当今环保主义的要求,因此可以满足人们对于宜居环境的追求。
其次,钢结构具有优异的设计灵活性。
钢结构可以采用各种形式,融合多种设计元素,可以满足不同场景下的设计需求,使其在建筑领域中成为了优秀的表现形式。
同时,在应用过程中,也可以通过受力分析和优化设计,提高其结构性能,降低造价,节省成本。
第三,钢结构建筑具有优秀的性能和强度。
钢材本身就具有非常优秀的力学性能和抗拉强度,使得钢构建筑的安全性和穩定性更高。
焊接及其他钢结构加工技术更是保证了其精度和质量,使其成为建筑领域中稳定而可靠的一种构造形式。
最后,在施工方面,钢结构建筑具有优异的工程性能。
相对于混凝土建筑,钢结构建筑在施工过程中可以更短的完成施工任务,同时可以实现工程进度的快速调配,节省时间和成本。
因此,钢结构建筑将成为未来建筑领域的主要发展方向之一。
总之,钢结构建筑在中国拥有非常广阔的发展前景。
其环保、设计灵活性、性能和施工效率等方面的优势使其成为未来建筑的领军形式,同时还有着非常广泛的应用领域,从居民楼、商业楼、厂房到大型桥梁和高层建筑等等,都可以采用钢结构建筑,这也为钢结构建筑提供了巨大的发展空间和机遇。
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钢结构住宅建筑前景分析摘要;钢结构作为一种与自然和谐共生的绿色循环低碳建筑,已广泛应用于工业和民用建筑。
其具有承载力高、截面尺寸小、建筑总重轻、基础费用低和耐久性高等优点,最适宜建造高层建筑。
与钢筋混凝土结构相比较,钢结构具有更大的軔性、延性、变形能力和耗能容量,是地震区高层建筑的首选类型。
随着建筑技术的发展和工程实践经验的积累,钢结构高楼也从单一的全钢结构,拓展为钢-混凝土混合结构、型钢混凝土结构和钢管混凝土结构,进一步增强了高楼的抗风和抗震能力。
关键词:钢结构;住宅;优缺点一、引文在我国经济持续増长的促进下,近年来我国加快了对城镇化建设的步伐,增加了对住房的需求量。
同时也对居住环境提出了更高的要求,在经济发展的需求下。
房地产也迎来了更大的发展契机。
房地产行业加速发展的同时也急切需要将住宅产业上升到技术层面,进而加快推动住宅产业化的前进步伐。
政府逐步改变国内经济发展模式,由原来的粗放模式向集约效率型转变,并向建筑行业提出了绿色低碳要求和科技创新要求。
该政策特别提出大力提倡选用钢结构体系住宅,充分展示钢结构体系住宅的轻巧、快速、装配等优点,完全由工厂加工、现场拼装。
推进建筑行业工业化发展,实现工期短、质量好、成本低的目标。
最重要的是全面推广钢结构体系住宅也正是我国现阶段国情的需要。
二、钢结构住宅的发展国外对于钢结构体系住宅开发相比我国要早很多,他们其中大多数国家都是以工业化的基础上。
进而大力推动钢结构体系住宅建筑的推广使用,在钢结构体系住宅建筑得到发展的同时。
又不同程度的促进了本国工业化的提升。
到上个世纪60年代,欧美、日等国家的钢结构住宅结构体系的发展基本上完整。
例如框架-芯筒体系、框架-剪力墙体系、框架-筒体体系等。
强大的工业基础,也推动了钢结构住宅的产业化、系统化、模数化发展。
目前钢结构已是发达国家的主导建筑结构。
在欧、美、日本等地,钢结构住宅已经在住宅中占据绝对的优势,在美国,大约70%的居民住宅采用钢结构住宅,特别是别墅建筑均采用轻钢体系。
钢结构在住宅中的广泛应用,拉动了建筑用钢量的不断增长,带动了相关行业的发展。
从住宅产业来看,我国住宅产业基础较为薄弱,对现代技术及产品的研究与开发起步较晚。
从改革开放以来,我国住宅建设发展较快,上个世纪末,我国建造的高楼,数量较少,层数也不多。
加之钢结构的用钢钢材较多,费用较大,缺少设计人才、施工工艺相对繁琐。
相应配套材料品种少、质量差,所以建造的高层住宅基本上都是选用混凝土结构。
进入新世纪以后,随着新技术和认识的不断引进,和对日常生活的品质的追求。
对工作和生活环境表达了迫切的需求。
钢结构住宅凭借其本身的特点,被越来越多的人们所认识和认可,得到小范围的推广。
结构体系的研发、优秀的设计理和施工方案的传播。
随着智能数控工程和物流运输的大幅扩展,为钢结构住宅的推广打下牢固的基础和渠道。
从目前我国住宅产业发展现状来看,我国住宅工业化的发展经历了曲折的历程,其过程大体是:1956年我国开始提出建筑工业化发展思路,因住宅建设量大且面广,其发展主要在住宅业50年代末出现装配式住宅,60年代出现砖壁板住宅、70年代以后开始推广模板住宅、滑升模板住宅、框架轻板住宅尽管近几年来,我国的住宅业取得了比较较大的发展,但其发展水平还处于粗放型发展阶段,住宅产业化的发展刚刚起步,具体表现在:住宅建设的工业化程度以及劳动生产率相对较低,施工周期较长:住宅部品标准化、系列化、配套性较不完善;住宅的功能质量和环境质量不高,较难满足住宅商品化发展的要求:住宅建设的能源消耗、原材料消耗及土地资源消耗,高于发达国家住宅能耗等方面。
我国最早的钢结构住宅是在1994年11月建于上海浦东北蔡的8层钢结构住宅。
采用冷弯成型的弯矩钢管混凝土柱和型冷弯薄壁组合梁组成框架,并采用稻草板作为外墙和楼板的组件,单位面积用钢量34kg/nf,造价低廉。
以后,对所用框架结构、楼板体系进行了多次改进,承重体系得到了明显改善。
在上海又相继建造过类似体系的几栋样品房,但用钢量达到50kg/m2左右,造价有较大提高。
经济的快速增长,带动人们对住宅的需求量成倍增加,促使钢产量大幅提升。
近几年,我国钢材产量持续多年保持世界前列。
2016年的产量达到8亿多吨,占到全球钢产量的49.8%,带动国内一批钢结构高层住宅和公共建筑的兴建。
例如北京京广大厦、鸟巢体育馆、北京国家大剧院等具有代表性的钢结构建筑。
2000年,北京赛博思金属结构工程公司建成的北京西三期水电工程处宿舍,建筑面积2532m2,是一栋6层的钢结构框架,现浇钢筋混凝土剪力墙体系,采用H型钢框架,在楼梯间为现浇钢筋混凝土井筒式剪力墙,压型钢板组合楼板、压型钢板上现浇5-7cm厚钢筋混凝土。
钢结构时符合住宅要求的一种形式、结合我国钢产量和钢材市场的现状、建设部和原国家冶金局建筑用钢技术协调组订制了国家建筑钢结构产业十五计划和2015年发展规划纲要,力争在十五期间我国建筑钢结构用钢量达到全国钢材总产量的3%,到2015年达到6%。
促进建筑钢结构的应用发展,对我国建筑业中新技术、新材料、新体系的发展及行业整体水平的提高能起到重要的推动作用,同时对冶金行业的发展也能起到积极的促进作用。
我国钢结构建筑前景巨大,但是建成的大多都是大跨度结构、大型仓库、超高层的建筑。
钢结构建筑在全部建筑中的应用比例还非常低,不到5%,而欧美等发到国家的钢结构房屋面积达到总建筑面积的50%左右。
我国大我国大多数建筑用钢多用于混凝土结构中的钢筋,钢结构用钢还不到建筑用钢的2%。
因此,我国钢结构建筑在我国还是刚刚起步的新兴行业,整体实力与国外建筑行业相比,具有很大的升值空间我国钢结构住宅起步较晚,配套结构设计、碑工安装、后期维护等发展缓慢,造成国内敢于尝试的人不多,大多数人选择观望,近十年来,由于国家政策的宣传和提倡,钢结构的高层建筑和民用住宅才日益增多,并以星火燎原之势迅速发展。
三、钢结构住宅的特点3.1钢材的强度高、塑性、韧性好传统建材的强度比钢材的强度要低很多。
受同样的荷载,采用钢结构构件支撑,可以减小截面尺寸,获得更大的空间。
相同的断面面积下,钢结构构件的强度却是混凝土的两倍。
因此钢材适用于高耸建筑、大柱距厂房等。
钢材塑性好,是指固体金属在外力作用下能稳定地产生永久变形而不破坏其完整性(不断裂、不破损)的能力。
钢材韧性好,能承受更多的活动承载力。
所以,钢结构比混凝土工程更适合做抗震的建筑材料。
在众多的地震灾害中,钢结构建筑始终是破坏最小的建筑形式。
由于钢材强度高,构件轻巧也便于运输和安装。
3.2材质均匀材质均匀是结构验算的理想目标,钢材材质经过锻压/物质均应,受到挤压时,内应力基本保持一致。
因此,钢结构使用过程中的荷载与结构模拟演算最为接近。
钢材在经过锻轧和加工的程序中,严格控制尺寸精度和质量,保证材质的稳定性、均匀性。
3.3施工工期短钢材质地均匀,易于加工,钢结构所用材料大多数为型钢,可直接生产,局部构件也可以在钢材加工厂直接制作。
既能保证产品的尺寸大小、还可以保证产品的品质,有利于批量生产,为实现标准化、工业化奠基基础。
钢构件运至工地现场。
可按图纸设计连接点大样施工。
对大一点的构件,可以在地面完成拼装后,在进行吊装,缩短施工周期。
此外,对已竣工验收的钢结构住宅也方便调整空间布局,加快施工速度。
3.4钢构件占地面积小、增加使用空间以相同的柱荷载为例,混凝土柱的尺寸通常为400x400,而钢材强度高,截面尺寸为200x200,是混凝土柱的占地面积的一半,增加了空间的使用面积。
梁的截面尺寸也类似,避免了“柱粗笨梁”现象,室内视觉开阔,美观大方。
另外,居民住宅的线管布置错综复杂。
混凝土结构住宅一般采用暗敷形式,直接预埋在楼板或墙体中,但是现实生活中,大部分住户在装修时二次更改水、电管线,直接绕梁、凿墙过线管,不仅影响了美观,还降低安全性。
而采用钢结构住宅时可以直接在腹板布置线管,不影响结构安全。
3.5节能、环保与传统的砌体结构和混凝土结构相比,钢结构属于绿色建筑结构体系。
所谓绿色建筑,就是指有利于环境保护、节约资源的建筑。
例如德国的法兰克福商业银行大厦,它是第一座采用自然通风的内部环境和可开启的幕墙形成一体的建筑,整个空间环境由大楼的管理系统或该大楼本身的气象中心去调节,把能源消耗到了最低。
目前钢结构房屋的墙体多采用新型轻质复合墙板或轻质砌块,如高性能NALC板(即配筋加气混凝土板)、复合夹心墙板、幕墙等;楼屋面多采用复合楼板,如压型钢板-混凝土组合板、轻钢龙骨楼盖等,符合建筑节能和环保的要求。
另外,钢结构施工方式比传统的混凝土施工要方便很多,现场施工粉尘小、噪音小,不用浇水养护,节约水资源。
现场施工对砂石的需求量很小。
减轻了资源浪费,对环境保护起到积极的作用。
3.6钢结构质量轻钢材的抗压、抗拉强度比混凝土强很多。
但是它的质量却混凝土轻。
以同样的梁荷载举例,钢梁的重量只有混凝土的1/4。
建筑的质量低,与之相伴的基础处理费用也随之降低,钢结构的基础处理费用只有混凝土基础费用的1/6左右。
质量的降低,也为运输提供不少便利。
四、钢结构住宅的缺点4.1钢材耐热性好、但耐火性差温度对钢材影响的趋势:温度升高,钢材强度降低,应变增大。
当钢结构长期受到200°C辐射热时,钢材主要性能指标变化不大。
达到200°C以上时,材质强度降低,发生蓝脆和徐变现象,达到600°C时,失去承载力,钢结构建筑瞬间倒塌,造成重大伤亡事故。
美国“911”事件中双子楼被恐怖袭击,因双子楼采用钢结构制作,仅燃烧30分钟,便瞬间倒塌,死亡两千多人。
目前国内外都在研究耐火的钢材,这样充分发挥钢结构的优势。
4.2钢材耐腐蚀性差钢材裸露在湿度大的空气中,且含有促进腐蚀催化剂的空气中逃不出被镑蚀的结果。
因此,钢结构必须进行防锈保护措施。
长期与大气接触的钢结构建筑以及江边、海边建筑,要定期检查除锈、维护保养。
钢结构常用的防腐措施有刷锈漆、镀锌涂层等。
施工方便,效果好。
缺点就是使用期间,要定期维护,否则,达不到建筑的使用年限就报废了,增加了使用费用。
近年来,耐候钢的抗腐蚀性效果显著,可以一劳永逸,国内外都在大力推广应用。
五、展望与发展综合国内外钢结构住宅结构体系取得的经验与教训对全面推动我国钢结构住宅设计遇到的阻碍以及约束有较为理性的认识。
钢结构体系住宅凭借其自重小,基础成本低,适用范围广,便于拼装,施工速度快,建设周期短,收益快,对周边环境影响小,抗震性能好等众多优点被公认为是21世纪的绿色建筑之一。
国外尤其是美国在一些高端别墅以及多层建筑中选用轻钢建造的占到70%,其使用的重要构件全部由工厂加工好之后运至现场拼装。
钢结构建筑由于其具有质量轻、可获得较大的建筑空间、施工速度快、抗震性能好和绿色环保等优点,未来将会在我国工业和民用建筑中得到广泛应用。