装配式钢结构介绍

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简述装配式钢结构建筑的特点

简述装配式钢结构建筑的特点

简述装配式钢结构建筑的特点装配式钢结构建筑,听上去就像是个高大上的概念,其实,它在咱们的生活中可没那么神秘。

简单来说,就是把钢结构的建筑材料提前制造好,然后再像拼图一样在工地上组装起来。

这种方法可真是现代建筑界的一道闪亮风景线,给我们带来了不少便利。

接下来,咱们就来聊聊它的几个特点,保证让你眼前一亮!1. 速度快,效率高1.1 省时省力说到速度,这可是一块大蛋糕,谁都想来一口!传统建筑工地上,工人们日夜忙碌,等到房子竣工,简直像是个马拉松。

但装配式钢结构建筑可不一样,简直是闪电侠。

因为大部分构件都是在工厂里预制的,等到运到工地,几乎就像拼乐高一样,搭一搭就搞定!就这一点,真是让人忍不住拍手叫好。

1.2 省心省钱你知道吗,速度快了,成本自然也就下来了。

因为工期缩短了,人工费用也随之减少。

而且,预制构件的质量可控,工厂里一套标准化流程下来,质量稳定得很。

就像你在外面吃饭,点了一个标准的套餐,既好吃又实惠,心里也踏实。

2. 质量好,安全高2.1 稳定性强再说说质量。

我们都知道,房子最怕的就是地震、风暴这些自然灾害。

可装配式钢结构建筑的设计可谓是“未雨绸缪”,它的抗震能力可是一绝。

就像咱们老祖宗说的:“千里之行,始于足下。

”在构建时,设计师们就考虑到了各种可能的风险,确保结构的稳定性。

这样一来,无论外面多么风雨飘摇,家里依然安稳如山。

2.2 安全性能好另外,装配式钢结构建筑的防火性能也是相当靠谱。

想想吧,钢材本身就是不易燃的,再加上现代科技的加持,各种防火涂料应有尽有,基本上可以让你吃下心来。

所以,居住在这样的建筑里,心里踏实,睡得也香。

3. 环保节能3.1 材料利用率高再聊聊环保。

咱们这代人,可不能忽视对环境的保护啊!装配式钢结构建筑在材料利用率上那可是数一数二的,减少了建筑垃圾的产生,就像是给地球母亲减了负。

构件在工厂生产时,能有效减少浪费,毕竟“节约是美德”,这话可不是空穴来风。

3.2 节能设计而且,这类建筑还可以设计得更加节能。

装配式建筑施工中的钢结构与混凝土结构

装配式建筑施工中的钢结构与混凝土结构

装配式建筑施工中的钢结构与混凝土结构钢结构与混凝土结构是装配式建筑施工中常见的两种结构形式,它们在不同场景下有着各自的优势和适用性。

本文将对装配式建筑施工中的钢结构和混凝土结构进行比较分析,包括其特点、应用领域、施工过程等方面。

一、钢结构1.1 特点钢结构是由钢材组成的框架结构,具有以下特点:(1)轻质:相对于混凝土结构而言,钢结构重量较轻,能够减少整体建筑负荷;(2)强度高:钢材具有很高的抗拉强度和屈服点,在受力情况下表现出良好的稳定性;(3)耐腐蚀:通过对钢材进行防腐处理,可以提高其使用寿命,并降低维护成本;(4)可塑性:钢材易于加工成复杂形状,可满足不同设计需求;(5)可回收利用:废旧钢材可以被回收再利用,在环保意识日益增强的今天,具备一定的优势。

1.2 应用领域钢结构广泛应用于以下领域:(1)大型工业厂房:如汽车制造、航空航天等行业的生产厂房,由于自重轻、施工周期短,适合采用钢结构;(2)大跨度建筑:如体育馆、会展中心等,利用钢结构能够实现无柱大空间;(3)特殊要求场所:如海上平台、插接式建筑等,在复杂环境中具备一定的优势。

1.3 施工过程钢结构在施工过程中需要经历以下步骤:(1)预制加工:在厂房内进行构件的加工和组装,包括切割、焊接等工艺;(2)现场安装:将预制好的构件按照设计图纸进行现场拼装,通过螺栓连接保证结构稳定性;(3)表面处理:对施工完成后的钢结构进行防腐和喷涂处理,提高外观质量和耐久性。

二、混凝土结构2.1 特点混凝土结构是由水泥、沙子、石子等原材料组成的建筑结构,具有以下特点:(1)抗压强度高:混凝土在承受压力时表现出优异的性能,适合承担大部分建筑负荷;(2)隔热隔声:混凝土具有良好的隔热和隔声性能,能够提供室内舒适的环境;(3)耐久性:经过正确施工和维护,混凝土结构可以具备较长的使用寿命;(4)施工灵活性:可以根据设计需求灵活调整形状和大小。

2.2 应用领域混凝土结构广泛应用于以下领域:(1)居住建筑:由于混凝土结构具备稳定性和耐候性,在住宅建筑上得到了广泛应用;(2)商业建筑:如写字楼、购物中心等,混凝土结构能够满足大跨度空间需求;(3)公共设施:如学校、医院等场所,通过采用混凝土结构,能够提供稳定且安全的建筑环境。

装配式钢结构名词解释

装配式钢结构名词解释

装配式钢结构名词解释装配式钢结构是一种采用标准钢材料作为支撑构件和连接件,以螺栓连接和焊接形式组装而成的新型建筑结构。

它具有设计灵活、建造快捷、应用广泛、结构稳定、经济实惠和绿色环保等优点,在建筑物的各个层次均有应用,广泛用于建筑的支撑构件和装饰构件,以及工业厂房和库房等建筑结构,逐渐推广到新型住宅、购物中心、桥梁等更大范围的结构建筑物。

装配式钢结构的基本结构包括桁架、框架、支架、立杆和轴等,这些结构构件可由标准钢材料制作而成,可以采用螺栓连接和焊接固定,它们几乎可以根据工程需要随意拼接成任意形状和尺寸的组合,使结构的加工简单,安装方便,而且相当灵活,同时可以采用非常少的增补件和调整件完成整体结构的拼装。

装配式钢结构具有设计灵活、节省施工时间、高效率、可靠性强、经济实惠和绿色环保等特点,越来越受到建筑界的青睐。

由于其施工简便、安装快捷的特点,装配式钢结构在各类建筑中得到了广泛的运用,比如在制造厂房、体育场馆、钢结构仓库、工业库房等建筑结构中应用比较多,同时也被广泛用于工厂、办公楼、桥梁、车站、展览中心、体育场、机场、酒店、学校等公共建筑及多种配套设施中。

装配式钢结构有以下几个优点:(1)灵活设计。

装配式钢结构的设计灵活,结构构件可以根据工程需要,随意拼接成任意形状和尺寸的组合,具有很强的可调性和可塑性,能够满足各种不同工程能力要求,方便构造复杂的建筑结构。

(2)快速施工。

装配式钢结构采用焊接形式或螺栓连接形式组装而成,相当容易完成,且施工速度快,能够大大减少施工时间,提高施工效率,有助于缩短工程工期。

(3)可靠性强。

装配式钢结构由标准钢材料制作而成,它的连接件也是根据标准规格精心设计而成,螺栓的尺寸、压力等,都经过严格的考核,确保连接的可靠性,使结构稳固可靠。

(4)经济实惠。

装配式钢结构采用标准化钢材、螺栓等制作,施工速度快,能够大大减少施工成本,且装配式钢结构的质量可靠,使用寿命长,具有更高的经济效益。

22种常用装配式钢结构体系

22种常用装配式钢结构体系

22种常用装配式钢结构体系1. 框架结构体系1.1 单层钢框架体系1.1.1 典型独立钢框架1.1.2 砌体与钢框架结合体系1.1.3 钢框架与混凝土结合体系1.2 多层钢框架体系1.2.1 典型多层钢框架1.2.2 钢框架与混凝土楼板结合体系1.2.3 钢框架与复合楼板结合体系2. 钢筋混凝土框架体系2.1 刚架结构体系2.1.1 典型刚架结构体系2.1.2 剪力墙刚架结构体系2.1.3 硬碰撞刚架结构体系2.2 骨架-剪力墙结构体系2.2.1 典型骨架-剪力墙结构体系2.2.2 剪力墙与钢框架结合体系2.2.3 钢框架与剪力墙混合结构体系3. 钢混合体系3.1 钢-砌体混合结构体系3.1.1 典型钢-砌体混合结构体系3.1.2 钢框架与砌体结合体系3.1.3 钢框架与轻钢结构结合体系3.2 钢-混凝土复合结构体系3.2.1 典型钢-混凝土复合结构体系3.2.2 钢框架与混凝土柱结合体系3.2.3 钢框架与预应力混凝土结合体系4. 钢筋混凝土剪力墙体系4.1 常规剪力墙体系4.1.1 典型常规剪力墙体系4.1.2 钢筋混凝土剪力墙结构体系4.2 剪力墙-钢筋混凝土框架混合体系4.2.1 典型剪力墙-钢框架混合结构体系4.2.2 剪力墙与钢框架结合体系4.2.3 钢框架与剪力墙混合结构体系附件:1. 图纸-单层钢框架结构体系示意图2. 图纸-钢-砌体混合结构体系示意图3. 图纸-常规剪力墙体系示意图法律名词及注释:1. 钢结构:指由钢材构成的结构体系。

2. 混凝土:指由水泥、砂、石等原材料经过搅拌、浇筑、凝固而成的固体材料。

3. 剪力墙:指用于承受水平力的垂直墙体结构。

1. 门式钢架体系1.1 单层门式钢架体系1.1.1 典型单层门式钢架1.1.2 门式钢架与竖向结构结合体系1.1.3 门式钢架与屋面结合体系1.2 多层门式钢架体系1.2.1 典型多层门式钢架1.2.2 门式钢架与楼板结合体系1.2.3 门式钢架与复合楼板结合体系2. 钢屋盖结构体系2.1 轻型钢屋盖体系2.1.1 典型轻型钢屋盖2.1.2 轻型钢屋盖与屋面结合体系2.1.3 轻型钢屋盖与侧墙结合体系2.2 重型钢屋盖体系2.2.1 典型重型钢屋盖2.2.2 重型钢屋盖与屋面结合体系2.2.3 重型钢屋盖与侧墙结合体系3. 跨度大型钢结构体系3.1 大跨度桁架结构体系3.1.1 典型大跨度桁架结构体系3.1.2 大跨度桁架与支撑结构体系3.1.3 大跨度桁架与悬挑结构体系3.2 大跨度悬索结构体系3.2.1 典型大跨度悬索结构体系3.2.2 大跨度悬索结构与支撑结构体系3.2.3 大跨度悬索结构与桁架结构体系附件:1. 图纸-单层门式钢架结构体系示意图2. 图纸-轻型钢屋盖体系示意图3. 图纸-大跨度桁架结构体系示意图法律名词及注释:1. 门式钢架:指由门式钢材组成的框架结构。

装配式钢结构建筑体系简介

装配式钢结构建筑体系简介

装配式钢结构建筑体系简介引言装配式建筑作为一种新的建筑体系,在绿色建筑、节能环保、高效建造等领域都有着广泛应用。

其中,装配式钢结构建筑体系因其结构简单、施工方便等优点,成为目前最受欢迎的一种装配式建筑体系之一。

本文将对装配式钢结构建筑体系进行简要介绍。

装配式建筑体系简介装配式建筑体系是指在工厂内精确加工制造出各种建筑构配件及相关装配件,再将其运送到建筑现场进行现场安装的建筑体系。

相比于传统建筑方式,装配式建筑具有施工速度快、质量稳定、污染少等优点。

目前,装配式建筑已经被广泛应用于住宅、商业、工业等各个领域。

钢结构建筑体系特点钢结构建筑是指由钢材制作的梁、柱、框架、承板等构件组成的建筑结构体系。

装配式钢结构建筑是将钢结构与装配式建筑体系相结合,形成一种新的建筑体系。

装配式钢结构建筑体系具有如下特点:轻量化钢结构建筑由于钢材质量轻、强度高,其自重相对比较小,所以可以使用较少的材料来建造建筑。

装配式钢结构建筑采用预制构件,也同样减少了建筑物重量。

施工简便钢结构建筑件在厂房内先预制制成,然后运输到现场进行组装和拼接。

相比于传统的钢结构施工方式,装配式钢结构建筑施工方便。

可重复使用装配式钢结构建筑体系中的预制构件可以重复使用,不仅减少了浪费,还降低了生产和建造成本。

在拆解时,这些预制构件可以被拆卸下来,用于其他建筑的生产和施工。

可靠的耐久性钢结构建筑可以有效地抵御各种自然灾害,比如地震、风暴、洪水等,同时具有防火、防盗等功能。

钢结构本身耐腐蚀、不受潮湿、腐蚀、虫蛀的侵害,这些特点保证了建筑物的使用寿命。

环保节能装配式钢结构建筑采用的材料可回收再利用,不仅节约原材料,而且减少了建筑垃圾和破坏土地的负面影响。

另外,在节能方面,装配式钢结构建筑采用的墙体、屋顶等部分加入了一些保温材料,从而提高了建筑的保温性能。

装配式钢结构建筑体系的优势在于它能够提高施工速度、建筑质量和环保性能,又降低了建筑成本。

因此,越来越多的人将其视作未来建筑的发展趋势。

装配式钢结构

装配式钢结构

装配式钢结构装配式钢结构是一种由预制构件制成的建筑结构体系,其特点是构件制造和施工过程标准化、模块化,并且在现场装配完成。

与传统建筑结构相比,装配式钢结构具有施工周期短、质量可控、环境污染小等优势。

随着科技的发展,装配式钢结构在建筑领域得到了广泛的应用和推广。

装配式钢结构的制造过程主要包括设计、加工和制造、运输和组装这三个阶段。

首先,在设计阶段,根据建筑设计方案和使用要求,制定出适合的装配式钢结构方案。

然后,在加工和制造阶段,将钢材进行切割、钻孔、翻边等加工工序,制成各种型号的构件。

最后,在运输和组装阶段,将预制好的构件运到现场,通过精密的装配工艺,将构件组装成整体建筑结构。

装配式钢结构的优点主要体现在以下几个方面。

首先,装配式钢结构具有很高的质量控制能力。

因为构件在工厂内通过机器设备进行制造和加工,相较于传统现场施工,构件的尺寸和质量更加精确可控。

其次,装配式钢结构施工周期短。

由于构件制造和施工过程标准化、模块化,可以大大缩短建筑周期,提高工程的进度。

再次,装配式钢结构对环境的影响较小。

因为构件在工厂中进行制造,减少了现场施工对环境的污染,同时在施工过程中,也减少了噪音和粉尘。

然而,装配式钢结构也存在一些挑战和限制。

首先,装配式钢结构的设计和制造需要较高的技术水平。

相对于传统建筑结构,装配式钢结构更加复杂,需要工程师和技术人员具备较高的专业知识和经验。

其次,装配式钢结构的成本较高。

虽然通过标准化和模块化的制造过程可以提高生产效率,但是相对于传统建筑结构,装配式钢结构的材料成本和制造成本较高。

最后,装配式钢结构的适用范围有限。

由于设计和制造过程的特殊性,装配式钢结构更适用于大跨度、大空间的建筑,不适用于小型和个别形状的建筑。

总的来说,装配式钢结构是一种具有较高施工效率和质量可控性的建筑结构体系。

随着科技的进步和市场的需求,装配式钢结构在建筑领域有着广阔的发展前景。

但是,在推广和应用过程中,还需要依靠技术的进一步发展和经验的积累,解决好成本、设计和适用范围等问题,使装配式钢结构能够更好地适应市场需求,为建筑行业发展做出更大的贡献。

装配式钢结构介绍

装配式钢结构介绍

装配式钢结构介绍背景装配式钢结构作为一种新兴的建筑结构形式,随着我国经济不断的发展和城市化的进程,逐渐成为中国建筑市场上的一种热门产品。

装配式钢结构具有可重复利用、绿色环保、施工快捷等特点,被广泛应用于厂房、仓库、体育馆等大型建筑和住宅等领域,成为建筑领域的一种重要发展趋势。

概述装配式钢结构,顾名思义,就是指将加工好的钢构件现场进行现场组装。

其设计理念是将裁剪好的钢板加工成构件,然后运输至指定的施工现场进行组装,通过高级数控设备加工钢构件,材料利用率高,加工精度高,施工速度快,可靠性强,使用寿命长。

优势装配式钢结构相比于传统的现浇、砌筑结构,具有以下显著优势:1. 施工效率高相比于现浇结构,装配式钢结构在生产、运输和安装上大大缩短了时间,从而提高了施工效率,减轻了现场施工工作量。

2. 质量可控装配式钢结构加工制作和现场安装规范化,其技术创新、设计和制造过程都是经过精心设计和严格规范的,有利于确保质量的可控性。

3. 环保节能装配式钢结构可以有效减少建筑垃圾、粉尘、噪音等污染,减轻了建筑对环境的影响。

同时它的防火、环保、节能、隔音、降噪等性能也符合现代化建筑的需求。

4. 可重复利用装配式钢结构的所有构件都可以拆卸,对于环保要求高的项目来讲,它是一种灵活、可扩展的建筑形式,可以复合多种业态需求。

同时,钢结构材料具有高度的可再利用性,不会对环境造成巨大的负担。

应用领域装配式钢结构已广泛应用于建筑领域中,主要应用于以下领域:1. 工业厂房装配式钢结构在建设工业厂房方面有得天独厚的优势,主要应用于生产、仓储、物流等领域,可以有效提高生产效率和降低企业运营成本。

2. 体育馆和会展中心装配式钢结构在体育馆和会展中心中应用越来越广泛,多达90%以上的体育馆都采用装配式钢结构,由于钢结构重量轻、仅占地面积小、施工快捷、美观实用,因此在这两个领域中也得到了广泛的应用,同时也是未来的重点发展方向。

3. 高层建筑装配式钢结构可以大量减轻高层建筑压力,将整个建筑重量控制在一定范围之内,同时也可以承受很高的风压,提高了建筑的安全性和稳定性。

装配式钢结构

装配式钢结构

装配式钢结构1.定义装配式钢结构是一种现代化的建筑结构体系。

它是将工厂预制好的钢构件(如钢梁、钢柱、钢桁架等)运输到施工现场,然后通过可靠的连接方式(如螺栓连接、焊接等)进行组装搭建而成的建筑结构。

这种建筑方式就像搭积木一样,把各个零部件组合起来形成完整的建筑结构。

2.特点工业化程度高:钢构件在工厂预制生产,生产环境相对稳定,能够保证构件的质量和精度。

例如,工厂可以采用先进的数控设备来切割、钻孔和焊接钢构件,使构件的尺寸偏差控制在很小的范围内。

预制生产还能够实现批量生产,提高生产效率。

与传统建筑方式相比,装配式钢结构的施工周期可大幅缩短,一般可缩短30% - 50% 左右。

绿色环保:钢材是一种可回收利用的材料,在建筑寿命周期结束后,钢材可以回收再利用,符合可持续发展的理念。

装配式钢结构在现场施工过程中,产生的建筑垃圾较少。

因为大部分构件是在工厂预制好的,现场主要是进行组装,减少了现场切割、砌筑等作业产生的建筑垃圾。

质量可靠:工厂预制的钢构件在生产过程中经过严格的质量检测。

例如,通过探伤检测可以检查焊接质量,确保构件内部没有焊接缺陷;通过力学性能测试可以验证钢材的强度等性能指标是否符合设计要求。

由于构件的质量和精度高,在现场组装时能够更好地保证结构的整体性和稳定性。

空间布置灵活:钢结构具有强度高、自重轻的特点,使得建筑物内部的空间可以更加灵活地布置。

例如,在钢结构住宅中,可以减少室内结构柱的数量,增大室内空间的使用面积。

可以根据用户的不同需求,方便地进行空间改造。

比如将一个大开间的办公空间改造成多个小隔间,不会像传统的混凝土结构那样受到很多限制。

3.应用范围工业建筑:装配式钢结构在工厂房中应用广泛。

因为工业厂房通常需要较大的跨度和空间来放置生产设备,钢结构的高强度和大跨度优势能够很好地满足这一需求。

例如,汽车制造厂房、电子设备生产厂房等,其跨度可能达到几十米甚至上百米,装配式钢结构可以轻松实现这样的大跨度要求。

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装配式钢结构介绍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。

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达百余年。

在欧美和日本等地,建筑用钢量已达钢产量的三成以上,钢结构建筑面积占总建筑面积约四成以上,形成了各自的钢结构住宅体系。

法国是推广住宅工业化的最早几个国家之一。

经历了30年发展法国钢结构住宅体系,目前已经成功过渡至用体系,主要应用于多层集合式住宅。

英国的钢结构住宅体系,根据预制单元的工厂化程度不同分为三个等级:1)“Stick”结构,杆件在工厂加工制作,全部运输至现场后,用螺栓或自攻螺栓连接;(2) “Panel”结构,钢构件以及墙板和屋面板等围护结构用专用的模具进行工厂化预制,现场拼接;(3) "Modular"结构,将整个房间作为一个单元全部在工厂预制,此种结构发展较快。

曰本是世界上率先兴起住宅产业化的国家。

目前日本的工业化住宅有木结构、钢结构和混凝土结构三种形式,日本每年新建20万栋左右的低层住宅中,钢结构住宅约占七成以上的市场份额。

现在日本正在推广的钢结构住宅体系主要有以下几个特点:柱间距14. 4m,可实现200m2的大空间内无柱,且可自由分割成1-3户;框架釆用钢管混凝土柱和FR耐火钢(Fire Resistant Steel)梁;地面为PC板+现绕钢筋混凝土结构,管道置于地板下部的中空空间;外墙板采用ALC板、PC板,内隔墙采用隔音性能高的强化石膏板,均为干式施工,施工速度快;设备与结构构架相独立,便于管道维修。

美国钢结构住宅的建造技术由传统的木结构住宅衍变而来。

美国是采用钢结构住宅形式的最早的国家之一,1965年轻钢结构在美国仅占建筑市场的15%,1990年上升到53%,2000年达到75%,目前美国的钢框架小型住宅巳达20万幢,别墅和多层住宅都采用轻钢结构。

80年代至今,美国逐渐实现了主体构件通用化和住宅部品化,构配件达到模数化、标准化和系列化,生产效率显著提高,住宅达到节能环保要求。

进入六十年代,美国开始发展轻钢龙骨结构建筑,该体系以2英寸*4英寸为基本模数,适于低层集合住宅和联排住宅的建造。

1997年美国发布《住宅冷成型钢骨架设计指导性方法》,全方面地指导轻钢龙骨体系住宅的设计、施工。

总体说来,国外的钢结构住宅体系在模数化设计、标准化生产、装配化施工,节能、防火和抗震等方面已非常成熟,尤其是相配套的墙体、楼板等围护部件的应用也非常完善,施工周期特别短,这值得我们借鉴和学习。

2.2装配式钢结构体系住宅在国内的发展历史20世纪80年代我国的钢结构住宅开始发展。

90年代以来,建设部积极倡导钢结构住宅的开发和应用,组织编制《钢结构住宅建筑产业化技术导则》,并于2001年通过钢结构住宅建筑体系及其关键试点工程的立项。

我国最早的钢结构住宅是一幢8层住宅,建于1994年,目前在北京、山东、上海、天津、湖南、安徽等地,均有建成的钢结构住宅工程试点项目。

2005年初,建设部在北京组织了无比钢轻钢龙骨体系评估会,一致同意可在国内将无比钢轻钢龙骨体系应用于低多层建筑,并决定参考国外同类资料在《轻钢房屋钢结构技术规范》和《低层轻型钢结构装配式住宅行业标准》中补充相关内容。

我国钢结构试点的工程建设情况为:天津太平洋村别墅,采用轻钢龙骨体系,楼板为大跨度预应力空心板,平均用钢量50-55kg/m2,工厂加工约30天,现场安装时间40天左右。

济南市埃菲尔花园,六层纯钢框架结构体系,H型钢梁柱,现饶混凝土楼板,LCC外墙板,综合造价约1550元/m2。

另外在建的钢结构高层住宅最高为34层,包括上海中福城和陆海城等6处。

由上述可以看出,钢结构住宅在我国的发展势头良好,虽然钢结构住宅的综合造价比混凝土结构稍高,但发展前景广阔。

在我国大中城市中,由于人口密度较大,土地资源稀少,考虑出房率、土地使用效率等因素,各大房地产商开始重视推广新型钢结构住宅建筑体系。

三、国内主要钢结构住宅结构、围护体系的形式、工艺与特点3.1钢结构住宅结构体系目前应用较多的钢结构住宅结构体系有:钢框架结构体系、钢框架-剪力墙结构体系、钢框架-支撑结构体系、钢框架-核心筒结构体系、轻钢龙骨住宅体系。

3.11 钢框架结构体系形式、工艺与特点框架体系的主要受力构件是框架梁和框架柱,它们共同作用抵抗竖向和水平荷载;框架梁有I型、H型和箱型梁等种类,框架柱有H型、空心圆钢管或方钢管柱、方钢管混凝土柱等种类。

该体系在建筑体系中技术最成熟,使用最多,一般应用于6层及以下的低层、多层建筑和抗震设防烈度相对较低的地区,国外1-3层住宅也多采用此形式。

1994年,上海北蔡防水材料厂建成一栋8层钢结构住宅(图1)。

无电梯,钢框架结构,采用冷弯薄壁矩形钢管内浇混凝土柱,U型冷弯薄壁组合梁。

外墙和内墙板均采用压制成型稻草板。

单位面积用钢量为34千克/平米。

图1:上海北蔡防水材料厂钢结构住宅图2:梁柱框架式结构体系钢结构框架体系的优点包括:1)梁柱截面小而跨度大,平面布置灵活,可组成较大开间;2)自重轻,延性好,刚度均匀,抗震性能良好;3)设计简单,受力和传力体系明确;4)杆件形状规则,制造和安装都很简单,施工速度快。

(图2)钢结构框架体系的缺点包括:1)纯框架结构缺少侧向支撑,结构的侧向刚度较小,侧向力作用下的水平位移较大;2)节点采用刚接或半刚接,震时会产生较大应力集中而导致结构破坏。

3.12 钢框架-剪力墙结构体系形式、工艺与特点钢框架-剪力墙结构体系是以框架为基础,为增强建筑的侧向刚度,防止侧向位移过大,沿其柱网的两个方向布置一定数量的剪力墙的结构体系。

由于剪力墙体抗震性能较好,钢框架-剪力墙结构体系多适用于7-18层的小高层及高层住宅和地震区多高层钢结构住宅。

在钢框架-剪力墙结构中,钢框架承担全部的竖向荷载,而钢框架和剪力墙协同承担由水平荷载引起的水平剪力,由于剪力墙的抗侧刚度较强,因而采用此种结构体系在多高层建筑中具有很大优势。

常见的剪力墙体系有现绕钢筋混凝土剪力墙、钢板剪力墙、预制剪力墙和内藏钢板支撑剪力墙等。

中福城位于上海福州路,由六个高层住宅单元通过三层裙房连成一体,工程地下一层、地上17层,采用钢框架-混凝土剪力墙体系,大柱网结构,从地下室开始,全部采用钢结构。

(图3,图4)图3:中福城施工现场图4:中福城施工外观钢框架-剪力墙结构体系的优点包括:1)钢柱的截面尺寸较小,用钢量少,成本较低;2)侧向刚度较大,整体稳定性较好;3)结构分析简单,传力路径明确;4)剪力墙的防火耐火性好,可提高结构的抗火性能。

钢框架-剪力墙结构体系的缺点包括:1)当遇到高烈度地震时,框架与剪力墙的节点处易产生应力集中,造成墙体局部破坏;2)现绕混凝土剪力墙为现场湿作业,施工周期较长,且受天气的影响较大。

3.13 钢框架-支撑结构体系形式、工艺与特点钢框架-支撑结构体系,是在框架体系的部分框架柱之间设置横向型钢支撑,形成支撑框架的结构体系。

其中的钢框架主要承受竖向荷载,钢支撑则承担水平荷载,形成双重抗侧力的结构体系,多适用于高层钢结构住宅。

钢支撑可采用角钢、槽钢和圆钢等,主要用途是增加结构的抗侧刚度;支撑体系包括人字型、十字交叉等中心支撑形式和门架式、单斜杆式、V形和倒Y 形等偏心支撑形式;支撑结构一般布置在外墙、分户墙、楼梯间和卫生间的墙上,可根据需要在一跨布置或多跨布置。

(图5)图5:日本长野县钢框架-钢支撑公共住宅钢框架-支撑体系的优点包括:1)支撑的设置提高了梁、框架和压轩的承载稳定性;2)结构侧向刚度较大,有效地减小了梁柱的截面积,节约钢材和成本;3)体系采用全钢构件,便于工厂化加工生产。

钢框架-支撑体系的缺点包括:1)节点为梁、柱和钢支撑三种构件的连接,构造复杂;2)传力路线较长,抗侧效果较差;3)支撑常常影响洞口的位置设置,降低了建筑布局的灵活性。

4)在钢支撑处无法采用墙板,只能采用砌筑方式。

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