中国钢结构用钢发展态势

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

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

(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,

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。

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。

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。

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。

[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。

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200年发展历程

钢结构200年发展历程 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。 在新中国成立后,随着经济的发展,钢结构曾起过重要作用,但由于钢产量的制约,一定程度上影响了我国钢结构的发展。自1978 年改革开放后,随着经济的迅速发展,我国的钢产量也快速增加。随着钢材供不应求的局面得到改变,我国的钢结构技术政策也从“限制

使用”到积极推广应用。自1988年发布的《钢结构设计规范》并不 断改进后,钢结构在我国的带领快速发展。 与其他材料相比,钢结构性能出众,特点明显。如: 1.强度高,重量轻。钢材与砖石、混凝土相比,虽然密度较大,但强度更高,承受相同的荷载时,钢结构比其他结构更轻。以同样的跨度承受同样的荷载,钢屋架的质量最多不过钢筋混凝土的1/4~1/3,冷弯薄壁型钢屋架甚至接近1/10. 2.材质均匀且塑性韧性好,和力学计算的假定比较符合。钢材属单一材料,生产过程质量控制严格,因此组织构造比较均匀,弹性模量高,正常使用时具有良好的延性,可简化为理想弹塑性体,符合一般工程力学中的假设,计算结果也比较可靠。 3.具有良好的加工和焊接性能。便于在金属结构厂大规模生产精度较高的构件,然后运至工地进行拼接和组装。 4.钢材耐热但不耐火。钢材长期经受100℃辐射热时,强度没有 多大变化。但温度达150℃以上时,就必须用隔热层加以保护。 5.钢材耐腐蚀性差。钢材耐腐蚀性能比较差,必须对结构注意防护。尤其是暴露在大气中的结构如桥梁,更应特别注意。 6.密封性好,可重复使用等。 随着经济和技术的不断发展,钢结构的运用范围也在不断的扩大。从技术角度看,钢结构的合理应用范围包括以下几个方面: 1.大跨度结构。如我国衔接镇江扬州两地的润扬大桥,它由悬索桥和斜拉桥结合而成,跨江长度7.3公里,总长35.66公里。刷新了

相关文档
最新文档