钢结构房屋的应用与优势

沧州职业技术学院毕业论文

钢结构房屋的应用与优势

2015 届城乡建设工程系

专业建筑工程技术

学号 07C31203046

班级建工1203

学生姓名姚敬轩

指导教师付红玲

完成日期 2015年10月23日

毕业论文评语及成绩

学生姓名姚敬轩专业建筑工程

技术

班级

建工

1203班

学号46

毕业论文

题目

钢结构房屋的应用与优势

指导教师姓名付红玲

指导教师

职称

助教

指导教师评语:

答辩小组意见:

答辩小组组长签字:年月日成绩:

系主任签字:年月日

毕业论文任务书

题目钢结构房屋的应用与优势

专业

建筑工程

技术

班级

建工

1203班

学生

姓名

姚敬轩

所在系

城乡建设

工程系

指导教师

姓名

付红玲

指导教师

职称

助教

一、论文内容

1、钢结构相比于其他结构的优势。

2、钢结构应用当中的问题、原因及如何克服。

3、钢结构在国内外的应用现状,详细介绍国内。

4、预测今后钢结构发展的前景。

二、基本要求

1、以提出问题-分析问题-解决问题的三段式的逻辑结构为原则,做到论文中心突出,内容充实,论据充分,论证有力,数据可靠,结构紧凑,层次分明,图表清晰,文字流畅,结论正确。

2、按时完成开题报告、毕业论文初稿与成稿的撰写。其中格式、字体、排版、打印必须严格执行设计规范的规定。

3、严格按装订顺序装订毕业论文。一套完整的毕业设计(论文)主要包括:封面;评语及成绩;任务书;开题报告;中文摘要、关键词;目录;正文;参考文献;致谢;附录等。

4、严格遵守学校、系部毕业论文写作组织纪律。

5、正文不少于5000字。

三、主要技术指标(或研究方法)

通过网络、工具书、教材等资料,或深入社会实地调查研究,找出佐证论点的资料。

四、应收集的资料及参考文献

相关教材、施工手册、施工规范、各种学术文献。

参考文献以近期发表的文献为主,应与课题直接有关。不可引用非公开出版的书、刊,不可引用未见到原文的文献。文献按照在正文中的出现顺序排列。

五、进度计划

1、8月26日-8月29日收缴开题报告电子稿、确认开题。

2、8月29日-10月28日论文过程。

3、10月28日上交毕业论文资料给老师。

4、11月11日提交答辩申请。

5、11月22日毕业答辩。

教研室主任签字时间年月日

毕业论文开题报告

题目钢结构房屋的应用与优势

专业建筑工程

技术

班级建工1203班

学生

姓名

姚敬轩

一、文献综述(立论依据)

题目背景:钢结构在国外建筑业早已广泛应用。目前,美国、日本等发达国家建筑用钢占钢材消耗总量的50%以上,钢结构用钢量占到钢产量的30%以上,钢结构面积占到总建筑面积约40%以上,而我国目前建筑用钢量只达到22%~26%,钢结构建筑所用钢材还不到全国钢材总产量的2%。全国101座超高层建筑中,纯钢结构的有59座,国外60%以上的高档住宅采用的是钢结构。钢结构建筑最突出的优势在于节能环保,而传统的建筑生产效率低,对环境和耕地破坏严重,给经济发展带来极大负担,因此在新一轮的住宅建设中,节能省地的绿色环保型钢结构住宅将面临新的发展机遇。因此研究建筑钢结构房屋的应用与优势是非常重要而迫切的。

意义:随着我国国民经济的发展,钢结构已经逐渐应用于工业和民用建筑中。但多年来,钢结构的发展由于人们和社会的认知仍存在着种种不尽如人意或有待提高的方面,在一定程度影响住宅建筑面积的大面积推广应用。由此发展,会使我国经济和建筑业发展与国际产生巨大落差。因此,研究钢结构房屋的应用与优势具有重要的社会和经济意义。

重点:长期以来,我国钢结构在工业建筑上的应用程度远高于民用建筑,原因是以前很长一段时间我国钢结构产量很低,现今,我国钢产量连续几年位居世界第一,为钢材在民用建筑上的应用铺平了道路。本文从国内的钢结构应用前景和方向与优势方面进行举例等方法,为了使我们看到差距,以推动我国钢结构的进一步发展及应用,本文将多方面收集资料介绍国内外建筑钢结构的应用概况,为把握钢结构发展的趋势做出依据。

难点:我国钢结构的发展相对国外有些滞后,国产H型钢,方钢管,抗腐蚀性能更好的镀铝锡箔板等型材的品种,规格还不能满足建筑需要。建筑用高强度低合金钢品种太少,高强度低合金结构钢在冷弯薄壁型钢中的应用尚未解决,钢结构住宅的造价和选择,开发外墙板,都在制约钢结构住宅的应用。

二、研究内容及预期目标

研究内容:

本文主要研究钢结构在国外欧美等发达国家的应用和国内钢结构的当下形势及未

来发展应用的优势。

预期目标:

本文准备介绍钢结构在欧美等发达国家的应用历史,然后通过与其对比,使我们明白钢结构在我国发展的劣势,通过对国内钢结构发展的分析,使我们了解钢结构在我国发展应用的优势。最后对钢结构的前景进行展望并对钢结构的发展趋势进行预测。

三、研究方案(研究方法)

研究方法:通过实际调查和查阅相关资料等一些方法来解析钢结构发展所需的技术条件和市场条件,通过分析经济条件以及相关资料的论证解析钢结构的优越性,从而说明钢结构房屋应用的优势和潜力。

总体框架:

1.钢结构在国外的发展与应用实例

1.1低层钢结构和轻钢结构的发展与应用

1.2高层和超高层结构的发展与应用

2.钢结构在我国的发展与应用实例

2.1高层建筑钢结构的发展与应用

2.2大跨度空间钢结构的发展与应用

2.3轻钢结构的发展与应用

3.钢结构应用中的问题及处理方法

3.1构件的生产制作问题

3.2柱脚安装问题

3.3构件的变形问题

4.钢结构相比于其他结构的优势

5.钢结构房屋在我国建筑业中广泛应用的优势

6.钢结构房屋的未来发展和市场前景展望

四、进度计划

1 8月26日-8月29日收缴开题报告电子稿、确认开题。

2 8月29日-10月28日论文过程。

3 10月28日上交毕业论文资料给老师。

4 11月11日提交答辩申请。

5 11月22日毕业答辩。

指导教师签字时间年月日

摘要

我国钢产量连年居世界首位,钢结构建筑的建筑条件基本成熟,但钢结构建筑仍未得到有利的推广,我国建筑钢结构的发展相对国外有些滞后。钢结构住宅应用中的问题和住宅的造价、选择在一定程度上也制约了钢结构住宅建筑的大面积推广应用。

本文首先介绍钢结构在国外欧美等发达国家的应用历史,通过与其对比,得出我国钢结构与发达国家之间存在很大差距。又介绍钢结构在国内的发展,通过对国内钢结构发展的分析,使我们了解钢结构在我国发展的优势。然后本文系统地分析了钢结构应用中的问题及处理方法:钢结构应用中构件的生产制作问题及处理方法;变形问题及措施;柱脚安装问题及措施;通过上述介绍和分析,可以看出钢结构在我国建筑业中被广泛应用的巨大优势,最后对钢结构的前景进行展望并对钢结构的发展趋势进行预测。

关键词:钢结构、广泛应用、巨大优势、前景

目录

前言 (1)

1钢结构在国外的发展与应用实例 (2)

1.1低层钢结构和轻钢结构的发展与应用 (2)

1.2高层和超高层结构的发展与应用 (2)

2钢结构在我国的发展与应用实例 (4)

2.1高层建筑钢结构的发展与应用 (4)

2.2大跨度空间钢结构的发展与应用 (5)

2.3轻钢结构的发展与应用 (5)

3.钢结构应用中的问题及处理方法 (6)

3.1构件的生产制作问题 (6)

3.2柱脚安装问题 (6)

3.3构件的变形问题 (7)

4 钢结构相比于其他结构的优势 (7)

5.钢结构房屋在我国建筑业中广泛应用的优势 (8)

6.钢结构房屋的未来发展和市场前景展望 (10)

参考文献 (11)

结论 (12)

致谢 (13)

自己把数字字体都改成新罗马字体

前言

二十年来的改革开放和经济发展,已经为钢结构体系的应用创造了极为有利的发展环境。

从发展钢结构的主要物质基础来看,钢材的发展是钢结构发展的关键因素。

为适应建筑市场的需要,成品钢材将朝着品种齐全材料标准化方向发展。国产建

筑钢结构用钢在数量、品种和质量上发展都很快[1]。

从设计,生产,施工专业水平来看,钢结构行业经过几年的发展,专业钢结

构设计人员的素质在实践中得到不断提高。随着计算机技术在工程设计中的普遍

应用,钢结构设计软件功能日臻完善,为协助设计人员完成结构分析设计、施工

图绘制提供了极大的便利[2]。

从钢结构工程业绩方面来看,世界第三高的421米上海金茂大厦,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

体育中心等等,许多采用钢结构建筑体系的重要工程,标志着建筑钢结构正向高

层转型和空间大跨度钢结构发展[4]。

从住宅钢结构的产业化来看,我国已把轻钢结构在住宅建设上的推广应用作

为建筑业的一场革命[6]。随着住宅业成为第我国经济新的增长点,轻钢住宅将是

住宅产业发展的必由之路。因此,研究钢结构体系住宅成套技术,将大大促进住

宅产业化的快速发展。

从政府部门的引导和支持来看,政府的引导与支持,使钢结构作为绿色环保

产品得到发展。钢结构与传统的混凝土结构相比较,具有自重轻、强度高、抗震

性好等优点[7]。且符合环境保护与节约、节约利用资源的国策,其综合经济效益

越来越为各方投资者所认同,客观上将促进设计者和开发商们选择钢结构[8]。

本文拟从钢结构在欧美等发达国家的应用历史开始介绍,然后通过与其对

比,使我们看到钢结构在我国发展的潜力,通过对国内钢结构发展的分析,提出

钢结构在建筑应用中的实际问题并详细介绍其处理方法。最后对钢结构房屋在我

国的发展和市场进行展望。

1钢结构在国外的发展与应用实例

1.1低层钢结构和轻钢结构的发展与应用

目前,发达国家钢结构建筑呈现出用途广泛和用钢量大的特点,钢结构的优越性已经从先进国家的实际应用中得到肯定。钢结构广泛应用于高层、超高层建筑,大跨度和大空间建筑,量大面广的中小型工业、商业、社区、文教卫生等建筑,以及大部分的低层非居住型建筑中。在欧洲、美洲、日`本、台湾等地,厂房兴建全部采用钢结构。在美国,大约70%的非民居和两层及以下的建筑,均采用轻钢架体系。钢结构的广泛应用,拉动了建筑用钢量的不断增长。在美国、日`本等发达国家,钢结构用钢量已占到钢产量的30%以上,钢结构建筑面积占总建筑面积约40%以上。

美国金属建筑的主要市场分布在工业、商业、社区、综合等方面,分别占到46%、31%、14%和9%的份额。

在美国,低层建筑中钢结构应用很普遍。低层建筑是指层高低于18米,层数不超过5层的工业厂房、仓库、办公室及其他的办公和社区建筑等,其中两层以下的非居住用楼房建筑占70%。

轻钢建筑在一些发达国家已被广泛应用于工厂、仓库、体育馆、展览馆、超市等建筑。轻钢建筑是指以彩钢板作为屋面和墙面,以薄壁型钢作檩条和圈梁,以焊接“H”型截面做主梁,现场用螺栓或焊接拼接的门式刚架为主要结构的一种建筑,再配以零件、扣件、门窗等形成比较完善的建筑体系。这种体系由工厂制作,现场按要求拼装形成。具有自重轻,建设周期短,适应性强,外表美观,造价低,易维护等特点。

1.2高层和超高层结构的发展与应用

由于人类文化生活不断提高,对高层、大跨度建筑的要求也就越来越高。而钢结构本身具备自重轻,强度高,施工快等独特优点,因此对高层、大跨度,尤其是超高层、超大跨度,采用钢结构更是非常理想。目前世界上最高,最大的结构采用的多是钢结构,而历届奥运会的场馆也多采用钢结构。

(1)巨型钢结构

巨型钢结构为高层或超高层建筑的一种崭新体系,它是为满足特殊功能或综合功能而产生的,具有良好的建筑适应性和潜在的高效结构性能是一种很有发展

的结构。

如日本千叶县43层、高180M的NEC大楼,该建筑内部布置大开口和大空间庭院,其巨型结构是由四根巨型结构柱和四个巨型的空间桁架梁组成的巨型空间桁架体系。经分析,这种体系具有极强的抗推刚度。另一例是德国法兰克福1997年建成的商业银行新大楼,63层、高298.74M,也是欧洲最高的一栋超高层建筑。该建筑平面为边长60M的等边三角形,其结构体系是以三角形顶点的三个独立框筒为“巨型柱”,通过八层楼高的钢框架为“巨型梁”连接而围成的巨型筒体系,具有极好的整体效应和抗推刚度,其中“巨响梁”产生了巨大的“螺旋箍”效应。第三例是日本拟建的动力智能大厦(DIB-200),高800M,地上200层,地下7层,总建筑面积150万M2,由12个巨型单元体组成。每个单元体是一个直径50M、高50层(200M)的框筒柱,1~100层设4个柱,101~150层设3个柱,151~200层设1个柱,每50层设置一道巨型梁。结构上设有主动控制系统,进一步削弱地震反应。

(2)大跨度钢结构

大跨度钢结构多用于多功能体育场馆、会议展览中心、博览馆、候机厅、飞机库等。历届奥运会、博览会等体育场馆都代表了当时钢结构的最先进水平。

大跨度钢结构多用于多功能体育场馆,会议展览中心,博览馆,候机厅,飞机库等。最早跨度最大的平板网架是60年代美国洛衫矶加里福尼亚大学体育馆91M×122M(正放四角锥)。最大的双层网壳是70年代也是在美国建造的休斯敦宇宙穹顶(ASTRODOME,直径196M)及新奥尔良超级穹顶(SUPERDOME,直径207M)。90年代在日本名古屋又兴建了当今世界上最大跨度的单层网壳,建筑直径229.6M,结构直径187.2M,采用三向网格,节点为能承受轴力和弯矩的刚性节点。世界上最大的室内体育馆是美国1996年奥运会的主体育馆棗亚特兰大体育馆(拟椭圆形平面,186M×235M),采用的是张拉整体体系的屋盖,主要由索、杆、膜组成,是当今最有发展前途的一种新型空间结构。1993年日本建成的福冈体育馆,直径222M,是当今最大的开合钢结构屋顶,而使1989年建成的加拿大多伦多天空穹顶(SKYDOME,直径203M),降为世界第二跨度最大的开合结构。超过300M的屋盖结构全部使用钢板和型钢组成,并不是最优方案,近年来研究较为成功的是杂交(混合)结构,即杆、索、膜混合使用。最为典型的例子就是千禧之年世纪之交的千年穹顶(THEMILLENIUMDOME),1997年6月开始拟建,仅用一年时间施工,1998年6月举行升顶仪式,该较高,更是绚丽多彩。馆位于英国伦敦泰晤士河南岸格林尼治,是当今世界跨度最大的屋盖,穹顶酷像飞碟,直径320M.穹顶由12根包括10M支座在内的高100M桅杆塔柱(柱本身90M)通过总长度70KM的钢缆绳悬挂起来的,桅杆塔柱布置在直径200M圆周上。穹顶网

格由72根成对径向索和7根环向索做成。穹顶高50M,中间设有中心索桁架和70M直径环,上覆盖144块双层巨幅白色涂以特福隆(TEFLON)的玻璃纤维布。

从理论角度讲,跨度再大的结构也是有可能实现的,在桥梁方面,1000M左右跨度已经实现,世界上跨度最大的斜拉索桥为日本的多多罗大桥全长为890M;最大的悬索桥为日本的名石大桥(1991M),世界最早的双曲抛物面悬索屋盖是著名的美国雷里竞技馆。另外历届奥运会、博览会等都可以显示钢结构的发展水平。如1972年德国慕尼黑(覆盖7.48万M2体育场的索网建筑群),1976年加拿大蒙特利尔,1980年莫斯科,1984年美国洛杉矶,1988年韩国汉城(120M直径体操馆及93M直径击剑馆都是索穹顶),1992年西班牙巴塞罗那圣乔地体育馆(128M),1996年美国亚特兰大乔治亚穹顶(186M×235M索穹顶)。2000年澳大利亚悉尼主体育场(11万人,两个220M×70M的双曲抛物面网壳)。

机场和机库都属于大跨度结构,在工程中基本上也都采用钢结构。如英国伦敦希思罗机库(一、二期)都是规模比较大的工程。

2钢结构在我国的发展与应用实例

我国自1949年全国解放后,钢结构就在大跨重型工业厂房、大型公共建筑和高耸结构中得到了应用。尤其是近20年来,钢结构更加广泛应用于土木工程的公共建筑中,比如沈阳桃仙国际机场屋盖,北京天文馆新馆工程等,我国目前不仅能生产各种类型的建筑钢材,同时钢材生产的新技术、新工艺、新产品日益也增多,如彩钢压型板、彩钢复合板、彩钢扣板、拱形厂房及彩钢制品等的生产,使建筑结构充满现代化时代气息,实际证明钢结构建筑在我国更具有广阔的发展前景。

当前,我国建筑业发展的总目标是:提高建筑业的整体素质、生产工业与技术装备水平,达到在国际建筑市场中具有较强的竞争能力,并充分发挥建筑业在带动国民经济增长和结构调整澡的先导产业作用,到2010年使建筑业成为名副其实的国民经济支柱产业,加快发展钢结构工程是一个很重要的方面。

2.1高层建筑钢结构的发展与应用

近年来如雨后春笋般的拔地而起,发展很迅速。我国80年代建成的11幢高层建筑钢结构最高为208米,而90年代以来正在建造或设计的高层建筑钢结构共约72幢,最高的达420米(已建)和460米(设计)。最近在大连兴建的高度

200米高层建筑钢结构的远洋大厦钢结构,设计、制造、安装和材料全部是由国内承担和供应的,这说明完全由我国自己来建造超高层钢结构是可以做到的。

2.2大跨度空间钢结构的发展与应用

大跨度空间钢结构最先让人们了解的是网架工程,其发展的速度较快,计算也比较成熟,国内有许多专用网架计算和绘图程序,是其迅速发展的重要原因。网壳在我国已在应用,已建成的网壳工程以球面和柱面较多,还有双曲抛物面、双曲扁壳等形式。它比网架又有许多优点,特别是在超大跨度时。悬索及斜拉结构、膜和索膜结构在国内应用也较多,主要用于体育馆、车站等大空间公共建筑中。其他大跨度空间钢结构还包括立体桁架、预应力拱结构、弓式结构、悬吊结构、网格结构、索杆杂交结构、索穹顶结构等在全国各地均有实例。

目前,国际上以及我国都在流行一种波浪形曲面,树状支承以及直接交汇的相贯节点的立体桁架体系。看起来雄壮而美观。我国深圳机场、首都机场、上海浦东机场就是典型的例子。

2.3轻钢结构的发展与应用

轻钢结构是近十看来发展最快的领域,这种结构工业化、商品化程度高,施工快,综合效益高,市场需求量大,已引起结构设计人员认识。轻钢结构房屋的研究开发已在各地试点,是轻钢发展的一个重要方向,目前已经有多种的低层、多层和高层的设计方案和实例。

轻型钢结构及其适用范围:

所谓轻钢结构通常是指由下列钢材所构成的结构:冷弯薄壁型钢结构;热轧轻型钢结构;焊接或高频焊接轻型钢结构;轻型钢管结构;板壁较薄的焊接组合梁及焊接组合柱而构成的结构。

适用范围

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。它在工业厂房以及民用设施中获得了广泛的应用,主要用于:

(1)单层或多层厂房、仓库

单层或多层厂房、仓库,有单跨或多跨,跨度一般不超过30m,省材、施工速度快、造价低、耗用资源少,吊车为轻级工作制且起重量一般不超过20t,单层的承重结构用钢量一般为10~30kg/m2,多层承重框架用钢量一般为30~60kg/m2。

(2)多层住宅、办公楼

多层住宅、办公楼柱距一般为6~9米,不超过8层,基础受力小,有利于抗震;资源耗用少;工业化程度高;施工速度快;可装拆;造价略高。

(3)小别墅

轻钢小别墅一般2~3层。造型多变、功能齐全、建造速度快、工业化程度高、造价略高。

3.钢结构应用中的问题及处理方法

3.1构件的生产制作问题

门式钢架所用的板件很薄,最薄可用到4毫米。多薄板的下料应首选剪切方式而避免用火焰切割。因为用火焰切割会使板边产生很大的波浪变形。目前H 型钢的焊接大多数厂家均采用埋弧自动焊半自动焊。如果控制不好宜发生焊接变形,使构件弯曲或扭曲。

3.2柱脚安装问题

(1)预埋件(锚栓)问题现象:整体或布局偏移;标高有误;丝扣未采取保护措施。直接造成钢柱底板螺栓孔不对位,造成丝扣长度不够。

措施:钢结构施工单位协同土建施工单位一起完成预埋件工作,混凝土浇捣之前。必须复核相关尺寸及固定牢固。

(2)锚栓不垂直现象:框架柱柱脚底板水平度差,锚栓不垂直,基础施工后预埋锚栓水平误差偏大。柱子安装后不在一条直线上,东倒西歪,使房屋外观很难看,给钢柱安装带来误差,结构受力受到影响,不符合施工验收规范要求。

措施:锚栓安装应坚持先将底板用下部调整螺栓调平,再用无收缩砂浆二次灌浆填实,国外此法施工。所以锚栓施工时,可采用出钢筋或者角钢等固定锚栓。焊成笼状,完善支撑,或采取其他一些有效措施,避免浇灌基础混凝土时锚栓移一位。

(3)锚栓连接问题现象:柱脚锚栓未拧紧,垫板未与底板焊接;部分未露2~3个丝扣的锚栓。

措施:应采取焊接锚杆与螺帽;在化学锚栓外部,应加厚防火涂料与隔热处理,以防失火时影响锚固性能;应补测基础沉降观测资料。

3.3构件的变形问题

构件在运输时发生变形,出现死弯或缓弯,造成构件无法进行安装。

原因分析:

(1)构件制作时因焊接产生的变形,一般呈现缓弯。

(2)构件待运时,支垫点不合理,如上下垫木不垂直等或堆放场地发生沉陷,使构件产生死弯或缓变形。

(3)构件运输中因碰撞而产生变形,一般呈现死弯。

预防措施:

(1)构件制作时,采用减小焊接变形的措施。

(2)组装焊接中,采用反方向变形等措施,组装顺序应服从焊接顺序,使用组装胎具,设置足够多的支架,防止变形。

(3)待运及运输中,注意垫点的合理配置。

解决方法:

(1)构件死弯变形,一般采用机械矫正法治理。即用千斤顶或其他工具矫正或辅以氧乙炔火焰烤后矫正。

(2)结构发生缓弯变形时,采取氧乙炔火焰加热矫正。

4 钢结构相比于其他结构的优势

去了一句话钢结构与其它建设相比,在使用中、设计、施工及综合经济方面都具有优势,主要表现在:

(1)钢结构住宅比传统建筑能更好的满足建筑上大开间灵活分隔的要求,并可通过减少柱的截面面积和使用轻质墙板,提高面积使用率,户内有效使用面积提高约6%。

(2)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。节能50%.

(3)将钢结构体系用于住宅建筑可充分发挥钢结构的延性好、塑性变形能力强,具有优良的抗震抗风性能,大大提高了住宅的安全可靠性。尤其在遭遇地震、台风灾害的情况下,钢结构能够避免建筑物的倒塌性破坏。

(4)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。

(5)施工速度快,工期比传统住宅体系至少缩短三分之一,一栋1000平米只需20天、五个工人方可完工。

(6)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。

(7)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。

(8)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,并且能将节能、防水、隔热、门窗等先进成品集合于一体,成套应用,将设计、生产、施工一体化,提高建设产业的水平。

钢结构与普通钢筋混凝土结构相比,其匀质、高强、施工速度快、抗震性好和回收率高等优越性,钢比砖石和砼的强度和弹性模量要高出很多倍,因此在荷载相同的条件下,钢构件的质量轻。从被破坏方面看,钢结构是在事先有较大变形预兆,属于延性破坏结构,能够预先发现危险。钢结构厂房具有总体轻、节省基础、用料少、造价低、施工周期短,跨度大,安全可靠,造型美观,结构稳定等优势。钢结构厂房广泛应用于大跨度工业厂房、仓库、冷库、高层建筑、办公大楼,多层停车车场及民宅等建筑行业。

5.钢结构房屋在我国建筑业中广泛应用的优势

钢结构在国外建筑业中的重要地位,是由钢结构的优势所必然形成的。钢结构建筑呈现五大优势:

(1)质量好。钢管混凝土柱子充分合理利用了钢和混凝土的料特性,提高相应的强度来缩小截面,其抗压、抗侧弯强度,均比混凝土柱高1.5倍,大大增加了抗强震的能力;克服了传统建筑中的“肥梁胖柱”的弊病,增大了有效空间。

(2)造价低。由于钢包混凝土的共同作用与互补优势,梁柱的断面可以缩小50%以上,因此,轻型房屋钢结构的用钢量比混凝土结构的用钢量下降15%左右,混凝土减少50%,人工费用下降75%,运费下降75%,基础处理费下降20%~30%。总体投资相比传统钢筋混凝土体系下降5%~15%。

(3)自重轻。采用轻质的各种材料,组成高强、防火、防水、绝热、隔音、节能的复合墙体,替代传统的粘土砖和其它笨重的砌体材料。采用轻型钢结构体系,混凝上用量可降低50%,房屋整体重量比混凝土建筑重量下降75%。

(4)施工周期短。采用轻型房屋钢结构体系,不需要现场绑扎钢筋,不需要

制作模板,楼板现浇混凝土时,不需要临时支撑,因此,轻型房屋钢结构体系的建设周期比传统结构模式缩短50%~75%,大大缩短投资资金的占用周期,提高资金的使用效率。

(5)可再利用。钢结构及其配套技术的相应部件,绝大部分可以工厂化制作,实现产品化。钢结构住宅的材料,具有可再生利用性、可改造性。

6.钢结构房屋的未来发展和市场前景展望

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。

(1)我国自1996年开始钢产量超过一亿吨,居世界首位。1998年投产的轧制H型钢系列给钢结构发展创造了良好的物质基础。钢铁和其他材料工业的发展,为钢结构行业提供品质优良、规格齐全的材料。那时我国能自行生产彩色钢板100多万吨、热轧H型钢100多万吨及冷弯大中型矩形管、圆管,加上现有的焊接薄壁H型钢、中厚板、薄板及其他建筑钢材。与钢结构配套使用的保温隔热、防腐材料、防火涂料、各种焊接材料及螺栓连接等产品和新型建材的技术也将不断创新提高。

(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,都为发展钢结构工程创造了良好的技术条件。在普通钢结构、薄壁轻钢结构、等方面的设计、施工、验收规范规程及行业标准已发行20余本。有关钢结构的规范、规程的不断完善为钢结构体系的应用奠定了必要的技术基础和依据。

(3)目前,门式刚架轻钢结构和压型钢板拱壳结构的单位面积造价,与同类单层钢筋混凝土结构大致持平,甚至更低;而且轻型钢结构的商品化程度较高,制作和安装速度可达到每台班700--1000平方米,远快于钢筋混凝土结构,近年市场扩展很快。高层钢结构的综合价格虽高出同类钢筋混凝土结构4%--5%,但其抗震性能好、施工速度快,特别是在超高层建筑中必须采用。1997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,年产量超万吨的大型钢结构制造厂,有几十家技术一流、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。经过10年左右的时间,钢结构行业的产值将从400--500亿元发展到1500亿元。钢结构的发展潜力巨大、前景广阔。展望未来,随着经济建设的蓬勃发展和交流的进一步扩大,要建造更多的高层建筑、桥梁和大型公共场所等大空间和超大空间建筑物的需求十分旺盛。这将为钢结构的发展提供更多的机会,钢结构产业兴旺发展的新局面就在眼前。

参考文献

[1]王智,杨建奎.钢结构建筑市场发展趋势与前景展望.筑龙网

[2]童堂朝.钢结构应用情况调查报告.筑龙网

[3]蔡婷.展望钢结构住宅的发展趋势.[建筑技术开发].2003年.第30卷第12期[4]赵莉华等.方钢管混凝土在钢结构住宅中的应用.[工业建筑].2001年.增刊

[5]陈敖宜.中高层钢结构住宅体系的研究.[工业建筑].2001年.增刊

[6]蔡玉春.钢结构住宅产业化的现状与进展.筑龙网

[7]李清.钢结构住宅的发展与推广[J].安徽建筑.2005.(01):你填页码.

[8]李成河等.我国钢结构住宅发展前景展望[J].交通科技与经济.2005.(02):

[9]卜德钰.钢结构住宅在我国的发展前景[J].房材与应用.2003.(03):

[10]高伊琳,刘岩.浅谈钢结构住宅[J].辽宁建材.2004.(03):

数字格式不对,我已改为新罗马字体。

注意都按照第7个的格式做,1-6你都没有J和页码啥的,8-10填上页码

结论改目录啊

综上所述,国内钢结构的发展势头良好,21世纪将成为钢结构建筑快速发展的时期。传统的由混凝土结构、砌体结构一尘不变的局面终将发生改变。钢结构建筑以及自身的优越性,在国内的建筑中所占的份额必将越来越大,应用范围也越来越广泛。

本文首先介绍了钢结构在国外的发展与应用:

(1)低层钢结构和轻钢结构的发展与应用都有括号我已改

(2)高层和超高层结构的发展和应用

然后介绍了钢结构在我国的发展与应用:

(1)高层建筑钢结构

(2)大跨度空间钢结构

(3)轻钢结构的发展与应用

通过与其对比,使我们看到我国和国外的差距和存在着的巨大潜力。继而结合实际,提出了一些钢结构在应用中常遇到的问题及处理方法:

(1)构件的生产制作问题

(2)柱脚安装问题

(3)构件的变形问题

再通过对比钢结构与其他结构的优势,说明并介绍钢结构若应用在我国建筑业中所体现的巨大优势和潜力,最后对钢结构房屋的未来发展和市场前景进行展望。

随着国家扩大内需的政策,城乡结合的加快,国内的钢结构建筑存在着广阔的市场空间和发展机遇。只要加强领导、合理规划、积极组织,政府、行业、企业、共同努力,产、学、研紧密结合协作,全面提高行业素质和科技水平,国内钢结构建行组市场的发展空间巨大,前景非常广阔。

相关文档
最新文档