浅谈轻钢结构住宅

浅谈轻钢结构住宅
浅谈轻钢结构住宅

浅谈轻钢结构住宅

摘要

钢结构作为现代的“绿色建筑”,因其具有重量轻、强度高,工业化程度高,施工周期短,容易安装,安全可靠性、抗震抗风性能好,环保性能好等特点而被广泛应用于住宅、厂房、体育场等各类建筑中。本文所述轻钢结构住宅主要是一种以轻型冷弯薄壁型钢、轻型焊接和高频焊接型钢、薄钢板、薄壁钢管、轻型热轧型钢拼接、焊接而成的组合构件为主要受力构件,大量采用轻质围护隔离材料的单层或多层建筑结构,每平方米钢用量在40kg 以下的轻型钢结构。本文根据钢结构住宅的特点浅谈轻钢结构住宅的生产制造以及连接安装工艺,并对轻钢结构住宅发展遇到的问题进行分析和展望。

关键词:住宅,钢结构技术,钢结构形式,连接安装,发展前景

、关于钢结构住宅

(1)钢结构住宅发展现状

轻钢结构住宅在国外已经有50 多年的发展历史,我国还属于初级阶段,相比重钢结构,轻钢结构只能做别墅或多层住宅,上世纪九十年代中期在新疆库尔勒就建造了一个轻钢结构的多层住宅小区,北京还有轻钢结构的别墅区,目前轻钢结构的住宅在我国还没有大范围推广。

钢结构是一种具有较大优势的建筑结构,随着改革开放进程的加快和钢材产量的不断提高,钢结构在我国已经过了20 多年的发展,目前技术较为成熟,维护结构及装修水平也相当高,建造轻钢结构住宅没有技术问题。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。现在社会人们对住宅密度、环境绿地等要求越来越高的情况下,较大范围应用钢结构住宅,是我国生产发展的必然趋势。

(2)钢结构住宅的优势

1、重量轻、强度高

在相同的跨度和荷载作用下,普通钢屋架重量只有同等跨度钢筋混凝土屋架

的1/3?1/4。如果采用薄壁型钢屋架则更轻,只有1/10。可见,钢结构比钢筋混凝土结构自重更轻,截面更小,能承受更大的荷载,实现更大的跨度。

2、塑性、韧性好

钢材质地均匀,各向同性,弹性模量大,有良好的塑性和韧性。钢材破坏前会经过很大的塑性变形过程,能吸收和消耗很大的能量。

3、工业化程度高、施工周期短

钢结构由各种型材和钢板组成,采用机械加工,在专业化的钢结构工厂制造,并由专业施工人员在现场安装,可缩短施工周期,降低造价,提高经济效益。

4、环保性能好

采用钢结构可大大减少砂、石、灰的用量,使用1t 钢结构可减少7t 混凝土用量,从而减轻不可再生资源的浪费。因此,使用钢结构有利于保护环境、节约

资源。

5、钢结构具有更好的综合经济性能

由于钢结构自重轻,其地基基础费用可以相对节省。因为构件截面相对面积较小,可增加建筑物有效利用空间。钢结构施工快、工期短,可减轻业主贷款利息压力并提前发挥建筑物的使用效益。

6、文明施工程度高

与其他结构类型的建筑物相比,钢结构施工时占用临时用地少,工地现场没有传统建筑工地的机器轰鸣、尘土飞扬,现场管理的文明化施工程度高。

虽然钢结构住宅优点甚多、用途广泛,但是钢材价格较贵。在设计和施工中,应尽量节约钢材,降低工程造价。

(3)钢结构自身缺点

1、耐热却不耐火

钢材随着温度升高而弹性模量降低,导致钢材强度下降。温度在250C以内, 钢的性质变化很小,温度达到300C以后,强度明显下降。钢结构的防火性比钢筋混凝土差,对于钢结构住宅,应根据建筑物的重要性等级和防火规范加以特别处理。

2、耐腐蚀性差

钢材在潮湿环境中易于锈蚀,处于有腐蚀性介质的环境中更易生锈,从而影响结构的使用寿命。因此,钢结构必须进行防锈处理,可采用油漆、热镀锌或热喷涂铝(锌)复合涂层,需每隔一段时间重新维修。

目前,国内外正开发和研制不易锈蚀的耐火钢。实践证明,含磷、铜的耐火钢强度、耐腐蚀性均优于常用的Q235等钢材。此外,长效油漆的研究也取得了一定进展,使用这种油漆防护可延长钢结构寿命,节省围护费用。

二、钢结构住宅的生产制造

(1)基本组成及结构形式

以门式钢架轻型钢结构房屋为例,其组成可分为四大部分。如图2-1 所示。

连罐灌框架

养口曲条

墙面梔

柱距

杭凤柱填面出条

厦面,增面爾耳澤

边柱

图2-1门式钢架轻型钢结构房屋的组成

主结构一一钢架、吊车梁;

次结构——檩条、墙架柱(及抗风柱)、墙梁;

支撑结构——屋盖支撑、柱间支撑、系杆;

围护结构——屋面(屋面板、采光板、通风器等)、墙面(墙板、门、窗)。门式钢架可分为单跨、双跨、多跨钢架以及带挑檐、带毗屋钢架等形式,屋盖可做成单坡或双坡。门式钢架构件体系,还可以分为实腹式和格构式;按截面形式,可分为等截面和变截面;按结构选材,可分为普通型钢、薄壁型钢或钢板焊成的。(2)钢结构品种规格及要求

建筑工程中所用的建筑钢材基本上都是碳素结构钢和低合金高强度结构钢。

碳素结构钢共有Q195 Q215 Q235 Q255 Q275五个品种。这五种不同强度的碳素钢随着屈服强度数值(Q)增大,其含碳量、强度和硬度增大,塑性降低。其中Q235在使用、加工和焊接方面的综合性能较好,是钢结构经常采用的品种之一。

钢结构采用的型材有热轧成型的钢板、型钢以及冷弯(冷压)成型的薄壁型材。本文所述轻型钢结构住宅主要是以热轧轻型刚和冷弯薄壁型材等为主要构件

的钢结构房屋。其中,冷弯薄壁型材是由薄钢板经冷弯或模压而成型的,主要用于跨度小,荷载轻的轻型钢结构。

为保证结构安全可靠,经济合理,钢材选用需考虑以下主要因素:

1、抗拉强度和屈服强度较高。

2、塑性和韧性好。

3、有良好的加工性能。

4、耐久性好。

5、价格适宜。

(3)加工制作工艺

钢结构加工制作的主要工艺流程有:加工制作图的绘制一制作样杆、样板一号料一放线一切割一坡口加工一开制孔一组装(包括矫正)一焊接一摩擦面的处理一涂装与编号。

1、样杆、样板的制作

样杆一般用薄钢板或扁钢制作,当长度较短时可用木尺杆。样板可采用厚度0.50?0.75mm的薄钢板或塑料板制作。样杆、样板应注明工号、图号、零件号、

数量及加工边、坡口部位、弯折线和弯折方向、孔径和滚圆半径等。

2、号料

号料是以样杆、样板为依据,在原材料上画出实样并打上加工记号的过程。

号料方法有集中号料法、套料法、统计计算法、预料统一号料法四中。一般工作内容包括:检查核对材料,在材料上画出切、铣、刨、弯、钻等加工位置,打冲孔,标注出零件的编号。

3、切割

钢材的切割下料应根据钢材的截面形状、厚度以及切割边缘质量要求的不同而分别采用剪切、冲切、气体切割、锯断和高温热源切割等工艺,主要根据切割能力、切割精度、切剖面的质量及经济性来选择切割方法。

4、边缘加工和端部加工

方法主要有:铲边、刨边、铣边、碳弧气刨、气割和坡口机加工等。

铲边:有手工铲边和机械铲边两种铲边后的棱角垂直误差不得超过弦长的

1/3000 ,且不得大于2mm。

刨边:使用的机械是刨边机。刨边加工有刨直边和刨斜边两种。一般的刨边

加工余量2?4mm

碳弧气刨:使用的设备是气刨枪。效率高、无噪声、灵活方便。

坡口加工:一般可用气体加工和机械加工,在特殊的情况下采用手动气体切割的方法,但必须进行打磨处理。

5、制孔

钢结构零部件加工的制孔有钻孔、冲孔和火焰割孔等几种方法。钻孔是利用切削原理,对孔壁部分损伤较小,孔精度较高。是目前常用的制孔方法。钻模板上下两平面应平行,其偏差不得大于0.2mm钻孔套中心与钻模板平面应保持垂直,其偏差不得大于0.15mm整体钻模制孔的允许偏差应符合有关规定。

6、组装

钢结构组装的方法包括地样法、仿形复制装配法、立装法、卧装法、胎膜装配法等。拼装必须按照工艺要求的次序进行,当有隐蔽焊接时,必须先施焊,经检验合格方可覆盖。为减少变形,尽量采用小件组焊,经矫正后再大件组装。钢结构组装允许的偏差见《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205有关规定。

7、摩擦面的处理

高强度螺栓摩擦面处理后的抗滑系数值应符合设计的要求(一般为0.45?

0.55),摩擦面的处理可采用喷砂、喷丸、酸洗、砂轮打磨等方法。采用砂轮打磨处理摩擦面时,打磨范围不应小于螺栓孔径的4倍,打磨方向与构件受力方向垂直。高强度螺栓的摩擦连接面不得涂装,高强度螺栓安装完后,应连接板周围封闭,再进行涂装。

8、涂装、编号

涂装前应对钢构件表面进行除锈处理,构件表面除锈方法和除锈等级应与设计采用的涂料相适应,并应符合规范的规定。构件涂装后,应按设计图纸进行编号,编号的位置应符合便于堆放、便于安装、便于检查的原则。

三、连接安装工艺

一)、钢结构的连接方法

钢结构的连接是采用一定方式将各杆件连接成整体。钢结构的连接方法有焊缝连接、普通螺栓连接、高强度螺栓连接、铆钉连接等。目前应用较多的是焊接和高

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

轻钢结构房屋的五大性能

轻钢结构房屋的五大性能 轻钢结构在很多房屋的建筑当中得到的广泛的应用,由于轻钢结构就有抗震,抗风,自重轻,造价低,保温,耐用和环保等优点,因而是轻钢结构房屋的最佳建筑架构。今天,苏州恒光钢构将为大家详细介绍轻钢结构房屋的五大性能。 第一,结构抗震、抗风 1、钢结构具有良好的延性,抗震性、抗风性能好且受损轻。在地震实验室里得到的数据表明,轻钢结构的房屋的抗震性是传统砖木房屋的2-3倍,砖木结构房屋倒塌,而轻钢结构房屋只发生可恢复性弯曲,而且由于钢材便于加工,灾后容易修复。 2、轻钢龙骨结构建筑的构件与外墙板形成"蒙皮效应",抗水平荷载和垂直荷载的能力都大大提高。 3、房屋主体采用螺栓组装,房屋形成一个整体,与基础紧密相连,抗震可达9度设防。 4、钢结构采用的是热镀锌高强冷轧钢板,镀锌量185克/平米,使用寿命更长。 5、采用的轻钢结构,结构自重轻,抗风抗震性能极佳,可抵御12级台风。 第二,自重轻、基础造价低,增加建筑使用面积 1、轻钢龙骨结构建筑构件的截面面积在所有建筑类型中最小,在满足相同承载能力的前提下,重量最轻,且采用轻质功能建筑材料,整体重量约为砖混结构建筑的1/5-1/6。建筑基础要求较传统建筑低,工程造价相应降低。

2、轻钢龙骨结构建筑的围护墙厚度为14-20cm,建筑使用面积比混凝土结构建筑增加10%。 3、超轻钢结构住宅相比砖混住宅来说,可以避免烧结砖带来的资源浪费。 4、超轻钢结构住宅的综合经济指标不高于钢筋混凝土结构。 第三,保温、隔热性能 1、轻钢集成房屋外墙使用挤塑板或聚氨酯包裹,形成连续的外保温,隔断冷桥,形成优良的保温层。 2、外墙挂板与结构板材之间形成通风间层,远离酷热。 3、先进的外保温方式,满足我国最新建筑节能标准,杜绝冷热桥现象,使建筑远离潮湿变形、霉变、锈蚀等伤害。独有的热反射及通风间层设计使得建筑围护隔热效果更优越,温度可下降5-8℃。 第四,经久耐用、节能环保 1、节能:耗能减少65%-90%。节水:干法施工作业,是传统施工耗水量10%。节材:建筑材料90%可回收利用。

轻钢结构设计理念思路

浅谈轻钢结构的设计理念及思路 [摘要] 结合笔者近几年的工作经验,以轻钢结构设计为研究对象,对一些关键问题提出了一些看法并进行了简要分析。从纵横向温度缝、结构布置方案、支撑设置、拉条设置、拉条节点等几方面进行分析和讨论。本文又对同一问题的不同解决方案进行了经济性比较,力争使结构达到安全和经济的统一。 [关键词] 轻钢结构、结构设计、钢结构的防护、建筑设计、支撑 中图分类号:tu392.5 文献标识码:a文章编号: abstract: combined with the author in recent years working experience, with light steel structure design as the research object, some key problems and put forward some ideas and briefly analyzes. from the horizontal and vertical temperature joint, structural layout, support setting, brace node set, several aspects are analyzed and discussed. in this paper and the same problem in different solutions compared to the economy, and strive to make the structure safe and economic unity. key words: light steel structure, structure design, the corrosion protection of steel structures, building design, support 1 轻钢结构建筑系统

浅谈轻钢结构厂房优化设计

浅谈轻钢结构厂房优化设计 内容提要:轻钢厂房的优化设计是控制工程成本的关键一步,本文结合工程实际,从各个方面分析了所采取的结构优化措施对轻钢厂房工程用钢量的影响,同时提出经济性轻钢结构设计的要点,并提出优化设计绝不是以降低结构的安全度来取得经济效益。 主题词:轻钢厂房优化设计经济效益 轻钢厂房在不降低结构安全性的前提下,如何做得更合理、更经济,是钢结构设计师,也是建设单位最关注的一个问题,因为它直接关系到工程的造价和施工单位的中标与否。据权威资料分析,在前期规划阶段,影响工程造价的可能性为75%~95%;在初步设计阶段,影响工程造价的可能性为35%~75%;在施工图设计阶段,影响工程造价的可能性为5%~35%。因此,设计质量的好坏,设计是否优化,对工程造价将会产生直接的影响。如果能在前期决策阶段和设计阶段就事先主动参与,进行优化设计,特别是主体结构方案优化,则可能会产生巨大的经济效益,从而使工程项目既安全可靠,又经济实用,当然这需要工程各方特别是建设单位的大力支持和设计施工各方的协助、配合。 下面以某厂房优化设计为例,在结构体系、楼层梁、檩条墙梁、支撑系统、围护系统等方面进行简要分析,说明采取优化设

计措施对工程造价带来的影响,可带来一定的经济效益,供类似工程设计时参考。 一、工程概况 青岛XX精密机电有限公司一期新建工程冲压/电工厂,建筑面积14164㎡,长度87m,宽度117m,中间柱距12m,两侧边跨柱距7.5m,最大柱网尺寸12mX12m,刚架檐口标高12.450m,厂房跨度分别为10.5m+12mX8+10.5m,共10跨,其中边部一侧三跨为局部夹层,其余七跨每跨间均有3t单梁地操吊车多台,屋面为弧形屋面,主体圆弧半径R=117m,不上人轻钢屋面采用双层彩钢板加保温棉形式,屋面采用不锈钢天沟有组织排水。 本工程系台湾独资企业,设计总承包和现场施工管理亦为台资企业。 二、厂房优化设计采取的措施 结合本工程的建筑特点,根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002)等相关国家规范、规程,在满足原使用要求的基础上,为合理降低造价,减少用钢量,从以下各方面进行了优化设计: 1、结构体系的选择 在主体结构设计之前,结构体系的选择对工程起着至关重要的作用,特别是像这样一个既有吊车又有局部夹层比基本的轻钢

门式刚架轻型结构房屋的发展现状

门式刚架轻型结构房屋的发展现状 门式刚架轻型结构房屋的发展现状 李一凡刘福胜孙勇 (山东农业大学水利土木工程学院泰安271018) 摘要介绍了门式刚架轻型结构体系在国内外的发展研究概况;评述了门式刚架结构优化设计研究领域从最初 的尺寸优化发展到形状优化、拓扑优化的基本历程;针对我国的实际情况,对门式刚架轻型结构体系在原材料供 应、设计、技术力量等方面存在的问题进行了分析,提出了相应的解决措施。 关键词门式刚架发展设计尺寸优化形状优化拓扑优化 STATE2AND2ARTOF THEDEVELOPMENTOFLIGHT2GAUGE STEEL PORTAL FRAME INCHIN A Li Yifan Liu Fusheng Sun Yong (College of Water Conservancy and Civil Engineering , Shandong Agriculture Universit y Tai′an271018) ABSTRACT It is introduced the development and research of light2gauge steel portal fr ame structure systems both at home and abroad , it is reviewed emphatically main course of developing from initial siz ing design to shape and topology optimization in theportal′s structural optimization design field1 In view of our countr y′s actual situation , it is also analyzed the light2gauge steel portal frame system′s problems , such as those of raw material su pply , design and technology. Corresponding countermeasures are also proposed. KEY WORDS light2gauge steel portal frame development design sizing optimiza tion shape optimization topology optimization 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。它是用等截面或 变截面的焊接H 型钢作为梁柱,以冷弯薄壁型钢作 檩条、墙梁、墙柱,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,即门式刚架轻型结构体系。这种结构体系可以 在工厂批量生产,在现场按要求拼装形成。能有效 地利用材料,构件尺寸小,自重轻,抗震性能好,施工 安装方便,建设周期短,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。 1 门式刚架轻型结构体系在国内外的发展概况 门式刚架轻型结构体系在国外应用极为广泛。

轻钢结构住宅性能简要分析

《低层冷弯薄壁房屋建筑技术规程》(JGJ227)于2011年12月1日开始实施,这标志着国内轻钢结构住宅将有法可依。轻钢结构住宅建筑是住宅产业化的必然趋势,她的发展将促进我国住宅建筑标准化、工业化和现代化水平的提高。 轻钢结构住宅建筑一般指用冷弯薄壁钢结构作为承重骨架,围护、分隔结构以及屋面材料均用轻体材料组成的住宅建筑,其构件及部品在工厂加工制作,在工厂预先组装或者运到现场进行组装。 本文对轻钢房屋性能试作简要分析。 结构性能 (1)轻质楼盖系统 其楼盖由冷弯薄壁C型钢楼面梁与铺于楼面梁上的结构面板组成。楼面梁一般跨度为3.6m~12.0m,楼面梁高为200~300mm,楼面梁间距为600毫米。楼面梁腹板上预开孔,这样对于管线的穿越与布置极为方便。结构面板通常采用定向刨花板;也可以选择在定向刨花板上再浇筑40mm的细石混凝土。轻质楼盖根据不同的设计要求,每平方米可承受最大800公斤的荷载。 (2)墙体结构 承重墙由立柱、顶导梁和底导梁、支撑、墙体结构面板组成。立

柱为C形轻钢构件,其壁厚根据所受的荷载而定,立柱的下端为开口朝上的底导梁,立柱上端为开口向下的顶导梁;为提高墙柱的稳定性,一般墙柱高度范围内设1~2道水平钢拉条或撑杆。这种墙体结构布置方式,可有效承受并可靠传递竖向荷载,且布置方便。 为抵抗水平风荷载与地震作用,轻钢结构住宅体系中抗侧力体系、抗剪墙可采用墙体结构面板、交叉支撑或K型支撑形式。用作抗剪墙的结构面板可采用定向刨花板、石膏板、水泥纤维板及薄钢板。上下楼层之间通过连接件可靠连接,以有效传递水平剪力与和上拔力。 (3)屋面结构 屋面结构采用轻钢桁架的方式作为屋面的主要承重结构。屋面桁架的间距根据屋面荷载的不同可以按照300~1200mm布置。屋面桁架上部可以用轻型的檩条,檩条跨度最大可以做到1800mm。 屋面的围护可以根据客户的需求采用传统的水泥瓦、陶瓦,或者是时尚的多彩沥青瓦或颜色丰富的金属屋面板。 由于整个屋面系统都是空间桁架,整个屋面的保温隔热都可以集成到斜屋面和平吊顶两部分,中间的空间可以通风,让整个建筑更加透气,成为可以呼吸的房屋。 防腐蚀性能

装配式钢结构住宅国内现状

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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

轻型房屋钢结构设计规范

轻型房屋钢结构设计讲座 (Ⅰ)设计基本规定及荷载 一.我国轻型房屋钢结构规程简介 目前我国已制订的有关轻型房屋钢结构的规程有:北京的《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》和上海的《轻型钢结构设计规程》 (一)《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS 102:98)简介 1.性质:中国工程建设标准化协会标准 2.主编单位:中国建筑金属结构协会建筑钢结构委员会 3.审查单位:中国工程建设标准化协会薄壁型钢结构委员会 4.批准单位:中国工程建设标准化协会 5.主要内容:共九章,五个附录 第1章总则 第2章术语、符号 第3章基本设计规定 第4章结构形式和布置 第5章作用效应计算 第6章构件设计 第7章连接和节点设计 第8章制作和安装 第9章隔热和涂装 附录A 风荷载计算 附录B 斜卷边工形冷弯型钢的截面特性 附录C 卷边槽形冷弯型钢的截面特性 附录D 楔形梁在框架平面内的换算长度技术 附录E 檩条在风吸力作用下的稳定计算 (二)《轻型钢结构设计规程》(DBJ 08-68-97)简介 1.性质:上海市标准 2.主编单位:上海市金属结构协会、同济大学 3.审查单位:上海市建设委员会科学技术委员会 4.批准单位:上海市建设委员会 5.主要内容:共十一章,五个附录 第1章总则 第2章符号

第3章材料 第4章结构设计的基本规定 第5章构件与连接的计算和构造 第6章屋盖结构 第7章楼面结构 第8章单层房屋结构 第9章多层房屋结构 第10章维护结构 第11章涂装 附录A 双坡及单坡屋面房屋的风荷载体型系数 附录B 考虑冷弯效应的强度设计值的计算方法 附录C 轴心受压构件的稳定系数 附录D 关于应力蒙皮强度和刚度的整体试验方法 附录E 框架柱的计算长度系数 二.轻型钢结构的应用范围 轻型钢结构在永久性建筑中的应用范围大致如下: 1 用于结构中的构件及其体系 (1)屋面体系,包括屋面板(压型钢板等)、檩条、屋架、等; (2)楼面体系,包括楼面板(压型钢板等)、次梁等; (3)墙面体系,包括墙板(压型钢板等)、墙梁、墙柱等; (4)吊顶及内隔墙体系,包括隔墙板、龙骨等。 2 用于下列房屋中的承重结构 (1)单层仓库和单层厂房,单跨或多跨,跨度一般不超过30m,无悬挂吊或有悬挂吊,悬挂吊不超过5t,无桥吊或有桥吊,吊车为轻级工作制且起重量一般不超过20t。承重结构用钢量一般为10~30kg/m2。 (2)多层工业厂房,柱距一般为12~24m,3~4层。承重框架用钢量一般为30~60kg/m2。(3)多层住宅和办公楼,柱距一般为6~9m,不超过8层。承重框架用钢量一般为20~50kg/m2。 (4)2~3层的小别墅 (5)目前也有一种趋势,用于20层左右的高层住宅和办公楼。 轻型钢构件的类型有 1.由冷弯薄壁型钢做成 2.由热扎轻型型钢做成 3.由焊接或高频焊接轻型型钢做成 4.由圆管、方管、矩形管做成 5.由薄钢板焊成 6.由小角钢、圆钢做成(不建议采用) 轻型钢结构可由以上一种或多种轻型钢构件组合做成

轻钢结构设计知识讲解

轻钢结构设计

第一章绪论 1.1 钢结构的应用范围 随着我国经济、技术的迅速发展和进步,钢结构已逐步成为各类工程结构中被广泛应用的建筑结构,如工业建筑、文化体育建筑、城市现代化建筑及城乡住宅建设等。从钢材的力学特性和环境保护方面来看,钢材是目前最理想的建筑材料;从经济性方面考虑,虽然我国的钢产量在逐年提高,钢材市场的供应有所改善,但由于国民经济各部门都需要用钢材,因此,钢材在我国仍是一种比较贵重的建筑材料,必须合理应用。 在房屋建筑中,以下情况宜采用钢结构。 1.工业厂房钢结构 包括各类工业厂房,特别是重型厂房。重型厂房是指设有起重量很大(100t以上)或运行非常频繁(重级工作制)的吊车的厂房,以及直接承受很大振动荷载或受振动荷载影响很大的厂房。例如,冶炼厂的平炉车间、热轧车间、混铁炉车间;重型机械厂的铸钢车间、锻压车间、水压机车间;造船厂的船体车间;飞机制造厂的装配车间等。 2.大跨度房屋钢结构 随着结构跨度增大,结构自重对结构设计的影响迅速增加。由于钢结构具有强度高、自重轻的优点,用于大跨度结构时具有明显的经济效果。属于大跨度结构的有体育馆、展览馆、影剧院、大型交易市场、飞机库、火车站等。其结构体系主要有网架结构、悬索结构、拱式结构、预应力钢结构等。 3.高层及多层建筑 钢结构由于结构自重轻、构件体积小、装配化程度高,对高层建筑特别有利。因此,在高层建筑,特别是超高层建筑中,宜采用钢结构或钢结构框架与钢筋混凝土筒体相结合的组合结构。

近年来,在12—16层的小高层和6~8层的多层建筑中也采用钢结构,钢结构还可用于多层工业厂房,如炼油工业中采用的多层多跨钢框架等。 4.轻型钢结构 轻型钢结构是由弯曲薄壁型钢、薄壁钢管或小角钢、圆钢等组成的结构。屋面和墙体常用压型钢板等轻质材料。由于轻型钢结构具有建造速度快,用钢量省、综合经济效益好等优点,适用于吊车吨位不大于20t的中、小跨度厂房、仓库及中、小型体育馆等太空间民用建筑。此外,由于轻型钢结构装拆方便,宜用于需要拆迁的临时结构。 5. 塔椽结构 塔桅结构包括电视塔、微波塔、无线电桅杆、高压输电塔、石油钻井塔、化工排气塔、导航塔及火箭发射塔(见图1.1)等,一般均宜采用钢结构。 6.板壳结构 板壳结构包括大型储气柜、储液库等要求密闭的容器及大直径高压输油管、输气管等。另外,还有高炉的炉壳、轮船的船体等均应采用钢结构。 7.桥梁结构 钢结构一般用于跨度大于40m的各种形式的大、中跨度桥梁。 8.移动式结构 移动式结构包括桥式起重机、塔式起重机、龙门式起重机、缆式起重机、装卸桥等起重运输机械及水工闸门、升船机等金属结构。 第二章单层厂房结构与普通钢屋盖 2.1 单层厂房钢结构的组成

钢结构住宅可行性分析

钢结构住宅可行性分析 文章摘要: 1前言钢结构住宅建筑是住宅建筑的一个分支,与砖石结构、钢筋混凝土结构、木结构一样是住宅建筑的重要组成部分,它以工厂化生产的钢梁、钢柱为骨架,同时配以新型轻质、保温、隔热、高强的墙体材料作为围护结构建造而成,其主要承重骨架是由钢构件或钢管(园管或矩形管)混凝土.. QQ交流群:7919575 1920583 TAG: ?钢结构 ?建筑 ?结构 ?施工 详细内容: 1前言 钢结构住宅建筑是住宅建筑的一个分支,与砖石结构、钢筋混凝土结构、木结构一样是住宅建筑的重要组成部分,它以工厂化生产的钢梁、钢柱为骨架,同时配以新型轻质、保温、隔热、高强的墙体材料作为围护结构建造而成,其主要承重骨架是由钢构件或钢管(园管或矩形管)混凝土构件所组成。它在美国、英国等国家的发展应用已有上百年历史,由于具备其他结构无法比拟的优点,钢结构住宅已经给住宅产业和建筑行业带来了一场深层次的革命,从设计、施工、到一系列新材料的使用都出现了革命性的变化,因而在国际范围内代表了未来的住宅发展新模式。 我国钢结构住宅起步很晚,只是改革开放后,从国外引进了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楝二层钢结构住宅样板房。这个工程采用热轧H型钢为梁柱,采用组合楼板,外墙为陶粒混凝土板,配套设备齐全,如太阳能淋浴、冷热空调、意大利家俱等。1988年日本积水株式会社赠送上海同济大学二楝钢结构住宅(二层),建在同济新村中。住宅由组合的冷弯型钢作为梁柱、屋架、外墙为化学建材、内部设备功能齐全。那时从国外进口大型设备,从而带来工地用的一批简易办公、住宅钢结构房屋,一般1层~3层,但作为住宅其功能极为简单。

我国钢结构发展现状及前景

我国钢结构建筑的现状及发展前景 【论文关键词】钢结构建筑;现状;发展前景;推广应用 【论文摘要】钢结构目前在我国已经得到初步的发展,因其材料和结构形式的特点,钢结构具有建筑功能分区的可变性强、房屋自重轻、抗震性能优越、生产自动化施工装配化程度高和造价低综合经济效益好等优点。但推广和应用钢结构还需解决一系列的问题。 随着国民经济的快速发展以及人民生活水平的日益提高,钢结构已经广泛的应用在建筑行业,包括工业厂房、大跨度公共建筑、民用住宅等。不过,钢结构的研究还处于起动阶段,研究力度还不够,实际设计和施工还存在不少争议和问题。这些都急需解决,以利于钢结构在我国健康快速持续发展。 1、我国钢结构建筑发展概况 钢结构的应用在我国有悠久的历史。钢结构建筑发展大体可分为三个阶段:一是初盛时期(50年代~60年代初),二是低潮时期(60年代中后期~70年代),三是发展时期(80年代至今)。50年代以苏联156个援建项目为契机,取得了卓越的建设成就。60 年代国家提出在建筑业节约钢材的政策,执行过程中又出现了一些误区,限制了钢结构建筑的合理使用与发展。80年代沿海地区引进轻钢建筑,国内各种钢结构的厂房、奥运会的一大批钢结构体育馆的建设,以及多栋高层钢结构建筑的建成是中国钢结构发展的第一次高潮。但我国每年的建筑用钢量仅1%被用于预制钢结构,与发达国家80%以上的用量比较,差距巨大。可喜的是,目前我国钢结构建筑的发展出现了未曾有过的兴旺景象。主要表现在: 1.1 高层、超高层建筑由中外合作到国产化的起步 我国著名的高层、超高层建筑大多是中外合作的产物,如上海金茂大厦、环球金融中心、深圳地王大厦、北京京广中心等。中外合作设计对于掌握国外先进技术及锻炼培养人才起到了促进和推动作用。1998年建成的大连远洋大厦(高201m,51层)标志着高层钢结构建筑国产化的起步,1999年建成的深圳赛格广场(291.6m,72 层)是世界上最高的钢管混凝土结构建筑。 1.2 轻钢结构建筑的迅猛发展与国外公司的大批涌入 近年来、轻钢建筑以其商品化程度高、施工速度快、使用效果好、应用面广、造价低等优势获得了迅猛发展。全国每年约有200万平方米轻钢建筑竣工。在此背景下,国外轻钢结构生产厂商也纷纷在我国设分公司、制造厂,获得了很大的销售量。 1.3 空间结构得到了进一步的发展 大量大跨度的建设项目陆续兴建。如天津体育中心(直径108m,1994年)、上海8万人体育场看台顶盖(1998年)、沈阳博展中心室内足球场(144 × 204m,2000年)等。 2、大力推广钢结构技术、广泛开展钢结构建筑设计的紧迫性 2.1 环境问题逼迫、促发的紧迫性 面对日益严峻的环境问题,建筑界责无旁贷。我国是世界上最大的砖砌体建筑与混凝土建筑大国。每年生产7000亿块砖(约占世界总产量的1/2)、5亿吨水泥(占世界总产量1/3强),生产砖的代价是每年毁农田约15万亩,消耗标准煤约7000万吨,生产水泥的代价是每年排放温室气体CO2约3亿吨(生产1吨水泥熟料,排施1吨CO2),破坏的矿山与排放的废水则难以统计。如此触目的数字,不能不让人反思。因此,国家采取了一系列具体措施,明确提出要积极合理地扩大钢结构在建筑中的应用。 钢结构的发展带来了解决环境问题的突破口。首先,钢材是一种高强、高效能的材料,具很高的再循环价值,边角料也有价值。其次,钢结构抗震性能好,使用灵活,施工时既不需要耗费大量的木材、钢模板和水,也不会产生强的噪音与空气污染。再次,钢结构的发展

21米跨度门式刚架轻型房屋钢结构设计【开题报告】

毕业论文开题报告 土木工程 21米跨度门式刚架轻型房屋钢结构设计 一、选题的背景、意义 1、历史背景 门式刚架轻型结构体系开始于美国。由于门式刚架轻钢结构具有许多其他结构不具有的优点,同时经济效益好,使其得到了广泛的应用。在初期,这种结构被用于库房等简易房屋。20世纪60年代在国外由于各种彩色钢板和H型钢和冷弯型钢的出现推动了门式刚架轻钢结构的快速发展。 轻型门式刚架结构在我国的应用大约始于20世纪80年代初期。近十多年来,随着我国钢材产量的增加和焊接H型钢的出现,压型钢板、冷弯薄壁型钢、H型钢的大批量生产,特别是《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS1 02:98 )的颁布实施,轻型门式刚架结构得到迅速的发展。目前国内每年有上千万平方米的轻钢建筑工程,主要用于轻型的厂房、仓库、体育馆、展览厅及活动房屋、加层建筑等。 2、现状 1、外国厂家的进入,新技术新产品的引进 1). 1979年上海水产路仑库引进日本S60压型钢板成型机并用于厂房仑库的屋面,1980年上海宝钢一期工程引进日本W550、V115N压型钢板成型机,并在一期工程屋面墙面围护结构应用近60万平方米,是80年代初首次用量最大的工程。 2).1983年开始深训经济开发区蛇口工业区大量引进英国、美国、澳洲和日本等国门式刚架轻型钢结构厂房仑库。引进澳大利亚预应力门式格构型轻型钢结构仑库。随后沿海经济开发区也陆续引进国外轻钢厂房仑库,这种建筑还可以用于物流仑储、超市、批发市埸农贸市场等商业建筑;用于体育埸馆及展示场;用于办公楼等多层建筑。 3).1994年美国公司投资创建上海美建钢结构有限公司,1996年嘉定工厂建成投产。已在国内承建大中型项目500多个,建筑面积达580多万平方米。 1994年美国美联钢结构有限公司(U.S.A.公司)和美国宏宇建筑有限公司在中国建成工程数十项,产品设计、制造技术和管理软件全部从美国U.S.A.公司引进,为客户提供钢结构建筑系统,提供从房屋设计、制作到安装的完善服务。 上海宝成钢构是1993年宝钢集团投资控股,台湾理成工业公司参股的钢结构建筑

浅谈轻钢结构工程施工要点(优.选)

浅谈轻钢结构工程施工要点 摘要:如何做好轻钢结构工程,笔者以经历过的几个轻钢结构工程为例,对轻钢结构工程在准备阶段(包含图纸审核、市场 了解、对比规范、找出重点等)、工厂制作(设置制作质量 控制点、现场制作控制工序等)、现场安装施工(设置安装 质量控制点、现场安装控制工序、重点难点分析及处理措施 等)等方面的施工经验进行小结,浅谈轻钢结构工程施工的 施工要点。 关键词:项目实施;轻钢结构;施工 1 引言 门式刚架轻型房屋钢结构工程(轻钢结构工程)因其施工快、经济、方便,目前被广泛用于单层厂房、仓库和首层改造工程(设置夹层)中。如何做好轻钢结构工程,笔者以经历过的几个轻钢结构工程为例,对轻钢结构工程在准备阶段(包含图纸审核、市场了解、对比规范、找出重点等)、工厂制作(设置质量控制点、现场制作控制工序等)、现场施工(设置质量控制点、现场安装控制工序、重点难点分析及处理措施等)等方面的施工经验进行小结,浅谈轻钢结构工程施工的施工要点。 2 轻钢结构准备阶段的工作要点 2.1 认真审图市场调研 2.1.1 钢柱与钢梁节点:第一,弄清节点是高强螺栓刚接接头还是高强螺栓铰接接头;第二,弄清钢柱与钢梁连接高强螺栓的数量、

排列方式。 2.1.2 预埋安装:以钢柱基预埋地脚螺栓安装大样图为例说明,一 般设计人员会在地脚螺栓的大样图上标明丝扣长度,但是,一般设计标明的长度仅是压在钢柱底板上2个螺栓加外露3~5丝扣长度,而实际施工当中,为了精确控制钢柱底板标高,在钢柱底板下加了1个螺栓来控制标高,所以预埋螺栓的实际丝扣长度应是设计丝扣长度+50㎜。(这个问题如存在,应在图纸会审上提出,经设计确认) 2.1.3 构造措施:钢柱、钢梁加肋钢板的间距,一般设计对加肋钢板的间距没有标明,相关规范也找不到依据,所以都是施工单位凭经验去做,尤其在钢梁上两块钢板连接处(薄弱部位),焊缝两侧应有加肋钢板,所以如果设计没有写明加肋钢板的构造措施(如加肋钢板间距)应在图纸会审上提出,经设计、甲方、监理、施工等四方确认后实施。 2.1.4 材料选型:对设计选用材料(主材)应进行市场调查,笔者监 理过一工程,楼层板(压型金属板)设计选用yx—75—230—690(1)—0.8厚型,这种板市场上没有卖,只有类似楼层板kc—3w—76—780—0.8厚型出售,如能事先对材料选型问题进行预控,就能避免因材料变更而引起的工期延期,保证工程如期、顺利完工。 2.2 对比规范找出重点 2.2.1 相关规范、规程(施工阶段)主要有:

钢结构住宅发展及应用前景

钢结构住宅发展及应用前景 摘要:钢结构是建筑工程中很重要的结构形式之一,文章对我国钢结构住宅的特点和优势进行了简要分析,并就其发展现状和尚需解决的问题进行了阐述和总结。钢结构住宅是目前我国住宅工业化的发展方向, 因其材料和结构形式的特点,钢结构住宅有非常广泛的应用前景,应该大力推广运用此技术。 关键词:钢结构住宅发展 一、国内外钢结构住宅发展状况 现代轻钢结构房屋建筑体系诞生于20世纪初,在二战期间得到快速发展。其间多用于对施工速度要求很高的战地机库、军营等;40年代出现了门式刚架结构;60年代开始大量应用由彩色压型板及冷弯薄壁型钢檩条组成的轻质围护体系。目前轻钢结构已成为发达国家的主要建筑结构形式。近2年来,世界钢铁总量的增加和国际军需用钢量的下降,促使各国拓展钢结构使用范围,各国建筑用钢量在钢材总耗量中的比例明显提高,一般在30%左右,日本在50%左右。美国、瑞典、日本等国家钢结构用钢量已占钢材产量的30%以上,钢结构面积约占到总建筑面积40%以上。 我国钢结构住宅正处在起步阶段,为促进我国钢结构住宅产业化发展,建设部于2002 年发布了《钢结构住宅产业化技术导则》,并评审通过了三批共36项钢结构住宅科研项目立项和北京赛博思金属结构工程管理公司的第一个建设部钢结构住宅产业化科技示范工程。我国“十五”期间计划每年建筑用钢量将占全国钢材总产量的3%, ;到2015 年将达到钢材总产量的6%,这是已经公布的《国家建筑钢结构产业“十五”计划和2015年发展规划纲要》明确提出的发展目标。在这些措施有力的推动下,日前我国钢结构住宅的开发应用已呈现出更为活跃的趋势。 二、钢结构住宅的自身优势 1 钢结构具有许多优点:首先,重量轻、强度高。用钢结构建造的住宅重量是钢筋混凝土住宅的1/2左右,砖混结构的1/4~1/6比起传统的结构,可以更好地满足建筑上大开间、灵活分隔的要求,并可以提高使用面积率5%~ 8%。 2 抗震性能好,其延性比钢筋混凝土好。钢结构属于柔性结构、自重轻, 因而能有效地降低地震响应及灾害影响程度, 有利于抗震。我国是一个多地震区国家, 在地震区建筑中应推广应用钢结构住宅, 可以大大减少地震灾害和人员伤亡。 3 钢结构构件在工厂制作,减少现场工作量,缩短施工工期,符合产业化要求。钢结构工厂制作质量可靠,尺寸精确,安装方便,易与相关部门配合。 4 钢材可以回收,建造和拆除时对环境污染较少。我国地域范围广,气候条件差别大,经济发展也不一样,住宅建筑应多元化、个性化发展,不能搞一刀切,盲目上马不对,否定优势更不对。我们提倡使用钢结构住宅.,并不是混凝土或其他材料不好,而是应该把材料应用在最合理的地方。钢结构住宅是住宅建筑的一个分支,但不是,也永远不会是全部。比如在经济发达的城区,又处于地震烈度较高地区,现场施工条件差,但要求工期很短,就适合使用钢结构住宅。在沿海一带,地下淤泥深,上部荷载又大用,用钢筋混凝土不如用钢结构合适。钢结构住宅的合理性更多的是从综合经济效益出发考虑。比如宝钢工程建设,土建部分投资占总投资不到10%,主体投资在工艺设备上,工程早一天投产,将产生重大经济效益,所以工程速度和质量更重要,这样使用钢结构就很实际,很合理。搞钢结构住宅要脚踏实地做工作,要因地制宜,不能一哄而上,不能为钢结构而搞钢结构。 三、我国已经完全具备了发展钢结构住宅的条件 1 我国经济正以7%以上的速度持续发展,住宅建设逐步成为国民经济的支柱产业。预计10年内将新建住宅56亿平米,如按年竣工面积1%-5%采用钢结构计算,每年钢结构住宅的建筑面积将达到560万-2800万平米。需用钢材28万吨~140万吨/年。 2 1996年我国钢产量达到1亿吨后,到2002年底已经上升到1.9218亿吨,今年预计将达到2.16亿吨。2002年中国钢材消费超过美国和日本的总和。2002年中国钢材市场销售旺盛。建筑钢材数量、品种、质量基本满足钢结构住宅建筑的需要。中国加入WTO后,建筑钢材品种更丰富,价格更合理。品种结构出现新变化,新产品开发力度加大。热轧H型钢从零开始到2002年底达到100多万吨。其他钢结构用的中厚板、型钢、钢管、冷弯型钢及涂镀

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 壹

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。 2 国内装配式钢结构住宅主要实践 钢结构建筑市场兴起于上海和广东,现在虽已遍布全国,但因地域经济发展不平衡,可将其分为北京、上海、苏杭、粤闽、天津等五大区域。钢结构建筑企业主要分布在东南沿海地区的主要城市,如上海、杭州萧山、东莞和无锡等大中城市,而在东北、西北、西南和华中地区,钢结构住宅发展缓慢,有些城市还处 贰

轻钢结构设计总结

轻钢结构设计总结(有用的着的下载) 轻钢结构总结 第一章、轻钢结构的特点及分类 一、门式刚架特点(在设计时需注意的事项) 1、主要承重结构为单跨或多跨实腹式门式刚架; 2、屋盖采用压型钢板屋面和冷弯薄壁型钢檩条,有时采用轧制槽钢或工字钢 檩条(现在很少采用)。 3、外墙面采用压型钢板屋面和冷弯薄壁型钢墙梁,在外墙板接近地面处,为 防止其锈蚀,可从地面砌筑1米高度左右的墙体(此做法不一定经济,尤其在软土地区)。 4、屋面和墙体可采用轻质保温隔热层。 5、建筑物内一般无桥式吊车或有不超过20t的A1~A5工作级别的桥式吊车或 是3t悬挂式吊车。 6、屋面水平支撑系统的交叉拉杆和柱间支撑可采用圆钢,但应带拉紧装置。 二、门式刚架的分类(简略) 1、按跨度数量分类: 单跨、双跨、多跨 第二章、轻型钢结构房屋材料选择 第一节、建筑常用钢种简述 土木工程常用金属材料主要是建筑钢材和铝合金。建筑钢材分为钢结构用钢和钢筋混凝土用钢。前者主要是型钢和钢板;后者主要是钢筋、钢丝、钢绞线等。建筑钢材的原料刚多为碳素刚和低合金钢。 1、碳素结构钢的牌号、表示方法 参考规范《碳素结构钢》GB/T 700,牌号由代表屈服点的字母、屈服点的数值、质量等级符号、脱氧方法四部分组成。 屈服点(共五种):195MPa、215MPa、235MPa、255MPa、275MPa。 质量等级:A、B、C、D。(以硫、磷等杂质含量由高到底排列) 脱氧方法:F(沸腾钢)、b(半镇静钢)、Z(镇静钢)、TZ(特殊镇静钢)。其中b(半镇静钢)在新规范中已经取消。 例如:Q235-A·F表示屈服点为235MPa的A级沸腾钢。 随着牌号的增大,其含碳量增加,强度提高,塑性和韧性下降,冷弯性能逐渐变差。同一牌号内的质量等级越高,钢材质量越好,例如 Q235C级优于Q235A级。 2、优质碳素结构钢 (轻钢结构主要构件不采用此钢种,故略述) 优质碳素结构钢大部分为镇静钢,对有害杂质含量控制严格,质量稳定综合性能好,但成本较高。优质碳素钢分为普通含锰量(0.35~0.80%)和较高含锰量(0.70~1.20%)两大组。

[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。

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