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钢结构日渐流行建筑市场或将成为住宅天博体育app下载地址结构体系的主流

发布日期:2023-07-31 08:51:59 浏览次数:

  长期以来我们常见的住宅建筑以钢筋混凝土为主,目前人们还没有意识到世世代代人们使用的混凝土住宅有什么缺点。但是随着时间的推移,地球资源日益减少,建筑物越来越倾向于以节能为主。于是,20世纪90年代迅速发展的钢结构逐渐引起人们的注意。

  1、钢结构整体自重,材料少,钢荷载面比混凝土柱的占地面积少20%,增加建筑物的实际使用面积。

  4、自重减少,基础工程取土量少,对土地资源的破坏小。寿命到期的钢结构建筑因拆除而产生的固体垃圾较少,废钢回收价格较高。

  5、钢结构是专业工业化产品,钢铁零部件完成后,可以在目的地组装,方便快捷。

  6、钢结构的主要框架主要采用热轧H型钢,其结构科学合理。可塑性和灵活性好,结构稳定性高,抗自然灾害能力强,特别适合地震多发的建筑物结构。

  7、完全产业化的产品,带动房地产、建材、五金等一系列产业链。钢结构与混凝土建筑相比,在使用、设计、施工、综合经济等方面具有优势。钢结构施工速度快,占地面积小,适合全天施工,率提高一倍,减少财政成本,节约投资。

  因此行业内普遍认为,钢结构建筑会是传统混凝土结构建筑的替代品。根据测算,目前商业地产和场馆中钢结构建筑的渗透率接近58%,厂房类建筑钢结构渗透率接近40%,而科研、学校、医院和住宅领域中钢结构渗透率仍低。钢结构在商业地产和场馆中运用已经较为成熟,住宅、学校和医院等领域或成为钢结构建筑下一个发展的“主战场”。

  在中国的钢结构发展历程中,二十世纪50年代初是一个重要的时期。当时,中国正在进行大规模的经济建设,而苏联援建的156项工程中,大部分都是重型钢结构。这些工程在中国的建设和发展中起到了非常重要的作用。

  然而,在二十世纪60到70年代,钢结构的利用受到了限制。这是因为当时中国的钢产量有限,加之备战的需要,所以国家规定“凡是可用其它材料代替的,均不用钢结构建造。”

  到了二十世纪80年代以后,随着中国钢产量的连年增长,国家开始大力鼓励建筑用钢材,钢结构才开始受到有关方面的关注,并被广泛采用。这一时期,钢结构在建筑领域的应用得到了快速的发展,包括高层建筑、大跨度建筑、桥梁工程等领域。

  随着科技的不断进步和建筑工业的发展,中国的钢结构技术不断创新,并得到了广泛的应用。如今,钢结构已经成为了中国建筑工业的重要组成部分,并在许多领域中发挥着重要的作用。

  钢结构是国际建筑发展的一种大趋势,特别是在现代化城市中,钢结构具有许多优点,如高强度、轻质、耐久、可回收等,被广泛应用于各类建筑中。同时,随着科技的不断进步和建筑工业的发展,钢结构技术也在不断创新和发展,使其在建筑领域的应用更加广泛和深入。

  作为钢结构工作者,必须紧跟国际学术发展方向,不断创新,以提高钢结构技术的整体水平。通过不断的理论研究和创新,我们可以更好地解决钢结构设计、制造、安装等方面的问题,提高钢结构建筑的可靠性、安全性和经济性,为我国的建筑工业发展做出更大的贡献。

  首先,钢结构由钢材组成,钢材是一种同向性材料,具有很高的抗拉和抗压能力,并且具有良好的延展性。这些特性使得钢结构能够承受较大的荷载,并且具有良好的抗震性能。

  在钢结构设计中,需要考虑结构体系和支撑体系。钢框架结构体系是钢结构住宅的基本体系,由纯钢框架结构受力,具有受力明确、使用灵活、制作安装简单、施工速度较快等优点。当钢框架体系层数较多时,由于侧向作用力的增大,梁柱等构件尺寸也相对较大,这时宜增设支撑,形成钢框架—支撑结构体系。

  在地震作用下,钢结构可以通过结构的塑性变形的吸收和消耗地震能量,具有较好的抗震性能。同时,相对于其他结构形式,钢结构的自重较轻,可以减轻地震作用对建筑的影响。

  在钢结构稳定性设计中,需要遵循一些基本准则。首先,需要考虑整个钢结构体系以及组成的稳定性要求。其次,需要考虑构件的稳定性,包括梁、柱、支撑等。最后,需要在设计过程中考虑构天博体育app下载地址造细节,如连接、节点等,以保证结构的整体稳定性。

  总之,钢结构性能与设计原理是建筑设计和结构工程师必须掌握的重要知识。通过合理的结构体系设计、支撑体系设计、稳定性设计和抗震设计,可以建造出安全、经济、环保的钢结构建筑。

  近年来,随着我国钢材进出口格局的变化,钢材的进口量逐年下降,出口量不断递增,由过去的净进口国变成净出口国。然而,随之而来的钢材出口贸易的国际摩擦日趋增多。而钢结构出口利润高,附加值高,可有效回避国际贸易摩擦,钢结构的出口贸易前景十分广阔。

  总揽全球市场,未来钢结构量海外需求的增长主要体现在以下几个方面:一是火力电厂的建设会不断加快。主厂房和锅炉钢架用钢量会增加(包括核电厂厂房用钢、风力发电用钢等);二是交通工程中的桥梁会有所增加。近几年,公路桥梁采用钢结构已成为发展趋势,特别是跨海、跨江大桥,其中大量应用钢结构。另外,高速公路中的护栏、收费站、交通标志的钢结构用量也在增加;三是市政建设中采用钢结构的量会增加。如:地铁和轻轨工程、城市立交桥、高架桥、环保工程、城市公天博体育app下载地址共设施及临时房屋等均越来越多的采用钢结构;四是钢结构住宅将增加。各国纷纷提倡建设节能省地住宅,有关钢结构住宅的试点工程、设计规范及配套技术、材料基本具备。

  积极扩展建筑钢结构所用钢材的品种,提高产品性能,国内钢结构生产企业出口前景依然乐观。随着海外市场需求变化越来越快,市场竞争越来越白热化。钢结构企业尤其是出口型企业需要更实时地掌握海内外市场的买家动态和产品趋势,开展电子商务将是一种十分便捷高效的产品推广渠道

  考虑到建筑钢结构突出的优点,国内十大产业振兴规划中的钢铁振兴规划明确提出要鼓励在建筑结构中提高用钢的比例。

  保守估计,未来5年钢结构产量复合增速15%以上:随着国内钢结构技术、企业的发展,我国的“钢构产量/粗钢产量”将向国际平均水平靠拢,与之对应的钢结构产量将大幅上升。保守假设2015年“钢构产量/粗钢产量”比例为8%(仍低于10%的发达国家平均水平),粗钢产量增速3.5%,则未来5年,钢结构产量增速将达15%以上。

  轻钢结构是近十年来发展最快的领域,在美国采用轻型钢结构占非住宅建筑投资的50%以上。这种结构工业化、商品化程度高,施工快,综合效益高,市场需求量很大,已引起结构设计人员认识。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,目前已经有多种的低层、多层和高层的设计方案和实例。因其可做到大跨度、大空间,分隔使用灵活,而且施工速度快、抗震有利的特点,必将对我国传统的住宅结构模式产生较大冲击。

  我国30多年的改革开放和经济发展,已经为钢结构体系的应用创造极为有利的发展环境。

  (1)从发展钢结构的主要物质基础来看:自1996年开始我国钢的总产值就已超过1亿吨,居世界首位。而且随着钢材产量和质量持续提高,其价格正逐步下降,钢结构的造价也相应有较大幅度的降低。与之相应的是,钢结构配套的新型建材也得到了迅速发展。

  (2)从发展钢结构的技术基础来看:在普通钢结构、薄壁轻钢结构、高层民用建筑钢结构、门式刚架轻型房屋钢结构、网架结构、压型钢板结构、钢结构焊接和高强度螺栓连接、钢与混凝土组合楼盖、钢管混凝土结构及钢骨(型钢)混凝土结构等方面的设计、施工、验收规范及行业标准已发行20余本。为钢结构体系的应用奠定了必要的技术基础。

  (3)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到施工,还是从设计到钢结构构件的工业化生产加工,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。如已建成的:高度600米的广州新电视塔

  (4)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宅发展。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。我国钢结构住宅起步很晚,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。这说明了钢结构住宅的发展势头良好。

  (5)钢结构为绿色环保产品:与传统的混凝土结构相比较,具有自重轻、强度高、抗震性能好等优点。适合于活荷载占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。

  (6)我国推广节能建筑,2010年底所有城市禁用实心粘土砖。可以预见,建筑用钢消费量较大的钢结构住宅由此将有较大的发展空间。同时我国第一个钢结构住宅系统已通过专家验证。这套系统能为开发商和购房者提供数百套房型、板材和装潢大餐,这意味着,将来用户可以看单点菜了。用户能通过系统提供的菜单选择适合自己的房屋外型、房型、围护板材、设备、管线和装饰装潢的不同组合。

  (7)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业发展的必由之路,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实现工业化生产,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化的快速发展,直接影响着我国住宅产业的发展水平和前途。随着钢结构住宅建筑技术的成熟,钢结构行业建筑规范、建筑标准也将随之逐渐完善。相信不久的将来,钢结构住宅必然会给住宅产业和建筑行业带来了一场深层次的革命。