当前位置:首页 >> 建筑/土木 >>

符燕军1114734024


浅谈钢结构的发展前景 摘要: 摘要:钢结构因具有自重轻、强度高、工业化程度高等优点,得到了 广泛的应用。本文根据钢结构的发展简史、优缺点、优势,浅谈钢结 构的发展前景。 关键词:钢结构 强度 稳定性 优点 缺点 优势 防火 : 钢结构在我国的发展简史 钢结构的应用在我国已经有悠久的历史了。新中国成立后,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。钢结构的应用在我国已有卓越成就: 65 年 世界上最早的铁链悬桥———我国的兰津桥 1061 年 湖北荆州玉泉寺的 13 层铁塔 1705 年 四川泸定大渡河铁链桥(桥宽 2.8 米,跨长 100 米) 1961 年 建成北京人工体育馆。标志中国现代悬索结构的开 始。 1996 年 中国成为世界第一大生产钢国。产钢量过亿吨。 钢结构能够广泛应用,必定具有自己的特点。下面我们谈谈钢结

构的特点及应用: 钢结构的特点及应用 (一)钢结构的特点 ①钢结构强度高,自重轻 ②钢结构材质均匀,可靠性高 ③钢结构制造的工业化程度较高 ④钢结构塑性韧性、抗震性能好 ⑤钢结构可以准确快速地装配 ⑥钢结构室内空间大 ⑦钢结构可回收,建筑造型美观 ⑧耐火性和耐腐蚀性差 ⑨某些条件下,发生脆性断裂 (二)钢结构的优点 抗震性:一些坡屋面的建筑,其屋面结构基本上采用的是冷弯型 : 钢构件做成的三角型屋架体系, 轻钢构件有着更强的抗震及抵抗水平 荷载的能力,适用于抗震烈度为 8 度以上的地区。 抗风性:型钢结构建筑重量轻、强度高、整体刚性好、变形能力 : 强。建筑物自重仅是砖混结构的五分之一,可抵抗每秒 70 米的飓风。 耐久性:轻钢结构住宅结构全部采用冷弯薄壁钢构件体系组成, : 钢骨采用超级防腐高强冷轧镀锌板制造, 有效避免钢板在施工和使用 过程中的锈蚀的影响,增加了轻钢构件的使用寿命。结构寿命可达 100 年。

舒适性:轻钢墙体采用高效节能体系,具有呼吸功能,可调节室 : 内空气干湿度;屋顶具有通风功能,可以使屋内部上空形成流动的空 气间,保证屋顶内部的通风及散热需求。 隔音性:轻钢体系安装的窗均采用中空玻璃,隔音效果好,隔音 : 达 40 分贝

以上;由轻钢龙骨、保温材料石膏板组成的墙体,其隔音效果可达 60 分贝以上。 健康性:干作业施工减少废弃物对环境造成的污染,房屋钢结构 : 材料可 100%回收,其他配套材料也可大大部分回收,符合当前环保 意识;所有材料为绿色建材,满足生态环境要求,有利于健康。 快捷:全部干作业施工,不受环境季节的影响。一栋 300 平方米 : 左右的建筑,只需 5 个工人 30 个工作日就能完成从地基到装修的全 过程。 环保:材料可 100%回收,真正做到绿色无污染。 : (三)钢结构的缺点 耐腐蚀性差:适应环境,钢材极易锈蚀,需注意保护,特殊环境 : 下不易使用钢结构 耐火性差: : 耐热性较好(200℃以下钢材性质变化很小),高于

200℃后钢材强度下降很快,600℃时钢材进入塑性状态,强度几乎降 为零丧失承载力,需采取隔热防火措施 钢材价格相对较高

(四)现代钢结构的应用 ①大跨度结构。如体育馆、 影剧院、 大会堂、 展览馆、 飞机 维修库等均采用钢结构。北京 2 0 0 8 年奥运会的主体育场一鸟巢的 主体结构就为钢结构。 ② 工业厂房。吊车起重量较大或者其他工作较繁重的车间的主 要承重骨架多采用钢结构, 结构形式多为由钢屋架和阶形柱组成的门 式钢架或排架,也有采用网架做屋盖的结构形式,随着压型钢板等轻 型屋面材料的采用,轻钢结构工业厂房得到了迅速的发展。其结构形 式主要为实腹式变截面门式钢架。如冶金厂房的平炉、转炉车间、混 铁炉车间、初轧车问;重型机器制造厂的铸钢车间、锻压车间、总装 配车间等。 ③高耸结构。高耸结构包括塔架和桅杆结构,如高压输电线路的 塔架、 广播、 通信和电视发射用的塔架和桅杆、 火箭发射、 塔钻井塔、 无线电等。 ④高层建筑。由于结构白重轻、强度高,同时抗震好、工期短、 施工方便对高层建筑的修建极为有利。 ⑤ 容器和其他特殊结构。冶金、石油、化工企业中大量采用钢 板做成的容器结构,包括油罐、煤气罐、高炉、热风炉等。此外,经 常使用的还有皮带通廊栈桥、管道支架、锅炉支架等其他钢构筑物, 海上采油平台也大都采用钢结构。 ⑥ 可拆卸或移动的结构。钢结构不仅重量轻,还可以用螺栓或 其它便于拆装的手段来连接, 因此非常适用于需要搬迁的结构如建筑

施工用的吊装塔架, 流动展览馆,移动式混凝土搅拌站,施工临时 用的房屋等。 ⑦ 轻型钢结构。可用于使用荷载较轻或跨度较小的建筑。由于 这类结构布置灵活、制造安装运输都很方便,所以现已广泛应用于仓 库、办公室、工业厂房及体育设施。 ⑧ 和混凝土组合成组合结构, 如组合梁和钢管混凝土柱等。 钢结构有以上的特点和应用,那么钢结构有什么优势呢? 钢结构的优势 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,造价低,可随时移动。 一、 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%。 二、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%, 三、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。 四、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。

五、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。 六、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。 七、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。 八、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。 钢结构所具有的特点和优势,决定了钢结构的发展前景。 钢结构的发展前景广阔 随着我国提倡节能减排工作的不断推行, 钢结构作为可循环再利 用的低碳绿色建筑材料,已成为建筑行业所关注的焦点。也正是由于 这样使得我国有关钢结构的企业已有成千上万家了, 钢结构加工量上 千万吨。 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中的先导产业作用, 使 建筑业成为名副其实的国民经济支柱产业。 建筑业要带动相关产业发

展,加快发展钢结构工程是一个很重要的方面。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。 近年,高层建筑钢结构如雨后春笋般的拔地而起,发展很迅速。 我国从 80 年代只有 11 幢高层建筑钢结构最高也只有 208 米, 到现 在不论是数量还是高度已是原来的数倍了。 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。 尽管钢结构产业在我国有了可喜的进步,但是发展力度远远不 够。一是世界各国建筑业都是钢材的主要用户之一,工业发达国家在 其建筑业的增长时期基本建设用钢量一般占钢材总量的 30%以上, 而 我国目前建筑用钢量只达到 22~26%。 5%~6%的差距主要在于我国 这 房屋结构的用钢量还比较少。 二是虽然行业管理部门和社会各界都在 强调发展钢结构建筑, 但由于多年以来钢结构的发展较钢筋混凝土结 构慢, 人们对此还不很熟悉, 对钢结构建筑多方面的优越性认识不够, 一些工程还不能采用最优方案的钢结构体系,存在着转变观念的问 题。三是对于业主和设计单位,钢结构正逐步改变着传统建筑设计理 念,这需要我们结构设计人员不断充实钢结构设计思维,学习先进的 设计经验,突破传统结构约束,来不断适应新形势的要求。 虽然钢结构产业在我国目前还存在着种种不尽人意或有待提高 的方面,但钢结构的发展潜力巨大,前景广阔。我国 20 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极为有利的发展环

境。首先,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。 其次, 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, 为设计提供了依据。 第三, 从发展钢结构的人才素质来看,经过几年来的发展,专业钢结构设计 人员已经形成一定的规模, 而且他们的专业素质在实践中得到不断提 高。而随着计算机在工程设计中的普遍应用,国内外钢结构设计软件 发展迅猛,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条件。 当年“5.12”地震中,钢结构建筑良好的抗震功能,开始将钢结 构拉入民用住宅应用视野。有业内人士统计,四川省的门式轻型钢房 屋,在地震中极少倒塌,与周边房屋的倒塌和破损形成鲜明的对比。 随着国家建设节约型社会战略决策的实施, 发展既节能又省地的住宅 越来越受到中央和地方的重视,北京、上海、广东、浙江等地都建了 大量的底层、多层、高层钢结构住宅点示范工程,体现了钢结构住宅 发展的良好势头。住建部也组织 36 项钢结构住宅体系及关键技术研

究课题,开展试点工程,并出台《钢结构住宅设计规程》 ,为钢结构 在住宅体系全面铺开出台了行业标准。钢结构具有绿色、节能、环保 功能,将成为我国住宅建筑的发展趋势。

参考文献: 参考文献: [1] 李海龙.钢结构在我国的应用现状及发展前景.山西建筑.2008,34 (09) :115—116. [2] 张斌,祝英海,王淑娟.展望 21 世纪我国钢结构的应用状况及发展趋 势. 塔里木农垦大学学报,2004,16(03):21-23. [3]陈绍蕃.钢结构稳定设计指南.中国建筑工业出版社,1995. [4]朱步范,罗建华.钢结构稳定性设计计算要点.新疆石油科技.l998 年第 3 期(第 8 卷)-69-. [5]卢家森,张其林.钢结构稳定问题的可靠性研究评述同济大学学报. [6]吴剑国.网壳结构稳定性的可靠性研究.博士论文,同济大学,2001 [7] 魏振敏,陈勤杰,赵国庆. 钢结构建筑的应用和发展前景.建筑技术 与应用 ,2006.(6):19-20. [8] 周绥平,窦立军.钢结构.第三版.武汉:武汉理工大学出版社.2006


相关文章:
符燕军1114734024
符燕军1114734024 从钢结构的特点、有点谈钢结构的发展前景》从钢结构的特点、有点谈钢结构的发展前景》隐藏>> 浅谈钢结构的发展前景 摘要: 摘要:钢结构因具有自...
更多相关标签: