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1、鋼結構在建筑工程中的應用及發展鋼結構在建筑工程中的應用及發展摘耍：鋼結構住宅體系易于實現工業化生產，標準化制作，而 與之相配套的墻體材料可以采用節能、環保的新型材料，它屬綠色環 保性建筑，可再生重復利用，符合可持續發展的戰略。關鍵詞：鋼結構；優點；應用Abstract: The steel housing is easy to be industrialized, standardized production, while the contrast matching wall materials using energy-saving, environmentally friendly ne2、w materials; it is a green building, renewable reuse, consistent with sustainable development strategy.Key words: steel; advantages: application中圖分類號:TU393文獻標識碼：A文章編號:2095-2104(2012)目前，國內的建筑業生產效率較低，尚屬勞動密集型產業。而 鋼結構住宅屬于高技術、高效率的產業，加快對鋼結構住宅的研究, 將促進建筑業向技術密集型產業轉化，并將帶動建材、冶金、信息機 械尤其是鋼鐵企業的發展。鋼結構住宅的發展將帶動住宅施工行3、業的 革新。盡管鋼結構住宅體系在我國還處在剛剛起步階段，但該體系集 眾多優點于一身，一旦相關的配套技術及市場問題進一步解決之后, 鋼結構住宅的發展將有著非常光明、廣闊的前景。鋼結構與傳統磚混、鋼混結構相比，具有抗震、抗颶風、環保、 節能、結構自重輕、基礎承載力耍求低、構件生產工業化、現場裝配 化施工、施工周期短、室內空間分隔靈活、有效使用血積高優點。鋼 結構建筑房屋體系的綜合經濟指標要優于傳統的鋼筋混凝土結構，其 保溫、隔音性能遠優于鋼筋混凝土結構。正是市于該結構體系具有如 此多的優點，輕鋼結構建筑體系必將發展成為今后我國低層建筑結構 的重要形式之一。1、鋼結構的優點L 1鋼結構的重量輕鋼材容4、重大，強度高，做成的結構卻比較 輕。結構的輕質性可以用材料的質量密度和強度的比值來衡量，比值 越小，結構相對越輕。因而當承受的荷載和條件相同時，鋼結構要比 其它結構輕，以同樣跨度承受同樣的荷載，鋼屋架的重量最多不過為 鋼筋混凝土屋架的l/3-l/4o重量輕，可減輕基礎的負荷，降低地 基、基礎部分的造價，同時還方便運輸和吊裝。1. 2建筑鋼材強度高，塑性韌性好強度高，適用于建造跨度大、 高度高、承載重的結構。但由于強度高，一般構件截面小而壁薄，在 受壓時容易為穩定計算和剛度計算所控制，強度難以得到充分的利用。 塑性好，結構在一般條件下不會因超載而突然斷裂，只增大變形，故 易于被發現。此外，詢能將5、局部高峰應力重分配，使應力變化趨于平 緩。韌性好，適宜在動力荷載下工作，因此在地震區采用鋼結構較為 有利。13鋼結構制作簡便，施工工期短鋼結構構件般是在金屬結 構場制作，施T機械化，準確度和精密度均較高。鋼結構所有材料皆 已軋制成各種型林 加工簡易而迅速。鋼構件較輕，連接簡單，安裝 方便，施工周期短。小量鋼結構和輕型鋼結構也可在現場制作，簡易 吊裝。鋼結構由于連接的特性，易于加I古I、改建和拆遷。1. 4采用鋼結構有利于環保采用鋼結構可以有效保護環境，具 體表現在三個方面：一是和混凝土相比，可采用干式施工，產生的噪 咅小，粉塵少；二是由于自重減輕，基礎施工取土量少，對土地資源 破壞小，此外大量6、減少混凝土用量，減少開山挖石量，有利于生態環 境的保護；三是建筑結構使用壽命到期后，結構拆除后，產生的固體 垃圾量小，廢鋼資源回收價值高。1. 5鋼結構密閉性較好鋼結構的鋼材的連接的水密性和氣密性 較好，適宜于做要求密閉的板殼結構，如高壓容器、油庫、氣柜、管 道等。2、鋼結構的主要構件和結構體系2. 1主要構件2.1.1梁、柱。鋼結構住宅結構一般設計為強柱弱梁形式，梁 柱均取等截面形式。梁主要選用高頻焊接和熱軋H鋼，它是工字鋼的 升級換代產品，具有抗彎性能好，翼緣寬，側向剛度大，翼緣表面相 互平行，構造方便等優點。對于軸壓比較大、雙向彎矩接近、梁截面 較高的框架柱，采用雙軸等強的鋼管柱或方鋼管7、混凝土柱。方鋼管混 凝土柱不僅截面受力合理，同時可以提高框架的側向剛度，防火性能 好，而且結構破壞時柱體不會迅速屈曲破壞。2. 1.2樓板。樓板結構 的選擇至關重要，它除了將豎向荷載直接分配給墻柱外，更主要的作 用是保證與抗側力結構的空間協調作用。同吋樓板還要應該滿足住宅 功能的要求，如防顫動、隔音、隔熱等。2. 1. 3支撐體系。支撐分軸交支撐和近年發展起來的偏交支撐 兩種，前者耐震能力較差，后者在強震作用下具有良好的吸能耗能性 能，而且為門窗洞的布置提供了有利條件，目前國內用得還很少，建 議在高烈度區首選偏交支撐。2.1.4墻體圍護結構。鋼結構住宅的墻 體圍護結構，應采用具有口承重和抗沖擊8、能力，并能保溫、隔熱、隔 音、防火、防滲漏等多種功能輕質的墻體材料。2.2結構體系2.2.1純鋼框架體系。目前，這種體系在多層鋼結構住宅中應 用最廣，純框架體系常用于48層住宅。縱橫向都設成鋼框架，門 窗設置靈活，可提供較大的開間，便于用戶二次設計，滿足各種生活 需求。2. 2. 2冷彎薄壁型鋼體系。構件采用薄鋼板冷彎成C形、Z形構 件，可單獨使用，也可組合使用，桿件間連接采用自攻螺絲。這種體 系節點剛性不易保證，抗側能力較差，一般只用于12層住宅或別 墅。2.2.3框架一支撐體系。該體系主要由焊接工字型梁柱組成，多 數情況下，這種體系為橫向承重，梁柱節點在橫向上為剛接，縱向為 較接。因此 結9、構在縱向相當于排架，抗側移剛度很低，需設置側向 支撐抵抗水平荷載，限制結構的水平變形。2. 2. 4周圍抗側力體系。這種體系在歐美國家的商業和民用建 筑I分流行。它的特點是剛架柱的強軸與其相交的建筑軸線垂直，形 成外筒，抵抗水平荷載，將Z傳遞到基礎。它適用于建筑外型接近于 正方形的結構，可以將這種思路應用到框架一支撐體系中。把縱向的 支撐去掉，將原有位置的剛架柱扭轉90。，梁柱由較接變為剛接。 這樣，剛架柱同時起到抗風柱與豎向支撐的作用。3、鋼結構的應用 用型鋼或鋼板制成基本構件，根據使用要求，通過焊接或螺栓連接等 方法，按照一定規律組成的承載機構叫鋼結構。根據實踐經驗，工業 與民用建筑鋼結構10、的應用范圍為：工業廠房、大跨結構、高聳結構、 多層和高層建筑、承受震動荷載影響及地震作用的結構、板殼結構、 可拆卸或移動的結構、輕型鋼結構、和混凝土組合成的組合結構及其 它特種結構。鋼結構的合理應用范圍不僅取決于鋼結構木身的特性, 還取決于國民經濟發展的具體情況。過去由于我國鋼產量不能滿足國 民經濟各部門的需要，鋼結構的應用受到定的限制。近兒年來我國 鋼產量有了很大發展，加以鋼結構結構形式的改進，鋼結構的應用得 到了很大的發展。我國的建筑用鋼總量約占全部鋼產量的20%25%, 而工業發達的國家則占30%以上。如美國和FI木，該項指標均已超過 50%o在我國，鋼在建筑中主要用于建筑用鋼結構，鋼筋混凝土用鋼 筋，鋼絞線，鋼絲，門窗等，而其屮鋼結構用鋼只占10%左右，在我 國一億噸的鋼產量中，真正用于鋼結構上的也就200300萬噸。若 是在城市中采用鋼結構住宅，因為其工廠化程度高、施工周期短的優 勢，將能很好地解決城市市區，尤其是中心市區人口稠密交通繁忙、 施工牛產不便的問題。因此鋼結構住宅應該是城市住宅設計的主要方 案之一，同吋鋼結構體系住宅成套技術的研究成果必將大大促進住宅 產業化的快速發展，直接影響著我國住宅產業的發展水平和前途。