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轻型钢结构发展现状与前景.doc


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】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。轻型钢结构发展现状与远景轻型钢结构发展现状与远景轻型钢结构发展现状与远景轻型钢结构的发展现状及远景轻型钢结构的发展现状及远景跟着国内建筑行业的发展,建筑的系统以及建筑资料的变化,成为了目前国内住所建筑发展的趋向。因为我国是钢产量大国,因此钢材的推行以及使用对我国建筑行业的发展有重视要意义。近几年国内经济快速发展,人们生活水平不停提高,对住所的外观、牢固等方面有了更高的要求。对于低多层住所,轻型钢结构住所愈来愈能够知足人们的需求,并逐渐获得认同,可是并无获得宽泛的普及,这类结构仍存在着诸多问题需要解决。轻型钢结构住所主要的建立资料就是镀锌轻型钢龙骨为主要的结构构件,运用此资料主要的优势在于,能够保证住所性能的优秀,同时还能够保证所建立的住所拥有自重轻、工厂预制化程度高、建筑速度快、劳动强度小的长处。可是轻型钢结构住所在我国还处于发展阶段,在对住所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)外国轻型钢结构发展外国轻型钢结构发展较早,最先用于建筑个人汽车库等简单房子。第二次世界大战时期,因为战争的需要,一些拆装方便的轻型钢结构建筑用于营房和库房。1960年月以来,外国建筑钢材的发展有了很大打破,色彩丰富而长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系统建筑的非居住单层建筑物占50%以上,日本新建的1-4层建筑大多采纳轻型钢结构。瑞典是现在世界上最大的轻型钢结构住所制造国,很多欧洲国家都到瑞典去定制住所,经过集装箱发运。外国轻钢公司多数有自己的轻型钢结构系列,各公司的轻型钢结构系列迥然不同样。(二)国内轻钢结构发展早在1960年月初,我国钢材十分困穷,为认识决在设计中长久存在的“深基、重盖、肥梁、胖柱”的问题,当时以小角钢和小圆钢为主要资料构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,取材简单,经济指标比较好,用钢量较少,凑近同样条件下钢筋混凝土结构用钢量,并可节俭大量木材、水泥和其余建筑资料,减少结构自重70%-80%,为改革粗笨的结构系统创办了条件。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年月。1960年月中期,在部分地域兴建了10余万m2冷弯型钢结构试点工程。对于门式刚架,早在1960年月初我国就进行了研究试验,主假如刚架的塑性设计,并在试点工程中采纳。近来几年来,我国轻型钢结构获得飞快发展,轻型钢结构发展现状与远景轻型钢结构发展现状与远景轻型钢结构发展现状与远景2每年整体增加近200万m,相当于1980年月我国轻型钢结构的所有建筑工程量,可是与一些发达国家比较,我国还存在必然的差距。二、轻型钢结构的特色(一)重量轻。重量轻是轻型钢结构房子最大的长处。其承重结构采纳轻型焊接H型钢和冷弯薄壁型钢。这类类钢截面形状能够依据实质受力状况和使用特色进行设计,比一般的工字钢、槽钢、角钢截面受力合理,截面利用系数高,单位重量轻,可节俭钢材20%-50%。(二)供货快速,安装方便。资料的工业化大生产以及重量轻等决定了供货快速这一长处。因为采纳螺栓、自攻螺丝等连结,现场焊接工作量小,无湿作业,不需支模,无需保养期,冬天工期不受影响,依据过去的工期经验,能够比混凝土结构最少缩短一半以上的工期。(三)施工周期短。轻型钢结构中所有构件均能够由工厂制作,现场拼接安装,对一般规模较小的工业厂房仅需1-2个月,而若采纳钢筋混凝土结构则需要10-12个月左右。(四)抗震性能好。因为钢结构属于柔性结构且自重轻,因此能有效地降低地震响应及灾祸影响程度,极有益于抗震。墙体龙骨在关闭结束构板材和石膏板后形成特别牢固的板肋结构系统,进而供给了更强的抗震及抵挡水平荷载能力。轻钢建筑能够抗御8级强度的地震。(五)造型雅观,节奏明快,内部空间大。比一般的结构更简单分开空间,进而能够方便地进行扩建和改建,可灵巧布设各样工业管线。(六)经济见效好。因为这类结构的构件都是采纳工业化的大量量生产,因此其质量简单控制。采纳这样的建筑结构系统要比混凝土结构造价低,经济见效要好得多。(七)钢材强度高,塑性和韧性较好。轻型钢结构所采纳的钢材强度高,塑性和韧性较好,因此能保证结构在使轻型钢结构发展现状与远景轻型钢结构发展现状与远景轻型钢结构发展现状与远景用时期不会发生忽然损坏,受冲击作用时不简单脆断,承受动力荷载的性能较好,靠谱性较高,抗震性能好,最合适于地震区及主要的建筑物。(八)采光好。工业厂房一般需要更好地利用自然光芒,轻型钢结构系统大量使用采光带,既知足了生产上对光芒的要求,又降低了造价。(九)轻型钢结构安装方便,拆掉也简单。由上所述,采纳轻型钢结构,特别是轻型门式刚架房子,在造价上低于钢筋混凝土结构,早投产、早得益的综合经济效益更高。三、轻型钢结构建筑的常用结构系统(一)门式刚架门式刚架结构系统是我国轻型钢结构工业建筑中最主要和最受欢迎的结构形式。采纳门式刚架作为主承重结构,压型钢板为围护结构,设计上一方面允许腹板局部失稳,并利用腹板的屈曲后强度,另一方面经过改变腹板的高度将刚架的梁柱做成变截面形式,以适应结构弯矩内力的散布规律,因此,可较同等条件下的一般钢结构节俭钢材10%-20%。目前,我国门式刚架结构的设计、制作、安装技术已日益成熟,应用范围包含各样轻型工业厂房、商场、综合楼、库房、机库、农贸市场、饮食娱乐、体育场馆、候车室、码头建筑及各样暂时性建筑。门式刚架属平面受力系统,特别合适于跨度在18-36m之间、柱距7-9m、平面尺寸狭长的建筑,门式刚架已成为国内外大规模现代化工业厂房的首选结构形式。目前,这类结构在我国的实质工程中最大跨度已达72m,厂房单体最大2建筑面积超出了75万m。(二)多层多跨框架结构系统轻型钢结构发展现状与远景轻型钢结构发展现状与远景轻型钢结构发展现状与远景多层多跨框架结构系统的主要构成部分是梁、柱及与之相连结的屋楼面结构、支撑系统和墙板或墙架结构。其厂房高宽比不宜大于6,柱网设置宜为6-12m,常设计成强柱弱梁形式。梁柱均为等截面,资料主要采纳高频焊接和热轧H型钢、一般或轻型热轧型钢、冷弯型钢等。多层框架轻钢建筑自重轻,自振周期较长,对地震作用反响不敏感,但框架系统的侧向刚度较小,需设置各样侧向支撑,或许联合电梯井的部署,采纳框架——抗剪桁架结构、框架——抗剪钢板剪力墙、框架——钢混剪力墙等新系统,以保证结构水平位移控制在规范允许的范围内。这类承重结构方案合适于多层轻钢建筑这一类很有发展前程的金属建筑形式,如:总高度小于24m的商业购物中心、办公大楼等公共建筑;总高度在20m以下,楼面荷载小于8kN/m2的电子、机械等行业的工业厂房;10层以下的多层民用住所。(三)交错桁架结构系统轻型钢结构发展现状与远景轻型钢结构发展现状与远景轻型钢结构发展现状与远景这类结构系统由上述框架结构系统演变而来,是20世纪60年月美国麻省轻型钢结构发展现状与远景轻型钢结构发展现状与远景轻型钢结构发展现状与远景理工学院开发的一种新式结构系统,能够在建筑上获得两倍柱距的大开间,便于室内灵巧部署。结构构成包含钢架柱、平面钢桁架、楼面板、屋面板、支撑等。特别合用于住所、酒店、办公等公共建筑,并且综合造价比传统的纯钢结构和混凝土结构都低。该结构系统建筑在美国、澳大利亚等国家已有应用,最高已建到43层。我国还没有工程应用,目前国内有关部门、机构和科研院所正致力于该系统的研究。(四)冷弯薄壁型钢结构系统冷弯薄壁型钢主要由厚一般钢板或镀锌钢板经冷压或冷弯而成,基本形状为C形、Z形和矩形,并可形成各样折皱和卷边,拼成工形或T形,以提高截面刚度和承载力。冷弯薄壁型钢过去多用做屋面、间隔和围护结构的单体构件,只有少许作为结构构件在中、小跨度门式刚架(无吊车)、货架中。现在在很多国家和地域采纳冷弯薄壁型钢作为承重骨架的结构愈来愈多地用到单、多层住所和别墅建筑中,形成了冷弯薄壁型钢新式结构系统。冷弯薄壁型钢结构系统的框(刚)架梁、柱一般采纳双C或四C槽钢构成的工形、T形截面,承重骨架为平面框架,需部署柱间支撑保证整体牢固性,楼层采纳主次梁系统及组合楼盖,不上人屋面采纳檩条和压型钢板,内墙为轻质间隔墙,外墙则用轻质保温板。因为冷弯薄壁型钢结构系统构件较小,构件之间所有采纳螺栓连结,且施工现场多为干作业,因此拥有安装简单、搬运重量少、仅需小型起重设施、施工快捷等优势,在低层住所方面拥有很大的发展潜力。这类结构系统在我国的发展刚刚起步,现阶段的设计依据主要为冷弯薄壁型钢结构技术规范。(五)金属拱形涟漪屋盖结构系统轻型钢结构发展现状与远景轻型钢结构发展现状与远景轻型钢结构发展现状与远景金属拱形涟漪屋盖结构系统是一种用彩色钢板现场滚压成型的屋盖结构系统,集承重与保护功能于一体,屋盖的保温功能靠内部喷覆的保温资料来实现,拥有无梁无檩、板件之间锁边连结不需栓焊、防水性能好、施工速度快、用钢量省等长处,宽泛用于厂房、库房、商场、机库、军修建设。从结构形式看,金属拱形涟漪屋盖结构主要采纳圆弧拱系统,有落地和非落地两种形式,且多为无窗关闭式屋盖。因为这是一种薄壁拱壳结构,其内力散布状态和变形特色对缺点极为敏感,截面折皱固然增强了局部牢固性,但对整体失稳影响很大,因此需要进一步对拱壳的整体牢固性和局部牢固性进行分析研究。(六)节点结构轻型钢结构柱多采纳H形或箱形截面。因为腹板比较薄,故在弱轴方向与梁的连结多采纳铰接,在强轴方向采纳刚接形式。有时还可采纳半刚性连结,但其受力特色较复杂,常常需经过试验来获得较正确的设计数据。同时,轻型钢结构的构件相对较薄,应尽量防备工地现场焊接。为了增强结构的整体刚度,能够把次梁做成连续梁的形式。(七)基础形式轻钢房子基础常用柱下独立基础、条形基础、十字形基础。采纳柱下独立基础时,应注意各基础相对不平均沉降对上部结构的影响。基础梁常用现浇或预制钢筋混凝土结构,有时依据要求也可采纳钢基础梁,但平常将埋置在地面以下的柱脚和钢梁外包混凝土,以解决防腐问题。四、轻型钢结构系统需要注意的技术问题轻型钢结构发展现状与远景轻型钢结构发展现状与远景轻型钢结构发展现状与远景(一)轻型钢结构系统的隔震减震技术轻型钢结构发展现状与远景轻型钢结构发展现状与远景轻型钢结构发展现状与远景钢结构拥有塑性韧性好、变形能力强、抗震性能优胜的特色。作为面向新世纪的建筑减灾技术,在轻型钢结构住所建筑系统中,应充分采纳。隔震即隔离地震。在建筑物基础与上部结构之间设置一层隔震层(隔震层可采纳橡胶隔震支座),把房子结构与基础隔走开来,间隔地面运动能量向建筑物的传达,以减少建筑物的地震反响,即地震时建筑物只发生稍微运动和变形,进而保证建筑物的安全。消能减震则是经过在建筑物中设置消能零件(消能零件可由消能器及斜撑、填补墙、梁或节点等构成),使地震传输到建筑物的能量一部分被消能零件所耗费,一部分由结构的动能和变形能担当,以此达到减少结构地震反响的目的。(二)轻型钢结构的防火钢材虽为非焚烧资料,但不耐火,温度为400度时,钢材的服气强度将降至室温的一半,温度达到600度时,钢材基本丧失所有强度和刚度。当建筑采纳无防火保护举措的钢结构时,一旦发生火灾,结构很简单碰到损坏甚至坍毁,因此,钢结构一方面要进行结构的抗火设计,另一方面要采纳防火保护举措。一般不加保护的钢结构耐火极限仅为10-20min。为提高钢结构的抗火性能,需采纳防火举措,使钢构件达到规定的耐火极限要求。钢结构的防火保护举措有三种:一是紧贴包裹法。采纳防火涂料,紧贴钢构件的外露表面,将钢构件包裹起来。防火涂料分为膨胀型和非膨胀型两大类,膨胀型防火涂料,耐火极限可达,非膨胀型防火涂料,-3h。二是空心包裹法。采纳防火板或耐火砖,沿钢构件的外面界限,将钢构件包裹起来。三是实心包裹法。采纳混凝土将钢构件浇注在此中。(三)轻型钢结构的防腐钢结构耐锈蚀性较差,产生锈蚀后,会使构件截面减少,降低承载能力,影响结构的使用寿命,特别是对轻型钢结构影响更大。钢结构设计规范规定,除有特别需要外,设计中一般不该因考虑锈蚀而加大钢材截面或厚度。为此,需采纳举措防备钢结构腐化。非金属涂层保护,是钢结构防腐最常用的一种方法。在钢材表面涂以非金属保护层,使钢材不受空气中有害介质的伤害。目前,我国涂料品种多,价钱廉价,施工方便。钢结构除必然采纳防锈举措外,尚应在结构上尽量防备出现难于检查、清刷和油漆之处,以及能积留湿气和大量尘埃的死角或凹槽。这些结构举措虽没有直接防锈的作用,但它可为减缓钢结构的锈蚀速度创办一个优秀的环境,对钢结构的防锈起着踊跃的作用,在从事钢结构的设计时这些结构防腐举措不能够忽略。五、轻型钢结构发展的机遇及发展中存在的主要问题轻型钢结构发展现状与远景轻型钢结构发展现状与远景轻型钢结构发展现状与远景(一)轻型钢结构发展的机遇轻型钢结构发展现状与远景轻型钢结构发展现状与远景轻型钢结构发展现状与远景我国钢产量1978年为3178万吨,1999年为12395万吨,目前年产近3亿吨,已成为世界上最大的钢铁生产国和钢材开销国。重视钢结构、扩大钢结构的使用范围,已经成为钢铁公司进一步发展的急迫需要。跟着钢铁公司进一步推出合适建筑使用的高质量钢材(如高强、耐候钢材等),钢结构将迎来更为优秀的发展机遇。从建筑市场容量来看,我国建筑业年增加快度达十几个百分点,近来几年出现了更大的增加势头,国家对发展钢结构也供给了一些相应的有益政策。(二)轻型钢结构发展中存在的问题和建议存在的问题:近些年,轻型钢结构在我国获得了空前发展,我国也出台了很多有关规范和标准,为轻型钢结构的发展供给了有力支持,可是设计、施工方法和规范等仍旧落伍于轻型钢结构实质发展,现有的规范也很难涵盖新内容。在计算理论和设计方法方面与发达国家也有很大差距,现有计算软件主要依赖入口,且没法同时达成主结构、次结构、附件配置、资料统计等设计与构造工作,因此,急需开发自主软件。轻型钢结构在民用住所建筑方面还没有宽泛发展起来,开发轻型钢结构住地方面对的主要问题不是结构方面的问题,而是如何解决与轻型钢结构住所相当套的系统和资料的问题,包含墙体、楼板、厨卫等。施工公司质量管理相对落伍,缺少精晓专业的技术人员。纯真追求经济效益,忽略了对轻型钢结构的制作、安装中的质量控制。厂家常常只重视引进多少设施,不重视研究设计和配套技术的投入,致使发展迟缓。钢材自己拥有耐热而不耐火、不耐腐化等问题,如何做到高效、经济地防腐、防火是摆在工程技术人员眼前的一个重要课题。缺少对待发展轻型钢结构在环保方面的意义。国内几家大型的钢铁生产公司所生产的轻型钢结构资料规格和品种特别有限,工程设计和建设人员选择的余地很小,在必然程度上限制了轻型钢结构的发展。建议:政府应在发展轻型钢结构的政策上加大支持力度,在充分参照外国先进经验和规范的基础上,有关部门应抓紧制定和圆满专业规范和标准,并组织轻型钢结构建筑设计软件的开发,编制通用标准图集,同时增强轻型钢结构试验研究工作。轻型钢结构发展现状与远景轻型钢结构发展现状与远景轻型钢结构发展现状与远景有关部门应当重视智力投资,加速培育轻型钢结构的高技术人材,联合公司、科研院所和高校张开课题研究,组织技术经验沟通,形成有关轻型钢结构的学术协会和行业集体,以便更好地推动轻型钢结构在我国的应用和发展。加速学****外国先进的技术成就,并联合目前的实质状况,形成一套合适我国现阶段发展的技术系统,这样才能使我国的轻型钢结构家产立于不败之地,在国际竞争中获得有益的地位。建立起轻型钢结构家产的可信度,保证其工程质量。严格加工制作及安装质量管理,促使施工质量的提高。建立轻型钢结构行业资质审察制度,止办质量不合格厂家。整改轻型钢结构市场,促使有序竞争。增强宣传力度,提议轻型钢结构这样的绿色建筑,为后代后代留下一个可连续发展的生计空间。重视轻型钢结构中主要用钢的研制。赶快研制和开发出高效的吸声隔声、保温、隔热、防火的经济的新式轻型钢结构用材,以加大轻型钢结构的建筑功能,进而获得更好的经济效益,知足人们的不同样需求。六、结束语新式轻型钢结构建筑正显示出它的可连续发展的优势,表现出经济、高效、快速、工厂化生产的特色。发展符合我国国情的新式轻型钢结构房子系统将对建筑业调整产品结构、推动钢铁公司向高层次发展拥有重要的意义。内容总结(1)轻型钢结构的发展现状及远景轻型钢结构发展现状与远景轻型钢结构发展现状与远景轻型钢结构发展现状与远景

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