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钢结构高层建筑特点十篇

发布时间:2024-04-25 22:10:06

钢结构高层建筑特点篇1

1、对设计方面问题的管理措施

从全国范围来看,制约我国钢结构发展和推广应用的最大问题是设计力量薄弱。一方面由于绝大多数结构设计工程师习惯和擅长进行钢筋砼或砖混结构的设计,对钢结构设计不熟悉;另一方面,我国“入世”时间不长,在建筑领域与国际接轨还有一个适应过程,在工程项目的设计管理机制方面,还有不完善的地方,因此在设计方面主要存在以下的问题:

1)随着我国改革开放的逐步深入,“入世”后建筑业也逐渐向国际惯例接轨,我国的一些大型公建项目面向世界招标,一些建筑方案是由国外的设计事务所中标,其中部分中标的建筑方案虽有标新立异之处,但也争议颇多,特别是有些中标的方案结构不尽合理,甚至是十分不合理。由于有些项目在招标方式上,没有实行建筑方案买断的模式,因此,反映在钢结构设计中,在选材方面,就往往是被国外的建筑师牵着鼻子走,有些材料指标十分苛刻,只能选用进口产品,加大了进口材料的数量,增加了工程建设成本。

2)在设计说明中,对焊接钢结构的材质一项,只注明钢材型号,如Q345、Q235等,没有提出质量等级要求,对于焊缝质量,有的不明确质量等级,有的提出的质量等级不恰当等。

3)在摩擦型高强螺栓连接的设计中,一个连接节点上高强螺栓的规格与数量是通过节点内力计算得出的,但有的设计所选高强螺栓的直径、数量与节点板的截面尺寸不相匹配,在设计极限荷载作用下,将会出现螺栓还未达到设计强度而连接扳已变形,丧失承载能力的现象。

4)在设计构件长度时,未考察施工现场情况,有的构件过长,交通运输条件无法解决,有的构件过重,现场吊装能力不能满足等等。

5)对钢结构的防水、隔热与防腐蚀设计重视不够,没有在设计文件中明确钢材除锈等级和涂料及涂层厚度,没有根据不同部位构件的不同耐火极限采取相应的隔热防护措施等。

6)在设置抗侧力支撑构件与梁柱连接时,当节点板采用螺栓连接时,未考虑螺栓扳手工具的操作空间,给施工带来困难。

针对上述存在的问题,在工程项目建设管理过程中,建议采取以下措施:

(1)在对监理工程师(特别是总监理工程师)进行继续教育培训中,应适当增加钢结构设计方面的基本知识与概念,以满足钢结构不断发展对监理人员的要求。

(2)在条件许可的情况下,监理单位应尽早介入项目管理工作,在设计方案的讨论中,在满足性能要求的前提下,应首先考虑选用国产材料,例如在厚板方面,我国目前已经能够生产厚度方向性能钢,监理人员在设计阶段就应对工程造价进行有效控制。

(3)认真学习领会国家《工程建设标准强制性条文》钢结构设计部分的有关内容,在进行熟悉施工图纸的工作中,重点检查这一部分的内容。如:对焊接结构不能选用Q235a,因为这种钢的含碳量不作为交货条件,对处于低温工作条件下需验算疲劳的结构不能选用Q235B,因为这种牌号的钢材不做低温冲击韧性试验等。

(4)在检查钢构件的施工图纸时,应考虑施工现场吊装机械的吊装能力与交通条件,对不适合的构件尺寸适当调整,以满足安装要求,并为工厂加工构件确定准确下料拼装尺寸。

(5)根据国际惯例,钢结构构件的加工详图一般多由加工单位负责进行。因为工程设计单位提供的施工图纸,设计深度一般只给出构件的轴线尺寸,要达到加工制造的程度,还有大量的深化设计工作要做,有的复杂构件的加工图纸达上百张之多,因此加工厂家的深化设计能力是至关重要的。监理单位应注意在对钢结构加工制造厂家进行招标考察时,要将深化设计能力作为一条重要标准,加工单位在深化设计详图完成后,要经本工程的设计单位确认后,方可加工制作进行生产。为了加快工程进度,监理单位应建议加工厂家,在详图设计的同时就定购钢材,以便详图审批完成时,钢材即可到厂,立即开工生产。有些构件的尺寸是非“定尺”规格,还需提早向钢材生产厂家订购,以免影响生产进度。监理单位还应加大对设计单位与生产厂家设计部门之间的协调力度,使加工厂家深刻领会设计单位的意图,使设计单位尽快确认加工厂家的图纸。

2、对构件生产加工的驻厂监造

钢结构工程的工期比钢筋砼结构工程的工期普遍要短,钢结构工程有一半以上时间是在工厂车间内部进行。近年来,我国从事钢结构加工制作的厂家如雨后春笋,大量涌现,但真正具有技术实力,能够承接大型、复杂钢结构工程的厂家很少,这些厂家目前主要集中在我国南方部分省市。由于钢结构构件在工厂内加工制造的质量好坏,对钢结构工程的现场安装及整体结构的安全稳定至关重要,因此派驻合格的监理工程师驻厂监造钢结构构件的生产加工全过程,是监理工作必不可少的一个重要内容,开展监造工作,主要有以下三项内容:

2.1、选择优秀的生产厂家

在对钢构件生产厂家的选择考察中,主要应考核以下几项内容:

①企业资质等级;

②企业管理模式;

③企业加工生产能力,包括以下内容:

a、制作加工设备的先进程度;

b、企业技术管理人员及技术工人的情况;

c、企业完成同类型工程加工任务的业绩情况;

d、企业的深化设计能力;

e、企业年加工制作能力(吨),拟承担项目加工量与年加工制作能力的比例;

④如生产厂家与工程施工现场距离较远,不在同一地区,还应考虑运输问题,临时堆放材料问题等。

2.2、制定有效可行的监造规划

对加工监造工作而言,监造规划就相当于工程项目的监理规划,是具有指导意义的纲领性文件,在监造规划中,主要应有以下几方面内容:

①监造依据:招投标文件、加工合同、设计文件、有关技术标准、规范等。

②监造范围和内容:应包括构件的加工制作、工厂预拼装、包装和运输等全过程。

③监造目标:对质量、进度及造价控制目标进行分解、落实。

④监造程序方法及措施:应包括监造程序框图,监造过程中的事前、事中和事后控制。

2.3、确定监造工作的重点

监造工作重点主要应有以下几项:

①对原材料进厂的检验。

②对有关人员的资格审核。

③对主要加工设备的检查。

④对加工工艺保证措施的检查。

⑤对焊接工艺评定进行旁站监督。

⑥对全熔透一、二级焊接的超声波无损探伤检测。

⑦对栓钉焊接的检测。

⑧对高强螺栓的检测。

⑨对部分构件在工厂预拼装的监控。

3、对施工现场安装的监控

钢结构安装施工与钢筋砼结构施工在某些方面差异较大,它的湿作业较少,吊装、焊接量较大,对安全稳定性的要求高,对安装误差要求极高,监理人员应了解这类特点,并特别注意以下几项监控重点:

3.1、认真审核钢结构施工方案

1)监理单位在审核钢结构施工方案时,首先应检查方案是否包括了以下主要内容:

a、计算钢结构构件和连接件的数量;

b、制定有针对性的测量方案

c、选择合适的吊装机械;

d、确定平面与立面流水程序;

e、制定进度计划;

f、确定劳动组织;

g、确定质量目标;

h、制定安全生产措施

2)审查吊装方案是否合理

监理人员必须清楚,合理的安装顺序原则应是保证钢结构在安装过程中的整体与局部的稳定性,要有足够的强度和刚度,必要时进行验算,不足的部位采取加固措施,最大限度的减少结构安装中的变形值,保证钢结构的安装精度。平面安装顺序应从结构约束较大的中间区向四周扩展,把累积误差分散;立面安装程序应分单元进行,一般每个单元一节钢柱(各节所含层数可不同),由钢柱主梁安装成框架形成几何不变体为原则。

3)分清测量标高选用的种类

由于高层钢结构安装测量工作是钢结构安装的中心环节,因此,在审查施工方案中,还应重点审查测量方案是否合理。与钢筋砼结构不同,钢结构安装前,首先要确定是采用相对标高,还是采用设计标高。采用相对标高安装时,不考虑焊缝收缩变形和荷载对柱的压缩变形;采用设计标高控制安装时,每节柱的调整都要以地面第一节柱的柱底标高基准点进行柱标高的调整,要预留焊缝收缩量、荷载对柱的压缩量,这一点应引起监理人员的重视。

3.2、对钢结构连接节点施工的监控

高层钢结构节点按连接方式分为焊接连接、高强螺栓连接和混合连接(焊接连接+高强螺栓连接)三种。一般柱与柱连接采用焊接方式,柱与梁连接采用混合连接方式,主梁与次梁连接采用高强螺栓连接。因此,焊接施工的好坏是影响钢结构节点质量的关键问题。以下几点是监控的重点:

1)焊接工艺评定

由于钢结构工程中的焊接节点和焊接接头不可能进行现场取样检验,为了保证工程焊接质量,必须在结构安装施工焊接前进行焊接工艺评定。因此,开展焊接工艺评定工作,就是针对具体工程的焊接工艺设计,对焊接中的可焊性、工艺性和力学性能等方面进行试验和鉴定,确认实施的可行性,监理单位在进行焊接工艺评定中,应注意钢结构安装的以下特点:

a、高层钢结构构件多采用高强合金钢材,母材焊接工艺性能差,工艺要求高,焊接材料选择严格。

b、结点型式复杂,坡口形式多样,焊缝强度等级,质量等级高,一般均采用半熔透及全熔透焊缝。

c、高空野外作业,施工条件差,受天气(温度、风力)影响大。

d、焊接量大,收缩量大,焊接收缩变形对安装精度影响较大。

2)对焊工的考核与培训

在钢结构工程施工中,结点的焊接质量是至关重要的,在影响质量的“人、机、料、法、环”五项因素中,人(焊工)是最重要的。作为派驻施工现场的监理人员,应重视对焊工生产操作技能的考试,首先应要求考试人员取得焊工资格证书,由于有些焊工取得资格证书后,相当长的一段时间没有在工程项目中进行上岗实践操作,技术操作水平不稳定,因此岗前考试是十分必要的,在现场考试中,应对工程施工环境进行同条件模拟,以保证考试的可信度。在对焊工实行上岗前考试的同时,还应重视平时对其培训,如:施焊接头焊接的顺序:柱与柱连接的施焊顺序应是由两名焊工在相对两面对角位置等温、等速对称施焊;梁和柱接头的焊缝,一般应是先焊工字钢的下翼缘板,再焊工字钢的上翼缘板,一个梁的两个端头先焊一个端头,等其冷确至常温后,再焊另一端头等。

4、结束语

随着我国经济突飞猛进地发展,我国的经济实力和技术水平都得到了迅速地提高。钢结构以其独特的优越忧,在建筑业被越来越广泛的重视和应用,在“大力发展钢结构”政策的指导下,我国钢结构发展的历史机遇已经到来。作为监理行业的从业人员,面对钢结构建筑的大量涌现,应与时俱进,加强学习有关钢结构工程的专业知识与管理内容,特别是对钢结构工程设计方面、驻厂监造方面以及施工安装监控方面的问题引起足够重视,圆满地完成国家赋予监理工程师的社会责任。

参考文献

[1] 中国建筑监理协会。建设工程监理规范[m].北京:中国建筑工业出版社,2001.

钢结构高层建筑特点篇2

关键词:建筑钢结构产业化发展前景结构主导概况

中图分类号:tU37文献标识码:a

引言:建筑业在推动我国经济建设高速发展中具有非常重要的地位和作用,不但在社会扩大再生产过程中承担着将不断增加的建设资金转化为实际生产力的重任,而且还在自身的生产经营过程中为社会创造新的财富。建筑钢结构既是建筑业,又是制造业,有着二业的特征。建筑钢结构本身具有自重轻、强度高、施工快捷等突出优点,高层、大跨度,尤其是超高层、超大跨度建筑,采用钢结构尤为理想。1883年美国芝加哥建起第一座高55m的钢结构,该大楼是按照现代钢框架结构原理建造的高层建筑,是现代高层建筑的开端,自此以后,一幢幢高层、超高层钢结构建筑如雨后春笋一般拔地而起。

中国是一个典型的二元经济结构的国家,为了调整城乡的经济结构,必须要大力发展城市化。在此状况下,基础设施的缺口明显;同时,原有城市整治的工程量也非常巨大,未来的城市基础设施建设以新城建设、城市轨道交通、道路、园林绿化、景观、地下需求等为主要需求,尤其在大城市中表现突出。这将为我国建筑钢结构行业带来前所未有的良好发展机遇。

1建筑钢结构的应用概况

1.1大跨度钢结构建筑

随着北京奥运会场馆建设、上海世博会场馆建设、广州亚运会场馆建设、中国园林博物馆建设等近年来一批建筑的推动作用,我国大跨度钢结构在体育馆、会展中心、展览馆、车站及候机楼等大空间公共建筑中应用广泛,发展较快。在结构运用上除了网壳结构,还有悬索结构、斜拉结构、膜和索膜结构、预应力拱结构、立体桁架及索穹顶结构等在国内多地得到应用。例如在我国开始应用不久的索膜结构,以其造价的经济性、建筑安装的简易性、良好的抗火性等特点,综合考虑材料、劳动力和运输成本等消耗低的优势明显优于传统结构,这些都表明了现代结构体系向大跨度钢结构发展应用的趋势。

1.2低层、多层建筑钢结构建筑和轻钢结构建筑

钢结构建筑在模数化生产、加工、安装,施工周期短等方面所表现出的突出特点,发展对国民经济有重大推动作用的钢结构住宅,有利于迅速提升住宅产业化程度,推动我国建筑用钢的技术创新和产业结构调整。为迅速提升我国住宅产业化程度,推进我国建筑用钢的技术创新及产业结构调整,以推进我国住宅钢结构的健康发展。日本建筑钢结构在中、低层房屋建筑中(特别是施工期限短的建筑工程中)得到大量采用,近年来我国各地区的钢结构住宅也在逐步尝试和发展中。再有,采用轻钢结构和砖混结构相比,其楼房使用面积可提高5%左右,建造成本比混凝土结构降低10%以上。专家们认为,轻钢结构是属环保绿色建筑体系,它的崛起确实是给住宅建筑业带来了一次产业革命。随着绿色、环保建设理念的普及,钢结构住宅设计规范及配套技术日趋成熟,钢结构建筑规模将有所提升,由于我国钢材价格、劳动力成本都远低于国际水平,势必对轻钢结构集成化住宅的研发、推广都将产生积极影响。

1.3高层、超高层、巨型钢结构建筑

钢结构所表现出的安全、可靠性的突出特点,是现有可选择的建筑大宗材料。钢结构将越来越受到社会的关注、用户的信赖。尤其在土地资源极度匮乏、开发和保护耕地矛盾十分突出国情下,推广使用钢结构建筑,向高度、空间获得更大建筑面积,成为最具价值、效益的选择。巨型钢结构为高层或超高层建筑的一种崭新体系,它是为了满足特殊功能或综合功能而产生的。它具有良好的建筑适应性和潜在的高效结构性能,是一种很优的结构。如日本的neC大楼,该建筑内部布置大开口和大空间庭院,其巨型结构是由四根巨型结构柱和四个巨型的空间桁架梁组成的巨型空间桁架体系。这种体系具有极强的抗推刚度。德国法兰克福的商业银行新大楼,也是欧洲最高的一栋超高层建筑。该建筑结构体系是以三角形顶点的三个独立框筒为“巨型柱”,通过八层楼高的钢框架为“巨型梁”连接而围成的巨型筒体系,具有极好的整体效应和抗推刚度。阿联酋迪拜的哈利法塔,采用三叉形平面可取得较大的侧向刚度,整个抗侧力体系是一个竖向带扶壁的六边形核心筒,该建筑总用钢量为104000t(高强钢筋为65000t,型钢为39000t)。我国香港汇丰银行、中央电视台新址、上海环球金融中心等钢结构建筑产品,也属于我国超高层钢结构大厦的代表。

2新疆地区建筑钢结构的应用概况

2.1新疆早期的钢结构使用主要集中在工业建筑和农业建筑,尤其在石油化工、煤化工等化工行业是用钢量大户。

2.2疆内大型钢构企业有:光正钢结构股份有限公司、新疆绿大地钢结构工程有限公司、八钢钢结构有限公司等。疆内的钢结构项目有:八钢“十二五”项目、天山南北的电力项目、水电项目、区外项目等。

2.3新疆钢结构行业发展的现状

2.3.1企业层面:龙头企业偏少,发展有差距,产、学、研需进一步深化。

2.3.2行业层面:技术储备不足,技术人员明显短缺;设计、制作、安装一体化差距较大。

2.4近年来,新疆建筑行业在这一领域不断地与内地及海外企业加强学习引进,新疆的建筑钢结构也悄然兴起,像乌鲁木齐经济技术开发区文化体育中心、新华凌市场、新疆大剧院等一大批项目都属于新疆建筑钢结构的代表。国家实施西部大开发战略以来,新疆综合经济实力逐渐增强,随着中央进一步加大支持力度和各兄弟省市的友情援助,新疆整体经济将实现跨越式发展。未来的乌鲁木齐国际机场改、扩建及搬迁工程必然是以钢结构为主体的大型机场。大手笔区域振兴规划的出台及新型城镇化建设需要理性的前期布局。这将为建筑行业带来巨大的发展潜能,而建筑钢结构作为建筑结构的发展趋势必定大有作为。

3建筑钢结构的发展前景

目前全球独领的建筑材料是钢材,钢结构已是发达国家主导的建筑结构,广泛应用于高层、超高层建筑、大跨大空间建筑、量大面广的中小型工业、商业、社区、文教卫生等建筑,以及大部分的低层非居住型建筑中。从市场前景看,随着国家加大基础设施建设的投入力度,建筑钢结构将广泛运用到能源工程、基础设施、高层住宅等领域,城市地铁和轻轨工程、立交桥、高架桥等城市公共设施都将越来越多的采用钢结构,建筑钢结构必然是未来建筑结构体系的结构主导。

综上所述,钢结构是建筑业中科技含量最高的一部分,率先进入了工厂化、机械化、自动化、装配化、信息化、产业化,是建筑业转型升级的样板,对改造传统行业有着标杆的作用。由于钢结构具有结构牢固、造型独特、施工简便、可回收利用、造价相对较低的特点,在未来五年的城市建设和基础设施建设中仍将占据相当比重,而且随着城市功能的提升,土地资源紧缺,高层和超高层建筑的普及,建筑钢结构市场仍将保持较大的增长规模。

参考文献

钢结构高层建筑特点篇3

[关键词]轻钢结构;煤矿;地面建筑

1前言

近年来,我国建筑技术发展迅速,在房屋建设中多采用轻钢结构,轻钢结构体系具有众多优点,广受人们的认可,但是由于传统的观念的影响,轻钢结构在煤矿地面建筑中的应用依然受限,而传统的煤矿地面建筑结构已不适应现代煤矿地面建设和建筑行业的发展,所以要大力推广使用新型的轻钢结构体系。

2轻钢结构体系

2.1轻钢结构中的楼面体系

在建筑中采用轻钢结构,必须考虑的是房屋楼面体系的刚度与强度,因为刚度与强度与楼面梁的稳定息相关,保持好楼面体系的刚度和强度,可提高稳定性,在施工过程中,要适当减轻楼面的重量,目前轻钢结构房屋楼面所使用的方式有4种,即:①预制板叠合楼面;②现浇混凝土组合楼面;③钢板楼面;④现浇钢筋混凝土或是轻骨料、加气混凝土楼面,在建筑当中不管采用这4种楼面当中的哪一种,都要采取措施使楼面板与楼面梁的能良好连接起来,保证建筑的质量。若是建筑中采用钢板楼面,那么要了解钢板楼面的特点,才可提高施工效果,钢板楼面平面刚度较小,并且强度和刚度的强度不够,解决这一问题,可采用增加楼面的水平支撑的方式来提高楼面平面的强度和刚度[1]。若是采用现浇混凝土组合楼面,则可作为永久模板,并且可有效降楼面的重量,采用预制板叠楼面则不需要模板,这样一来工程成本明显降低,当采用现浇钢筋混凝土或是轻骨料、加气混凝土楼面的方式时,需要考虑的因素主要是楼面载量问题,该方式使用功能较好,但是自设重量比较大,不适合楼面载量小的房屋,对于载量大的房屋来说,首先考虑到的是采用现浇钢筋混凝土楼面,其次才是现浇钢筋混凝土或是轻骨料、加气混凝土楼面。

2.2轻钢结构的支承体系与围护结构体系

根据所建造的房屋特点和层数,将轻钢结构的支承体系进行分类,一般分为平面框架、空间框架、式刚架、排架及框架-排架等支承体系,框架结构或框架-排架结构多用于两层或是两层以上,并且房屋跨度较小、顶层空间大的房屋,在建筑中支承结构若是采用平面框架结构,那么需要使榀框架和榀框架之间紧密联系起来,以此保证房屋的整体性和刚度,有些房屋高度和层度比较大,而轻钢结构的侧向度刚往往比较小,在此情况下必须通过设置侧向支撑的方式来提高房屋的侧向刚度,除此之外还要使房屋层间位移达到相关的规程标准,只有这样才可保证工程质量。框架结构或框架-排架结构用于两层或是两层以上的房屋,而门式刚架结构或排架结构则是用于单层并且跨度大的房屋,门式刚架结构不仅构件断面小,而且与其他的排架结构相比,更能发挥钢材的性能,加工快速,成本较低,安装时也比较方便快捷,提高施工效率,所以在很多行业的单层厂房结构的选用中多数选用此结构体系[2]。而当多层和单层联合房屋时,则应该采用的是框架-排架结构体系,采用该结构体系需注意体系之间的协调,为了避免出现变形不协调的现象,可考虑使用增加排架部分的结构刚度的方式来防止此现象。建筑中若是采用围护结构体系,一般情况下施工管理人员都会安排采购人员购买轻质材料如:轻质楼面材料、轻质墙体材料等作为建筑的原材料,选择墙梁时,要选用卷边C型钢和卷边Z型钢这样的轻质型钢材,而屋面和墙面采用轻钢结构体系时,主要有彩色压型钢板、石棉水泥波形瓦、太空板以及压型钢板夹芯板等这几样形式。

3采用轻钢结构的优点

3.1轻钢结构轻质高强,可提高经济效益

轻钢结构具有轻质高强的优点,在建筑中采用此结构,墙面和屋面的材料都是轻质材料,整体结构自重比较轻,若是发生地震,抗震性强,地震作用小,从而降低损失,并且轻钢结构还具有良好的延展性和可塑性,变形能力与一般的钢材相比,其能力极强,构件之间的协调性良好,更重要的是安全性高。建筑工程采用轻质结构的主要原因是可降低工程成本,提高经济效益,主要从三个方面入手获取经济效益,首先轻钢结构自身比较轻质,在煤矿地面建设当中采用可降低地基与基础的施工成本费用;其次,轻钢结构优点众多,比较突出的优点是耗能低、投资周期不长,并且保温和隔热性都比较好,在大工程建筑尤其是超高建筑建设中使用,明显降低了施工成本,经济效益表现突出;最后,在建筑面积大小相同的情况下,采用轻钢结构进行建设,由于其构建体积小,所以使用面积比较广,从一定程度上可降低成本。

3.2建筑空间布置灵活,外观优美

现在人们对设备布置和房屋的工艺要求都比较高,建筑中采用轻钢结构,其柱距和开间布置都比较灵活,可满足人们的要求,轻钢结构中的墙体材料都是非承重墙体,房屋使用者可灵活对其分割,在使用久了想改变布置,还可随意进行更变,为了达到美化的效果,可在屋面和外墙面使用各种色彩鲜明的轻质材料,这样不但美化了房屋,而且更有利于厂区的美化,变形缝的设置大大减少。煤矿地面建设常常要建筑很长很宽的建筑物,建筑物过长过宽,一般其对温度和沉降的要求都较高,此时采用轻钢结构可达到这一要求,还不用设置变形缝,这样一来,不单单减少了工程程序,提高工程效率,而且还为企业节省资金,提高经济效益。

3.3施工效率高、抗震能力好、质量好等

建筑中采用轻钢结构体系具有上述的优点之外还具有以下的优点:(1)工程质量可得到良好控制,一般而言进行现场所浇筑的建筑物在标高和垂直度度上都比较难以控制,导致生产质量下降,采用轻钢结构后,可有效控制施工质量。(2)其次,轻钢结构的安装和其他钢材很不一样,一般的钢材质量大需要使用大型机械设备才可安装,轻钢结构则不需要,同时还采用了干法施工,气候影响不大,由此看来建设高效快捷的同时,工程质量还可得到保障[3]。(3)轻钢结构不仅为企业带来经济效益,而且完全符合国家可持续发展的要求,轻钢结构建设中所用到的材料都无污染,属于环保型材料,可回收再利用外,还可节约用地与能源,施工过程对环境造成的影响也不大,这一新型结构对建筑行业来说具有重大意义。

4煤矿地面建筑的特点与轻钢材料在煤矿地面建筑中的应用

4.1煤矿地面建筑的特点

煤矿地面建筑科分为两部分,一部分是生活、行政建筑物,另一部分是工业建筑物,生活和行政建筑物一般楼层较高,并且功能要求多,所以建设这类建筑物时一般采用高层混凝土框架结构,在煤矿地面建筑物中此类建筑物所占的比例范围比较小,所占方位较大的是工业建筑物,煤矿地面建中的工业建筑物具有以下几大特点,(1)楼层少,大部分工业建筑物楼层都比较少,单层和双层最为常见,但房屋结构的构件多、复杂,轴网的设置都不够齐全,跨度都比较大;(2)大多数厂房的设备都没有和地面相隔,几乎都是直接作用于地面,房屋楼层和楼面两者的负荷量都不大;(3)厂房规划需要考虑的因素比较多,从经济与对环境的污染等方面做考虑,一般厂房的建设基地多数为镇方区,工程量大,需要花巨额资金才可完成施工工程[4]。以上的特点均为工业建筑物的共性,结合这些特点考虑分析,均认为钢筋混凝土框架结构、框排架结构以及排架结构都比较适用于工业建筑物,传统的结构形式运用于煤矿地面建设中,不仅环境污染严重,而且消耗资源量大,施工效率不高,导致施工周期长,远远达不到现代煤矿地面建设的要求。

轻钢结构一一解决了传统结构存在的弊端,对企业、对社会来说轻钢结构无疑是一个理想的建筑式结构,所以在煤矿地面建设中要大力推广使用,使新型的建筑式结构真正得到利用,服务于人们,服务于社会。

4.2煤矿地面建筑中采用轻钢结构

随着建筑技术的快速发展,轻钢结构体系已广泛运用于民工建筑和工业建筑当中,也是煤矿地面建筑结构体系一个重要的发展方向。众所周知,钢的防火能力和防锈能力都比较弱,在钢铁生产中,一直无法从根本上解决此问题,但是随着科学技术的发展,人们不断开发防火材料和防锈高的涂料,加之工程技术的提高和设备的健全,可间接解决钢存在的防锈能力和防火能力差的问题。施工中将防锈涂料涂抹在钢的表面,钢可在50a的条件下使用也不会生锈,近年来新型高强、轻质、耐火,而且性能超高的围护材料出现,我国很多建筑工程实施都采用轻钢结构体系,以往不可能采用轻钢结构体系的建筑物,在今天也变为可能,人们对轻钢结构的认识度也得到一定的提升,轻钢在煤矿和各种企业当中的运用也越来越广,人们已经认识到轻钢结构的优点,所以轻钢结构体系必会是煤矿地面建筑施工建设的主要发展方向。

煤矿地面建筑中的工业建筑特点、煤矿地面建筑物的特点以及轻钢结构特点,根据这三大特点相结合可知,煤矿地面工业建筑设计中采用轻钢结构体系可能性极大,在煤矿地面工业建筑中采用此结构具有很多优点,例如建造副井井口房当中,由于煤矿施工存在的各种因素,使井筒施工时,井筒周围的地基会受到严重的震动影响,从而产生井筒周围泥土疏松现象,而传统的排架结构体系和钢筋混凝土框架结构体系自身质量比较大,地基被此重量作用后,建筑物极易发生沉降,最终结构发生变形[5]。针对建筑物变形和沉降问题,可通过采用对地基做深层处理,随后再采用传统结构形式的方法解决,虽然此方法可行,但是施工所花的费用会因此有显著的提高,从节约资金的角度来看并不太适用。由于轻钢结构质量相对而言比较轻,协调性也不强,采用此结构只需对地基做简单的处理就可保证建筑物的安全性,从而使煤矿工作可在一个良好的环境中开展工作。

轻钢结构体系克服了传统结构的缺点,值得在煤矿地面建筑中推广使用,但是其依然存在一些问题有待去研究,在设计、材料、施工等方面做综合考虑,发挥出轻钢结构的优势。

5结束语

轻钢结构体系已在民用核工业建筑中得到广泛使用,在煤矿地面建筑中也将得到长足的发展,但轻钢结构发展还较为缓慢,并且还存在一些问题有待解决,所以在推广轻钢结构体系的同时,不断完善其结构,为打造出高质量的建筑物做铺垫。

[参考文献]

[1]胡启云.刍议工业厂房中的轻钢结构设计技术[J].城市建设,2010,12(1):103-104.

[2]朱华.钢结构的围护技术研究[J].中国建筑金属结构,2009,14(11):90.

[3]苏永喜.浅析轻钢结构体系在煤矿地面建筑中的应用[J].建筑设计管理,2010,27(12):89-91.

钢结构高层建筑特点篇4

关键词:钢结构;钢结构特点;发展趋势

钢结构工程同其他结构工程相比,具有材料强度高、抗震性能好、工业化生产程度高、密闭性能好、安全更可靠的特点,决定了过去在一些高度或跨度较大的结构,荷载或吊车起重量很大的结构、有较大振动的结构、高温车间的结构、密封要求很高的结构、要求能活动或经常装拆的结构、桥梁结构中应用比较广。随着改革开放和经济发展,钢结构工程正从跨度大、多层或高层、耐热性等要求高的工业建筑足见向民用建筑发展。

1从我国钢材生产上看,越来越给钢结构建筑发展创造了非常好的物质基础。随着我国经济的发展,随着老钢厂的不断更新,新钢厂不断崛起,越来越多的钢铁基地为了适应市场的需要,成品钢材的品种越来越齐全,热轧H型钢、彩色钢板、冷弯型钢的生产能力大大提高,为钢结构发展创造了重要的条件。其他钢结构中型钢、及涂镀层钢板都有明显增长,产品质量有较大提高。耐火、耐候钢、超薄热轧H型钢等一批新型钢已开始在工程中应用,为钢结构发展创造了条件。

2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。

随着钢结构建筑的遍地开花,我国各地分别建起了钢结构的标志性建筑,如:世界第三高度421米的上海金茂大厦,具有国际领先水平、高度279米的深圳赛格大厦,跨度1490米的润扬长江大桥,跨度550米的上海卢浦大桥,345米高的跨长江输电铁塔,以及首都国际机场,鸟巢国家体育中心,首钢钢结构厂房建筑群等等许多采用钢结构建筑体系的重要工程,标志着建筑钢结构正向高层重型和空间大跨度钢结构发展。

3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在发展。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。其实,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栋二层钢结构住宅样板房;1988年日本积水株式会社赠送上海同济大学二栋钢结构住宅(二层),建在同济新村中;90年代个别国外公司为推广其产品在北京、上海等地建立多层钢结构办公、住宅楼。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。

4钢结构作为绿色环保产品,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。也正是钢结构建筑的这些优点和实用性,引起了政府的高度重视和推广,并把钢结构住宅作为我国十五期间的重点推广项目。

5钢结构的发展趋势表明,我国发展钢结构存在着巨大的市场潜力和发展前景。这存在的巨大市场潜力和发展前景及趋势,主要来源于:

(1)我国自1996年开始钢产量超过一亿吨,居世界首位。1998年投产的轧制H型钢系列给钢结构发展创造了良好的物质基础。

(2)高效的焊接工艺和新的焊接、切割设备的应用以及焊接材料的开发应用,都为发展钢结构工程创造了良好的技术条件。

(3)1997年11月建设部的《中国建筑技术政策》中,明确提出发展建筑钢材、建筑钢结构和建筑钢结构施工工艺的具体要求,使我国长期以来实行的“合理用钢”政策转变为“鼓励用钢”政策。将为促进钢结构的推广应用起到积极的作用。

(4)钢结构行业将出现一批有特色有实力的专业设计院、研究所,年产量超过20万吨的大型钢结构制造厂,有几十家技术一流、设备先进的施工安装企业,上千家中小企业相互补充、协调发展,逐步形成较规范的竞争市场。

6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。

随着钢结构建筑的发展,钢结构住宅建筑技术也必将不断的成熟,大量的适合钢结构住宅的新材料也将不断的涌现,同时,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。

钢结构高层建筑特点篇5

关键词:高层建筑;钢结构;施工技术;研究

abstract:inrecentyears,withtherapideconomicdevelopmentofsocietyandtheurbanizationconstructionprocessaccelerating,theincreasingnumberofhigh-risebuildings.High-risebuildingconstructionsteelstructureisintheprocessofthecommonlyused,butalsointhehigh-risebuildingconstructiontheindispensablepartof.thesteelstructureofthehigh-risebuildingconstructiontechnology,thedisadvantagesdirectlydeterminethestructureofthebuildingquality,soshouldpayspecialattentionto.thispaperwillbeofahigh-risebuildingconstructiontechnologyofsteelstructure,andbasedonthis,putsforwardsomeconstructiveSuggestions.

Keywords:highbuilding;Steelstructure;Constructiontechnology;research

中图分类号:tU74文献标识码:a文章编号:

高层建筑中钢结构的施工过程是非常复杂的,相关技术要求也比较的高,本文将通过高层建筑中钢结构的施工过程来展现其施工技术要求。

一、钢结构施工前的准备

由于高层建筑中的钢结构施工具有复杂性和不可逆性,因此,施工前应做好准备工作。从实践来看,钢结构施工前的准备工作主要包括三个方面:

1、吊装准备。目前来看,高层建筑钢结构施工中所选用的吊装机械主机,主要还是自升式、塔式起重机。塔式起重机的性能一定要满足施工工程的需求,包括吊机的最大起重量、起重力矩以及半径值。尤其要注意的是,随着起重提升高度的增大,其可提器的重量也会减小。

2、施工现场与技术的准备。高层建筑钢结构施工前,施工现场准备工作非常重要,总结之,主要包括以下内容:钢构件及其配套零部件和连接件的验收、丈量器具以及测量仪器的准备、构件的运输、基础的复测、构件的堆放、设备工具材料的安排和施工力量的组织等。要编制钢结构施工组织设计方案,并将设计的思想理念贯穿到实际施工过程之中;要确定和完善钢结构施工和验收标准,对市场进行规范、对各方的行为进行规范;要做好工艺试验和评定,为后续的钢结构施工提供技术支持。

二、钢结构的安装工艺和施工技术

(一)施工中流水段的划分

在高层建筑钢结构的施工过程中,由于吊装与制造的需要,要对整个高层建筑进行流水段划分,一般是以钢柱分段作为每一节的划分依据。在高层建筑施工吊装时,除了要保证每一节框架的刚度外,还要保证起重机在爬升的过程中框架的稳定性。因此,在对高层建筑立面施工中的流水划分时,必须注意以下三个方面:1、起重机的性能应当满足该流水段内最重物体的吊装要求;2、重机机爬升的高度要能满足下一节流水段构件的起吊高度;3、每节流水段的内柱长度应当能满足构件的制作条件以及运输堆放的条件。

(二)流水段标准框架与特殊节框架施工

在对流水段内的标准框架进行施工时,总体上要划分成一些节框架,在这些节框架之中,多数节框架的结构类型存在着大致的相同情况。由此而言,只要做好了标准节框架施工工作,基本上就控制住了高层钢结构框架的施工质量。特殊节框架施工,主要是指那些与标准节框架不同的框架,比如底层大厅、结构水平加强以及屋顶花园层等特殊框架。由于特殊节框架建筑与结构上的特殊要求,在实际施工中有着特殊的要求,因此,应当制定一套或者数套特殊构件吊装施工技术方案。只有这样,才能保证高层钢结构框架全面安装。

(三)钢柱、钢梁以及钢桁架的安装方法

在对钢柱安装之前,应当对钢柱的标高和轴线进行全面而严格的复验,一旦发现有问题应及时的予以修正。安装之前,应当在地面上就把钢梯等设备安装在钢柱之上,以便登高作业。钢柱对接完成且经过验收合格以后,将附着的耳板彻底割除。钢梁安装之前,必须预检钢柱连接件和混凝土核芯筒壁上的埋件。预检的内容包括:连接件的平整度、螺栓孔和摩擦面;检查埋件的位置、平整度以及清洁度。起吊之前,要在梁面上安装好一些扶手杆、扶手绳或者扶手管,尤其在主梁和主桁架上一定要安装,对于次梁和小梁可以依据实际需要决定是否安装。钢梁与钢桁架的安装,一般是采用两点吊的施工方法。钢梁和钢桁架的吊装方法一般是捆扎法、梁上设置钢吊耳法以及工具式的吊具法等。

(四)钢结构安装

1、特殊钢结构安装。对于特殊钢结构而言,它们总是以组合的形式表现出来,具有体积大和重量重的特点;特殊钢结构组合的连接形式比较复杂多样,而且连接的要求特别高。在整个工程建筑中,特殊钢结构又起到了非常重要的作用。对于不同的工程项目而言,特殊钢结构一般不会相同,因此,特殊钢结构的安装不可能构建一套统一的、固定的安装工艺和安装模式,这也是高层钢结构施工中的难点之一。

2、外伸桁架与天桥类工程的安装方法。由于此类建筑结构具有重量重、大型的吊机难以靠近吊装等特点,一般这类结构所采用的是“地面拼装、整体提升的施工技术和工艺。对于提升设备而言,通常我们要选择钢索式的液压提升装置,尤其是距离长、吨位大结构的提升,该套设备和施工工艺就非常合适,安全性和可操作性有保障。

三、高层建筑钢结构施工中的安全保障

1、对于高层建筑中的钢结构施工而言,水平通道的设施可选用工具式的脚手通道、装配式的通道板、钢管脚手通道以及扶手绳等。其中,扶手绳主要是在没有安全通道情况下设置的,它是在距钢梁某个高度钢柱的表面焊接的连接件,利用钢丝绳或者尼纶绳穿过其间,从而形成了扶手绳。钢结构施工人员可以在钢梁上行走,安全带和扶绳可确保其安全性。

2、在从钢柱安装至柱顶拆除吊索一系列的施工上,安装之前要在地面上通过捆扎固定的方法将工具式的爬梯临时地固定在钢柱的侧面,只有使用完毕之后方可拆除。在接柱操作平台与钢柱之间的连接过程中,所采用的主要是焊接紧固之方法,必须设置一些安全可靠的操作平台,以供焊接工人随时使用。采取以上措施,主要是为了保障高层建设钢结构施工中的安全性。

结语:总而言之,高层建筑中钢结构的施工是一个复杂的工程,其施工技术关系到这个建筑结构的安全性与可靠性,因此,必须将其施工技术的创新。

参考文献:

[1]马德力.高层建筑中钢结构施工技术的探讨[J].科技与生活,2011(01).

[2]方忠福.浅谈高层建筑中钢结构施工技术的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2011(21).

[3]崔晓强胡玉银吴欣之.超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施[J].建筑机械化,2009(06).

[4]于炎鑫王英杰荣帆.试论高层建筑的钢结构施工技术[J].企业技术开发(学术版),2009(08).

钢结构高层建筑特点篇6

关键词:现代化;高层建筑;建筑结构;发展趋势;特点特色

中图分类号:tU97文献标识码:a

1引言

随着科学技术进步发展,钢铁、电梯出现以来钢筋混凝土应用更为广泛以及多样,为高层建筑发展创造了机遇,高层建筑也已经成为城市建筑空间中一道独特风景线。高层建筑是超过一定层数高度建筑结构体系,高层建筑定义高度或层数,各国规定有所不同,但也没有一个绝对、严格标准来规定其高度以及层数。这与各国以及地区地理环境、地震强度、建筑材料、建筑技术、电梯设置标准以及防火特殊要求等诸多因素有关。

2高层建筑结构分析

高层建筑结构同时承受着水平以及竖直荷载或作用力,低层建筑结构往往主要抵抗竖向荷载作用,水平荷载风荷载作用、地震作用对建筑影响较小,所以,水平作用所产生内力以及位移较小,往往可以忽略不计。在低层建筑结构中,竖向荷载是设计控制考虑的主要因素。但是在高层建筑结构中,较高的建筑高度造成受力完全不同,水平荷载不仅仅是主要荷载作用,是在竖向荷载共同影响建筑的作用,而且这往往也成为建筑设计中控制主要因素。所以,在水平荷载作用下,如果高层建筑结构抵抗侧向形变能力或侧向刚度不足,将会产生过大侧向形变,不仅使人产生不舒服感觉,而且会使结构在竖向荷载作用下产生附加内力,会使填充墙、建筑装修以及电梯等服务设施出现裂缝、变形,甚至会导致结构性损伤或裂缝,从而危及结构正常使用以及耐久性。所以设计高层建筑结构时,不仅要求结构有足够强度,而且要求结构有合理刚度,使水平荷载所产生侧向形变限制在规定范围内。同时,有抗震设防要求高层建筑还应具有良好抗震性能,使结构在可能强震作用下当构件进入屈服阶段后,仍具有良好塑性形变能力,即具有良好延性性能。除上述结构受力特点之外,高层建筑还具有建筑功用上特点。人们常说建筑是凝固音乐,优美高层建筑犹如艺术品,成为城市一道道绚丽景观;建筑同时是时代跳动脉搏,高层建筑占地面积小,符合地价昂贵时代需求,它可以节约建设用地或获得更多空闲地面,以作为绿化等环境用地,并因向高空方向发展而缩短城市道路以及各种管线如给排水管线等长度,减少基础设施投资。当然,大量高层建筑建设,也会给城市带来不利影响,如人口会密集化而造成交通拥挤问题;城市局部热场发生不利变化以及地质沉陷、消防复杂化等问题。综合高层建筑上述受力特点可知,与低层结构不同,高层建筑结构在强度、刚度以及延性三方面要满足更多设计要求,抗侧力结构设计成为高层建筑结构设计关键。

3高层建筑结构发展现状

随着工业化、商业化、城市化进程,城市人口剧增,造成城市生产以及生活用房紧张,地价昂贵,迫使建筑物向高空发展,由多层发展为高层。19世纪末期,开始出现现代形式钢框架以及钢筋混凝土框架结构高层建筑。1898年修建secodRandmena119层大楼美国,芝加哥,是世界上第一幢具有现代形式钢框架结构高层建筑。而最早钢筋混凝土框架结构高层建筑,为世界上第一幢具有现代形式钢框架结构高层建筑。而最早钢筋混凝土框架结构高层建筑,位于美国以及法国巴黎。所以,现代形式高层建筑,也只有短短117年的历史。到20世纪50年代以后,由于轻质高强材料研制成功,抗风、抗震结构体系发展,新设计计算理论创立,电子计算机在设计中应用,以及新施工技术以及机械不断涌现,为大规模地、较经济地建造高层建筑提供充分条件,使高层建筑得到迅速发展。在钢筋混凝土结构方面,其结构体系发展历程也类似于钢结构结构体系,由最初框架结构逐渐发展出框架剪力墙结构或框架简体结构以及巨型结构等结构体系,使得混凝土结构建造高度越来越高。钢结构具有强度高、自重轻、抗震性能好等优点,钢结构构件可在工厂加工以及制作,施工速度快,工期短。钢是建造高层建筑结构比较理想材料,但是全钢结构用钢量大,造价高,耐火性能差,需用昂贵防火涂料。而钢筋混凝土结构具有节省钢材、造价低、材料来源丰富、可模性好等优点,且承载力也不低,经过合理设计也可获得较好抗震性能。所以,只有在发达国家,大多数高层建筑才采用钢结构形式,而在发展中国家,绝大部分高层建筑采用钢筋混凝土材料建造,且由于高性能混凝土发展以及施工技术进步,钢筋混凝土结构仍是今后高层建筑主要结构形式。特别是近年来,由于钢筋混凝土结构优点,发达国家采用钢筋混凝土材料建造高层建筑数量也在日益增多。当然,钢筋混凝土结构构件断面尺寸大,减少建筑使用面积;自重大,致使基础造价增高,抗震性能也不如钢结构。所以为充分发挥钢材以及混凝土这两种材料特点,更为合理结构形式是同时采用钢以及钢筋混凝土材料混合结构或组合结构。该结构形式经合理设计,可取得经济合理、技术性能优良效果,近年来已成为研究热点以及发展方向。

4高层建筑结构发展趋势

高层建筑发展,充分显示科学技术力量,使建筑师从过去强调艺术效果转向重视建筑特有功能与技术因素。未来高层建筑将朝着技术功能先进以及艺术完美相结合方向发展。

1)新材料、超强材料在不断的发展与开发,在高层建筑结构技术问题中,首先要解决是材料问题。现在混凝土强度等级已经达到C100以上。高强度以及良好韧性混凝土有利于减小结构构件尺寸,减轻结构自重,改善结构抗震性能。同时,为达到轻质高强目,必须在高层建筑结构中,发展轻骨料混凝土、轻混凝土、纤维混凝土、聚合物混凝土、侧限约束混凝土以及预应力混凝土。高性能混凝土开发以及应用,将继续受到人们重视,也必将给高层建筑结构带来重大以及深远影响。从强度以及塑性方面考虑,钢是高层建筑结构理想材料,增进或改善钢材强度、塑性以及可焊性性能工作人们从未停止过。特别是对新型耐火耐候钢研发,具有重要意义,可使钢材减小或抛弃对防火材料依赖,提高建筑用钢竞争力。复合材料用于制作高层建筑部分构件正在开发以及实践中。

2)在高层建筑结构中广泛应用多种结构的混合体,如前所述,经合理设计混合结构可取得经济合理、技术性能如抗震性能优良效果,且易满足高层建筑侧向刚度需求,可建造比钢筋混凝土结构更高建筑,所以在较高建筑中,混合结构往往仍是合理、可行结构方案,今后建造混合结构比率将会越来越大。

3)新设计理念、新结构形式不断的出现与发展,现代建筑功能趋于多样性,建筑体形以及结构体系趋向复杂多变,趋向立体化,应运而生新设计概念以及结构技术深化,采用新结构体系,如巨型结构体系,蒙皮结构,带加强层结构,建筑立面设置大洞口以减小风力,采用结构控制技术设置抗震机构等。

4)高层建筑结构高度在不断的被突破,进入20世纪90年代后,高层建筑迅猛发展,在数量、质量及高度上都有大飞跃,高层建筑中科技含量越来越高。

5结语

随着资源短缺问题的不断涌现,我国提出可持续性发展,高层建筑是城市建筑空间元素的一部分,需要有新设计理念、设计结构形式、多种混合结构体以及更新、超强的建筑材料。高层建筑是创造人性场所,又融入文脉关系,不去破坏城市空间以及谐。必须在高层以及城市发展中取得平衡,才能创造出更好城市景观以及适合人们生活环境,才能沿着可持续发展道理健康地发展下去。 

参考文献

江雨斌.钢结构在高层建筑结构设计中的应用探讨[J].中华民居.2013.12.

毛华毅.浅谈高层建筑结构设计的若干问题[J].山西建筑.2010.9.

钢结构高层建筑特点篇7

【关键词】高层建筑;钢筋混凝土;梁式转换层;施工技术

1、前言

现在的城市高层建筑正在逐渐呈现出多样化和多用途的基本特征,这些特征也正在赋予高层建筑以更加多样化和更加强大的功能。但是,这一趋势也给高层建筑的结构形式提出了更高要求。高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的施工技术便是为了更好的提高高层建筑结构的科学性和实用性应运而生的。经过长期的工程实践和长期的使用反馈,我们认为高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的施工技术的优越性是较为突出的。因为,这一技术解决了传统的技术无法解决的问题,实现了高层建筑中上下部结构的竖向连续性。

2、高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的主要优势和技术特点

2.1高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的优势

高层建筑的施工难度较大,这主要是由于下部结构受力较大引起的。在施工过程中需要引起我们注意的是高层建筑的上部结构受力较小,这就颠覆了常规的建筑物结构模式,给施工带来很多难度,也给工程安全带来很多威胁。经过长期的施工实践发现,在结构中设置转换结构构件可以较好地解决这一问题。转换结构构件所在的楼层就是转换层[1]。

2.2高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的技术特点

上、下层结构类型的适用范围是很广泛的,其突出特点是可以创造较大的内部自由空间。此结构类型的应用范围集中在上部为剪力墙结构和框架剪力墙结构,其结构优势较符合此类结构的实际情况。

上、下层柱网、轴线改变的主要特点是可以形成上、下结构不对齐的布置。这一效果是通过上部楼层剪力墙结构通过转换层轴线错开实现的,也是其优势所在。但是,在轴线发生改变的过程中转换层上、下结构形式没有随之改变,这是此类型的重要特征之一。在高层建筑施工的过程中,钢筋混凝土梁式转换层的施工技术是较为多样化的,需要根据实际工程具体选择。

下图为高层建筑钢筋混凝土梁式转换层相关结构的设置和参数选择。

3、高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的施工技术的流程和要点

3.1钢管支撑和模板工程的施工

钢板支撑和模板工程的施工是重要的基础性阶段,通常选择中Φ48×3.5碗扣式脚手钢管搭设排架作为转换结构模板支架,可调支托安放于钢管支撑顶端[2]。在此过程之后需要在钢管上方安装可调支托。这将会直接关系到钢管立柱的承受能力,尤其是轴向力是否能够达到相关要求。在施工过程中,模板支架需要承受很大的压力,施工过程必须以保证模板支撑力达标和不会发生坍塌为基本原则,否则将会造成人员伤亡和较大的财产损失。转换结构区域的边缘应该根据工程实际需要设置框架柱、剪力墙等结构,实践证明这些结构将会分担一部分荷载,起到较好的保护作用。

3.2科学选择合适的材料

梁内钢筋密集是转换层结构的特征之一,因此材料的选择应该适应其这一特点。通常情况下混凝土粗骨料最大粒径严格控制在20mm以下[3]。如果混凝土粗骨料的粒径超过或者达不到这一标准将会引起强度降低,给工程施工埋下隐患。在进行各种材料的拌合时应该使用合理的比例进行调配,做到均匀合理。

3.3混凝土泵送以及施工要求

混凝土的浇筑质量关系到工程整体施工质量,应该引起足够重视。模板内的杂物必须清理干净,这是保证混凝土均匀度和凝固质量的关键。。具体操作如下,第二次浇筑之前应该首先做好湿润准备,在其表面适当洒水浇筑厚度通常保持在10-15mm的范围。另外,此过程的重要施工要点为必须对表面浮浆进行彻底清理之后才可以进行浇筑。

每层混凝土的浇筑厚度维持在350mm左右。同时还应该根据不同的气候等具体情况做好每层混过凝土浇筑的时间控制,通常情况下每层间隔的时间不得低于1.5h,以凝固效果合理为终止时间。

混过凝土的振动棒选择应该以钢筋净距为基本判断依据。通常情况下,为了保证搅拌的质量和均匀程度选择振棒移动间距为400mm左右,振捣时间为15~30s[4],这种设置可以从很大程度上避免混凝土表面裂缝的产生。

3.4各部位连接的施工

高层建筑的混凝土梁式转换层的结构复杂,钢筋的种类繁多,因此其连接方式和施工要点也有所差异。在进行不同部位的连接时应该对其受力情况进行具体分析。第一,在高层建筑混凝土转换层的施工过程中,转换层大梁的主筋所承受的压力最大,因此对其连接质量是否过关是关系到整个转换层是否能够发挥作用的关键所在。长期的施工实践证明,在此结构中常常选择冷解压连接的方法进行处理。这是因为冷连接不会由于温度过高对钢筋产生危害,较好的避免了钢筋承载能力。第二,转换层柱钢筋、剪力墙竖向分布筋采用电渣压力焊。第三,转换层主梁腰筋及箍筋、联系梁主筋、板钢筋一般采用闪光焊接[5]。另外,在高层建筑混过凝土转换层结构中还存在一些受力较弱的部位,常常采用绑扎连接。

4、结语

高层建筑的建筑规模正在不断扩大,其施工难点也是有目共睹的。为了更好的保证高层建筑的施工效益和使用质量,我们应该深入研究高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的技术要点,把握其施工难点,精确的把握每道施工工序的基本原则,在此基础上进行合理施工。从施工的各个阶段出发,综合考虑各种因素,尽可能的提高施工质量,降低风险发生率,保证高层建筑的使用安全。

参考文献:

[1]龙永强.钢筋混凝土梁式转换层施工技术初探[J].科技与企业,2012,(01).

[2]张哲维.高层建筑的梁式转换层施工技术之我见[J].民营科技,2012,(02).

[3]窦键.高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的施工技术[J].科技创新与应用,2012,(04).

钢结构高层建筑特点篇8

关键词:轻钢结构;特点;适用范围

一、摘要:

1.轻型钢结构简称为轻钢结构。轻型钢结构属于钢结构的一种类型,只是相对于普通钢结构来说重量较轻。

2.轻钢结构是由:(1)轻型钢组成的结构,如:轻型的角钢、槽钢、工字钢等;(2)冷轧或冷弯薄壁型钢组成的结构;(3)圆钢、圆形、方形或矩形薄壁型钢组成的结构;(4)薄钢板焊成的构件组成;(5)围护为金属压型钢板。

3.轻钢结构自重轻、材质均匀;加工制造简单、工业化程度高;具有运输安装方便;具有取材方便,用料省;施工周期短;用途是多方面的

4.轻钢结构可用于商用仓库、商店、车库、农贸市场;工业厂房、加工车间、工业仓库;住宅、多层工业厂房、学校、医院、旧建筑加层、改扩建等的建筑。

二、轻钢结构的组成

要知道轻型钢结构的特点及适用范围,必须要了解其组成。轻钢结构是由:(1)轻型钢组成的结构,如:轻型的角钢、槽钢、工字钢等;(2)冷轧或冷弯薄壁型钢组成的结构;(3)圆钢、圆形、方形或矩形薄壁型钢组成的结构;(4)薄钢板焊成的构件组成;(5)围护为金属压型钢板。

三、轻钢结构的特点

1.轻钢结构自重轻、材质均匀。

轻钢结构是由轻型钢组成,自然自重轻是它最大的特点。由于现在型钢制造技术成熟、冷轧或冷弯型钢经专用机械加工制作的新型建筑材料,所以组成轻钢结构的钢材品质均匀,强度较高且自重较轻。

2.轻钢结构加工制造简单、工业化程度高的特点:

轻钢结构是由多种型号的轻型钢构件焊接或螺栓连接而成,它可在一个加工车间内完成下料切割、焊接、拼装以及除锈、防腐等工作。轻型钢结构杆件较细,容易成型,切割用电动锯割法,工效高,且断面平整光滑,误差可控性好。故它比其它形式的结构比较制作简单、工业化程度高的特点。

3.轻钢结构具有运输安装方便的特点:

由于轻钢结构的构件自重轻,起吊容易,不需要大吨位的运输车辆和起吊机械。轻钢结构又是多种型号的构件组装而成,安装时只按组装顺序把不同部位的构件拼装起来即可。如:吊装钢屋架组装钢支撑(水平支撑、柱间支撑)安装钢檩条安装撑杆、拉条等安装屋面板、墙面板(通常用压型钢板),房子主体基本完成。

4.轻钢结构具有取材方便,用料省的特点:

轻钢结构的组成材料是我们常见的建筑钢材,如:轻钢结构的屋架设计常见为薄钢板或轻型型钢(角钢、槽钢、工字钢等);檩条为“C、Z”钢或方型薄壁钢管;支撑为轻型型钢(角钢、圆钢等);撑杆、拉条为角钢、圆钢或圆型薄壁钢管等。此类钢材在一般建材市场即可购得,具有取材方便的特点。再有,轻型钢结构的经济指标较好,如轻型钢屋盖结构的用钢量一般为8-15kg/m2,接近相同条件下钢筋混凝土结构的钢用量,并能节约大量的木材、水泥、砂石等其它建筑材料,减轻结构自重70%~80%,总造价较低。

5.轻钢结构施工周期短:

由于轻钢结构自重轻,加工制作简单,运输安装方便,取材方便等诸多特点,决定了它施工周期短的特点。如,一个大约10000的建筑面积的单层工业厂房(轻钢结构,独立基础,屋面墙面金属压型钢板)在我们高原地区的施工条件下完成施工的周期在三到四月。

6.轻钢结构的用途是多方面的:

轻钢结构多用于单层厂房、仓库、加工车间、车库、临时设施等多个方面。

四、轻钢结构的适用范围

(一)根据使用功能轻钢结构的适用范围:

1.可用于商业建筑,如:商用仓库、商店、车库、农贸市场等;

2.可用于工业建筑,如:工业厂房、加工车间、工业仓库等;

3.可用于民用建筑,如:住宅、旧建筑加层、临时住房(工棚)、学校、医院等。

(二)根据建设规模轻钢结构的适用范围:

1.可用于单层轻钢建筑,如:工业厂房、机库、仓库、农贸市场、各种临时性用房等。

2.可用于多层轻钢建筑,如:住宅、多层工业厂房、学校、医院、旧建筑加层、改扩建等。

(三)根据结构形式及承载力轻钢结构的适用范围:

1.单层结构的三角形角钢屋架形式的轻钢结构,其跨度为9~18米。

2.单层结构的三角形薄壁型钢屋架形式的轻钢结构,其跨度为12~24米。

3.门式实腹刚架的轻型钢架结构适用于荷载小、跨度为9~18米、柱高为4.5~9米,无吊车或吊车起重较小的房屋。用三块钢板焊成的工字形截面的实腹刚架,截面形式简单,受力性能好,实际工程中应用较多。

4.门式格刚架的轻型钢架结构常用于荷载、跨度、柱高较大的情况,如跨度等于或大于18米,柱高在7米以上,柱距为6米或大于6米及有吊车的房屋。格式刚架的材料选择和截面组成比较灵活,因而其形式可以因材质而多样化。

5.门式刚架形式的轻钢结构常用于跨度为9~18米,也有用于21~30米的跨度。

6.多层轻钢结构的建筑一般为10层以下的住宅;总高度小于24米的公共建筑,20米以下、楼面荷载小于8kn/的工业厂房。

五、总结

钢结构的建筑在发达国家起步早,发展比较成熟、应用广泛,我国因受工业发展的影响,钢结构起步较晚。随着我国经济的发展,尤其是我国加入wto组织后,技术全球化、顾客全球化是大势所趋,国外各种先进的钢结构体系打入我国的建筑市场,开发轻钢结构体系住宅、,有助于拓展国际国内建筑市场。结合我国的国情,国内需求增大,轻型多层钢结构房屋、轻型钢结构住宅会成为我国目前钢结构的热点。轻钢结构体系住宅由于自身的优势,必将有很好的了展前景。

我省相比内地省市发展落后,目前轻钢结构的住宅少有,但轻钢结构的厂房随处可见,如我省几大工业园区、生物园区,其厂房、车间等几乎都是轻钢结构。随着我省经济的发展和国内钢结构住宅的成熟,不久将会看到随处可见的轻钢结构住宅。

钢结构高层建筑特点篇9

改革开放以来,随着我国钢建技术的不断成熟,质量的逐步稳定。轻钢结构在建筑中的应用越来越广泛,它是以轻型高效钢材和轻质高效隔热维护材料组装而成的,居住舒适,美观洁净、适用性能强的全装配低层和多层钢结构建筑。从轻钢结构建筑的研究资料上分析,其建筑物的重量与其它类住宅通用体系相比可减轻30%,特别是在地质承载力低和地震烈度较高的地区,其综合经济效益优于一般住宅建筑体系。因此,在我国土地资源匮乏而钢产量相对充裕的现实情况下,国家倡导轻钢结构住宅的建设是十分适宜的,轻钢结构建筑已成为继大跨钢结构建筑和高层钢结构建筑之后在我国发展最迅速的新型钢结构建筑体系。

1.轻钢结构建筑的主要结构体系

1.1轻钢龙骨结构体系

轻钢龙骨结构体系主要适用于中低层住宅或别墅,大致可分为两类:一类为以冷弯C型钢组成的龙骨体系,另一类为以小型热轧型钢组成的龙骨结构体系。轻钢龙骨体系一般由柱、梁、天龙骨、地龙骨及中间腰支撑通过配套扣件和加劲件用自攻螺钉连接而成。梁柱构件厚度在1~3mm,柱子间距为400~600mm。其主要受力机理为:柱子与上下龙骨及支撑或隔板组成受力墙壁,竖向力由楼面梁传至墙壁的大龙骨,再通过柱子传至基础。水平力由作为隔板的楼板传至受力墙壁再传至基础。由于在传力过程中,墙面板承受了一定的剪力,并提供了必要的刚度,故墙面板应满足一定的要求。楼板可采用楼面轻钢龙骨体系,上覆刨花板及楼面面层,下部设置石膏板吊顶,既可便于管线的穿行,又满足了隔声要求。

1.2纯框架体系

该体系在纵、横两个方向均为多层刚接框架,由轻钢梁、柱组成,结构相对简单,节点一般必须采用刚接连接。使用空间较大,但其抗侧移刚度较弱。为满足层间水平位移和总侧移的要求,构件的截面尺寸会较大,造成用钢量较大,不够经济。梁采用H型钢、箱形梁以及其它形式。

1.3框架―支撑体系

针对纯框架结构抗侧移刚度差的缺点,框架―支撑体系在纵、横两个方向适当部位沿柱高增设支撑体系。支撑常采用两种形式,一种是采用截面刚度较大的H形或箱形截面;另一种是采用轻型的槽钢、角钢或钢管截面。前者一般用于高度较高,抗侧移要求特别是抗震要求较高的多高层建筑,后者用于高度不是很高的低层建筑,一般住宅建筑主要是轻型支撑形式。框架梁一般采用热轧或高频焊接H型钢,可选用高宽比较大的截面,其抗弯承载力及刚度均较大;亦有采用冷弯薄壁型钢。柱子可以采用与纯框架结构类似的截面,也可以根据其受力特点,选择冷弯型钢组合断面等轻型构件。

1.4错列桁架结构体系

错列桁架结构体系由美国麻省理工学院于20世纪60年代首先提出,在建筑布置上具有一定优越性,称作间隔析架体系,国内也有译为交错桁架的,其成功用于多个公寓及旅馆建筑中。该体系是由房屋外侧的柱子和跨度等于房屋宽度的桁架组成,桁架高度等于层高,在相邻柱上为上下层交错布置,楼板一端搁置在桁架的上弦,另一端搁置在相邻桁架的下弦。由于两开间布置一榀桁架,且中间无柱子,所以非常适合住宅、旅馆建筑各单元的灵活布置要求。

1.5框架一剪力墙体系

该体系是以楼梯间或其它适当部位(如分户墙)采用现浇钢筋混凝土剪力墙,作为结构主要抗侧力体系,框架部分主要承担竖向荷载。其优点是,钢筋混凝土剪力墙抗侧移刚度较强,可以减小钢柱的截面尺寸,降低用钢量:剪力墙的布置较为灵活,房间布置所受的限制较小,但应避免采用钢框架与单片混凝土剪力墙组成的混合结构。另外,也可采用预制混凝土剪力墙、薄壁钢板剪力墙或组合剪力墙。

1.6框架一核心筒体系

该体系常常是以卫生间(或楼、电梯间)组成四周封闭的现浇钢筋混凝土核心筒,与钢框架的混合结构受力体系。核心筒抗侧移刚度极强,主要承担水平荷载,钢框架主要承担竖向荷载,可以减小钢构件的截面尺寸。

2.轻钢结构建筑的优点

轻钢建筑一般指承受相对较小的外加荷载,采用较小的构件截面尺寸,结构自重较轻的钢结构。轻钢住宅结构是以经济型材构件,包括冷弯型钢,热轧或焊接H型钢、t型钢,焊接成无缝钢管及其组合构件作为住宅承重骨架,以轻型墙体材料作为围护结构所构成。轻型墙体材料有压型钢板及其组合板材、pC板、蒸压轻质加气混凝土板(aLC板)及稻草板等重量轻,保温防火隔热性能好、防火效果佳的轻质材料。与传统的建筑结构相比,轻钢结构建筑的优点有:(1)建筑空间布置灵活,能满足不同住户对住宅的多种功能要求;(2)采用材料轻质高强、抗震性能好、安全性高;(3)可以实现住宅建设的工业化和产业化;(4)施工方便快捷,建设周期短;(5)符合国家环保和可持续发展的要求;(6)综合经济效益好。

3.轻钢结构建筑的应用

在美国、日本、意大利、澳大利亚等国家和地区,早己把钢结构用于住宅,轻钢结构建筑则是一种常见的结构体系。在美国普通的低层民用住宅中,采用轻钢结构,特别是采用镀锌轻钢龙骨作为承重结构体系应用于住宅建造所占的比例,从20世纪90年代初的5%己发展到现在的25%左右,且技术己经成熟完善,例如典型的北美轻钢住宅。北美钢结构低层住宅是一种轻型钢骨结构体系,一般为4层以内,也可以建造6-7层的房屋。

我国轻钢结构住宅的研究和应用试用于20世纪90年代末,目前还处于研究和试点工程阶段。目前全国已进行了大量的试点项目,例如:上海现代房产实业有限公司建造了几万低层和高层轻钢结构住宅试点工程;1999年新疆库尔勒建造了一幢8层错列桁架体系钢框架住宅楼;马鞍山钢铁公司建成了2层的轻钢试点工程,全部采用马钢生产的热轧H型钢;北京西三旗水电工程宿舍为6层H型钢-剪力墙结构体系,压型钢板组合楼面,自承重砌体外墙,钢筋混凝土独立基础加连系梁,防火为防火涂料加砂浆覆面;北京某综合办公楼为5层,局部6层,为轻钢结构,用钢量约55kg/,按现行定额标准,其造价比钢筋混凝土结构方案略低;山东莱芜钢铁股份公司在莱芜钢城建造H型钢住宅样板小区等。

4.结语

通过对轻钢建筑结构体系的研究和应用表明,逐步开发轻钢建筑,不但可以加快国家和城市的发展速度,还能提高建筑质量和人们的居住水准,同时还促进了社会的可持续性发展,给社会带来了良好的经济效益,这也是发展轻钢结构建筑的重要意义。

参考文献:

[1]王元清.轻钢房屋钢结构的设计与应用[J].建筑结构,1999(6).

[2]魏明钟.钢结构设计新规范应用讲评[m].北京.中国建筑工业出版社,1991.

[3]侯兆欣.我国住宅钢结构体系推广应用中的几个问题[J].施工技术,2000.7.

钢结构高层建筑特点篇10

【关键词】轻钢结构;选型;选材

中图分类号:tU291文献标识码:a

所谓“轻钢结构建筑”,其主要材料是钢结构框架辅以彩色金属压型钢板,由于其框架结构以门式钢架为主,因此,其建筑表现是以门式钢架为基础进行衍化。通常是指由下列钢材所构成的结构:①冷弯薄壁型钢结构;②热轧轻型钢结构;③焊接或高频焊接轻型钢结构;④轻型钢管结构;⑤板壁较薄的焊接组合梁及焊接组合柱而构成的结构。

轻钢结构具有以下几个优势:⑴自重轻,抗震性能好,安全性高。⑵建筑造型简洁美观,内部空间布置灵活丰富。⑶实现住宅产业化、建筑集成化轻钢结构住宅构件在工厂大批量、标准化生产,现场拼装,工业化程度高,设计、生产、施工一体化,提高了住宅产业化水平。⑷施工快捷、工期短,不受季节限制。⑸绿色、环保,符合国家可持续性发展的要求。⑹防腐耐久,舒适性好。⑺宜于拆卸搬迁⑻设计技术先进。利用先进的计算机辅助设计(CaD)和计算机辅助制造(Cam)技术,能全面按用户要求进行设计,且效率高、报价快、造价低、供货迅速。

随着人们生活水平的提高,对建筑物抗震性和安全性要求的提高,人们开始将目光投向轻钢低层住宅建筑,即墅建筑。其丰富优美的坡屋顶造型以及与众不同的建筑外观,越来越受到人们的青睐。

1轻钢住宅的结构选型

低层住宅多见于墅,一般为2层或3层,由于采用轻型屋面,所以顶层结构受力远比其它结构层小,所以钢柱可以变截面,以节省钢材。为了美观要求,别墅住宅一般不允许有水平支撑和垂直支撑,所以轻钢别墅的结构体系一般情况下,钢柱和钢梁刚接。次梁与主体结构的连接采取铰接办法,以简化施工工艺。屋面层结构的钢梁和钢柱可采用刚接或铰接,由于该层结构的断面尺寸和厚度均比较小,焊接较容易,若采取螺栓连接,整个结构方案比较复杂,为了简化施工工艺,笔者认为最好采取刚接。梁柱可用截面高度100~120mm的方管或双C型冷弯薄壁型钢制作而成,屋面结构和其它结构层的节点连接既可刚接也可铰接,笔者倾向于刚接,因为轻钢别一般也就是2层或3层,总高度一般不会超过15m,所以整个变截面钢柱可以在工厂制做好,这样既节省了安装时间,又可节省螺栓,从而降低安装费用。首层结构由于受力较大,所以断面也较大,钢柱与基础的连接既可以刚接,也可以铰接。如果风载较大或设防烈度要求较严,可以采取刚接的方法以控制侧移。一般情况下建议采用铰接柱脚。这样对基础的要求放松,从而降低基础成本。

综上所述,轻钢别墅的结构方案可以归纳为如下几种形式:①刚接框架,柱脚铰接;②刚接框架,柱脚刚接;③下层刚接框架,上层门式刚架,柱脚铰接;④下层刚接框架。上层门式刚架,柱脚刚接。

若楼板采用现浇板或压型组合楼板,则可以考虑楼板的组合作用,这样得到的结构体系较以上四种方案经济。但如果楼板为预制板,不宜考虑楼板的组合作用,此时预制板加大了结构的负荷,对抗震是不利的。为了改善抗震性能,在预制楼板上再做一薄层现浇钢筋混凝土叠加层。如果结构层数增加,荷载增大。并且考虑防火要求,钢柱又可以采用组合柱,那么以上四种结构方案又可以延伸成以下几种新的结构形式:④组合柱刚接框架.柱脚铰接;⑤组合柱刚接框架,柱脚刚接;④下层组合柱刚接框架,上层门式刚架,柱脚铰接;④下层组合柱刚接框架,上层门式刚架,柱脚刚接。

2轻钢别墅的结构选材

钢柱一般可选用截面高度200―300mm.的焊接H型钢或方钢管、矩形管等。H型钢有强弱轴之分,其两个方向的截面特性相差很大,选用H型钢做钢柱,一般由弱轴来控制钢柱的截面特性,所以由此选取的断面偏大,不经济。为了使两个方向的截面特性相近,笔者采用管材作为钢柱,其对各个方向的受力具有良好的改善。并且管材封闭,既便于装修,又利于维护。同时表面积减少,也降低了油漆费用。

钢梁一般可选用截面高度250―350mm的焊接H型钢或方管、矩形管等。由于H型钢强轴方向性能比弱轴方向优越得多,相对管材而言,强轴方向上的优点是显而易见的,所以从钢材强度和经济角度上,应优先采用H型钢,但从美学角度看,选取管材做钢梁也是非常有意义的。

楼板可以选取现浇板,压型钢板加现浇板、预制板等。从经济的角度看,选用现浇板的总费用是最低的,预制板次之,压型板加现浇板最贵,如果工期不是特别紧张,笔者建议采取现浇板作为楼板比较合适。

维护结构可以采用混凝土砌块,钢丝网架板,石膏板等。为了保温要求,外墙最好位于钢柱外皮。同时为了便于安装其它设备,外墙做好采用强度较高的维护材料,如配筋空心混凝土砌块等。

屋面材料可以采用epS夹芯板,也可以采用现场复合而成的金属夹芯板。

3轻钢别墅的计算

结构分析比较简单,可以采用Sap2000计算程序,以及tat和Satwe三维空间计算程序,梁柱采用杆系单元。一般应建立空间模型进行计算分析。

4轻钢别墅的特点

与传统结构相比,轻钢别墅具有以下特点:钢结构的截面尺寸小,可以增加建筑物的有效使用面积3%一6%:屋面结构采用冷弯薄壁型钢,易于制作各种造型的坡屋顶:屋面采用轻质彩色钢板,外观丰富美观,防水、保温性能好;钢结构作为承重体系,有效降低了建筑物自身的重量,减轻基础受力,节省了基础造价,同时还减少了地震反应,抗震性能好;平面布置灵活而方便,容易满足建筑上提出的要求;若和楼板共同作用,能有效地降低结构层高,从而降低造价;施工速度快,周期短。缩短工期。提前投产,可以带来可观的经济效益;便于管道设置。管道和各种线路可方便地穿越钢梁,使用方便;结构建成后,可以根据需要进行扩建,加层,拆卸。施工上比传统结构简易可靠,甚至可以将整个建筑物设计成可移动式住宅;轻钢别墅是绿色建筑.轻钢别墅是可再生资源,使用超过一定年限后,旧钢材可以回收,经高炉冶炼后重新成为建筑钢材。

5小结

近150年来,钢材在建筑业的应用已遍及世界。钢材至今仍然是最坚固、耐久和经济的建筑材料之一。虽然,钢结构在传统上主要用于高层建筑和桥梁建筑,然而近年来钢结构住宅建筑在全球范围内的发展极其迅速,越来越多的建筑商、地产商及业主开始认识并感受到钢结构住宅的优越性。此外,轻钢构件的多样化,为高效、高质、高强,以及省工省时省料的轻钢住宅结构体系提供了保证,同时也为其工业化、系列化和成套生产奠定了基础。随着对环保建筑的呼声日益增长,这就促使建筑业寻求有利于环境保护,且又经济实用的建筑材料及施工方法。由于钢材可以回收利用,而且施工时废料少,这就促成轻钢结构体系在住宅建设中成为一种倍受青睐的选择。轻钢住宅体系在商用建筑上的应用和普及是必然,需要从业者深入研究,为我国的轻钢住宅结构设计和发展做出贡献。

参考文献

[1]建设部科技发展促进中心1.钢结构住宅设计与施工技术[m].北京:中国建筑工业出版社,2003: