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钢结构发展前景如何

发布日期:2016-03-14

钢结构发展前景如何
 

一国外钢结构建筑的发展历史

    最早在建造房屋中使用的金属结构可以追溯到18世纪未的英国由于当时棉纺 厂经常发生火?#37073;?#22240;而在厂房结构中采用了铁框架100年后 美国的芝加哥学派 建造了一批钢结构摩天大楼法国工程师埃菲尔建造了著名的铁塔金属建筑从此 进入了第一个光辉时代在那个时代人们也建造金属结构的独户住宅有些金属 住宅至今状态良好

    在以后的半个多世纪里钢筋混凝土结构兴起金属在建筑领域里失去了它的 名声和魅力主要用于建造工厂飞机库等

    钢结构建筑在20世纪60年代再次开始新发展建筑钢材获得了突破性进展计 算机也开始早期应用金属建筑的各种结构体系日趋成熟70年代法国蓬皮杜文化 中心建成高科技潮流开始出?#37073;?#21040;8090年代雷诺汽车零件配送中心香港汇 丰银行法国里昂机场TGV铁?#25151;?#36816;站 日本关西国际机场等则把钢结构推向了一 个新的高度与此同时建筑师们在中小型项目中也把钢结构技艺发挥得淋漓尽 致如FRANCE建筑工作室设计的大学生餐厅儒勒.瓦尔纳中学美国ABC公司制造 的住宅等特别值得指出的是西方发达国家已提出预工程化金属建筑概念预工 程化金属建筑是指将建筑结构分成若干模块在工厂加工完成从而使钢结构建筑的 设计加工和安装得以一体化这就大大降低了建筑成本比传统结构型?#38477;?/span> 10 ~20%缩短了施工周期使钢结构的综合优?#32856;用?#26174;

    在新结构方面 许多国家都加大了研究力度 现在人类已具有建造跨度超过 1000m的超大型穹顶与高度超过1000m最高至4000m的超高层建筑的能力 大跨度开 合空间钢结构亦有较大的进展1989年建成的加拿大多伦多天空穹顶体育馆跨度 205m能容纳7万人屋盖关合后可做全封闭有空气调节的体育场1993 年建成的 日本福冈室内体育场?#26412;?/span>222m是当代世界上最大的开合空间钢结构膜结构的 发展亦令人瞩目1992年在美国亚特兰大建成的奥运会主馆佐治亚穹顶平面 尺寸为240m×193m是世界上最大跨度的索网与膜杂交结构屋顶

    由于科技之发展及钢材品质之进步钢结构之重要性被先进国家所肯定在欧 洲美洲日本台湾等地厂房之兴建全部采用钢结构而在一些先进城市大 楼桥梁大型公共工程亦多采用钢结构建筑最近10年在美国大约70%  非民居?#22303;讲?#21450;以下的建筑均采用了轻钢刚架体系

    二钢结构建筑的主要?#35834;?/span>

    1.强度高刚度大?#28798;?#36731;大体而言钢结构与钢筋混凝土?#28798;?#20043;比约为1:1 .6而地震力=质量*地震加速度故重量愈轻地震力?#24067;?#23569;钢结构若以适当处 理对耐地震力更有效同时还可以减少基础工程量和基础造价

    2.钢结构件及其配套技术相应部件绝大部分可以实现工厂化制作使质量容易 保证便于标准化及推广使用

    3.施工周期短约为混凝土结构的1312可以大大缩短投?#39318;?#37329;的占 有周期提高资金的投资效益,并?#20063;?#21463;季节因素影响例如万平方米的钢结 构库房从加工制作到施工安装2个月即可完成钢筋砼结构最少需要10个月  时在北方冬季无法施工

    4.可做成大跨度大开钢结构对梁深及柱间跨度有较佳之优势如一般钢 筋混凝土的梁深及跨度比约为112而钢结构则为124  并可以提高使用面积 58

    5.垃圾少便于资源重复利用和环?#28526;?#25252;同时有利于节约耕地保护土地 资源易拆迁

    6.具有造型美观使用面广适合于不同气候条件和大气环境等?#35834;?/span>

    现场湿作业少符合环保建筑的要求?#23460;?#20110;在城市?#34987;?#22320;段?#36745;市?#26045;工 周期过长和混凝土等建材运输不便的情况下施工

    8.目前钢结构建筑直接造价略高于混凝土结构但从长远看其综合效益却明 显高于传统建筑

    三我国钢结构建筑发展概况

    钢结构的应用在我国有悠久的历史公元60年就开始修建铁链桥最著名的是 大渡河泸定桥充分表明了我国古代在金属结构方面的卓越成就

    新中国成立后钢结构建筑得到了较大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?#21040;?#32422;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

    八十年代沿海地区引进轻钢建筑国内各种钢结构的厂房亚运会的一大批钢 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 潮但在1994年前中国超过100米高的高层建筑152?#20445;?#20854;中只有幢采用钢结构 或钢混结构而在国外这样高的建筑一般都首选钢结构我国每年的建筑用钢量 1%被用于预制钢结构与发达国家80%以上的用?#21208;?#36739;差距巨大 可喜的是 目前我国钢结构建筑的发展出现了未曾有过的兴旺景象主要表现在

    1高层超高层建筑由中外合作到国产化的起步我国著名的高层 超高层 建筑大多是中外合作的产物如上海金茂大厦?#38750;?#37329;融中心深圳地王大厦北 京京广中心等中外合作设计对于掌?#23637;?#22806;先进技术及?#22303;?#22521;养人才起到了促进和 推动作用1998年建成的大连远洋大厦高201m51层标志着高层钢结构建筑国 产化的起步1999年建成的深圳赛格广场291.6m,72 层是世界上最高的钢管混 凝土结构建筑

    2轻钢结构建筑的迅猛发展与国外公司的大批涌入近年来 轻钢建筑以其 商品化程度高施工速度快使用效果好应用面广造价低等优势获得了迅猛发 展全国每年约有200万平方米轻钢建筑竣工在此背景下 国外轻钢结构生产厂 商也?#36861;?#22312;我国设分公司制造厂获得了很大的销售量

    3空间结构得到了进一步的发展大量大跨度的建设项目陆续兴建 如天津 体育中心?#26412;?/span>108m1994年上海8万人体育场看台顶盖1998 沈阳博 展中心室内足球场144×204m2000年等

    我国钢结构建筑虽达到了一定的水准但在材料工艺设计手段等方面与发达 国家相比?#28304;?#22312;不少差距在有些领域尚属空白如大跨度开合空间结构等

    四大力推广钢结构技术广泛开展钢结构建筑设计的紧迫性

    1 环境问题?#30772;取?#20419;发的紧迫性

    面对日益严峻的环境问题建筑界责无?#28304;?#25105;国是世界上最大的砖砌体建筑 与混凝土建筑大国每年生产7000亿块砖约占世界总产量的1/25亿吨水泥 占世界总产量1/3强生产砖的代价是每年毁农田约15万亩消耗标准煤约 7000 万?#37073;?#29983;产水泥的代价是每年?#27431;?#28201;室气体CO23亿?#37073;?#29983;产1吨水泥熟料排施CO2 破坏的矿山与?#27431;?#30340;废水则难以统计如此触目的数?#37073;?#19981;能不让人反 思更为?#29616;?#30340;是砖混凝土?#38469;?#19981;可再循环材料一次性使用后果?#29616;أ?#24418;成 的建筑垃圾将极难处理因此国家采取了一系列具体措施不但?#39749;?#25552;出要积极 合理地扩大钢结构在建筑中的应用同时还?#39749;?#35268;定了被淘汰建材品种及淘汰的 时间表即从2000年起三年里在住宅建设中逐步禁止使用实心黏土砖代之以其它 建筑材料

    钢结构的发展带来了解决环境问题的突破口首先钢材是一种高强高效能 的材料具很高的再循环价值边角料也有价值其次钢结构抗震性能好使用 灵活施工时既不需要耗费大量的木材钢模板和水也不会产生强的噪音与空气 污?#23613;?#20877;次钢结构的发展会带动一系列轻质高强墙体材料的发展并为绿色建材 的发展创造条件当然钢结构的这些?#35834;?#26159;与砖砌体结构相比较而言的并不是 说钢结构建筑对环境就没有损害只是对资?#30784;?#33021;源的利用相对合理对环境的破 坏相对要少罢了在严峻的环境问题面前发展钢结构建筑替代混凝土与砌体建 筑是较理想的选择

    2竞争?#31449;?#23548;致的紧迫性

    2000年我国有望成为WTO的正式成?#20445;?#21152;入WTO意味着我国建筑?#21040;?#38754;对一个更 加开放的市场目前已初露?#22235;]?#22269;际上强大的建筑设计事务所正在占领我国的设 计市场我国国?#19968;?#22320;方的重大项目大多?#26376;?#22806;人之手如果细心观摩中外方?#31119;?/span> 则不难发?#37073;?#22269;外精湛的钢结构建筑有明显增多趋势质量亦有?#28798;?#25552;高设计正 ?#22336;?#22411;阶段集约型阶段转化朝精心设计合理选料精细加工的方 向努力无疑会使我国钢结构建筑上一个台阶也无疑会增强设计单位的竞争能力 在竞争?#31449;?#30340;设计市场设计的技术优势是中标的必要条件缺少技术表现缺 少技术含量就意味着落后落后就意味着落选长此以往则难以生存即使目前没有生存的危机也应居安思危尽可能开展钢结构建筑设计工作

    五我国钢结构建筑发展前景展望

    从发达国家钢结构建筑的发?#26500;?#36857;结合我国的实际不难看出我国钢结构发 展前景光明但会有许多不同于发达国家的特点所以说前景光明是因为政府已 开始高度重视钢结构建筑的发展在1998年把钢结构技术列为重点推广的新技术之 1999年成立了国家建筑用钢领导小组组长由建设部副部长叶如棠担任与此 同时专家组则分九个课题专门研究钢结构在建筑领域的应用问题

    目前发达国家的建筑用钢量为其钢产量的45~55%而我国建筑用钢量仅占总产 量的20%左右我国年钢产量已超过1亿?#37073;?/span> 如按此比例推算 则我国建筑用钢有 3000万吨左右的发展空间

    所以说会有?#32422;?#30340;特点是因为我国的国情不同于西方发达国家?#25237;?#21147;相对 ?#22303;?#22269;家尚不?#36745;?#36896;价低技术含?#21487;?#20302;的钢结构会得到优先发展在今后一 段时间内钢管混凝土结构轻钢结构等将会得到较快发展

    钢管混凝土结构与其它结构相比具有?#24615;?#21147;高塑性和抗震性能优越节省 材料和施工简便的特点用于高层建筑中这些特点尤为突出中国在此领域已处 于领先地位

    轻钢结构除在大跨单层房屋中普遍应用外今后会在住宅与中小型多层公共建 筑中大面积应用据统计二十世纪后几年我国城镇住宅建设以每年竣工面积4 .4亿平方米总产值6000亿元约占GDP9的速度迅猛发展住宅产业成为国民 经济中跨世纪的新的增长点钢结构住宅建筑体系以其结构部件轻预制程度高 便于推行设计标准化定型化施工机械化装配件制作工厂化施工周期短等优 势在建筑用材市场中展示出其广阔的应用及发展前景成为替代现有小砖住宅的 主要体系之一中小型建筑则量大面广发展轻钢结构对于资?#30784;?#33021;源都非常短缺 的我国意义犹为重大

    对于钢结构建筑建设部有关领导和专家认为钢结钢是一种较为符合产业化 生产方式的结构形式它容?#36164;?#29616;设计和标准化构配件生产的工厂化施工的机 械化和装配化能够进行标准化的设计系列化的开发集约化的生产和社会化的 供应有的学者曾预言50年后钢结构可能成为我国新建筑的主体结构由今日 之发展状况看这一预期有望大幅度提前


?#20122;?#38142;接
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