大跨度鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用及發(fā)展

淺談大跨度鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用及發(fā)展隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展以級人民生活水平的日益提高，為了建造更大、更強、更長的各種超大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)物來滿足人們對生活空間的追求。大跨度鋼結(jié)構(gòu)隨之被發(fā)展起來。各發(fā)達國家為大跨度空間結(jié)構(gòu)的發(fā)展提供了大量的物力、財力，并定期舉辦年會和各種學(xué)術(shù)交流活動（IASS）來發(fā)展這種結(jié)構(gòu)形式。由于現(xiàn)代技術(shù)的支撐和新型材料的加盟，網(wǎng)架、網(wǎng)殼、管桁結(jié)構(gòu)等大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)獲得了廣泛應(yīng)用。然而，要保證大跨度鋼結(jié)構(gòu)得以健康快速的發(fā)展，還必須加快一系列空間結(jié)構(gòu)行業(yè)標準的制定，加強鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)資質(zhì)認證與管理，提升大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計、制作及安裝水平。鋼結(jié)構(gòu)住宅代表了未來的住宅發(fā)展的新模式，它與傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)相比，在使用功能、設(shè)計、施工、綜合經(jīng)濟效益等方面都具有明顯的優(yōu)勢。主要歸納為四點：一、鋼結(jié)構(gòu)重量輕、抗震性能好；二、鋼結(jié)構(gòu)建筑占地面積小，具有良好的空間感；三、鋼結(jié)構(gòu)住宅的綜合效益高于傳統(tǒng)的住宅體系；四、鋼結(jié)構(gòu)建筑以其特有的環(huán)保優(yōu)勢而備受青睞。一、 鋼結(jié)構(gòu)重量輕、抗震性能好鋼結(jié)構(gòu)住宅是以工廠化生產(chǎn)的鋼梁、鋼柱為骨架，同時配以輕質(zhì)墻板等新型材料作為圍護結(jié)構(gòu)和內(nèi)隔墻建造而成。它與同面積的建筑樓層相比，鋼結(jié)構(gòu)住宅樓的重量可減輕近30%。同時，由于鋼材具有較強的延展性，能較好地消除地震波力，防震性能好，尤其適用于高層建筑。二、 鋼結(jié)構(gòu)建筑占地面積小，具有良好的空間感越來越多的投資者開始意識到開放的空間比有承重墻占據(jù)的空間更有價值，沒有人可以預(yù)測未來10年里住戶的需要。但是投資者為了確保投資住宅樓的100%入住率，就必須考慮到住宅樓空間利用的靈活性，因此，除盡最大可能減少占地面積以外，樓內(nèi)空間的靈活性以及自由發(fā)揮度也是今天和未來理性投資者必須考慮的問題。三、鋼結(jié)構(gòu)住宅的綜合效益高于傳統(tǒng)的住宅體系無論是混凝土還是鋼材，對整個建筑造價的影響并不大。然而從投資回報以及節(jié)約空間、增加空間利用靈活性的角度來看，可以大大地降低其綜合造價。首先,投資者都希望盡可能長久地產(chǎn)生利潤，盡可能快地收回投資成本，盡可能增加可利用面積，甚至不惜掏取被結(jié)構(gòu)柱子所占據(jù)的空間，這是設(shè)計師們必須考慮的問題。其次，鋼結(jié)構(gòu)住宅工期短，可以加快資金周轉(zhuǎn)；自重輕，可以減少基礎(chǔ)部分的投資；建筑地基費用少，施工機械化程度高等因素，都使鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展具有極強的競爭力和良好的市場前景。 轉(zhuǎn)貼于中國論文下載中心http://四、鋼結(jié)構(gòu)建筑以其特有的環(huán)保優(yōu)勢而備受青睞鋼結(jié)構(gòu)建筑現(xiàn)場作業(yè)量小、無噪聲、不污染周圍環(huán)境。傳統(tǒng)建筑用的實心粘土磚，因大量浪費土地資源、污染環(huán)境已被限時禁止使用。相反，由于鋼結(jié)構(gòu)住宅易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)、標準化制作，可以采用節(jié)能、環(huán)保的新型墻體材料與之配套，因而健康、環(huán)保、抗震的鋼結(jié)構(gòu)住宅，符合我國住宅產(chǎn)業(yè)化和可持續(xù) 發(fā)展的要求，是我國現(xiàn)代化住宅建筑發(fā)展的必然趨勢。鋼結(jié)構(gòu)建筑在世界上已得到普遍應(yīng)用，全世界的超高層建筑中，純鋼結(jié)構(gòu)的約占50%，而且國外60%以上的高檔住宅都采用了鋼結(jié)構(gòu)。由于我國鋼結(jié)構(gòu)住宅目前處于發(fā)展的啟動階段，還沒有完全成熟的成套技術(shù)及產(chǎn)品，因此鋼結(jié)構(gòu)還有許多冋題有待業(yè)內(nèi)人士去研究去探討。以下是個真實的例子，有一所希望小學(xué)為海外僑胞捐資建成的，為那些我們國家比較落后的地區(qū)的孩子能上學(xué)讀書而投資興建的學(xué)校， 它位于南山鎮(zhèn)某個茶場，主體為兩層框架結(jié)構(gòu)，部分石磚混凝土結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采用天然地基 ，柱下獨立基礎(chǔ)，建筑面積1600M2此項工程是在1994年開始建設(shè)，在1995年底竣工，并交付使用，屬“五無”工程。然而在1996年5月，全國系統(tǒng)普查劣質(zhì)住宅工程時，卻發(fā)現(xiàn)了該工程項目存在質(zhì)量問題，并提出要求予以加固等措施補救。在沒有采取得力措施的情況下，其問題的嚴重性日趨加重。于是在 1999年5月，有關(guān)質(zhì)量監(jiān)管部門對該項工程進行了全面詳細的檢測。 并上報施工單位要求其對這所學(xué)校給予加固處理。該工程完成加固處理5年多來，沒有再出現(xiàn)沉、裂、漏現(xiàn)象，達到了預(yù)期效果。從上述的例子我們可以看出老舊的框架結(jié)構(gòu)已經(jīng)不是我們未來的住房建設(shè)所采用的基本方法，高層鋼結(jié)構(gòu)是未來住房建設(shè)的一個優(yōu)先選擇的方案，但是高層剛結(jié)構(gòu)還是存在一些問題不是完美無暇，這些問題的解決就需要那些有著豐富實踐經(jīng)驗的業(yè)內(nèi)人士去研究改進， 最終使我們未來城鎮(zhèn)住房向高層鋼結(jié)構(gòu)成為現(xiàn)實，不在是個別案例。在2008年5月12日發(fā)生了震驚世界的“四川汶川”特大地震，地震當時房屋不停地搖晃，電風(fēng)扇、日光燈相繼掉下，磚塊、石板砸在了那些正在上課的學(xué)生的課桌上，同學(xué)們的頭上。尖叫聲、哭泣聲，血與淚開始在地震當時的學(xué)生周圍揮灑，教學(xué)樓轟然塌陷，鮮活的生命被無情地掩埋，，呻吟聲、呼救聲彌漫了整個天空。好多學(xué)生都因此離我們而去，在地震后的十幾天后我們的救援人員們甚至連個全尸都找不到，那是怎么慘烈的景象。這樣的悲慘的一幕更加激發(fā)我們這些工作在建筑行業(yè)的人，讓我們更想建設(shè)那些可以抵抗巨大地震災(zāi)害的高樓，讓我們的家園不會再在地震的災(zāi)害中面目全非，現(xiàn)在是全國上下齊心救援災(zāi)區(qū)群眾的艱巨時刻，取得了抗震救災(zāi)勝利之后，值得我們深思的就是怎么樣才可以建成那些能抵御強大自然災(zāi)害的樓房，讓我們的市民住進安全的家。高層鋼結(jié)構(gòu)的住宅建筑值得我們?nèi)ラ_發(fā)實踐，希望我們四川災(zāi)區(qū)在重新建設(shè)家園的時候能用鋼結(jié)構(gòu)住宅的建筑模式。住宅產(chǎn)業(yè)化是我國住宅業(yè)發(fā)展的必由之路，也必將成為推動我國經(jīng)濟發(fā)展新的增長點。盡管我國年鋼產(chǎn)量已高達1.2億t，但是鋼材在建筑鋼結(jié)構(gòu)中的使用量所占比例卻不到1%。因此，我國政府提出，至V2005年建筑鋼結(jié)構(gòu)用材要達到全國鋼材總產(chǎn)量的3%，到2010年達到5%。國家建設(shè)部及有關(guān)部門成立了建筑用鋼領(lǐng)導(dǎo)小組，其主要任務(wù)就是促進在建筑上用鋼的比例。同時，國家建設(shè)部已經(jīng)把鋼結(jié)構(gòu)住宅列入全國重點推廣項目，北京、上海、天津等地，都相繼興建了一批鋼結(jié)構(gòu)住宅示范、試點工程。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，人們對生活質(zhì)量要求的提高，鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑將是我國重點發(fā)展的對象，在未來的工程建設(shè)中擔當主角。在鋼結(jié)構(gòu)獲得迅猛發(fā)展之際，強化質(zhì)量管理，加快制定行業(yè)標準，提高企業(yè)管理水平顯得尤為重要。目前與大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)的規(guī)程、規(guī)范已逐步趨于完善。如鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，經(jīng)過修改后將進一步完善，使管桁等大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計更加有依據(jù)。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程的編制將使網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工建立在更為可靠的基礎(chǔ)上。其他各類規(guī)程、規(guī)范和標準等正在制定或逐步完善中。此外，結(jié)構(gòu)新材料的應(yīng)用也將進一步推動打大空間鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展。在普遍碳素鋼獲得大量應(yīng)用的同時，不銹鋼、鋁合金、膜材也在許多大跨度建筑中獲得了應(yīng)用。國際山已有許多專業(yè)生產(chǎn)公司研究院等已經(jīng)開始進行基礎(chǔ)性研究和工程實踐，可以預(yù)期新型的預(yù)應(yīng)力大跨空