鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)畢業(yè)論文(1)

1、輕鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展前景【摘 要】 輕鋼結(jié)構(gòu)住宅主要是指以鍍鋅輕鋼龍骨為結(jié)構(gòu)件建造的住宅，這種結(jié)構(gòu)在國外多為一、二層的獨(dú)戶式小住宅，也有用其建造六層以下集合式住宅的。由于其明顯區(qū)別于采用H型鋼等厚壁鋼材（因表面涂有防銹漆，俗稱紅鋼）的結(jié)構(gòu)，因而稱為輕鋼結(jié)構(gòu)。 鋼結(jié)構(gòu)住宅是十五期間我國將重點(diǎn)推廣的項(xiàng)目，其具有強(qiáng)度高、結(jié)構(gòu)尺寸小、自重輕、施工速度快，抗震性能好及工業(yè)化程度高的特點(diǎn)。【關(guān)鍵詞】輕鋼結(jié)構(gòu) 鋼結(jié)構(gòu)住宅 發(fā)展前景 緒 論 輕鋼結(jié)構(gòu)即輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑體系，是以熱軋輕型 H 鋼、輕型焊接型鋼、高頻焊接型鋼、冷彎薄壁型鋼、薄鋼板和薄壁鋼管等高效能結(jié)構(gòu)鋼材和高效功能材料為主，以各類高效裝飾連接材料為輔

2、組裝而成，能滿足建筑特定使用功能和特定空間需求的輕型全裝配鋼結(jié)構(gòu)建筑。隨著我國鋼產(chǎn)量的快 速增長，對用鋼政策由限制用鋼到合理用鋼到積極用鋼，國務(wù)院1999年頒發(fā)的72號文件提出要發(fā)展鋼結(jié) 構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)，在沿海大城市限期停止使用粘土磚。因此開發(fā)輕鋼結(jié)構(gòu)住宅體系已成為當(dāng)前住宅結(jié)構(gòu)研究 中的熱點(diǎn)。不過，多層輕鋼結(jié)構(gòu)的研究還處于起動(dòng)階段，研究力度還不夠，實(shí)際設(shè)計(jì)和施工還存在不少爭議和問題。這些都急需解決，以利于輕鋼住宅在我國健康快速發(fā)展。（一）鋼結(jié)構(gòu)的初步認(rèn)識(shí)鋼結(jié)構(gòu)是指用鋼板和熱扎、冷彎或焊接型材通過連接件連接而成的能承受和傳遞荷載的結(jié)構(gòu)形式。鋼結(jié)構(gòu)體系具有自重輕、工廠化制造、安裝快捷、施工周期短、抗震

3、性能好、投資回收快、環(huán)境污染少等綜合優(yōu)勢，與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，更具有在“高、大、輕”三個(gè)方面發(fā)展的獨(dú)特優(yōu)勢，在全球范圍內(nèi)，特別是發(fā)達(dá)國家和地區(qū)，鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程領(lǐng)域中得到合理、廣泛的應(yīng)用。鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)通常分為輕型鋼結(jié)構(gòu)、高層鋼結(jié)構(gòu)、住宅鋼結(jié)構(gòu)、空間鋼結(jié)構(gòu)和橋梁鋼結(jié)構(gòu)5大子類 （2） 輕鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)輕鋼結(jié)構(gòu)住宅相比于傳統(tǒng)住宅，有其突出的優(yōu)點(diǎn)：1輕鋼結(jié)構(gòu)配件制作工廠化和機(jī)械化程度高，商品化程度高。（2）現(xiàn)場施工速度快，主要為干作業(yè)，有利于文明施工。（3）鋼結(jié)構(gòu)建筑是環(huán)保型的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)品。（4）自重輕，抗震性能好。（5）綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不高于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。（三）輕鋼結(jié)構(gòu)住宅的優(yōu)勢1、能合理布置功能區(qū)

4、間利用鋼材強(qiáng)度高的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)可采用大開間布置，使建筑平面能夠合理分隔，靈活方便，創(chuàng)造開放式住宅。而傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)（磚混結(jié)構(gòu)、砼結(jié)構(gòu)）由于材料性質(zhì)限制了空間布置的自由，如果開間過大，就會(huì)造成板厚、梁高、柱大，出現(xiàn)“肥梁胖柱”現(xiàn)象，不但影響美觀，而且自重增大，增加造價(jià)，購房者在二次裝飾時(shí)，經(jīng)常由于自行改變墻體位置，增加隱患。2、鋼結(jié)構(gòu)住宅空間利用率高在空間使用率上，鋼結(jié)構(gòu)的斷面小，與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比可增加建筑有效面積8%左右。在建筑風(fēng)格上，鋼結(jié)構(gòu)建筑也更顯靈活豐富，戶內(nèi)空間可多方案分割，可以滿足不同用戶的需求。3、自重輕、抗震性能好相同建筑面積的建筑樓層，鋼結(jié)構(gòu)自重輕，根據(jù)比較，六層輕鋼結(jié)構(gòu)住宅的重量

5、，僅相當(dāng)于四層磚混結(jié)構(gòu)住宅的重量。而且鋼材具有延性，能比較好的消耗地震帶來的能量，所以抗震性能好，結(jié)構(gòu)安全度高。（2）鋼結(jié)構(gòu)住宅經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢1、施工方便、工期短鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，可以實(shí)行工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場安裝。由于現(xiàn)場作業(yè)量小，對周圍環(huán)境污染少，同時(shí)，施工機(jī)械化程度高，加快了施工速度。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，同樣面積建筑物，鋼結(jié)構(gòu)比砼結(jié)構(gòu)工期可縮短1/3，而且可節(jié)省支模材料。2、綜合造價(jià)低由于自重輕，基礎(chǔ)費(fèi)用降低，總體用料減少，直接成本降低，建設(shè)工期短，間接費(fèi)又可減少，所以綜合造價(jià)低。3、符合住宅產(chǎn)業(yè)化和可持續(xù)發(fā)展的要求鋼結(jié)構(gòu)適宜工廠大批量生產(chǎn)，工業(yè)化程度高，并且能將節(jié)能、防水、隔熱、門窗等先進(jìn)成品集合于一體，成套應(yīng)

6、用，將設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工一體化，提高住宅產(chǎn)業(yè)化的水平。另外，鋼材報(bào)廢后可實(shí)現(xiàn)100廢品再回收利用，所以稱“鋼結(jié)構(gòu)建筑”為“綠色建筑”毫不為過，它是適應(yīng)我們?nèi)祟惪沙掷m(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的新型建筑形式。（四）輕鋼結(jié)構(gòu)建筑的現(xiàn)代發(fā)展理念在中國推廣輕鋼結(jié)構(gòu)住宅，目前需要從以下兩個(gè)方面入手： 首先應(yīng)有計(jì)劃地建造一批試驗(yàn)工程，以便引進(jìn)該項(xiàng)生產(chǎn)技術(shù)。如果沒有一定的建造量，就不可能編制完成我們自己的輕鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范，在中國使這項(xiàng)技術(shù)成熟起來就成為一句空話。雖然一般情況下我們強(qiáng)調(diào)必須執(zhí)行強(qiáng)制性規(guī)范，但是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范就其性質(zhì)來說，永遠(yuǎn)都是落后于技術(shù)自身的發(fā)展的。因此，在國內(nèi)規(guī)范不完善時(shí)，建造試驗(yàn)工程不僅是應(yīng)當(dāng)?shù)?，而且是必?/p>

7、的。目前北新建材等國內(nèi)大型建材企業(yè)已經(jīng)開始進(jìn)軍這一領(lǐng)域，投資建立了輕鋼結(jié)構(gòu)住宅生產(chǎn)線，對此國家應(yīng)適當(dāng)予以扶持。 在建造試驗(yàn)工程并取得經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，就應(yīng)不失時(shí)機(jī)地編制相應(yīng)的輕鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。由于與國外標(biāo)準(zhǔn)體系、技術(shù)環(huán)境的差異，甚至標(biāo)準(zhǔn)管理方式和部門分工的不同，都使這項(xiàng)工作在我國具有相當(dāng)?shù)碾y度，并非像有些同志設(shè)想的那樣，把國外標(biāo)準(zhǔn)直接翻譯過來就萬事大吉了。把國外輕鋼結(jié)構(gòu)住宅嫁接到中國的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系中來，還有許多深入細(xì)致的研究和協(xié)調(diào)工作要做。根據(jù)建設(shè)部技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編制工作計(jì)劃，目前建設(shè)部住宅產(chǎn)業(yè)化促進(jìn)中心正在組織各有關(guān)科研設(shè)計(jì)單位、大專院校、生產(chǎn)企業(yè)共同編制行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)低層輕鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)要求

8、，這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后，將結(jié)束輕鋼結(jié)構(gòu)住宅在我國無技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可依的局面。 （四）鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展難題分析（1）社會(huì)認(rèn)可度鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展面臨的首要問題是整個(gè)社會(huì)對這種新住宅體系的接受需要一個(gè)過程。輕鋼結(jié)構(gòu)住宅體系是在國外尤其是北美地區(qū)木結(jié)構(gòu)住宅的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，這兩種體系雖然在國外已經(jīng)十分成熟和完善，但是對于我國來說卻完全是新東西，因而各種困難幾乎無處不在。中國的消費(fèi)者由于長期以來住慣了磚混或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的住宅，從慢慢開始接受到逐步喜歡輕鋼結(jié)構(gòu)住宅，也需要一個(gè)漸進(jìn)的過程。（2）發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)上還不夠成熟鋼結(jié)構(gòu)體系住宅成套技術(shù)，由于過去缺乏技術(shù)引導(dǎo)，市場需求沒有達(dá)到產(chǎn)業(yè)化程度，因此，我國的相關(guān)產(chǎn)品

9、功能性單一，工業(yè)化程度不高，產(chǎn)品質(zhì)量還不能滿足住宅產(chǎn)業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)的要求。目前，該技術(shù)零散而不系統(tǒng)，技術(shù)水平及標(biāo)準(zhǔn)參差不齊，不配套，需進(jìn)一步研究創(chuàng)新并進(jìn)行整合。此外，在建材和部品方面，目前建造輕鋼結(jié)構(gòu)試驗(yàn)工程所需材料許多要從國外運(yùn)來，甚至有些由外商在中國大陸委托加工的部件，往往也只能到國外去采購，在國內(nèi)市場上一時(shí)還找不到。這也制約了鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展和推廣。（3）專業(yè)技術(shù)人才缺乏在人員方面，由于國內(nèi)無論中等或是高等專業(yè)學(xué)校的教學(xué)內(nèi)容中均少涉及輕鋼結(jié)構(gòu)住宅體系，因此我國建筑類專業(yè)的工程技術(shù)人員對這一體系知之甚少，而更加缺乏的是熟練技術(shù)工人，所以雖然這一體系單純從技術(shù)層面上講并無多少難度，但真正推行起來卻

10、往往缺乏得力的骨干。（4）工程造價(jià)問題目前輕鋼結(jié)構(gòu)住宅在我國大陸的報(bào)價(jià)大約是同條件傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)住宅的1.5倍左右，國內(nèi)消費(fèi)者近期還難以接受。然而這種價(jià)格在國外比起其它結(jié)構(gòu)形式住宅的造價(jià)來說，卻具有很強(qiáng)的競爭力，這也就是為什么輕鋼結(jié)構(gòu)住宅體系在國外能夠蓬勃發(fā)展的原因。任何新技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展都是與所處社會(huì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)背景相聯(lián)系、相適應(yīng)的，目前美、日、歐等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)，人均GDP約為我國的40至50倍，勞動(dòng)力價(jià)格約為我國的20至30倍，因此，符合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)方式的輕鋼結(jié)構(gòu)住宅在發(fā)達(dá)國家遠(yuǎn)比我國更易被市場接受。而我國由于科技和生產(chǎn)力發(fā)展水平較低，勞動(dòng)力價(jià)格便宜，盡管輕鋼結(jié)構(gòu)住宅的性能和舒適度較高，但其

11、對于傳統(tǒng)建筑形式住宅的競爭優(yōu)勢反倒不夠明顯。因而市場接受起來比較緩慢。 （5）缺乏有針對性的鋼結(jié)構(gòu)住宅規(guī)范及相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)我國的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是針對幾十年來大量使用的結(jié)構(gòu)體系編制的，輕鋼結(jié)構(gòu)住宅體系此前在我國屬于技術(shù)空白，所以不能滿足我國現(xiàn)行強(qiáng)制性規(guī)范的某些條文。例如我國建國以后建造的建筑物多采用磚石和鋼筋混凝土等耐火性能好的建筑材料，由此導(dǎo)致我國的建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范在材料選用方面似乎較國外苛刻，輕鋼結(jié)構(gòu)住宅難以滿足其要求。這種與國內(nèi)規(guī)范不銜接的狀況，使輕鋼結(jié)構(gòu)住宅項(xiàng)目無論在工程報(bào)建階段還是在工程驗(yàn)收階段，都會(huì)遇到數(shù)不盡的障礙與麻煩。（6）鋼結(jié)構(gòu)住宅本身缺陷鋼結(jié)構(gòu)防火能力差。經(jīng)過防火處理的鋼結(jié)構(gòu)的耐火時(shí)間也只有23個(gè)小時(shí)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)遜色于磚石和鋼筋混凝土等耐火性能好的建筑材料。（7）缺乏相適應(yīng)的建筑管理模式在建筑管理方面，我國現(xiàn)行的建筑管理模式與輕鋼結(jié)構(gòu)住宅這種工業(yè)化生產(chǎn)方式也不適應(yīng)，我國加入WTO以后，國外許多住宅生產(chǎn)企業(yè)希望進(jìn)入中國大陸市場，但是他們搞不清自己來到中國后應(yīng)當(dāng)申領(lǐng)什么資質(zhì)，屬于什么身份-設(shè)計(jì)單位？施工單位？集成商？還是制造商？結(jié) 論 輕鋼結(jié)構(gòu)是近十年來發(fā)展最快的領(lǐng)域， 在美國采用輕型鋼結(jié)構(gòu)占非住宅建筑投資的50%以上。這種結(jié)構(gòu)工業(yè)化、商品化程度高，施工快，綜合效益高，市場需求量很大，已引起結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員認(rèn)識(shí)。輕鋼住宅