鋼結(jié)構(gòu)住宅的應(yīng)用和發(fā)展

鋼結(jié)構(gòu)住宅的應(yīng)用和發(fā)展胡惟潔、潘虹、姜夢(mèng)圓、陸洲、楊夢(mèng)琪目錄

1.鋼結(jié)構(gòu)房屋的分類2.鋼結(jié)構(gòu)住宅的優(yōu)點(diǎn)3.鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展現(xiàn)狀4.鋼結(jié)構(gòu)住宅的工程實(shí)例

鋼結(jié)構(gòu)房屋的分類鋼結(jié)構(gòu)房屋是從承重骨架的材料角度定義的，即指結(jié)構(gòu)體系中主要受力構(gòu)件由鋼材做成的房屋建筑,除鋼結(jié)構(gòu)房屋外,還有木結(jié)構(gòu)房屋、砌體結(jié)構(gòu)房屋、混凝土結(jié)構(gòu)房屋和混合結(jié)構(gòu)房屋。按照使用性質(zhì)不同，鋼結(jié)構(gòu)房屋可分為生產(chǎn)性建筑和非生產(chǎn)型建筑兩大類。前者包括工業(yè)建筑和農(nóng)業(yè)建筑，后者主要指民用建筑。民用根據(jù)房屋使用功能可分為居住建筑和和公共建筑兩類。公共建筑是為人們提供生活起居用的建筑，如住根據(jù)房屋層數(shù)和高度的不同，大致可分為單層建筑，多層建筑，高層建筑及超高層建筑。但他們之間并沒有嚴(yán)格的界限和統(tǒng)一的劃分標(biāo)準(zhǔn)，不同的規(guī)范從不同的角度作了規(guī)定。

鋼結(jié)構(gòu)住宅的優(yōu)點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)住宅的結(jié)構(gòu)體系主要是由鋼板、熱軋型鋼和冷加工成型的薄壁型鋼通過連接、制造組裝而成，和其他材料的房屋結(jié)構(gòu)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.強(qiáng)度高，質(zhì)量輕

鋼材與其它建筑材料如混凝土、磚石和木材相比，強(qiáng)度要高得多，彈性模量也高，因此結(jié)構(gòu)構(gòu)件質(zhì)量輕且截面小，特別適用于跨度大、荷載大的構(gòu)件和結(jié)構(gòu)。即使采用強(qiáng)度較低的鋼材，其強(qiáng)度與密度的比值也比混凝土和木材大的多，從而在同樣受力條件下的鋼材結(jié)構(gòu)自重輕。研究表明，多高層鋼結(jié)構(gòu)的自重一般為混凝土結(jié)構(gòu)自重的1/2-3/5。此外，構(gòu)件輕巧也便于運(yùn)輸。（2）構(gòu)件截面小，有效空間大由于國內(nèi)鋼材的強(qiáng)度高，構(gòu)件截面小，所占空間也就小。以相同受力條件的簡支梁為例，鋼筋混凝圖的高度通常是跨度的1/10-1/8，而鋼梁約是1/16-1/12，如果鋼梁有足夠的側(cè)向支撐，甚至可以達(dá)到1/20，有效增加了房屋的層間凈高。在梁高相同的情況下，鋼結(jié)構(gòu)的開間可比混凝土結(jié)構(gòu)的開間大50%，能更好的滿足結(jié)構(gòu)大開間、靈活分割的要求。另外，多層民用建筑中的管道很多，如果采用鋼結(jié)構(gòu)，可在梁腹板上開洞以穿越管道，而混凝土結(jié)構(gòu)則不宜開洞。柱子的截面尺寸也類似，在多高層建筑中，鋼柱的截面面積占建筑面積的3%-5%，而混凝土柱則占6%-9%，并且由于梁截面較小，避免了“粗柱笨梁”現(xiàn)象，室內(nèi)視覺開闊，美觀方便。（3）材料均勻，塑性、韌性好，抗震性能優(yōu)越由于鋼材組織均勻，接近各向同性，鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作性能比較符合目前采用的理論計(jì)算模型，因此可靠性高。同時(shí)因鋼材塑性韌性好，耗能能力強(qiáng)，一般不會(huì)因超載而發(fā)生突然斷裂，適用于承受動(dòng)力合載和沖擊荷載，抗震性能非常優(yōu)越。下表為1985年墨西哥8.1級(jí)大地震中，鋼框架與混凝土框架的破壞對(duì)比情況，即能說明這一點(diǎn)。結(jié)構(gòu)類型建造年代破壞程度<19871957-1976>1976合計(jì)鋼結(jié)構(gòu)倒塌73010嚴(yán)重破壞1102混凝土結(jié)構(gòu)倒塌2751482嚴(yán)重破壞1623645（4）制造旨簡單跳，施押工周披期短鋼結(jié)躁構(gòu)所吹用的尼材料濟(jì)單純醫(yī)，且威多是漂成品溝和半跨成品揭材料頁，加塘工比揮較簡拉單，與并且尚能夠隱使用舒機(jī)械穗操作撞，易鼻于定聞型化劈燕、標(biāo)碰準(zhǔn)化授，工巴業(yè)化謎生產(chǎn)持程度茄高，遷質(zhì)量蒸穩(wěn)定頃，勞凍動(dòng)力從強(qiáng)度菠低。一般眨情況卸下，跡多高執(zhí)層鋼揮結(jié)構(gòu)射平均4天一兆層，鈴而混寨凝土饑結(jié)構(gòu)鐵平均6天一困層，公即鋼澤結(jié)構(gòu)五的施威工速漂度是機(jī)混凝墓土結(jié)勒構(gòu)的1.迷5倍。挨結(jié)構(gòu)榨施工音周期辟短，膚使整老個(gè)建收筑更蔑早投疼入使冤用，炕可節(jié)卷約投排資18隊(duì)%。（5）環(huán)保仍節(jié)能與傳朵統(tǒng)的泰混凝端土結(jié)茶構(gòu)和率砌體手結(jié)構(gòu)眾相比上，鋼敲結(jié)構(gòu)沒屬于道綠色司建筑余結(jié)構(gòu)鳴體系丘。鋼遙結(jié)構(gòu)鋒房屋之的墻晃體均算采用明新型載輕質(zhì)炒復(fù)合殼墻板襖和輕凡質(zhì)砌兆塊，棉符合逼建筑硬節(jié)能亮和環(huán)脈保的絡(luò)要求鞠，可炮以達(dá)堆到節(jié)敗能50牲%的目撿標(biāo)，堆極大伸節(jié)約管了我音國人燒均相予對(duì)短購缺的扒資源松。鋼結(jié)培構(gòu)的熱施工互方式拔為干擁式施婆工，概可避無免混濱凝土鍵濕式遣施工棒所造架成的眠污染睛。另肺外，拖對(duì)于共已建耳成的戴鋼結(jié)剛構(gòu)也車比較極容易皮進(jìn)行躍改建忌和加雞固，義用螺掌栓連好接的章鋼結(jié)撕構(gòu)還羞可以逝根據(jù)舍需要婚進(jìn)行屬拆遷辰，也疑有利畢于環(huán)站境保趁護(hù)。鋼結(jié)撇構(gòu)住救宅的裂發(fā)展室現(xiàn)狀我國紋是最帽早用衰鋼結(jié)貿(mào)構(gòu)幾境個(gè)國古家之珠一，蜻比較今著名貸的是桶鐵鏈敵橋和枯一些閑紀(jì)念沉性建院筑，富比西杜方國躁家早潤數(shù)百旬年。處但在18世紀(jì)巧末的走工業(yè)筍革命漢革命構(gòu)興起帶后，柄西方雁國家喊的冶牧金技酒術(shù)和另土木推工程未得到描了快店速發(fā)凈展，稀而此桌時(shí)的帝中國踩，由韻于封潔建制更度下扁的生困產(chǎn)力套發(fā)展練極其是緩慢配，放位前的陣百年鎖歷史桐中，披鋼結(jié)肥構(gòu)發(fā)庫展幾勾乎完萄全停州滯。自20世紀(jì)屬五十艙年代嚇以來左，在扶前蘇賞聯(lián)的輩經(jīng)濟(jì)峽技術(shù)疲援助植下，杰我國驚的鋼旺結(jié)構(gòu)草才迎模來了丘初步龍發(fā)展冬，在彈工業(yè)隨廠房按、橋驢梁、謀大型慎公共荷建筑配和高抖聳構(gòu)填筑物度等方嘆面都盆取得要了卓帆越的兩成就生，至女今仍蒜發(fā)揮甜著巨悠大作搭用，悔如鞍爭鋼、劍包鋼著、武藍(lán)鋼、河沈陽虜飛機(jī)拼制造挽廠、將大連亂造船數(shù)廠、道北京獄體育煩館（派跨度57德m的兩寇鉸拱敵）、死人民辛大會(huì)遇堂（徑跨度60棕.9芬m的鋼以屋架縣）、桿武漢量長江餡大橋游（全雀長16爬70討m)等，瞧并編歪制了守我國桿第一耗部鋼炊結(jié)構(gòu)拖行業(yè)番規(guī)范般，縮逮小了茄與發(fā)染達(dá)國忌家的屈差距繡，但爪鋼結(jié)劉構(gòu)住擺宅仍獸然空盡白。自20世紀(jì)芽九十召年代拖至今就，我問國鋼染結(jié)構(gòu)打行業(yè)型步入酸快速畢發(fā)展赤階段柔，鋼烘結(jié)構(gòu)闖的發(fā)蘭展日響新月怖異，懸規(guī)模拾更大秋，技除術(shù)更位新，鐵出現(xiàn)俱數(shù)百殖年來灣未曾俊有過誘的興娃旺現(xiàn)稻象，嗚被稱翼為建辱筑行你業(yè)的甚“朝炸陽產(chǎn)京業(yè)”悅。代撲表建么筑有廊深圳醒帝王休大廈客（32偶5m）、理上海捐金茂幅大廈(4撓60困m)、上住海東落方明窩珠電吩視塔退（46阿8m仿)等等愛。鋼橋結(jié)構(gòu)挖住宅斜也開吧始出撇現(xiàn)。我國撤的鋼巨結(jié)構(gòu)康主要紹用于合工業(yè)謹(jǐn)廠房累、大罪跨度紐奉和高癢層民新用建來筑中幫，鋼倦結(jié)構(gòu)僻住宅增在全沿部建剝筑中室的應(yīng)境用比晴例非悠常低斜，還尊不到艷百分捏之一鉗，而受瑞典膏、美捏國、輕日本扭等國項(xiàng)的鋼隆結(jié)構(gòu)驗(yàn)住宅嬌面積崖已達(dá)牢到總只建筑巾面積榜的40員%以上距。我唇國建碑筑用夾鋼在授鋼材加產(chǎn)量蓄中的倡比值臂也僅揚(yáng)為20煤%-斗30除%，低邊于發(fā)晨達(dá)國失家的40陡%-斗55瓦%。因財(cái)此，棕我國隊(duì)鋼結(jié)駁構(gòu)還隙是一順個(gè)很僵年輕箱的行譽(yù)業(yè)，注特別助是多確層民婚用鋼掀結(jié)構(gòu)挪建筑嗽，應(yīng)嗽用前朗景十賽分廣宿闊，康有待脂于大升力發(fā)盾展和促支持率。實(shí)例盡管倉我國講多層搞民用禍鋼結(jié)覆構(gòu)房廈屋才床僅僅索出現(xiàn)迅幾十求年，皆仍處孔在初亦級(jí)階胡段，晨但是組各地哨陸續(xù)辣建造炕了數(shù)童百萬娃平方拍米的裳鋼結(jié)票構(gòu)民掃用住呆宅，殃取得教了顯鏡著的鵝成績堤。如中飽國工踩商銀態(tài)行總認(rèn)營業(yè)刑辦公滾樓、封北京得金辰膀公寓摔、上撫海現(xiàn)精代集粘團(tuán)在炸新疆釘庫勒帥爾建鉤造的8層鋼利結(jié)構(gòu)朽住宅多、天首津麗坊苑小判區(qū)11層鋼爭結(jié)構(gòu)街住宅擇、廠哪商噶遷遠(yuǎn)大肺集成殲住宅喜樓、適河北錦唐山零的幾獄棟3-才5層鋼好結(jié)構(gòu)竟住宅再、福撇建師花大學(xué)問生公渴寓、粥四川融攀枝戰(zhàn)花市例迎賓廳苑小尼區(qū)鋼勤結(jié)構(gòu)既住宅蜓等等瞇。中國抱工商者銀行鴨總行爬營業(yè)供辦公胡樓位于許北京退市復(fù)前興門神內(nèi)大尾街的櫻中國敵工商酒銀行尤總行抱營業(yè)劃辦公沈樓，桐見右委圖。劣總建任筑面例積9.侵6萬平兼方米娛，純類鋼結(jié)鐮構(gòu)體寧系。省結(jié)構(gòu)縱總用爛鋼量85驢00否t，以暗美國珍產(chǎn)A5深72寬翼再緣H型鋼辟和國珠產(chǎn)16訴Mn鋼為漂主，綁鋼板哨最厚杏達(dá)10已0m貍m。北京雙市亦捎莊青世年公我寓北京朗市亦騾莊青由年公崗寓（富右圖估）激總建提筑面貞積12萬平饞方米板。主所體結(jié)匙構(gòu)形嫁式為葡鋼框爺架、榆鋼框儉架-混凝林土核隙心筒腫體系