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中国钢结构民居的发展现状与前景.doc
中国钢结构民居的发展现状与前景
【摘要】改革开放以来,随着我国经济社会的发展,我国的钢产量逐年升高,钢结构建筑在 近十年得到了突飞猛进的进展,而在钢结构住宅推广方面受到了一定的限制,尤其在钢结构民居建造方面推广较难。如何将钢结构住宅作为一种新型的住宅结构推广到城乡区域,形成一套成熟的钢结构民居建造技术与规范体系,是一个十分重要的研究方向。
【关键字】钢结构住宅;结构体系;产业化;推广与发展
钢结构住宅可以使建筑构件大规模工厂化生产、现场整体装配可实现机械化、配套部品系列化、智能设备系统集成化以及质量检测高科技化。钢结构可减少对资源和能源的消耗、降低环境污染,因此,钢结构住宅是绿色性能较好的建筑。
一、钢结构住宅的特点
钢结构住宅是特指以刚构件作为主要承重骨架,配以相应的轻质围挡结构与其它建筑设备(水、电、暖、卫)优化组合而成的建筑结构。
钢结构是一种优秀的环保节能住宅,钢结构住宅具有以下优点:
(1)工厂生产标准化构件,商品化程度高。
(2)钢材良好的延性决定了钢结构有着不可比拟的抗震性能,可以很好地消耗地震力。
(3)材料回收率高,浪费少。
(4)可实现大跨、大空间结构,分割灵活,连接简单。
(5)与砖混结构比,大量避免砖等材料的使用,保护环境。
(6)轻体厚度小,有效的提高了使用面积。
(7)施工速度快,不会影响到附近居民又有利于文明施工。
(8)综合经济指标不高于钢筋混凝土。
同时,我们也看到了钢结构住宅推广难的原因,这是由它的缺点决定的:
(1)耐火性能、防腐性能差,不能像普通的工业及民用建筑一样,靠防火涂料解决防火问题,因为钢结构是包裹在装饰层内部,使用期内难以对防火涂料维护。
(2)成本较混凝土结构较高,推广难。
二、中国农村住宅现状
2.1 施工质量低,安全系数无法保证
目前,农村住宅建房90%以上无正规施工图,建房时往往按照已有建筑模仿建造,仅仅凭借经验动工,没有施工组织,缺乏设备,建筑施工质量没有保障,抗震能力低。比如基础的设计不合理(埋置深度不够、受力不合理),农民片面考虑节省资金和方便施工,没有任何地质考察资料。一些重要构件的布置不合理,而导致对建筑的损坏,手里不均匀,传力方式不对,都对建筑物后期使用埋下了隐患,在偶遇洪水、地震等自然灾害下,对居民的生命财产造成巨大威胁。由此可见,钢结构代替原有结构的具有深远的意义与价值。
2.2 结构形式单一,新结构发展缓慢
随着中国经济的发展,农村消费水平有了很大的提高,农村住宅得到了快速的发展。首先,从结构选用上看,由原始的生土建筑向砖木结构、砖混结构、框架结构方向转变。无一例外,这些结构都离不大量的建筑材料,虽然单个农村宅宅消耗量不高,但中国大部分人口集中在农村,总体用量非常大,而且使用周期短,拆除重建的现象很多,建筑废料不能回收利用,对环境也造成一定影响。这不符合“可持续发展战略”的目标。只有采用像钢结构才能最大限度的实现节能环保的目标。
三、国内外钢结构民居
3.1 国外钢结构民居发展状况
在发达国家,钢结构住宅(尤其中低层)得到了广泛的应用,在美国,钢结构住宅在整个住宅中占有率达50%的以上。在法国、荷兰等欧洲发达国家,钢结构住宅也异军突起,逐渐形成了一套完整的钢结构住宅体系。在日本,由于日本是地震多发区,钢结构住宅发展比较迅速,对于低于六层的住宅,一般建议选择纯钢结构。一般钢结构体系住宅分为两类:一类为以密排薄壁型钢作为承重结构(轻钢龙骨),采用复合型保温板包裹。第二类是以轻型钢梁与钢柱作为承重骨架的轻钢建筑承重体系,维护结构可以多元化选择。
3.2 中国钢结构民居的发展状况
我国是一个多地震国家,地震区分布比较广且绝大部分城镇区都位于地震区。地震灾害发生的时间极其短暂,发生的时间很难预测,且灾害后果很严重,根据工程实践,现阶段设计合理的钢结构或钢混组合结构的建筑能较好地抵抗地震灾害,从而减轻因灾害对人民生命财产造成的损失。众所周知,钢结构建筑具有自重轻、强度高、延性好、技术精密、标准化程度高、抗震性能好、材料可回收利用等诸多优势,发展钢结构建筑利国利民。
钢结构是现代建筑结构工程中较普通的一种。我国是最早用铁制造承重结构的国家,远在秦始皇时代(公元前246-219年),就已经用铁做简单的承重结构,?而西方国家在17世纪才开始使用金属承重结构。公元3-6世纪,?聪明勤劳的我国人民就用铁链修建铁索悬桥,著名的四川泸定大渡河铁索桥,云南的元江桥和贵州的盘江桥等都是我国早期铁体承重结构的例子。虽然有着较早的案例,但是我国钢结构的快速发展是在近十年的时间,而且在钢结构住宅方面与发达国家有着加
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