钢框架结构的二阶效应分析及抗震性能研究-结构工程专业论文.docxVIP

硕士研究生学位论文第一章 绪 硕士研究生学位论文 第一章 绪 论 PAGE 11 第一章 绪 第一章 绪 论 硕士研究生学位论文 PAGE 10 第一章 绪论 引言 轻钢结构在国民经济建设的应用范围很广，可以说遍及各个行业，其中钢结构建筑工 程是我国建筑行业中蓬勃发展的一项既古老又崭新的行业，是绿色环保产品，是推动传统 建筑业向高新技术发展的重要排头兵。 轻钢结构具有强度高、自 重轻、抗震性能好、施工速度快、地基费用省、占用面积小、 工业化程度高、外形美观等一系列优点，轻钢结构适宜工厂大批量生产，工业化程度高， 并且能将节能、防水、隔热、门窗等先进成品集合于一体，成套应用，将设计、生产、施 工一体化，提高住宅产业化的水平，与混凝土结构相比它是环保型的和可再次利用的，也 是易于产业化的结构，发达国家在房屋建筑中广泛采用钢结构。我国自钢产量突破亿吨及 实行合理利用钢材和积极采用钢结构的政策以来，建筑钢结构得到迅速发展，《中国建筑 技术政策》(1996－2010)的公布，对钢结构的发展是一个有力的推动，开创了钢结构在建 筑中应用的新时期。当前，我国已一改过去钢材不足的局面，转而成为钢材供过于求；摆 在日程上的课题早已不是少用钢材，而是积极合理地扩大钢结构在建筑中的应用。形势的 急剧变化，要求我们采取相应的对策。 建筑钢结构以房屋钢结构为主，也用于各类构筑物。从当前的发展情况看，大致可分 为普通钢结构和轻型钢结构。其中普通钢结构包括采用大截面和厚板的结构，如高层钢结 构、重型厂房和某些公共建筑等；轻型钢结构主要指采用轻型屋面和墙面的门式刚架房屋、 某些多层建筑、压型钢板薄壁拱壳屋盖等。此外，还有网架、网壳等空间结构。钢结构在 桥梁、工业构架等方面也有广泛应用。“十五”期间，应以多层钢结构房屋为突破点。使 我国钢结构登上一个新的台阶，当前条件已经具备，问题在于引导。多层建筑既可用于住 宅，也可用于旅馆、旅游建筑、办公楼等其它设施，它量大面广，在发达国家应用十分广 泛，对我国建筑业必将起到巨大的推动作用。造价偏高问题，一方面应该从设计和材料方 面精打细算，另一方面，应着眼于它的综合效益和良好的前景，相信它所具有的优点将向 用户表明，建造多层钢结构房屋是值得的。如上所述，建筑钢结构是环保型的、易于产业 化和可再次利用或者说可持续发展的结构，根据当前情况，应该更加积极地发展。与此同 时，在行业管理方面，包括资质评定和行业信息管理等，将加大力度，取得显著进展。在 钢结构用材料和其它类型的钢结构方面，也将取得新进展。 住宅产业化是我国住宅发展的必由之路，住宅产业将成为推动我国经济发展新的增长 点。而住宅产业化的前提是与住宅产业化相配套的新技术、新材料和新体系。如新型的墙 体及楼板材料，新的结构体系等。轻钢结构体系住宅易于实现工业化生产，标准化制作， 而与之相配套的墙体材料可以采用节能、环保的新型材料；轻钢结构建筑属绿色环保型建 筑，可再生重复利用，符合可持续发展的战略。因此，轻钢结构住宅体系成套技术的研究 成果必将大大促进住宅产业化的快速发展，而且该成套技术是住宅产业化的核心技术之 一，其研究成果的水平直接影响着我国住宅产业的发展水平和发展前途。 综上所述，研究开发我国的轻钢结构住宅体系不仅具很大的潜力和市场，而且己是当 务之急。 1.2 轻钢结构在住宅应用中的优势 轻钢结构住宅与传统结构相比，在使用功能、设计、施工以及综合经济方面具有优势， 主要体现在以下方面： 1. 能合理布置功能区间 利用钢材强度高的特点，设计可采用大开间布置，使建筑平面能够合理分隔，灵活方 便，创造开放式住宅。而传统结构（砖混结构、砼结构）由于材料性质限制了空间布置的 自由，以往开间一般常在 3.2m、3.4m、3.6m，如果过大，就会造成板厚、梁高、柱大，出 现肥梁胖柱现象，不但影响美观，而且自重增大，增加造价，购房者在二次装饰时，经 常由于自行改变墙体位置，增加隐患。 2. 自重轻、抗震性能好 相同建筑面积的建筑楼层，轻钢结构自重轻，根据比较，六层轻钢结构住宅的重量， 仅相当于四层砖混结构住宅的重量。而且钢材具有延性，能比较好的消耗地震带来的能量， 所以抗震性能好，结构安全度高。 3.