钢结构工程的特点:
1、钢结构工程自重轻而承载力高:属于轻质高强材料。
2、钢材嘴接近于均质等向体:把钢材分割成细微小块 每小块都将具有大致相同的力学性能 而且在各方向的性能也大致一样 是固体力学的基础。
3、钢材的塑性和韧性好:在静力荷载作用下 钢材具有很好的塑性变形能力。
4、钢材具有良好的焊接性能:所谓焊接性能“好” 是指钢材在焊接过程中和焊接后 都能保持焊接部分不开裂的完整性的性质。
5、钢结构具有不渗漏的特点:不论采用焊接、铆接或螺栓连接 钢结构都可做到密闭而不渗漏。
6、钢结构制造工厂化、施工装配化:构件较轻 施工方便 现场占地小 施工周期短 还便于拆除 加固和改扩建。
7、钢材耐腐蚀性差:钢材在湿度大、有侵蚀介质的环境中 易锈蚀 截面不断削弱 使结构受损 影响使用寿命 因而钢结构需要定期维护。
8、钢结构耐热性能好、但防火性能差:实验证明 钢材从常温到150℃时 性能改变不大 超过150℃后 强度和塑性变化都很大 到达600℃时 强度降至零 完全失去承载能力 提高钢结构的耐火等级 一半常用混凝土或砖将结构包裹起来 也可以涂防火涂层 档防火涂层厚15mm时 钢构件的耐火限达1.5h。
现代建筑思潮对钢结构的影响和轻住宅行业环境问题
<一>、现代建筑思潮对装配式建筑的影响
格罗皮乌斯与勒·柯布西耶是现代建筑发展中重要的代表人物,建筑钢结构施工工业化建造多次出现在他们的理论观点中。在一战结束的历史背景下,他们不仅要彻底改革建筑,还要通过建筑的革新,来解决当时面临的社会动荡、政治经济危机以及各类物质资料极度缺乏,尤其是民众的住房数量紧张等问题。所采用的方法,就是充分关注建筑的功能、经济性,并充分应用新的工业技术,来解决问题。尽管在设计理念上,他们存在一定的争议,但还是达成了一些共识,那就是在建筑设计当中,要充分考虑社会的中下阶层及低收入工薪群体。所以,在设计策略上,他们一致认为要将新型建筑材料和建筑结构的优势充分发挥出来,建造适用的住宅,并尽较大努力降低人、财、物的消耗,提升建筑的经济性。
在20世纪初,格罗皮乌斯就曾提出应建立一种机构,采用工业化方法来供应住宅的建设。通过运用同一种建筑材料以及预制件,能建造出多种类型的住宅,建造成本低,且房屋的品质较高。在德意志制造联盟1927年于斯图加特举办的住宅展览会上,格罗皮乌斯展示了他设计的双层装配式住宅,房屋外墙是贴有软木隔热层的石棉水泥板,通过轻钢骨架挂在上面。在1931年,他为客户设计了单层装配式住宅,虽自重较轻,装配程度很高,但所用材料太昂贵,无法推广。由于条件限制,用工业化方法大规模地建造住宅直到二战后才变为现实。
1920年,勒·柯布西耶在他与新派画家和诗人合编的名为《新精神》综合性杂志上连续发表了一些鼓吹新的建筑的短文。1923年,勒·柯布西耶在其建筑学著作中,对现代工业的发展成就进行了高度赞扬,勒·柯布西耶举出轮船、汽车和飞机就是表现了新的时代精神的产品。他用建筑与这些工业成果相比,认为“住房是居住的机器”,传统的“建筑样式是虚构的”,并且要求建筑师向工程师的理性学习,极力主张建筑走工业化的道路。
<二>、轻钢结构住宅行业环境问题
在2016年2月出台了《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》,在发展新型建造方式一节,明确指出大力推广装配式建筑,减少建筑垃圾和扬尘污染,缩短建造工期,提升工程质量。而且要加大政策支持力度,力争用10年左右时间,使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%。这也是去产能、去库存的重要举措。我国在轻型钢结构住宅领域,发展进度远远落后于国外发达,主要问题分析如下。
1、传统观念的束缚
人们日常所居住、生活的场所多是由钢筋混凝土结构灌注的方方正正的房屋,这样的构造通常会给人以坐实、稳固的感觉。而轻钢结构如果作为住宅,人们从外观上看就会觉得结构十分脆弱,很不稳定。这是由于人们对钢结构住宅建筑的结构认识不足造成的。我国尝试过进行轻钢结构住宅的建造,在天津经济开发区太平村,就是一个探索基地。
那里主要是采用框架结构的钢结构住宅,它的墙体和楼顶都是采用复合结构,现场安装,提前预制,这大大缩短了施工工期。随着国外技术的引进,有了一些大型的轻钢结构,比如机场、体育馆、大型商场等。人们已经能够接受并且体会到钢结构的便捷和,但是对于住宅方面,我国应用还不是很广泛,多数处于规划阶段,轻钢结构大规模住宅还需要时间的锤炼。
2、缺乏生产规模、依赖性较强
我国轻钢材料较为匾乏,对国外材料的进口依赖性较高。而且由于从人员到设备再到技术水平都十分有限,因此产品生产的总量虽多,但质量很难保证。虽然轻钢结构厂家数目很多,但是他们所能做的十分有限,无法像国外一样,有完善的配件系统,以及行业内非常统一的规则和标准,因此没有办法形成产业链。
3、现行的规范和制度不完善
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