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论文排版参考模板论文排版参考模板 江西渝州科技职业学院专科毕业论文专科毕业论文浅述新型砖混与 纯钢结构建筑的发展前景FOR THENEEW BRICK WITH PURE STEEL STRUCTURE BUILDING DEVELOPMENT PROSPECTS学院 部 土木工程学院专业班级建筑11 08学生姓名赵俊指导教师赵军博士xx年12月06日江西渝州科技职业 学院毕业论文I浅述新型砖混与纯钢结构建筑的发展前景摘要人们对 现代建筑的舒适性和安全性越来越关注 这对传统的砖混结构提出新 的挑战和思考 在分析砖混结构优缺点的基础上 提出砖混结构的改进措施 使造价 经济的砖混结构更好地满足现代要求 对其应用前景进行了分析 为 建设决策 设计和结构选型提供了参考 随着经济的发展 钢材产量的不断增加 钢结构建筑也越来越多 钢结构在建筑行业领域里具有广泛的发展空间 能够成功的表达建 筑个性 情感 理念 为了使得钢结构更好的适应时代的发展 贴近人民的生活 本文认 真分析了钢结构的优势 特点以及钢结构工程的未来 也就是说砖混结构是以小部分钢筋混凝土及大部分砖墙承重的结构 砖混结构是混合结构的一种 是采用砖墙来承重 钢筋混凝土梁柱 板等构件构成的混合结构体系 如图1 1 图1 1钢结构工程中君正钢结构工程技术采用以钢材制作为主 由型钢和 钢板等制成的钢梁 钢柱 钢桁架等构件组成 各构件或部件之间 采用焊缝 螺栓或铆钉连接的结构 是主要的建筑结构类型之一 如图1 2 图1 2江西渝州科技职业学院毕业论文22砖混结构2 1砖混结构的特点 1 适合开间进深较小 房间面积小 多层或低层的建筑 对于承 重墙体不能改动 2 适用于低层或者多层建筑物 高层建筑多采用钢筋混凝土结构 因为稳定性差 浪费资源等原因 目前新建的多层 高层建筑已开 始逐步淘汰砖混结构 3 在牢固性上 理论上说框架结构能够达到的牢固性要大于砖混 结构 所以砖混结构在做建筑设计时 楼高不能超过6层 4 在隔音效果上来说 砖混住宅的隔音效果是中等的 框架结构 的隔音效果取决于隔断材料的选择 一些高级的隔断材料的隔音效 果要比砖混好 而普通的隔断材料 如水泥空心板之类的 隔音效 果很差 5 如果你要进行室内空间的改造 框架结构因为多数墙体不承重 所以改造起来比较简单 敲掉墙体就可以了 而砖混结构中很多 墙体是承重结构 不允许拆除的 你只能在少数非承重墙体上做文 章 2 2砖混结构的设计要求2 2 1暖沟图及基础留洞图 1 沟盖板在遇到楼梯间和电线管时下降 500 室外暖沟上一般有400厚的覆土 2 注明暖沟两侧墙体的厚度及材料作法 暖沟较深时应验算强度 3 基础留洞大于400的应加过梁 暖沟应加通气孔 4 基础埋深较浅时暖沟入口底及基础留洞有可能比基础还低 此 时基础应局部降低 5 首层有门洞处不能用挑砖支承沟盖板 6 湿陷性黄土地区或膨胀土地区暖沟做法不同于一般地区 应按湿陷性黄土地区或膨胀土地区的特殊要求设计 7 暖沟一般做成1200宽 1000的在维修时偏小 2 2 2楼梯详图 1 应注意梯梁至下面的梯板高度是否够 以免碰头 尤其是建筑 入口处 2 梯段高度高差不宜大于20 以免易摔跤 3 两倍的梯段高度加梯段长度约等于600 幼儿园楼梯踏步宜120 高 4 楼梯折板 折梁阴角在下时纵筋应断开 并锚入受压区内La 折梁还应加附江西渝州科技职业学院毕业论文3加箍筋 5 楼梯的建筑做法一般与楼面做法不同 注意楼梯板标高与楼面 板的衔接 6 楼梯梯段板计算方法当休息平台板厚为80 100 梯段板厚100 130 梯段板跨度小于4米时 应采用1 10的计算系数 并上下配 筋 当休息平台板厚为80 100 梯段板厚160 200 梯段板跨度约 6米左右时 应采用1 8的计算系数 板上配筋可取跨中的1 3 1 4 并不得过大 此两种计算方法是偏于保守的 任何时候休息平台与梯段板平行方向的上筋均应拉通 并应与梯段 板的配筋相应 7 注意当板式楼梯跨度大于5米时 挠度不容易满足 应注明加大反拱 2 2 3梁 柱详图 1 梁上集中力处应附加箍筋和吊筋 宜优先采用附加箍筋 梁上小柱和水箱下 架在板上的梁 不必加附加筋 2 折梁阴角在下时纵筋应断开 并锚入受压区内La 还应加附加 箍筋 3 梁上有次梁时 应避免次梁搭接在主梁的支座附近 否则应考 虑由次梁引起的主梁抗扭 或增加构造抗扭纵筋和箍筋 4 有圆柱时 地下部分应改为方柱 方便施工 圆柱纵筋根数最少为8根 箍筋用螺旋箍 并注明端部应有一圈半的 水平段 方柱箍筋宜使用井字箍 并按规范加密 角柱应增大纵筋并全柱高加密箍筋 幼儿园不宜用方柱 5 原则上柱的纵筋宜大直径大间距 但间距不宜大于200 梁纵筋 宜小直径小间距 有利于抗裂 但应注意钢筋间距要满足要求 并 与梁的断面相应 布筋时应将纵筋等距 箍筋肢距可不等 6 梁高大于300 并与构造柱相连接的进深梁 在梁端1 5倍梁高 范围内箍筋宜加密 端部与框架梁相交或弹性支承在墙体上的次梁 梁端支座可按简支 考虑 但梁端箍筋应加密 7 考虑抗扭的梁 纵筋间距不应大于300和梁宽 即要求加腰筋 并且纵筋和腰筋锚入支座内La 箍筋要求同抗震设防时的要求 8 反梁的板吊在梁底下 板荷载宜由箍筋承受 或适当增大箍筋 梁支承偏心布置的墙时宜做下挑沿 9 挑梁宜作成等截面 大挑梁外露者除外 与挑板不同 挑梁的自重占总荷载的比例很小 作成变截面不能有 效减轻自重 变截面挑梁的箍筋 每个都不一样 难以施工 变截面梁的挠度也大于等截面梁 挑梁端部有次梁时 注意要附加箍筋或吊筋 10 梁上开洞时 不但要计算洞口加筋 更应验算梁洞口下偏拉 部分的裂缝宽度 一般挑梁根部不必附加斜筋 除非受剪承载力不足 梁从构造上能保证不发生冲切破坏和斜截面受弯破坏 11 梁净高大于500时 宜加腰筋 间距200 否则易出现垂直裂 缝 挑梁出挑江西渝州科技职业学院毕业论文4长度小于梁高时 应按牛 腿计算 12 梁应按层编号 如L 1 XX 1指1层 XX为梁的编号 2 3砖混结构的设计技巧 1 在墙下条基宽度较宽 大于2米 部分地区可能更窄 或地基 不均匀及地基较软时宜采用柔性基础 应考虑节点处基础底面积双向重复使用的不利因素 适当加宽基础 2 当基础上留洞 首层开大洞的洞口宽度大于洞底至基底高度时 如要考虑洞口范围内地基的承载力 洞口下基础应做暗梁 或将基础局部降低 3 素混凝土基础下不必做垫层 但其内有暗梁时应注明底部钢筋 保护层厚为70 或做垫层 地下水位较高时或冬季施工时 不得做灰土基础 刚性基础一般300厚 4 建筑地段较好 基础埋深大于3米时 应建议甲方做地下室 地下室底板 当地基承载力满足设计要求时 可不再外伸 地下室内墙可采用砖墙 外墙宜用混凝土墙 每隔30 40米设一后浇带 并注明两个月后用微膨胀混凝土浇注 不应设局部地下室 且地下室应有相同的埋深 地下室顶板应考虑施工时材料堆积荷载 5 地面以下墙体如被管沟消弱较多 应考虑抗震的不利影响 地 下墙体宜加厚 6 抗震缝 伸缩缝在地面以下可不设缝 但沉降缝两侧墙体基础一定要分开 7 新建建筑物基础不宜深于周围已有基础 如深于原有基础 其基础间的净距应不少于基础之间的高差的1 5至 2倍 8 条形基础偏心不能过大 柔性基础必要时可作成三面支承一面 自由板 类似筏基中间开洞 一般情况下 基础底部不应因荷载的偏心而与地基脱开 9 当有独立柱基时 独立基础受弯配筋不必满足最小配筋率要求 除非此基础非常重要 但配筋也不得过小 独立基础是介于钢筋混凝土和素混凝土之间的结构 10 基础圈梁在建筑入口处或底层房间地面下降处应调低标高 当基础圈梁顶标高为 0 060时可取消防潮层 当地基不均匀时基底应增设一道基础圈梁 11 基础平面图上应加指北针 12 基础底板混凝土不宜大于C30 13 在软土地基上的建筑应控制建筑的总沉降量 在地基较不均 匀地区应控制建筑的沉降差 砖混结构对差异沉降很敏感 因建筑的实际沉降和计算值是有差异的 很难算准 所以应从构造 上入手 采用整体性强的基础形式 14 可用JCCAD软件自动生成基础布置和基础详图 应注意 在使用砖混抗震验算菜单产生的砖混荷载生成基础图时 其墙下荷载为整片墙的平均压力 墙体各段的荷载差异较大时 荷 载较大处的墙下基础是不安全的 应人工调整 生成的基础平面图名为JCPM T 生成的基础详图名为JCXT 江西渝州科技职业学院毕业论文52 4砖混结构的注意事项 1 抗震验算时不同的楼盖及布置 整体性 决定了采用刚性 刚 柔 柔性理论计算 抗震验算时应特别注意场地土类别 大开间房屋 应注意验算房屋的横墙间距 小进深房屋 应注意验算房屋的高宽比 外廊式或单面走廊建筑的走廊宽度不计入房间宽度 应加强垂直地震作用的设计 从震害分析 规范要求的垂直地震作 用明显不足 2 雨蓬 阳台 挑沿及挑梁的抗倾覆验算 挑梁入墙长度为1 2L 楼层 2L 屋面 大跨度雨蓬 阳台等处梁应考虑抗扭 考虑抗扭时 扭矩为梁中心线处板的负弯距乘以跨度的一半 3 梁支座处局部承压验算 尤其是挑梁下 及梁下梁垫是否需要 6米以上的屋面梁和4 8米以上的楼面梁一般要加 支承在独立砖柱上的梁 不论跨度大小均加梁垫 与构造柱相连接的梁进行局部抗压计算时 宜按砌体抗压强度考虑 梁垫与现浇梁应分开浇注 局部承压验算应留有余地 4 由于某些原因造成梁或过梁等截面较大时 应验算构件的最小 配筋率 5 较高层高 5米以上 的墙体的高厚比验算 不能满足时增加 一道圈梁 6 楼梯间和门厅阳角的梁支撑长度为500 并与圈梁连接 7 验算长向板或受荷面积较大的板下预制过梁承载力 8 跨度超过6米的梁下240墙应加壁柱或构造柱 跨度不宜大于6 6米 超过时应采取措施 如梁垫宽小于墙宽 并与外墙皮平 以调整集中力的偏心 9 当采用井字梁时 梁的自重大于板自重 梁自重不可忽略不计 周边一般加大截面的边梁或构造柱 10 问清配电箱的位置 防止配电箱与洞口相临 如相临 洞口 间墙应大于360 并验算其强度 否则应加一大跨度过梁或采用混凝土小墙垛 小墙垛的顶 底部宜 加大断面 严禁电线管沿水平方向埋设在承重墙内 11 电线管集中穿板处 板应验算抗剪强度或开洞 竖向穿梁处应验算梁的抗剪强度 12 构件不得向电梯井内伸出 否则应验算是否能装下 13 验算水箱下 电梯机房及设备下结构强度 水箱不得与主体结构做在一起 14 当地下水位很高时 砖混结构的暖沟应做防水 一般可做U型混凝土暖沟 暖气管通过防水套管进入室内暖沟 有地下室时 混凝土应抗渗 等级S6或S8 混凝土等级应大于等于C 25 混凝土内应掺入膨胀剂 混凝土外墙应注明水平施工缝做法 阶梯式 企口式或加金属止水 片 一般加金属止水片 较薄的混凝土墙做企口较难 15 上下层 含暖沟 洞口错开时 过粱上墙体有可能不能形成 拱 所以过粱所受荷载不应按一般过粱所受荷载计算 并应考虑由 于洞口错开产生的小墙肢的截面强度 16 突出屋面的楼电梯间的构造柱应向下延伸一层 不得直接锚 入顶层圈梁 错江西渝州科技职业学院毕业论文6层部位应采取加强措施 出屋面的烟筒四角应加构造柱或按97G329 七 P3地震区做法 女儿墙内加构造柱 顶部加压顶 出入口处的女儿墙不管多高 均加构造柱 并应加密 错层处可加一大截面圈梁 上下层板均锚入此圈梁 17 砖混结构的长度较长时应设伸缩缝 高差大于6米和两层时应设沉降缝 18 在地震区不宜采用墙梁 因地震时可能造成墙体开裂 墙和 混凝土梁不能整体工作 如果采用 建议墙梁按普通混凝土梁设计 也不宜采用内框架 19 当建筑布局很不规则时 结构设计应根据建筑布局做出合理 的结构布置 并采取相应的构造措施 如建筑方案为两端较大体量的建筑中间用很小的结构相连时 哑铃 状 此时中间很小的结构的板应按偏拉和偏压考虑 板厚应加厚 并双层配筋 20 较大跨度的挑廊下墙体内跨板传来的荷载将大于板荷载的一 半 挑梁道理相同 21 挑梁 板的上部筋 伸入顶层支座后水平段即可满足锚固要 求时 因钢筋上部均为保护层 应适当增大锚固长度或增加一10d的 垂直段 22 应避免将大梁穿过较大房间 在住宅中严禁梁穿房间 23 构造柱不得作为挑梁的根 2 5砖混结构的发展前景 1 使砖混结构适应可持续性发展的要求 传统的小块粘土砖以其耗能大 毁田多 运输量大的缺点越来越不 适应可持续发展和环境保护的要求 对其改革势在必行 发展趋势是充分利用工业废料和对方性材料 例如 用粉煤灰 炉渣 矿渣等垃圾或废料制砖或者板材 可变废 为宝 用河泥 湖泥 海泥制砖等 如图1 3 图1 3江西渝州科技职业学院毕业论文7 2 发展高强 轻质 高性能的材料 发展高强 轻质的空心块体 能使墙体之中减轻 生产效率提高 保温性能良好 且受力更加合理 抗震性能也得到提高 发展高强度 高粘结胶合力的砂浆 能有效的提高砌体的强度和抗 震性能 配筋砌体有良好的抗震性能 采用工业化生产 机械化施工的板材和大型砌块等可以减轻劳动强 度 加快施工进度 对墙体加预应力也是一种有效的办法 要有以下几个方面 研制轻质 高强 大型化 多功能的材料和预 制砌体 研究合理的结构设计和构造类型 以适应多层 高层建筑和地震 区的要求 改进材料生产工艺和建筑施工方法 研究代用材料 以节约制砖用 地 提高劳动效率 节约能源 同现代化的建筑设备和技术结合 以创造出舒适良好的室内环境 3钢结构建筑3 1钢结构的发展简史钢 steel 是铁碳合金 人类采用 钢结构的历史和炼铁 炼钢技术的发展是密不可分的 早在公元前2000年左右 在人类古代文明的发祥地之一的美索不达 米亚平原 位于现代伊拉克境内的幼发拉底河和底格里斯河之间 就出现了早期的炼铁术 我国也是较早发明炼铁技术的国家之一 在河南辉县等地出土的大 批战国时代 公元前475 前221年 的铁制生产工具说明 早在战 国时期 我国的炼铁技术已很盛行了 公元65年 汉明帝时代 已成功地用锻铁 wrought iron 为环 相扣成链 建成了世界上最早的铁链悬桥 兰津桥 此后 为了便利交通 跨越深谷 曾陆续建造了数十座铁链桥 其中跨度最大的为1705年 清康熙四十四年 建成的四川泸定大渡 河桥 桥宽2 8m 跨长100m 由9根桥面铁链和4根桥栏铁链构成 两端系于直径20cm 长4m的生铁铸成的锚桩上 该桥比美洲1801年才建造的跨长23m的铁索桥早近百年 比号称世界 最早的英格兰30m跨铸铁 cast iron 拱桥也早74年 除铁链悬桥外 我国古代还建有许多铁建筑物 如公元694年 周武 氏十一年 在洛阳建成的 天枢 高35m 直径4m 顶有直径为11 3m的 腾云承露盘 底部有直径约16 7m用来保持天枢稳定的 铁山 相当符合力学原理 又如公元1061年 宋代 在湖北荆州玉泉寺建成的13层铁塔 目前 依然存在 所有这些都表明 我们中华民族对铁结构的应用 曾经居于世界领 先地位 欧美等国家中最早将铁做为建筑材料的当属英国 但直到1840年以 前 还只采用铸铁来建造拱桥 1840年以后 随着铆钉 rivets 连接和锻铁技术的发展 铸铁结构 逐渐被锻铁结构取代 1846 1850年间在英国威尔士修建的布里塔尼亚桥 Brittania Bridge 是这方面的典型代表 该桥共有4跨 跨长分别为70 140 140 70m 每跨均为江西渝州科技职业学院毕业论文8箱型梁式桥 由锻 铁型板和角铁经铆钉连接而成 随着1855年英国人发明贝氏转炉炼钢法和1865年法国人发明平炉炼 钢法 以及1870年成功轧制出工字钢之后 形成了工业化大批量生 产钢材 steel products 的能力 强度高且韧性好的钢材才开始在建筑领域逐渐取 代锻铁材料 自1890年以后成为金属结构的主要材料 20世纪初焊接 welding 技术的出现 以及1934年高强度螺栓 high strength bolts 连接的出现 极大地促进了钢结构的发展 除西欧 北美之外 钢结构在前苏联和日本等国家也获得了广泛的 应用 逐渐发展成为全世界所接受的重要结构体系 由于我国长期处于封建主义统治之下 束缚了生产力的发展 1840 年鸦片战争以后 更沦为半封建半殖民地国家 经济凋敝 工业落 后 古代在铁结构方面的技术优势早已丧失殆尽 我国在1907年才建成了汉阳钢铁厂 年产钢只有0 85万吨 日本帝国主义侵略中国期间 曾在东北的鞍山 本溪建设了几个钢 铁企业 疯狂掠夺我国的宝贵资源 1943年是我国历史上钢铁产量最高的一年 生产生铁180万吨 钢90 万吨 绝大部分是在东北生产的 这些钢铁很少用于建设 大部分被日本帝国主义用于反动的侵略战 争 新中国成立后 随着经济建设的发展 钢结构曾起过重要作用 如 第一个五年计划期间 建设了一大批钢结构厂房 桥梁 但由于受到钢产量的制约 在其后的很长一段时间内 钢结构被限 制使用在其他结构不能代替的重大工程项目中 在一定程度上 影 响了钢结构的发展 3 2钢结构的特点及应用3 2 1钢结构的特点与其他材料的结构相比 钢结构具有如下特点 1 钢材强度高 结构重量轻 钢与砖石和混凝土相比 虽然密度较大 但强度更高 故其密度与 强度的比值较小 承受同样荷载时 钢结构要比其他结构轻 例如 当跨度和荷载均相同时 钢屋架的重量仅为钢筋混凝土屋架 的1 3 1 4 冷弯薄壁型钢屋架甚至接近1 10 为运输和吊装提供了方便 由于钢构件常较柔细 因此稳定问题比较突出 应给予充分注意 2 材质均匀 且塑性韧性好 与砖石和混凝土相比 钢材属单一材料 由于生产过程质量控制严 格 因此组织构造比较均匀 且接近各向同性 钢材的弹性模量很 高 在正常使用情况下具有良好的延性 可简化为理想弹塑性体 最符合一般工程力学的基本假定 计算结果比较可靠 由于重量轻和韧性好 钢结构的抗震性能也好于其他结构 3 良好的加工性能和焊接性能 钢材具有良好的冷热加工性能和焊接性能 便于在专业化的金属结 构厂大批量生产出精度较高的构件 然后运至现场 进行工地拼接 和吊装 既可保证质量 又可缩短施工周期 江西渝州科技职业学院毕业论文9 4 密封性好 采用焊接连接的钢板结构 具有较好的水密性和气密性 可用来制 作压力容器 管道 甚至载人太空结构 5 钢材的可重复使用性 钢结构加工制造过程中产生的余料和碎屑 以及废弃和破坏了的钢 结构或构件 均可回炉重新冶炼成钢材重复使用 因此钢材被称为绿色建筑材料或可持续发展的材料 6 钢材耐热但不耐火 钢材长期经受100 辐射热时 性能变化不大 具有一定的耐热性能 但当温度超过200 时 会出现兰脆现象 当温度达600 时 钢材 进入热塑性状态 将丧失承载能力 因此在有防火要求的建筑中采用钢结构时 必须采用耐火材料加以 保护 7 耐腐蚀性差 钢材耐锈蚀的性能较差 因此必须对钢结构采取防护措施 使它的 维护费用较砖石和钢筋混凝土结构为高 不过在没有侵蚀性介质的一般厂房中 钢构件经过彻底除锈并涂上 合格的油漆后 锈蚀问题并不严重 对处于湿度大 有侵蚀性介质环境中的结构 可采用耐候钢或不锈 钢提高其抗锈蚀性能 8 钢结构的低温冷脆倾向 由厚钢板焊接而成的承受拉力和弯矩的构件及其连接节点 在低温 下有脆性破坏的倾向 应引起足够的重视 3 2 2钢结构的应用随着我国国民经济的不断发展和科学技术的进步 钢结构在我国的应用范围也在不断扩大 目前钢结构应用范围大致如下 图3 1 3 6 1 大跨结构结构跨度越大 自重在荷载中所占的比例就越大 减轻 结构的自重会带来明显的经济效益 钢材强度高结构重量轻的优势正好适合于大跨结构 因此钢结构在 大跨空间结构和大跨桥梁结构中得到了广泛的应用 所采用的结构形式有空间桁架 网架 网壳 悬索 包括斜拉体系 张弦梁 实腹或格构式拱架和框架等 2 工业厂房吊车起重量较大或者其工作较繁重的车间的主要承重骨 架多采用钢结构 另外 有强烈辐射热的车间 也经常采用钢结构 结构形式多为由钢屋架和阶形柱组成的门式刚架或排架 也有采用 网架做屋盖的结构形式 近年来 随着压型钢板等轻型屋面材料的采用 轻钢结构工业厂房 得到了迅速的发展 其结构形式主要为实腹式变截面门式刚架 江西渝州科技职业学院毕业论文10图3 1哈尔滨会展中心屋盖 230m跨 图3 2独塔斜拉桥 海河大桥图3 3轻钢工业厂房门式刚架 3 受动力荷载影响的结构由于钢材具有良好的韧性 设有较大锻锤 或产生动力作用的其他设备的厂房 即使屋架跨度不大 也往往由 钢制成 对于抗震能力要求高的结构 采用钢结构也是比较适宜的 4 多层和高层建筑由于钢结构的综合效益指标优良 近年来在多 高层民用建筑中也得到了广泛的应用 其结构形式主要有多层框架 框架 支撑结构 框筒 悬挂 巨型 框架等 5 高耸结构高耸结构包括塔架和桅杆结构 如高压输电线路的塔架 广播 通信和电视发射用的塔架和桅杆 火箭 卫星 发射塔架 等 江西渝州科技职业学院毕业论文11图3 4立式油罐图3 5南京航空港直接焊接管结构 6 钢和混凝土的组合结构钢构件和板件受压时必须满足稳定性要求 往往不能充分发挥它的强度高的作用 而混凝土则最宜于受压不 适于受拉 将钢材和混凝土并用 使两种材料都充分发挥它的长处 是一种很合理的结构 近年来这种结构在我国获得了长足的发展 广泛应用于高层建筑 如 深圳的赛格广场 大跨桥梁 工业厂房和地铁站台柱等 主要构件形式有钢与混凝土组合梁和钢管混凝土柱等 图3 6施工中的赛格广场高层建筑 7 可拆卸的结构钢结构不仅重量轻 还可以用螺栓或其他便于拆装 的手段来连接 因此非常适用于需要搬迁的结构 如建筑工地 油 田和需野外作业的生产和生活用房的骨架等 钢筋混凝土结构施工用的模板和支架 以及建筑施工用的脚手架等 也大量采用钢材制作 江西渝州科技职业学院毕业论文12 8 容器和其他构筑物冶金 石油 化工企业中大量采用钢板做成的 容器结构 包括油罐 煤气罐 高炉 热风炉等 此外 经常使用的还有皮带通廊栈桥 管道支架 锅炉支架等其他 钢构筑物 海上采油平台也大都采用钢结构 9 轻型钢结构钢结构重量轻不仅对大跨结构有利 对屋面活荷载特 别轻的小跨结构也有优越性 因为当屋面活荷载特别轻时 小跨结构的自重也成为一个重要因素 冷弯薄壁型钢屋架在一定条件下的用钢量可比钢筋混凝土屋架的用 钢量还少 轻钢结构的结构形式有实腹变截面门式刚架 冷弯薄壁型钢结构 包括金属拱形波纹屋盖 以及钢管结构等 3 3钢结构市场的发展趋势二十年来的改革开放和经济发展 已经为 钢结构体系的应用创造了极为有利的发展环境 1 从发展钢结构的主要物质基础看钢材的发展是钢结构发展的关 键因素 为适应建筑市场的需要 成品钢材将朝着品种齐全材料标准化方向 发展 国产建筑钢结构用钢在数量 品种和质量上发展都很快 热轧 型 钢 彩色钢板 冷弯型钢的生产能力大大提高 为钢结构发展创造 了重要的条件 其他钢结构中型钢 及涂镀层钢板都有明显增长 产品质量有较大 提高 耐火 耐候钢 超薄热轧 型钢等一批新型钢已开始在工程中应用 为钢结构发展创造了条件 从设计 生产 施工专业化水平看钢结构行业经过几年的发展 专业钢结构设计人员的素质在实践中得到不断提高 一批有特色有实力的专业研究所 设计院不断研究和开发出钢结构 设计软件和新技术 目前 国内许多钢结构设计软件相继问世 可分别适应轻钢结构 网架结构 高层钢结构 薄壁拱形结构的设计需要 随着计算机技术在工程设计中的普遍应用 钢结构设计软件功能的 日臻完善 为协助设计人员完成结构分析设计 施工图绘制提供了 极大的便利 钢结构制造企业在全国遍地开花 造就了一批有实力的龙头企业 年产量达到 万吨规模的就有 余家企业 承担了国内大型钢结构工程任 务 他们完全具备与国际同行业企业间进行公平竞争的实力 目前一批外资 合资 民营的钢机构制造企业已在激烈的市场竞争 中脱颖而出 从计算机设计 制图 数字控制 自动化加工制造都处于行业领先 水平 其产品的范围也从传统的建筑工程结构 机械装备 非标准 构件 成套设施到商品房屋 集装箱产品 港口设施等直接到用户 的终端产品 钢结构的工业化大批量生产 钢结构的安装新工法层出不穷 以及 节能 防水 隔热 等先进成品集合与一体成套应用 设计 生产 施工一体化必将提高建筑产业化水平 从钢结构工程业绩来看江西渝州科技职业学院毕业论文13世界 第三高度 米的上海金茂大厦 具有国际领先水平 高度 米的深圳赛格大厦 跨度 米的润扬长江大桥 跨度 米的上海卢浦大桥 如图3 7 米高的跨长江输电铁塔 以及首都国际机场 如图3 8 鸟巢国家体育中心等等许多采用钢结构建筑体系的重要工程 标志着建筑钢结构正向高层重型和空间大跨度钢结构发展 图3 7图3 8 从住宅钢结构的产业化来看我国已把轻钢结构在住宅建设上的 推广应用作为建筑业的一场革命 随着住宅业成为我国经济发展新的增长点 轻钢住宅将是住宅产业 发展的必由之路 而住宅产业化的前提是具备与产业化相配套的新技术 新材料和新 体系 由于钢结构体系易于实现工业化生产 标准化制作 且与之相配套 的墙体材料可以采用节能 环保的新型材料 因此 研究钢结构体系住宅成套技术 将大大促进住宅产业化的快 速发展 江西渝州科技职业学院毕业论文14 从政府部门的引导和支持看 政府部门的引导和支持 使钢结构作为绿色环保产品得到工人和发 展 钢结构与传统的混凝土结构相比较 具有自重轻 强度高 抗震性 能好等优点 适合于活荷载占总荷载比例较小的结构 更适合与大跨度空间结构 高耸构筑物并适合在软土地基上建造 也符合环境保护与节约 集约利用资源的国策 其综合经济效益越 来越为各方投资者所认同 客观上将促使设计者和开发商们选择钢 结构 3 4钢结构发展存在的问题及前景展望3 4 1钢结构发展存在的问题 钢结构的优越性 循环经济和可持续发展已经得到社会认可并逐渐 扩大了市场范围 但是得到国家产业政策支持和主管部门的重视远 远不够 目前国家开发的力量很薄弱 自主创新差 制约钢结构发 展的主要问题有技术方面 1 单一结构造价稍高于钢筋混凝土结构的10 而减少地基 沙 石水泥 运输 工期的车成本没有真正纳入成本 2 钢结构人才少 开发商与设计人员愿意采用方便成熟的砖混结 构 钢筋混凝土结构体系 3 对钢结构防腐 防火技术及产品了解不够 盲目强制规定增大 造价 影响推广应用 4 有关钢结构的标准 规程 规范不完善 修订编制滞后 研究 开发经费严重不足 以市场化观念来编制规范标准 难免良莠不齐 另一方面 我觉得是经济政策方面 1 多用钢 多采用钢结构是资源利用的战略国策 应鼓励和加强 开发 但企业短期效益回报没有 很难得到推广应用 2 长期计划经济观念落后 产品精细化不够 附加值低 支撑钢 结构的基础远不够强大 3 最大的市场即建筑业相对落后 房屋建筑开发利益方太多 设 计 使用正在深入 但权益 责任及私有权保护不够 3 4 2钢结构的发展前景展望钢结构的发展趋势表明 我国发展钢结 构存在着巨大的市场潜力和发展前景 我国自 年开始钢产量超过一亿吨 居世界首位 年投产的轧制 型钢系列给钢结构发展创造了良好的物质 基础 钢铁和其他材料工业的发展 为钢结构行业提供品质优良 规格齐 全的材料 根据市场需求 今后二三年将有一批彩色钢板生产线建成 热轧 型钢也将增加一条生产线 大型冷弯机组也即将上马 到那时候我国能自行生产彩色钢板 多万吨 热轧 型钢 多万吨及冷弯大中型矩形江西渝州科技职业学院毕业论文15管 圆管 加上现有的焊接薄壁 型钢 中厚板 薄板及其他建筑钢材 完全可以满足钢结构行业发展的需要 而且随着钢材产量和质量持续提高 其价格正逐步下降 钢结构的 造价也相应有较大幅度的降低 与钢结构配套使用的保温隔热 防腐材料 防火涂料 各种焊接材 料及螺栓连接等产品和新型建材的技术也将不断创新提高 高效的焊接工艺和新的焊接 切割设备的应用以及焊接材料的 开发应用 都为发展钢结构工程创造了良好的技术条件 在普通钢结构 薄壁轻钢结构 高层民用建筑钢结构 门式钢架轻 型房屋钢结构 网架结构 压型钢板结构 钢结构焊接和高强度螺 栓连接 钢混凝土组合楼盖 钢管混凝土结构及钢骨混凝土结构等 方面的设计 施工 验收规范规程及行业标准已发行 余本 有关钢结构的规范 规程的不断完善为钢结构体系的应用奠定了必 要的技术基础和依据 目前 门式刚架轻钢结构和压型钢板拱壳结构的单位面积造价 与同类单层钢筋混凝土结构大致持平 甚至更低 而且轻型钢结 构的商品化程度较高 制作和安装速度可达到每台班 平方米 远快于钢筋混凝土结构 近年市场扩展很快 高层钢结构的综合价格虽高出同类钢筋混凝土结构 但其抗震性能好 施工速度快 特别是在超高层建筑中必须 采用 年 月建设部发布的 中国建筑技术政策 中 明确提 出发展建筑钢材 建筑钢结构和建筑钢结构施工工艺的具体要求 使我国长期以来实行的 合理用钢 政策转变为 鼓励用钢 政策 将为促进钢结构的推广应用起到积极的作用 钢结构行业将出现一批有特色有实力的专业设计院 研究所 年产量超过 万吨的大型钢结构制造厂 有几十家技术一流 设 备先进的施工安装企业 上千家中小企业相互补充 协调发展 逐 步形成较规范的竞争市场 经过 年左右的时间 钢结构行业的产值将从 亿元发展到 亿元 制约钢结构产业发展的一些不利因素我国钢产量连年