建筑钢结构设计简述及轻钢结构住宅行业环境问题
【一】、建筑钢结构设计简述
随着建筑施工工艺的提升,刚性结构建筑施工逐渐取代混凝土施工建设,为了保证钢结构施工建设的质量,拓宽了钢结构的施工建设领域。
1、结构布置的依据。结构的设计应该从经济和物理两个角度进行判断:一方面,钢结构在施工建设过程中运用时一定要确保其经济成本比较低,能够容易让业主接受;另一方面;为了确保钢结构设计质量和施工质量,要提升钢结构的物理承受能力,具体表现在结构布局上,这方面应该严格综合考虑其体系特征、荷载的性质以及分布情况。一般情况下要是力学模型清晰、刚度均匀,要尽量限制的影响范围是大荷载及其移动荷载等,使它把线路能够直接的传递到基础。
2、结构分析和工程判定。当代建筑通过计算机软件系统的结构分析技术改变了传统的结构分析方法,提高了分析工作的工作效率,同时也提高了分析数据的高度准确性,然而我们应该意识到,鉴于工程在实际施工中会出现很多突发性状况,再加上其地质复杂,所以必须要结合相应的人工实地考察结果来分析软件,只有这样才能使结构分析更具有可操作性。
3、建筑钢结构的特点。材质比较均匀;强度高,自重轻;塑性和韧性好。
钢材在一般的压力的作用下,是不会因超载而引起各种断裂和损害的。要使建筑结构整体的应力变得平衡钢材可以分配建筑内部各局部的作用力,这样就可以使结果只是增加了应变值而己。
总体来说使钢材适应荷载的能力比较强,原因是钢材结构的塑性和韧性都是比较好的,这就特别是在强震作用下对于用其它材质结构做建设的建筑物的抗震能力要强很多,都能保持钢材结构较好的整体性。
钢结构具有自重轻、密封性能好、环保节能等优势,但其也存在耐火性能差、易断裂、易腐蚀的缺点,且由于钢结构存在的一些质量问题,钢结构设计人员素质不高,设计方案不够科学合理等一些问题,而影响了钢结构在建筑结构设计中的应用。确保钢结构的设计质量,使其更好地应用到建筑结构设计中,确保建筑工程的施工质量,提高建筑工程的效益,才能使我国建筑行业实现更好的发展。
【二】、轻钢结构住宅行业环境问题
在2016年2月国家出台了《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%。这也是国家去产能、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国家,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优越,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
我国优质的轻钢材料较为匾乏,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
我国已参照国外标准与设计手册制定了《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(CECS102:98),《轻钢结构设计规程》(DBJ08-68-97)等规范,但是我国还没有出台一个完善的轻钢结构设计施工规定。现有的结构体系设计缺乏统一的标准,差别较大。随着国外厂家涌入,国内外竞争激烈,政府应该进一步规范市场,避免降低材料的品质来赢得市场的做法,加大抓质量的力度,严格招投标制度,规范市场,营造有序竞争的良性环境。
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