多层住宅钢结构的.研究

《多层住宅钢结构的.研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、武汉理工大学硕士论文1．1问题的提出第一章引言中国是世界上最大的砖砌体建筑和混凝土建筑大国，每年生产7000亿块砖(约占世界产量的1／2)，5亿吨水泥(占世界产量1／3强)，生产砖的代价是每年毁农田15万亩，消耗标准煤约7000万吨，生产水泥的代价是每年排放温室气体c0。约3亿吨(生产1吨水泥熟料，排放1吨CO。)，破坏的矿山和排放的废水则难以统计，更为严重的是，砖、混凝土都是不可再生材料，一次性使用后果严重，形成的建筑垃圾将极难处理。中国钢产量自1996年突破1亿吨后，已实现了从短缺到充裕的大跨度飞跃。但是目前国内建筑用钢仅占钢

2、产量的30％左右，且大都用于钢筋混凝土结构和砖混结构中，而钢结构的用钢量只占建筑用钢的1．5％左右，因此加快发展钢结构住宅有利于消化过剩的钢材，对冶金行业的推动作用也显而易见。为此，国家确定2015年建筑结构发展目标：每年全国建筑钢结构的用钢量达到钢材总产量的5％(目前不到1％)。钢结构与其它结构相比，在使用功能、设计、施工，以及综合造价方面都具有优势，在住宅建筑中应用钢结构的优势主要体现在以下几个方面：l、钢结构体系自重轻，约为混凝土结构的1／2，砖混结构的1／6～]／4，可减轻建筑物的重量约30％，因而地基及基础的处理就简单，

3、这样大大减少了基础的造价；2、钢结构构件及其配套部件绝大部分可以实现工厂化制作，施工安装速度快，周期短，约为混凝土结构的1／3～l／2；施工现场湿作业少：不受天气的影响；施工临时用地小，且不用模板。3、钢结构的跨度一般在6米以上，开间大，分隔灵活：结构面积小，可以提高使用面积率5％～8％，并且各种管线可有序埋设在墙内，不影响使用；4、符合住宅产业化和可持续发展的要求。由于装配化施工，所占用的施工现场、建筑垃圾、建筑施工噪声等都减少到最低的程度，改建和拆迁容易，材料的回收和再利用率高。武汉理工大学硕士论文此外，由于钢结构通用体系具有

4、充分的灵活性、可改性和安全性，有利于保证现代居住生活的需要，适应现代住宅市场的需求；开发该体系对于钢材和水泥的消费，带动建筑、冶金、建材、化工等一大批跨部门、跨行业企业的发展也有着重要意义。钢结构建筑的发展，会带动一系列相关轻质高强墙体材料的发展，为我国产业结构调整，实现产业升级创造条件。因此，在禁止使用实心粘土砖之后，积极开发，生产新型钢结构住宅体系，替代现有砖混结构的新型建筑结构体系的开发及应用已迫在眉睫。由于钢结构住宅具有较高的科技含量，建筑安装造价也相应高于其它类住宅。据天滓市建委的测算，18层的钢结构建筑，每平方米的土建

5、造价在1100元至1400元之间，比框架结构略贵。但结合考虑出房率、土地使用效率等因素，属值得推广的新型住宅建筑体系。特别是在我国大中城市中，人多、土地资源少，而人们对住宅密度、环境绿地等要求越来越高的情况下，较大范围应用钢结构住宅，是我国生产力发展到一定阶段的必然产物。本课题来源于建设部2001年科研攻关项目“钢结构住宅示范工程一北京市水利基础总队住宅工程”，建设部2003年科研攻关项目“夏热冬冷地区多层钢结构住宅体系研究”，以及2003年武汉市建设科研项目可行性报告“基于型钢住宅结构体系的研究”。本课题主要研究多层住宅钢结构体

6、系，针对一些地区的地质条件和实际情况相应提出适用的结构体系并进行论证，相信本课题的研究有利于推动我国钢结构住宅的发展，使住宅结构体系多元化，而且由于本课题研究的结构体系针对于不同地区不同类型的建筑，所以其适用面广泛，易于推广。对此体系的结构研究，更可推动其他相关专业的配套研究，使之更为完善。住宅产业是我国国民经济新的增长点，住宅建筑量大面广，在推进住宅产业现代化过程中，钢结构住宅发展前景广阔。钢结构住宅以其固有的优点将成为我国推进产业现代化的主要建筑体系。1．2国内外研究现状在我国，传统意义上的轻钢结构主要是指由圆钢、小角钢组成的

7、小型或小跨度屋架、刚架结构，多用于小型厂房、仓储或临时性建筑。现代的轻钢结构有了很大的不同，它们一般采用轻质围护结构，先进的设计理论、高强度钢材、2武汉理工大学硕士论文新型结构体系、采用标准化、工厂化制作、小型机具吊装，使得建筑造型轻巧美观，建筑表现能力更强。现代轻钢房屋建筑体系诞生于二十世纪初，于二战期间得到快速发展。其间多用于对施工速度要求很高的战地机库、军营等。四十年代出现了门式刚架结构，六十年代开始大量应用由彩色压型钢板及冷弯薄壁型钢檩条组成的轻质围护体系。目前轻钢结构己成为发达国家的主要建筑结构形式，英国新建的非居住类房

8、屋建筑中，90％的单层和60％的多层建筑都采用轻钢结构，美国在轻钢结构体系的分析、设计理论和方法及制造工艺上已经非常完善，开发了多种专利产品，其专用设计软件可在短时间内完成设计、绘图、工程量统计及工程报价，在制作上也实现了高度的标准化及工厂化““。