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    鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展和技術(shù)研究

    作者:王 明 貴    
    時(shí)間:2009-12-22 20:26:03 [收藏]
    摘 要:本文通過(guò)調(diào)查我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)住宅開展情況,總結(jié)了我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)開發(fā)的經(jīng)驗(yàn),根據(jù)我國(guó)國(guó)情,提出了鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)開發(fā)的發(fā)展方向。并介紹了鋼結(jié)構(gòu)住宅相關(guān)技術(shù)研究。關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu)住宅,住宅產(chǎn)業(yè)化,住宅建筑節(jié)能

      1、前言
      從建設(shè)部科技司于2001年開始對(duì)鋼結(jié)構(gòu)住宅科研立項(xiàng),到現(xiàn)在已有5年多的時(shí)間,全國(guó)鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)開發(fā)工作現(xiàn)在進(jìn)展的如何,我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)開發(fā)的方向是什么,在此談一點(diǎn)個(gè)人看法,旨在交流鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)開發(fā)經(jīng)驗(yàn),較好地實(shí)踐鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑技術(shù),促進(jìn)我國(guó)住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。
      2、鋼結(jié)構(gòu)住宅概念提出的背景和現(xiàn)實(shí)意義
      回顧當(dāng)初提出鋼結(jié)構(gòu)住宅概念的背景,了解開展鋼結(jié)構(gòu)住宅的意義,對(duì)今后開展鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)工作的方向是有益的。
      早在1999年前后,我國(guó)住宅建筑飛速發(fā)展,強(qiáng)勁地拉動(dòng)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)。但是,我國(guó)住宅建筑技術(shù)落后,處于粗放型生產(chǎn)階段,勞動(dòng)生產(chǎn)率僅為發(fā)達(dá)國(guó)家的四分之一;建筑材料的水平和檔次低,仍以傳統(tǒng)的材料為主,新型墻體材料所占比例很低;住宅使用的多種設(shè)備、制品的模數(shù)協(xié)調(diào)體系尚未形成,各種產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化差;建筑成本高、質(zhì)量差、生產(chǎn)周期長(zhǎng)、住宅能耗大、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量惡化。這種狀況很難滿足居民對(duì)住宅數(shù)量與質(zhì)量的雙重要求,也不能滿足住宅產(chǎn)業(yè)成為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)的要求。為加速住宅建設(shè)從粗放型向集約型轉(zhuǎn)變,國(guó)務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于推進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化,提高住宅質(zhì)量的若干意見(jiàn)》(國(guó)辦發(fā)[1999]72號(hào)),從指導(dǎo)思想、主要目標(biāo)、產(chǎn)業(yè)框架體系、組織實(shí)施等方面逐一闡明,構(gòu)畫出實(shí)現(xiàn)住宅產(chǎn)業(yè)化系統(tǒng)工程遠(yuǎn)大目標(biāo)的工作思路和方法途徑。明確提出要開發(fā)和引進(jìn)先進(jìn)的住宅建筑體系和成套的工程技術(shù),提高住宅建設(shè)的工業(yè)化水平和標(biāo)準(zhǔn)化水平、節(jié)能高效,全面提高住宅質(zhì)量,從而以此形成產(chǎn)業(yè)鏈,帶動(dòng)相關(guān)行業(yè)的發(fā)展,形成國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)的增長(zhǎng)點(diǎn)。為貫徹實(shí)施72號(hào)文件,建設(shè)部等四個(gè)部、委、局于1999年12月6日聯(lián)合發(fā)出了《關(guān)于在住宅建設(shè)中淘汰落后產(chǎn)品的通知》,其中實(shí)心粘土磚被列為禁用的產(chǎn)品之一,人們開始尋求新的建筑替代材料。
      另一方面,我國(guó)鋼產(chǎn)量猛增,從1996年起,年產(chǎn)量超過(guò)億噸。由于鋼產(chǎn)量的增加,鼓勵(lì)建筑用鋼,原冶金局和建設(shè)部成立了“用鋼協(xié)調(diào)小組”,制定了國(guó)家建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)“十五”計(jì)劃和2015年發(fā)展規(guī)劃綱要,提出了鋼結(jié)構(gòu)住宅的概念。鋼結(jié)構(gòu)是易于產(chǎn)業(yè)化的,它容易實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)配件生產(chǎn)的工廠化、施工機(jī)械裝配化;能做到系列化開發(fā)、集約化生產(chǎn)、社會(huì)化供應(yīng);并且能提高工效、保證質(zhì)量。建設(shè)部科技司于2000年8月在北京召開全國(guó)第一屆鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)開發(fā)研討會(huì),提出了“打基礎(chǔ)促發(fā)展,抓配套促應(yīng)用,抓試點(diǎn)帶產(chǎn)業(yè)”的工作方針。
      2001至2002年間,建設(shè)部科技司科研立項(xiàng)40多個(gè)支持研發(fā)鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù),并頒發(fā)了《鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑產(chǎn)業(yè)化導(dǎo)則》,用以指導(dǎo)各地的鋼結(jié)構(gòu)住宅研發(fā)。2004年開始制定《鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)規(guī)程》等有關(guān)文件。所以,我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)住宅的出現(xiàn),除了社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展這一主要因素外,還有政府部門的政策導(dǎo)向和積極推動(dòng)作用。
      從以上記載可以看出,我國(guó)開展鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)開發(fā),具有推行住宅產(chǎn)業(yè)化、提高住宅質(zhì)量的劃時(shí)代意義。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)已具備推行住宅產(chǎn)業(yè)化的條件,也是社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的要求。而鋼結(jié)構(gòu)住宅只是住宅產(chǎn)業(yè)化的其中一種形式,它有利于我國(guó)建筑行業(yè)技術(shù)進(jìn)步,有利于拉動(dòng)冶金行業(yè)內(nèi)需和促進(jìn)節(jié)能環(huán)保型建材的開發(fā)。
      當(dāng)前,中央提出科學(xué)發(fā)展觀,建設(shè)節(jié)約型社會(huì)。在量大面廣的住宅建設(shè)中,要做到“節(jié)能、節(jié)地、節(jié)材、節(jié)水、節(jié)電和環(huán)境保護(hù)”(簡(jiǎn)稱“四節(jié)一環(huán)保”)。因?yàn)椋袊?guó)現(xiàn)有建筑400多億平方米,預(yù)計(jì)到2020年還將新建約300億平方米,建筑不僅需要用大量的土地,而且在建造和使用過(guò)程中直接消耗能源占全社會(huì)總能耗的30%,在建材生產(chǎn)中的能耗為16.7%,還有用水占城市用水的47%,等等。我國(guó)人口眾多,人均資源相對(duì)匱乏:煤炭、石油、天然氣、可耕地、水資源和森林資源的人均擁有量?jī)H為世界平均值的約1/2、1/9、1/23、1/3、1/4和1/6。僅從能耗上分析,據(jù)專家預(yù)測(cè),到2020年,如果城鎮(zhèn)建筑全部達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),每年可節(jié)省3.35億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,空調(diào)高峰負(fù)荷可減少8000萬(wàn)千瓦時(shí),約相當(dāng)1998年到2002年5年新增電力裝機(jī)容量的總和,相當(dāng)于4.5個(gè)三峽大壩的發(fā)電量,相當(dāng)于國(guó)家每年可減少電力建設(shè)投資約1萬(wàn)億元。巨大的能耗行業(yè),有著巨大的節(jié)能潛力和巨大的社會(huì)效益。出路在哪里?在于開發(fā)新的節(jié)能墻體建材和新的建筑體系。當(dāng)粘土磚被禁用后,只剩下鋼筋混泥土一種結(jié)構(gòu)體系,而且砂石和水泥對(duì)資源和環(huán)境都不利,又不能回收再生,與其配套的維護(hù)體系基本上達(dá)不到節(jié)能50%的要求(包括各種幕墻建筑)。而開展鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑技術(shù)開發(fā),可帶動(dòng)節(jié)能環(huán)保、廢舊利用的新型墻體建材的開發(fā)和應(yīng)用。
      近幾年強(qiáng)勁的市場(chǎng)需求,拉動(dòng)了我國(guó)鋼鐵工業(yè)和鋼結(jié)構(gòu)建筑行業(yè)快速增長(zhǎng)。2005年,我國(guó)鋼產(chǎn)量達(dá)到3.52億噸,2006年,我國(guó)鋼產(chǎn)量達(dá)到4.5億噸,建成了一大批鋼結(jié)構(gòu)建筑。隨著大型公共建筑高潮的回落,鋼材的價(jià)格在回落,鋼結(jié)構(gòu)用于住宅民用建筑是必然。開展鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑技術(shù)開發(fā),能促進(jìn)建筑用鋼和鋼鐵行業(yè)的發(fā)展、拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)內(nèi)需。鋼材可回收再利用,鋼結(jié)構(gòu)住宅符合新頒布的綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)。
      3、鋼結(jié)構(gòu)住宅開發(fā)的現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題
      2005年12月份,有關(guān)門組織了全國(guó)鋼結(jié)構(gòu)住宅實(shí)施情況調(diào)查,所到城市有北京、上海、天津、南京、唐山、石家莊、青島、馬鞍山、紹興和昆明,參觀了12個(gè)鋼結(jié)構(gòu)住宅項(xiàng)目,與8個(gè)相關(guān)單位進(jìn)行了座談。這次調(diào)研時(shí)間短、不夠全面,結(jié)合平時(shí)所了解的情況,現(xiàn)狀是:
      (1)、在認(rèn)識(shí)上,都認(rèn)為鋼結(jié)構(gòu)住宅是一種先進(jìn)的建筑技術(shù),是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步在建筑業(yè)的產(chǎn)物,符合住宅產(chǎn)業(yè)化以及建筑資源可持續(xù)發(fā)展的要求。鋼結(jié)構(gòu)具有抗震性能好、施工速度快、可循環(huán)再利用的優(yōu)點(diǎn),屬技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),結(jié)合保溫隔熱、廢舊利用的新型墻體建材的開發(fā),能夠做到“節(jié)能省地”和環(huán)保建筑的要求。在粘土磚被禁用以及每年數(shù)億噸鋼產(chǎn)量的國(guó)情下,鋼結(jié)構(gòu)和住宅的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范齊全,開發(fā)鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑體系是可行的和必要的。
      (2)、鋼結(jié)構(gòu)住宅工程不多,住宅產(chǎn)業(yè)化基本沒(méi)有形成。形式上有高層鋼結(jié)構(gòu)住宅(圖1),也有從國(guó)外引進(jìn)的成套C型鋼技術(shù)建低層鋼結(jié)構(gòu)住宅的,如北京的納帕西谷和一千棟(圖2),也有用H型鋼建造的低層鋼結(jié)構(gòu)住宅,如昆明世博興云(圖3)。這次調(diào)查涉及到的工程有141.6萬(wàn)平方米,以國(guó)產(chǎn)H型鋼結(jié)構(gòu)體系居多,用砌塊填充的造價(jià)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基本持平。據(jù)了解,近幾年來(lái)全國(guó)已建成的鋼結(jié)構(gòu)住宅竣工面積約在300~500萬(wàn)平方米左右。


      (3)、企業(yè)綜合能力差別大。萊鋼建設(shè)公司一直在市場(chǎng)中做鋼結(jié)構(gòu)住宅工程,據(jù)介紹已經(jīng)做了鋼結(jié)構(gòu)住宅工程180多萬(wàn)平方米,有低層建筑,也有多層和高層建筑。他們有自己的房地產(chǎn)公司、設(shè)計(jì)院、工程隊(duì)和高校參與的研發(fā)機(jī)構(gòu)等產(chǎn)業(yè)鏈,實(shí)踐了各種鋼結(jié)構(gòu)體系,如H型鋼的、鋼管的和鋼混組合的結(jié)構(gòu)體系。但對(duì)新型墻體建材開發(fā)及其建筑技術(shù)研究成果尚未走向應(yīng)用階段。他們做的最多,但仍有許多技術(shù)和管理待完善;紹興地區(qū)有個(gè)寶業(yè)集團(tuán),他們產(chǎn)業(yè)鏈齊全,有房地產(chǎn)、建材、工程隊(duì)、研究院等公司,也有高等院校參與和國(guó)外技術(shù)合作,以寶業(yè)集團(tuán)為創(chuàng)新主體,“產(chǎn)、學(xué)、研”結(jié)合,對(duì)住宅產(chǎn)業(yè)化理解較深刻和全面,投巨資搞住宅產(chǎn)業(yè)成套技術(shù)開發(fā),雄心勃勃,他們的試點(diǎn)工程效果較好;馬鋼做了兩棟高層鋼結(jié)構(gòu)住宅試點(diǎn)工程,研究工作做得較細(xì)致,既注重技術(shù)的適用性,更注重企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益性,但他們只把此作為一種技術(shù)儲(chǔ)備。其它的企業(yè)或單位沒(méi)有綜合能力,他們或是搞建材的(墻板、砌塊、鋼材等)或是搞設(shè)計(jì)的或是搞研究的,技術(shù)或產(chǎn)品單一,形成不了產(chǎn)業(yè)鏈,找不到合作單位或工程項(xiàng)目,依賴性強(qiáng),不能成為創(chuàng)新主體。
      另外,據(jù)了解杭蕭投資10億元開發(fā)鋼結(jié)構(gòu)住宅成套技術(shù)和產(chǎn)品,投產(chǎn)了高頻焊接矩形鋼管生產(chǎn)線、德國(guó)“漢德邦”板、用于樓板的鋼筋桁架自動(dòng)生產(chǎn)線等硬件設(shè)施,并多次請(qǐng)專家會(huì)商發(fā)展大計(jì)和具體研究,有自己的研發(fā)機(jī)構(gòu)、專家顧問(wèn)和科研合作伙伴。他們產(chǎn)業(yè)鏈齊全,資金雄厚,技術(shù)力量強(qiáng),領(lǐng)導(dǎo)層決心大。2003年杭蕭鋼構(gòu)取得國(guó)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的首張上市通行證,2500萬(wàn)A股在上證所掛牌上市,他們將所募集的資金全部投入于鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑的實(shí)施開發(fā)工程。現(xiàn)正在建設(shè)武漢世紀(jì)家園鋼結(jié)構(gòu)住宅項(xiàng)目,這個(gè)項(xiàng)目總占地7.26萬(wàn)平米,總建筑面積22.97萬(wàn)平米,其中3棟樓為點(diǎn)式住宅,7棟樓為22—24層板式住宅,均為一類高層建筑,該項(xiàng)目除了全部以鋼結(jié)構(gòu)作為主體外,還將采用由杭蕭鋼構(gòu)自主開發(fā)的自承式樓層板和CCA隔音、保溫、防火、防水內(nèi)外墻板。還有,精工、寶鋼、首鋼等各自的某個(gè)下屬企業(yè)也在進(jìn)軍鋼結(jié)構(gòu)住宅領(lǐng)域。
      2003年北京市建委委托市節(jié)能墻改辦組織專家進(jìn)行了一次全國(guó)性鋼結(jié)構(gòu)住宅情況調(diào)研,圍繞三個(gè)問(wèn)題:要不要在北京發(fā)展推廣鋼結(jié)構(gòu)住宅體系?存在什么問(wèn)題?如何解決?歷時(shí)半年,走訪了北京、上海、天津、山東、安徽和福建等地,考察了20個(gè)工程項(xiàng)目。結(jié)論是:鋼結(jié)構(gòu)住宅是先進(jìn)的生產(chǎn)力和可持續(xù)發(fā)展原則在建筑業(yè)的重要體現(xiàn),北京市發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)住宅具有良好的前景。并建議重點(diǎn)應(yīng)放在多層和小高層住宅上,采用節(jié)能65%的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。并且在初期階段不能一味強(qiáng)調(diào)“全裝配”,一概排斥“濕作業(yè)”。產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)化是一個(gè)互動(dòng)的過(guò)程。這些結(jié)論今天仍然有效。當(dāng)時(shí)存在的主要問(wèn)題是技術(shù)(缺乏)和價(jià)格(鋼材漲價(jià))。
      2005年的調(diào)查情況表明,鋼結(jié)構(gòu)住宅的技術(shù)和價(jià)格不是主要問(wèn)題,隨著市場(chǎng)的發(fā)展這些問(wèn)題會(huì)逐漸解決的,主要是經(jīng)營(yíng)問(wèn)題,是市場(chǎng)培育問(wèn)題,也就是發(fā)展方向問(wèn)題。因?yàn)槎鄶?shù)單位沒(méi)有繼續(xù)做下去,存在的主要問(wèn)題是:1)沒(méi)有形成產(chǎn)業(yè)鏈。“產(chǎn)、學(xué)、研”脫節(jié),“技、工、貿(mào)”不統(tǒng)一。搞技術(shù)開發(fā)的在市場(chǎng)中找不到工程實(shí)踐,拿著“金飯碗”討飯,使技術(shù)得不到市場(chǎng)檢驗(yàn)和完善,搞不下去。2)產(chǎn)品(或部品)不配套。片面地理解鋼結(jié)構(gòu)住宅就是鋼結(jié)構(gòu),忽視了住宅建筑功能,解決不了與鋼結(jié)構(gòu)配套的、滿足住宅功能的、具有安全性耐久性和實(shí)用性的維護(hù)結(jié)構(gòu)和技術(shù),其結(jié)果還是搞不下去。具體原因還可分析出很多條,但歸根結(jié)底是上述兩條。解決好這兩條,就是鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展方向。
      4、鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展方向
      通過(guò)幾年來(lái)的實(shí)踐,人們清醒地認(rèn)識(shí)到,鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)開發(fā)要做一些應(yīng)用性基礎(chǔ)研究,不能片面地理解鋼結(jié)構(gòu)住宅就是鋼結(jié)構(gòu)。配套部品的開發(fā)要跟上,是一個(gè)系統(tǒng)工程,具有產(chǎn)業(yè)化的性質(zhì),要逐步發(fā)展完善。
      企業(yè)是創(chuàng)新主體,他們是向望新技術(shù)、向望產(chǎn)業(yè)化的。科研部門搞技術(shù)開發(fā)一定要與企業(yè)結(jié)合,融入到企業(yè)中去,成為企業(yè)的技術(shù)支持,這樣的技術(shù)開發(fā)才有生命力。企業(yè)自己做研發(fā),不一定有專業(yè)齊全的人才,與科研院所、高等學(xué)校結(jié)合是最現(xiàn)實(shí)的道路。搞鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)開發(fā)的企業(yè)一定要是房屋公司,其產(chǎn)品是房屋,具有企業(yè)品牌。技術(shù)研發(fā)、建材研制、房屋建設(shè)各環(huán)節(jié)不能間斷,從而形成產(chǎn)業(yè)鏈。也就是要搞產(chǎn)業(yè)化。
      要以房地產(chǎn)企業(yè)為龍頭、以項(xiàng)目為平臺(tái),把住宅相關(guān)企業(yè)(研發(fā)、建材、加工等)鏈接起來(lái),形成產(chǎn)業(yè)鏈,在項(xiàng)目平臺(tái)上完成住宅產(chǎn)業(yè)化配套集成,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)間、企業(yè)間的有序生產(chǎn)和多贏的利益共同體,在項(xiàng)目上發(fā)展和完善,最終以房屋為產(chǎn)品,形成企業(yè)品牌。
      鋼結(jié)構(gòu)只占鋼結(jié)構(gòu)住宅的20-30%的造價(jià),而且技術(shù)成熟,單純的鋼結(jié)構(gòu)公司搞鋼結(jié)構(gòu)住宅是不現(xiàn)實(shí)的。鋼結(jié)構(gòu)住宅的關(guān)鍵技術(shù)是維護(hù)結(jié)構(gòu),主要是墻體建材及其建筑技術(shù)。目前也有用砌塊填充的,這當(dāng)然是一種很好方式,技術(shù)成熟,有規(guī)范可依,易于竣工驗(yàn)收,在鋼結(jié)構(gòu)住宅開發(fā)初級(jí)階段,是可行的、有經(jīng)濟(jì)效益的。研制單塊墻板材料容易滿足要求,但拼裝成墻體后的建筑功能滿足是關(guān)鍵。要求它質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、保溫隔熱性能好、安裝可靠、經(jīng)久耐用、經(jīng)濟(jì)合理,這是有一定難度的集“建材、生產(chǎn)、應(yīng)用”于一體的綜合技術(shù)。雖然也有較好墻板建材,但目前由于市場(chǎng)開發(fā)不好,呈現(xiàn)出生產(chǎn)線落后、安裝應(yīng)用不可靠或粗制亂造,裂縫處理不好。
      鋼結(jié)構(gòu)住宅既然與住宅產(chǎn)業(yè)化有關(guān),就要解決一個(gè)認(rèn)識(shí)問(wèn)題:產(chǎn)業(yè)化是一個(gè)過(guò)程,是一個(gè)系統(tǒng)工程,要循序漸進(jìn)。在研發(fā)初級(jí)階段,不要完全排除濕作業(yè),不要追求全裝配化。把產(chǎn)業(yè)化理解為裝配化也是片面的。企業(yè)要講經(jīng)濟(jì)效益。循序漸進(jìn)、滾動(dòng)發(fā)展、有利可圖才能持久。
      當(dāng)前要關(guān)注國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策,要響應(yīng)節(jié)能省地、綠色建筑、廢舊利用、循環(huán)經(jīng)濟(jì)等科學(xué)發(fā)展觀的號(hào)召,才能得到政府的政策支持。在我國(guó),宜開發(fā)多層和高層鋼結(jié)構(gòu)住宅,用H型鋼或鋼管建造,使承重結(jié)構(gòu)與維護(hù)結(jié)構(gòu)分開,各司其職,具有中國(guó)特色的鋼結(jié)構(gòu)住宅。
      開展鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)開發(fā),將促進(jìn)我國(guó)住宅建筑材料創(chuàng)新和建筑技術(shù)科技含量以及建筑方式的轉(zhuǎn)變,盡管它在市場(chǎng)中占有量少,但標(biāo)志著國(guó)家建筑科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,標(biāo)志著建筑從工地走向工廠,是我國(guó)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化乃至現(xiàn)代化的組成部分,使建筑節(jié)能新技術(shù)應(yīng)用的載體。目前的狀況不是市場(chǎng)不接受鋼結(jié)構(gòu)住宅,而是我們的研發(fā)工作沒(méi)有做好,滿足不了市場(chǎng)的要求。
      5、鋼結(jié)構(gòu)住宅相關(guān)技術(shù)研究簡(jiǎn)介
      鋼結(jié)構(gòu)住宅相關(guān)技術(shù)研究?jī)?nèi)容很多,在這里僅介紹一種我們?cè)阡摦愋椭难芯砍晒?br /> 5.1概述
      在鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)中,結(jié)構(gòu)體系主要是用熱軋H型鋼建造多層(4~6層)或小高層(7~18層)的框架結(jié)構(gòu),H型鋼柱截面尺寸一般在200mm×200mm至400mm×400mm,再加上保護(hù)層和飾面,柱子在室內(nèi)凸出,影響建筑美觀,使用不方便。其實(shí),鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)也存在類似的問(wèn)題,但鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為此研究了一種異形柱(肢長(zhǎng)和肢寬比為2~4,區(qū)別于短肢剪力墻─肢長(zhǎng)和肢寬比為5~8),應(yīng)用于住宅建筑中,較好地解決了室內(nèi)柱角凸出的問(wèn)題。由此設(shè)想,在鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑中若能使用鋼異形柱,就能解決鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑室內(nèi)柱角凸出問(wèn)題。例如中柱用十字形截面、邊柱用T形截面、角柱用L型截面,它們都由H型鋼和T型鋼組合而成,我們稱它們?yōu)殇摦愋沃鐖D1所示。我國(guó)現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》第5.2
      條對(duì)十字形柱和T形柱給出了設(shè)計(jì)計(jì)算公式,但沒(méi)有圖4(c)所示L形柱的設(shè)計(jì)計(jì)算方法,有關(guān)資料查閱也未見(jiàn)這方面的研究報(bào)導(dǎo)文獻(xiàn)。因此,本文將研究L形鋼異形柱承載力,為鋼結(jié)構(gòu)住宅應(yīng)用做理論研究。
      用彈性薄壁柱理論,可推導(dǎo)出任意開口截面柱彎扭屈曲相關(guān)方程,并由此簡(jiǎn)化到單軸對(duì)稱截面、雙軸對(duì)稱截面的柱壓彎屈曲經(jīng)典方程。進(jìn)而研究了L形截面柱軸向受壓的承載力及其φ-λ曲線,以便工程設(shè)計(jì)應(yīng)用。

      5.2、任意開口截面柱彎扭屈曲相關(guān)方程



      5.3、缺陷分析










      參考文獻(xiàn)
      [1] 王明貴,張莉若,“住宅產(chǎn)業(yè)化與鋼結(jié)構(gòu)住宅”,《鋼結(jié)構(gòu)》,2001.12。
      [2] 建設(shè)部,“鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑產(chǎn)業(yè)化技術(shù)導(dǎo)則”,2001。
      [3] 汪光燾,“建設(shè)節(jié)約型社會(huì),必須抓好建筑‘四節(jié)’”,《住宅產(chǎn)業(yè)》,2005.06。
      [4] 王明貴等,“鋼異型柱彎扭相關(guān)屈曲研究”,《鋼結(jié)構(gòu)》,2006.4。
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