我国单位建筑面积能耗是发达国家的2倍以上,建筑垃圾、施工灰尘是城市主要污染源之一。我国房屋钢结构的发展面临重大机遇,中国作为7亿吨的世界第一产钢大国,产能过剩近1亿吨,但钢结构建筑只占5%,而发达国家占50%以上,保障性住房建设速度、地震灾区住宅重建速度有待进一步提高。目前,住房和城乡建设部明确提出要在保障性住宅中推动使用钢结构住宅。工业化、装配式节点斜撑加强型钢框架结构体系符合“十二五”时期,住房和城乡建设部钢结构住宅产业化方针政策和中国钢结构协会“十二五”发展规划,是国家支持的钢结构创新技术。
本文针对节能复合墙板的物理及力学性能,以及在钢结构住宅中的应用研究进行了系统论述。通过比较足尺墙板的极限承载力试验结果与墙板所承受的风荷载,复合墙板可以安全地应用于多高层钢结构建筑中。并就墙板预制、吊装预埋件和安装出现的问题,提出了针对性的改进措施,供钢结构住宅的研究、设计、施工人员参考。
建筑钢结构的经济性能一直是大家最为关注的一个问题,在一定程度上制约了建筑钢结构的推广应用。本文主要强调了设计阶段是控制工程造价、提高建筑经济性能的关键,并以门式刚架轻钢结构厂房和多、高层钢结构建筑的设计为例,在材料选用、结构体系等方面进行简要分析,探讨控制工程造价的可行性。
目前,高层钢结构建筑日趋增多,尤其是一些超高层建筑,采用钢结构材料更为广泛。这些建筑一旦发生火灾事故,火不是在短时间内就能扑灭的,这就要求建筑师在设计时,加大对建筑材料的防火保护,以增强其耐火极限,并在建筑内部制订必要的应急方案,以减少人员伤亡和财产损失。
高层钢结构建筑具有施工速度快、工业化程度高、综合技术经济指标好、抗震性能优越等特点,钢结构用于高层建筑,具有得天独厚的技术优势,也是我国当前的产业政策。本文介绍了目前高层钢结构建筑采用的几种典型的结构体系,总结了各结构体系的受力特点及应用;以典型的钢结构建筑为例,对其分别采用钢框架结构体系、钢框架-支撑结构体系、钢框架-剪力墙结构体系、钢框架结构体系,利用大型有限元软件ANSYS分析了各种结构体系所具有的抗震性能,得到了一些有益的结论。
同发达国家相比,超高层钢结构建筑在我国起步较晚,成熟及可借鉴的经验不多。改革开放以来,许多“高、大、新、尖”的现代化建筑如雨后春笋般耸立,成为国民经济高速发展的重要标志。而钢结构因其自重轻、施工周期短、抗震能力强等优势和特点被人们广泛应用于高层尤其是超高层建筑中。
高层钢结构建筑在国外已有110多年的历史,1883年最早一幢钢结构高层建筑在美国芝加哥拔地而起,到了二次世界大战后由于地价的上涨和人口的迅速增长,以及对高层及超高层建筑的结构体系的研究日趋完善、计算技术的发展和施工技术水平的不断提高,使高层和超高层建筑迅猛发展。钢筋混凝土结构在超高层建筑中由于自重大,柱子所占的建筑面积比率越来越大,在超高层建筑中采用钢筋混凝土结构受到质疑;同时高强度钢材应运而生,在超高层建筑中采用部分钢结构或全钢结构的理论研究与设计建造可说是同步前进。
同发达国家相比,超高层钢结构建筑在我国起步较晚,成熟及可借鉴的经验不多。改革开放以来,许多“高、大、新、尖”的现代化建筑如雨后春笋般耸立,成为国民经济高速发展的重要标志。而钢结构因其自重轻、施工周期短、抗震能力强等优势和特点被人们广泛应用于高层尤其是超高层建筑中。中建三局以其“敢为天下先,争创第一流”的企业精神和勇于承接“高、大、新、尖”工程的胆魄和实力,瞄准了这块尚待开垦的沃土,发挥大型企业的技术和设备优势,于1986年率先承建了当时全同第一座超高层钢结构的建筑——高165.3m的深圳发展中心大厦,仅10个月便完成了主体11000吨钢结构施工任务,垂直最大偏差 25mm,提高了美国AISC规范程度的标准,并首先运用CO2气体保护半自动焊用于超厚钢板焊接的新工艺,刻苦钻研、反复攻关,终于成功地解决了 130mm超厚钢板的焊接技术。