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        剛結構建筑

        鋼結構廠房方案以及簡述鋼結構的優缺點

        發布日期:2019-11-16 作者:杭州立行建筑工程有限公司 點擊:

        二十世紀80年代前,一般的工業廠房均采用混凝土結構,小跨度屋架也是采用混凝土桁架,較大跨度的屋架才使用型鋼屋架,屋面采用磚瓦結構及混凝土板。二十世紀90年代后,隨著計算機技術的發展,網架結構脫穎而出,幾乎覆蓋了所有大跨度工業廠房,但屋面還是采用混凝土網架板,荷載重,造成網架自重大,經濟性較差。95年以后,隨著門式剛架結構體系的發展及彩鋼瓦的工藝成熟,門式剛架幾乎壟斷了國內整個工業廠房市場。造成國內老百姓講到鋼結構就以為是廠房。


         


        鋼結構包括四個類型:


             ⒈門式鋼結構;


             ⒉框架鋼結構——純框架、中心支撐框架、偏心支撐框架、框筒(密柱框架);


             ⒊網架結構——網架、網殼;⒋索膜結構——懸索結構、膜結構,其中膜結構又包括張拉式、骨架式和充氣式膜結構。


        門式剛架具有工廠化程度高、施工速度快、質量輕,強度高,跨度大。防火性高,防腐蝕性強,抗震性能好、回收無污染的綠色環保。門式剛架包括土建基礎、鋼柱、鋼梁、墻檁、屋面檁條、墻面彩鋼瓦、屋面彩鋼瓦、天溝、門窗、通風設備等。墻板及屋面板經常采用夾芯保溫材料。但對于一些大跨度屋面結構,網架結構還是獨樹一幟,業主要根據自己的功能要求精心選擇結構體系。


        鋼結構建筑具有以下明顯優勢:



           1、抗震性


           低層別墅的屋面大都為坡屋面,因此屋面結構基本上采用的是由冷彎型鋼構件做成的三角型屋架體系,輕鋼構件在封完結構性板材及石膏板之后,形成了非常堅固的"板肋結構體系",這種結構體系有著更強的抗震及抵抗水平荷載的能力,適用于抗震烈度為8度以上的地區。

         


           2、抗風性


           鋼結構建筑重量輕、強度高、整體剛性好、變形能力強。建筑物自重僅是磚混結構的五分之一,可抵抗每秒70米的颶風,使生命財產能得到有效的保護。

         


           3、耐久性


           輕鋼結構住宅結構全部采用冷彎薄壁鋼構件體系組成,鋼骨采用超級防腐高強冷軋鍍鋅板制造,有效避免鋼板在施工和使用過程中的銹蝕的影響,增加了輕鋼構件的使用壽命。結構壽命可達100年。



           4、保溫性   


           采用的保溫隔熱材料以玻纖棉為主,具有良好的保溫隔熱效果。用以外墻的保溫板,有效的避免墻體的“冷橋”現象,達到了更好的保溫效果。100mm左右厚的R15保溫棉熱阻值可相當于1m厚的磚墻。



           5、隔音性


           隔音效果是評估住宅的一個重要指標,輕鋼體系安裝的窗均采用中空玻璃,隔音效果好,隔音達40分貝以上;由輕鋼龍骨、保溫材料石膏板組成的墻體,其隔音效果可高達60分貝。



           6、健康性


           干作業施工,減少廢棄物對環境造成的污染,房屋鋼結構材料可100%回收,其他配套材料也可大部分回收,符合當前環保意識;所有材料為綠色建材,滿足生態環境要求,有利于健康。



           7、舒適性


           輕鋼墻體采用高效節能體系,具有呼吸功能,可調節室內空氣干濕度;屋頂具有通風功能,可以使屋內部上空形成流動的空氣間,保證屋頂內部的通風及散熱需求。



           8、快捷


           全部干作業施工,不受環境季節影響。一棟300平方米左右的建筑,只需5個工人30個工作日可以完成從地基到裝修的全過程。



           9、環保


           材料可100%回收,真正做到綠色無污染。



           10、節能


           全部采用高效節能墻體,保溫、隔熱、隔音效果好,可達到50%的節能標準。



        簡述鋼結構的優缺點


        鋼結構建筑的利弊


        目前我國的住宅仍以磚混凝土結構和鋼筋混凝土框架結構為主,我國的鋼結構住宅產業體系還剛剛起步。隨著住宅產業化的發展,輕鋼結構房屋的諸多優勢為輕鋼結構房屋提供了舞臺。


        1.自重輕、抗震性能好鋼材具有延性,能比較好地消耗地震帶來的能量,所以抗震性能好,結構安全度高。材料勻質性和各向同性好,屬理想彈性體,最符合一般工程力學的基本假定;輕鋼結構自重輕,相同建筑面積的建筑樓層,輕鋼結構住宅空間利用率高。

        在空間使用率上。鋼結構的斷面小,與鋼筋混凝土結構相比可增加建筑有效面積8%左右。鋼結構建筑風格也更顯靈活豐富,戶內空間可多方案分割,可以滿足不同用戶的需求。


        2.施工方便、工期短鋼結構構件,可以實行工廣化生產,現場安裝。由于現場作業量小,對周圍環境污染少,同時,施工機械化程度高,加快了施工速度。根據統計,同樣面積建筑物,鋼結構比砼結構工期可縮短1/3,而且可節省支模材料。


        3.綜合造價低自重輕,基礎費用降低,總體用料減少,直接成本降低,建設工期短,間接費又可減少,所以綜合造價低。


        4.可持續發展輕鋼結構工業化程度高,適宜工廠大批量生產,集節能、防水、隔熱、門窗等先進成品于一體,成套應用,將設計、生產、施工—體化,提高住宅產業化的水平。鋼材報廢后可回收利用,鋼結構建筑是綠色建筑,是適應我們人類可持續發展戰略的新型建筑形式。


        然而,鋼結構住宅目前存在的一些不足:鋼結構住宅雖然擁有諸多有點,但是我國正處在發展初期階段,仍存在諸多問題需要解決。

        從抗震力學性能來講,純鋼結構不適宜高層住宅,由于相同的承載力其斷面比較小,則剛度比較減小,會帶來不穩定感且樓板和支撐等的要求比較高。

        輕鋼結構房屋對建筑設計、管道布置等有一定的要求,房型和建造造型等一旦確定就不能像傳統房屋邊改邊修。耐火性和耐腐性較差。由于配套的保溫高溫體系不完善,導致造價比混凝土房屋高。


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