鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)比較
2005-04-11 00:00
作為一種共識(shí)，鋼結(jié)構(gòu)與目前普遍使用混凝土相比：一是可干式施工，節(jié)約用水，施工占地少，產(chǎn)生的噪音小、粉塵少；二是由于自重減輕，基礎(chǔ)施工取土量少，對(duì)土地這一寶貴資源破壞??；三是大量減少混凝土的使用和磚瓦的使用，減少了城市周邊的開(kāi)山挖石，有利于環(huán)境保護(hù)；四是建筑使用壽命到期，結(jié)構(gòu)拆除產(chǎn)生的固體垃圾少，廢鋼資源回收價(jià)格高。從目前來(lái)看，鋼結(jié)構(gòu)建筑是對(duì)城市環(huán)境影響最小的一種結(jié)構(gòu)之一，在西方已被廣泛采用，所以被有關(guān)稱為綠色建筑。
我國(guó)為發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)也制定了一系列技術(shù)規(guī)范及配套政策和組織：
１．1996年建設(shè)部編制了《1996－2010年建筑技術(shù)政策》提出研制解決鋼結(jié)構(gòu)的防腐技術(shù)、防水、防火涂料技術(shù)，以滿足建筑用鋼的發(fā)展需要；
２．1998年10月，建設(shè)部發(fā)出《關(guān)于建筑業(yè)進(jìn)行推廣應(yīng)用10項(xiàng)新技術(shù)通知》，通知中推廣第8項(xiàng)新技術(shù)為鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)。主要內(nèi)容為：高層鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)、空間鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)、鋼－混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)、高強(qiáng)度螺栓連接和焊接技術(shù)、鋼結(jié)構(gòu)的防護(hù)技術(shù)；
３．1999年5月成立了建設(shè)部、國(guó)家冶金工業(yè)局建筑用鋼技術(shù)協(xié)調(diào)組，并相繼成立“鋼筋混凝土”和“鋼結(jié)構(gòu)”兩個(gè)專家組；
４．2000年5月，建設(shè)部、國(guó)家冶金工業(yè)局建筑用鋼協(xié)調(diào)組在北京召開(kāi)了全國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)發(fā)展研討會(huì)，建設(shè)部和國(guó)家冶金工業(yè)局組成了全國(guó)鋼結(jié)構(gòu)專家組，討論了國(guó)家建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)“十五”計(jì)劃和2010年發(fā)展規(guī)劃綱要及建筑鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)政策。專家們提出將建筑鋼結(jié)構(gòu)歸納為高層重型鋼結(jié)構(gòu)、空間大跨度鋼結(jié)構(gòu)、輕型鋼結(jié)構(gòu)、鋼－混組合結(jié)構(gòu)、住宅鋼結(jié)構(gòu)5大類，“十五”期間應(yīng)以住宅鋼結(jié)構(gòu)為發(fā)展重點(diǎn)；
５．建設(shè)部建標(biāo)（2001）131號(hào)文件頒布結(jié)構(gòu)用頻焊接薄壁H型鋼國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。此舉將促進(jìn)國(guó)產(chǎn)高頻焊接H型鋼的進(jìn)一步推廣應(yīng)用。
在這些政策的引導(dǎo)下，我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建筑得到很快發(fā)展。
20世紀(jì)80年代以來(lái)，我國(guó)內(nèi)地已建成及在建的高層鋼結(jié)構(gòu)建筑已有40多幢，總面積約320萬(wàn)平方米，用鋼量約30萬(wàn)噸，資金約600億元。在北京、上海、深圳、大連、天津等地形成建設(shè)高潮，尤其上海浦東陸家嘴金融區(qū)，已建成和建設(shè)中的高層鋼結(jié)構(gòu)建筑就有12幢，已建成的上海金茂大廈（88層，高度達(dá)420.5米）及正在施工中的環(huán)球金融大廈使中國(guó)的高層建筑進(jìn)入世界的前列。與此相應(yīng)的高層鋼結(jié)構(gòu)的科學(xué)研究、設(shè)計(jì)與各項(xiàng)配套的施工方面均取得了較大進(jìn)展，一大批建工、造船、冶金、電力、鐵道系統(tǒng)的金屬結(jié)構(gòu)廠和上海、北京及中建系統(tǒng)的機(jī)械化施工公司等，在鋼結(jié)構(gòu)制作和安裝方面都達(dá)到了較高的水平。
近年來(lái)，以網(wǎng)架和網(wǎng)殼為代表的空間結(jié)構(gòu)也繼續(xù)大量發(fā)展。該結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是受力合理、剛度大、重量輕、桿件單一、制作安裝方便，可滿足跨度大、空間高、建筑形式多樣的要求。它不僅用于一般民用建筑，而且用于工業(yè)廠房、機(jī)庫(kù)、候機(jī)樓、體育場(chǎng)館、展覽中心等。如天津無(wú)縫鋼管廠、首都機(jī)場(chǎng)維修庫(kù)、天津體育館、上海體育館跨度都達(dá)到七八十米。揚(yáng)州第二發(fā)電廠干焊棚采有用100多米跨度的網(wǎng)架或網(wǎng)殼已有多座。而云南玉溪卷煙廠連片網(wǎng)架廠房達(dá)到12萬(wàn)平方米，空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)又富于造型的變化，如宜春體育場(chǎng)的飛蝶型網(wǎng)殼、威海體育館的貝殼型網(wǎng)殼，以及海南大佛的多層多跨網(wǎng)架都屬此例。應(yīng)該說(shuō)，網(wǎng)架與網(wǎng)殼仍是當(dāng)前我國(guó)空間結(jié)構(gòu)建設(shè)的主流，一批航站樓、會(huì)議展覽中心、體育場(chǎng)館開(kāi)始采用短型管、圓鋼管制作空間桁架、拱架及斜拉網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，另外，波浪形屋面已引起人們的關(guān)注。
與此同時(shí)，近幾年來(lái)我國(guó)輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑也發(fā)展較快，主要用于輕型的工業(yè)廠房、糧倉(cāng)、體育場(chǎng)館、展覽廳、活動(dòng)房屋、加層建筑和建材、家具等各類交易市場(chǎng)等。隨著國(guó)外的房屋工廠制造商紛紛進(jìn)入中國(guó)，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈加激烈。與輕鋼結(jié)構(gòu)相配套的保溫、隔熱材料、防火、防腐涂料、采光構(gòu)件、門(mén)窗及連接件等也得到了迅速發(fā)展，產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高，品種規(guī)格基本滿足了輕鋼建筑的需要。
由于鋼結(jié)構(gòu)的重量輕、抗震性能好、工業(yè)化程度高，是一種綠色環(huán)保產(chǎn)品，住宅建筑可以大量采用鋼結(jié)構(gòu)。對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)有重大推動(dòng)作用的住宅鋼結(jié)構(gòu)，有利于迅速提升住宅產(chǎn)業(yè)化程度，推進(jìn)我國(guó)建筑用鋼的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。20世紀(jì)80年代我國(guó)開(kāi)始引進(jìn)國(guó)外的輕鋼住宅進(jìn)行開(kāi)發(fā)研究，最近建設(shè)部科技司、住宅產(chǎn)業(yè)化促進(jìn)中心組織有關(guān)單位積極推進(jìn)住宅鋼結(jié)構(gòu)研究開(kāi)發(fā)工作，在北京、天津、上海、山東萊蕪、湖南長(zhǎng)沙等地開(kāi)展設(shè)計(jì)研究和工程試點(diǎn)。
我國(guó)發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)市場(chǎng)前景非常廣闊，它符合保護(hù)環(huán)境和土地資源的國(guó)策，我國(guó)鋼鐵產(chǎn)品總量居世界第一，為大力發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。與西方發(fā)達(dá)國(guó)家的差距、會(huì)使我們奮起直追，鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用將引發(fā)一系列設(shè)計(jì)、施工的革命，相信通過(guò)奧運(yùn)場(chǎng)館及大型工程項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)的大量應(yīng)用，能迅速帶動(dòng)我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)房屋的發(fā)展。
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