一、你了解鋼結(jié)構(gòu)么?
鋼結(jié)構(gòu)是什么?和其他的建筑結(jié)構(gòu),比如最常見(jiàn)的混凝土結(jié)構(gòu)有什么區(qū)別呢?它有什么優(yōu)點(diǎn)呢?
鋼結(jié)構(gòu)是主要由鋼制材料組成的結(jié)構(gòu)。主要用于橋梁、建筑、燈塔、船類等領(lǐng)域。除鋼結(jié)構(gòu)以外,還有木結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)等。鋼結(jié)構(gòu)由型鋼和鋼板等制成的鋼梁、鋼柱、鋼桁架等構(gòu)件組成,各構(gòu)件或部件之間通常采用焊縫、螺栓或鉚釘連接。因其自重較輕,且施工簡(jiǎn)便,特別適用于大型廠房、場(chǎng)館、超高層等領(lǐng)域。具體優(yōu)點(diǎn)如下:
1)材料強(qiáng)度高,自身重量輕
鋼材強(qiáng)度較高,彈性模量也高。與混凝土和木材相比,其密度與屈服強(qiáng)度的比值相對(duì)較低,因而在同樣受力條件下鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件截面小,自重輕,便于運(yùn)輸和安裝,適于跨度大,高度高,承載重的結(jié)構(gòu)。
2)鋼材韌性,塑性好,材質(zhì)均勻,結(jié)構(gòu)可靠性高
適于承受沖擊和動(dòng)力荷載,具有良好的抗震性能。鋼材內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)均勻,近于各向同性勻質(zhì)體。鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作性能比較符合計(jì)算理論。所以鋼結(jié)構(gòu)可靠性高。
3)鋼結(jié)構(gòu)制造安裝機(jī)械化程度高
鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件便于在工廠制造、工地拼裝。工廠機(jī)械化制造鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件成品精度高、生產(chǎn)效率高、工地拼裝速度快、工期短。鋼結(jié)構(gòu)是工業(yè)化程度最高的一種結(jié)構(gòu)。
4)鋼結(jié)構(gòu)密封性能好
由于焊接結(jié)構(gòu)可以做到完全密封,可以作成氣密性,水密性均很好的高壓容器,大型油池,壓力管道等。
5)鋼結(jié)構(gòu)耐熱不耐火
當(dāng)溫度在150℃以下時(shí),鋼材性質(zhì)變化很小。因而鋼結(jié)構(gòu)適用于熱車間,但結(jié)構(gòu)表面受150℃左右的熱輻射時(shí),要采用隔熱板加以保護(hù)。溫度在300℃ -400℃時(shí)。鋼材強(qiáng)度和彈性模量均顯著下降,溫度在600℃左右時(shí),鋼材的強(qiáng)度趨于零。在有特殊防火需求的建筑中,鋼結(jié)構(gòu)必須采用耐火材料加以保護(hù)以提高耐火等級(jí)。普通民用建筑防火問(wèn)題采用防火涂料即得以解決。
6)鋼結(jié)構(gòu)耐腐蝕性差
特別是在潮濕和腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中,容易銹蝕。一般鋼結(jié)構(gòu)要除銹、鍍鋅或涂料,且要定期維護(hù)。對(duì)處于海水中的海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu),需采用“鋅塊陽(yáng)極保護(hù)”等特殊措施予以防腐蝕。普通民用建筑防腐采用防腐涂料等措施可以避免。
7)低碳、節(jié)能、綠色環(huán)保,可重復(fù)利用
鋼結(jié)構(gòu)建筑拆除幾乎不會(huì)產(chǎn)生建筑垃圾,鋼材可以回收再利用。
因此,鋼結(jié)構(gòu)其實(shí)可以做到和混凝土結(jié)構(gòu)等平時(shí)常見(jiàn)的建筑結(jié)構(gòu)完全一致的效果,且建造方便,低碳環(huán)保。
二、你知道最近很火的裝配式建筑是什么么?
政府紅利扶持的裝配式建筑到底是什么?有什么優(yōu)點(diǎn)呢?
裝配式建筑是指用預(yù)制的構(gòu)件在工地裝配而成的建筑。其應(yīng)包含兩部分:部品部件的工廠化生產(chǎn)、現(xiàn)場(chǎng)的裝配式施工;同時(shí)對(duì)房屋建造的各個(gè)環(huán)節(jié)都提出了要求,包涵集成化設(shè)計(jì)、工業(yè)化生產(chǎn)、裝配化施工和一體化裝修等方面,涉及行業(yè)領(lǐng)域包括建筑設(shè)計(jì)、BIM、鋼結(jié)構(gòu)、混凝土、裝修設(shè)計(jì)、裝修材料等。
裝配式建筑具有綠色環(huán)保、建造速度快等多重優(yōu)勢(shì)。裝配式建筑的大量建筑構(gòu)件在工廠加工完成,因此裝配式建筑是建筑工業(yè)化生產(chǎn)方式中的一種手段,也是建筑工業(yè)化的一個(gè)分支,具有多種優(yōu)勢(shì):
1)綠色環(huán)保,耗能減少:根據(jù)萬(wàn)科的提供的數(shù)據(jù),相較于傳統(tǒng)施工方式,工業(yè)化建造能夠降低50%左右的施工材料消耗,減少20%的用水量,減少80%的施工垃圾和二次裝修垃圾,能夠大幅節(jié)省能源消耗;并且,由于大部分工作在工廠完成,裝配式建筑現(xiàn)場(chǎng)施工任務(wù)主要是吊裝,施工環(huán)境大大改善、建設(shè)過(guò)程中所產(chǎn)生的噪音和揚(yáng)塵污染較少,具有綠色環(huán)保的特點(diǎn)。
2)質(zhì)量更高:標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、集成化的設(shè)計(jì)從源頭上保證了建筑產(chǎn)品的品質(zhì),工廠化制造讓產(chǎn)品誤差控制在毫米級(jí),構(gòu)件質(zhì)量更精細(xì),外保溫層更牢固,門窗周邊更嚴(yán)密,線管、末端更精確,廚衛(wèi)防水更可靠。
3)節(jié)省工期,建造速度加快:裝配式建筑用預(yù)制構(gòu)件在工地裝配而成,因此受氣候條件制約小,建造速度快,相較普通建筑施工方式可節(jié)省總工期超過(guò)100天。
4)節(jié)約勞動(dòng)力成本:裝配式建筑能夠減少單位工程的勞動(dòng)力用量和勞動(dòng)強(qiáng)度,并且縮短工期,總體上實(shí)現(xiàn)節(jié)約勞動(dòng)力成本。
裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)且越ㄖ?shí)現(xiàn)的流程為主線的,更加強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工一體化,總體來(lái)說(shuō),裝配式建筑主要包括研發(fā)、設(shè)計(jì)、預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)、裝配施工、維護(hù)監(jiān)測(cè)等環(huán)節(jié),以及運(yùn)輸、銷售、運(yùn)營(yíng)等其他環(huán)節(jié)。事實(shí)上,裝配式建筑的主要工藝有預(yù)制混凝土(PC結(jié)構(gòu))、木結(jié)構(gòu)以及鋼結(jié)構(gòu)。目前,木結(jié)構(gòu)市場(chǎng)占比較小,因此裝配式建筑的技術(shù)路徑主要分為鋼結(jié)構(gòu)和PC結(jié)構(gòu)。閱讀了前面對(duì)鋼結(jié)構(gòu)和裝配式建筑的介紹,我們很快可以發(fā)現(xiàn),鋼結(jié)構(gòu)完全自帶裝配式的屬性。
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,其裝配式特征如下:
1)流程精細(xì)化:前期技術(shù)策劃和預(yù)制構(gòu)件加工圖設(shè)計(jì),建設(shè)流程更全面、綜合、精細(xì);
2)設(shè)計(jì)模數(shù)化:通過(guò)建筑模數(shù)的控制可以實(shí)現(xiàn)建筑、構(gòu)件、部品之間的統(tǒng)一,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化;
3)配合一體化:設(shè)計(jì)過(guò)程需要與各專業(yè)和構(gòu)配件廠家充分配合、一體化協(xié)作,優(yōu)化設(shè)計(jì)成果;
4)技術(shù)信息化:可采用BIM技術(shù),提高預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)完成度與精確度。
鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件生產(chǎn):主要包括由型鋼和鋼板等制成的鋼梁、鋼柱、鋼桁架等構(gòu)件組成,各構(gòu)件或部件之間通常采用焊縫、螺栓或鉚釘連接。由BIM軟件深化三維建模,在工廠完成構(gòu)件生產(chǎn)加工。
鋼結(jié)構(gòu)裝配施工:在完成設(shè)計(jì)、構(gòu)件生產(chǎn)制造之后,就可以將鋼構(gòu)構(gòu)件運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng),進(jìn)行裝配,對(duì)構(gòu)件拼接要求較高。但由于制作加工的構(gòu)件是由BIM軟件深化三維建模得到,精度完全得到保證。
三、PC結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)的差異是什么呢?
根據(jù)上圖我們可以發(fā)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)相比PC結(jié)構(gòu)很有優(yōu)勢(shì):
1) 按照國(guó)家規(guī)范,PC結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)強(qiáng)度為8級(jí),而鋼結(jié)構(gòu)的抗震強(qiáng)度為6-9級(jí),抗震性能較優(yōu);
2) 長(zhǎng)期來(lái)看鋼結(jié)構(gòu)具有典型的工業(yè)特征,具有良好的發(fā)展空間。
但歷史原因?qū)е铝薖C結(jié)構(gòu)占比高于鋼結(jié)構(gòu):
1) 我國(guó)混凝土發(fā)展時(shí)間較長(zhǎng),行業(yè)熟悉混凝土生產(chǎn)工藝,而鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展時(shí)間較混凝土結(jié)構(gòu)短,人才少,因此PC結(jié)構(gòu)能簡(jiǎn)單快速地適應(yīng)政策對(duì)建筑工業(yè)化的要求;
2) 鋼結(jié)構(gòu)歷史上曾經(jīng)價(jià)格過(guò)高,原材料中厚板的價(jià)格曾經(jīng)為7000~8000元/噸,但是現(xiàn)如今價(jià)格已經(jīng)低于4000元/噸,且從長(zhǎng)期需求端來(lái)看鋼價(jià)維持高位的概率不高,鋼結(jié)構(gòu)的價(jià)格劣勢(shì)消失。
這兩個(gè)歷史原因?qū)е碌匿摻Y(jié)構(gòu)建筑份額處于劣勢(shì)的狀態(tài)勢(shì)必會(huì)逐漸消失,其優(yōu)勢(shì)凸顯。
如今,在歐美國(guó)家鋼結(jié)構(gòu)建筑占比普遍在40%以上,我國(guó)則不到5%。中國(guó)公路橋梁中鋼結(jié)構(gòu)的不足1%,日本占到41%,而美國(guó)占到33%。各位,鋼結(jié)構(gòu)這種自帶裝配式屬性的結(jié)構(gòu),他的優(yōu)勢(shì)你了解了么?你們認(rèn)為在中國(guó),鋼結(jié)構(gòu)建筑的市場(chǎng)份額會(huì)不斷提升么?
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標(biāo)簽: 鋼結(jié)構(gòu), 裝配化, PC結(jié)構(gòu)

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