钢结构住宅结构设计探讨.pdf免费

蔡玉春：钢结构住宅结构设计探讨 钢结构住宅结构设计探讨 蔡玉春 (武汉赛博思住宅产业化发展有限公司武汉430000) 摘要：本文介绍了当前中国钢结构住宅发展的背景，应用现状，并详细比较了钢结构住宅现有各种梁柱 连接节点的优缺点，并提出了一种新型的粱柱全栓接节点。 关键词：钢结构住宅，梁柱连接节点，全栓接 1钢结构住宅发展的背景 钢结构住宅发展的动力是我国经济的高速发展。近年来，我国经济以每年10％以上的速度持续 发展，其中2008年建筑业(房地产)对经济增长的贡献率保持在2个百分点以上，房地产业和建筑业 增加值占GDP的比重超过10％，己成为国民经济的支柱产业。预计10年内将新建住宅56亿Ⅲ2，考 虑到广大的村镇住宅建设，平均每年建筑面积都在6亿m2以上。我国城镇化速度不断加快，乡镇的 发展，自然灾害后的重建都需要大量的住宅。 钢铁工业的快速发展也是钢结构住宅发展的有利条件，2008年全年我国粗钢产量达5．0亿吨， 累计同比增长为1．1％；2008年，世界前10名钢铁生产国的产量占世界总产量的77．9％，其中中国 一家就占到37．8％。2008年，中国的粗钢产量相当于第2名日本到第9名巴西粗钢产量的总和。中 国加入WTO后，建筑钢材品种更丰富，价格更合理。品种结构出现新变化，新产品开发力度加大。 除了我国经济的持续高速增长以及钢铁工业的蓬勃发展，政府还组织编制了建筑钢结构钢材、 设计、制造、施工等有关国家、行业标准、规范约60本。有关协会也补充编写一些技术规程。这些 技术文件对促进和规范钢结构行业的发展，确保工程安全和降低成本发挥了重要作用。建设部编制 了(2010年建设事业技术政策纲要》，并于2001年底发布了《钢结构住宅建筑产业化技术导则》。 建设部科技司组织36项钢结构住宅建筑体系及关键技术研究课题，开展试点工程，并组织编制《钢 结构住宅设计规范》和《低层轻钢装配式住宅技术要点》等。这些条件都极大地促进了我国钢结构 住宅建筑产业的快速健康发展。 2钢结构住宅的特点 20世纪80年代，西方发达国家提出了“绿色建筑挑战”(GreenBuildingChallenge)新概 念，在建筑设计中引入了现代环境与发展的“生态理念”，探索建筑业可持续发展的道路，开始推 动“绿色生态住宅”、“生态建筑”、“绿色建筑”等环保型住宅建筑工程的发展。本着现代“生 态理念”，绿色建筑在其生命周期(设计、建造、使用、维修、拆除)全过程中，集中体现了资源 节约、循环经济；减少污染、安全健康；生态和谐、环境优美的主题。无疑，从现代建筑业可持续 发展战略出发，坚持资源节约、环境友好，将是本世纪主流建筑的重要方向，是大势所趋。顺应这 一世界潮流，努力推动循环型绿色建筑业的发展，是我们肩负的共同责任。 钢结构建筑是一种新型的节能环保的建筑体系，被誊为21世纪的“绿色建筑”之一。钢结构具 有许多特点： 1．重量轻、强度高。用钢结构建造的住宅重量是钢筋混凝土住宅的1／2左右；可满足住宅大开 间的需要，使用面积比钢筋混凝土住宅提高4％左右； 2．抗震性能好，其延性比钢筋混凝土好。从国内外震害调查结果看，钢结构住宅建筑倒塌数量 9 大会主题报告 最少； 3．钢结构构件及有关部品在工厂制作，减少现场工作量，缩短施工工期，钢结构住宅在工地的 施工实质上是工厂产品的组装和集成，再补充少量无法在工厂进行的工序项目，符合产业化的要求； 4．钢结构工厂制作质量可靠，尺寸精确，安装方便，易与相关部品配合： 5．钢材可以回收，建造和拆除时对环境污染较少。符合推进住宅产业化，发展节能省地型住宅 的国家政策。 6．经济层面：钢结构住宅可消耗目前国内钢产能过剩问题，从而带来社会效益。 钢结构住宅技术是一种先进的建筑技术，是社会经济发展和科技进步在建筑业的产物，符合住 宅产业化以及建筑资源可持续发展的要求。钢结构具有抗震性能好、施工速度快、可循环再利用的 优点，属技术密集型产业，结合保温隔热、废旧利用的新型墙体建材的开发，能够做到“节能省地” 和环保建筑的要求。在粘土砖被禁用以及每年数亿吨钢产量的国情下，加上钢结构住宅的相关标