考虑竖向力影响时轻钢轻板框架二阶效应计算.pdf

跨度预应力空心迭合楼板、预应力空心楼板。 1．1．2轻钢轻板建筑结构体系的特点 无论是轻钢结构还是普通钢结构，二者用的都是钢材，其自重或密度都是 相同的，但之所以称之为轻钢结构、轻型钢结构或现代轻型钢结构，原因有二： 第一，从传统意义上来说，我国的轻钢结构是相对于普通钢结构而言的，包括 小角钢、小圆钢为主要材料的屋盖轻型钢结构、冷弯型钢结构和门式刚架三类。 而现代轻型钢结构或轻钢结构则指一种由各种轻型构件组成的建筑结构体系。 第二，与传统的钢结构相比，这种结构体系更加突出其“轻”的优势和特征【81巾21： (1)可采用先进的设计理论如利用截面屈曲后强度、考虑空间作用效应等，并 利用新型高强度钢材和新型结构体系优化承重构件尺寸，减设甚至不设支撑， 使结构用钢量更轻，可比普通钢结构降低20％以上；高频焊接轻型Ⅳ型钢是 目前世界上正在推广应用的新颖建筑用钢材，具有重量轻、刚度好、外观光洁 和施工方便等优点。根据专家分析，采用国产的轻型H型钢，可使工程施工周 期缩短30-50％；增加室内使用面积5％以上；与传统热轧钢相比，用钢量可节 约lO一30％；可使建筑工程的综合成本降低20％，社会经济效益十分显著。(2)承 重及围护等功能材料轻质高强化使结构自重和地震作用大幅度降低，结构抗震 能力优越，基础也得以减轻，从而降低基础处理费用。(3)可实现工程设计程序 化、自动化，构配件制作标准化、工厂化，施工进度快、强度轻。由于采用轻 钢结构为施工提供较大的空间和较为宽敞的工作面，框架柱、梁、组合楼盖的 施工可以进行平行立体的交叉作业，而且轻型钢结构体系的现场工人比混凝土 结构所需人数节省近一半，从而可以大大提高劳动生产率，缩短施工工期；轻 型钢结构的商品化程度较高，制作和安装速度可达到每台班700一lOOO平方米， 远快于钢筋混凝土结构。(4)施工全过程可实现干作业，无污染、无噪声，不受 季节影响，对环境负面影响轻。轻钢结构建筑所用材料都是节约能源、土地和 资源的建筑材料，如因城市改造或其自身达到使用寿命需要拆除时，大部分材 料可回收利用、再生或降解，不会造成很多垃圾。整个北美洲钢材构件的回收 率是所有材料中最高的达66％，且循环使用的钢材性能并没有降低l州。由于轻 钢结构可以采用干法施工，施工时大大减少了砂、石、灰的用量，施工现场湿 作业少，对周围环境污染小，施]：环境好，减轻了对不可再生资源的破坏，符 合我国可持续发展战略；(5)围护结构所占面积小，住宅利用率可提高3％～6％； 综合经济效益好，钢构件可以lOO％回收，经济效益显著，业主负担减轻。在 3 结构梁高相同的情况下，轻钢结构的开间可比混凝土结构的开间大50％，从而 使建筑布置更加灵活。(6)建筑结构的造型比传统建筑更加轻巧美观。由于人 们生活水平的提高，对住宅建筑的要求也进一步提高，因此，造型轻巧、别致， 外型更加美观的轻型钢结构住宅建筑一定会受到越来越多的人们的欢迎。此 外，轻钢结构建筑还为各种新型建材的使用提供了空间。 1．1．3促进我国轻钢结构发展的原因f221懈】 我国钢结构在上世纪80年代之前基本上只用于工业建筑，之所以现在轻钢 结构得以发展，并逐渐应用于住宅等民用建筑，第一是因为我国钢材产量自1996 年超过1亿吨以来一直连续多年稳居世界第一，如此庞大的钢材产量必须寻找钢 结构应用市场。发达国家基本建设用钢量占国家钢材产量的30％以上，日本高达 50％，而目前我国即使包含建筑机械、城市客车和建筑的总用钢量也只占我国钢 产量22％～26％，因此，我国的目标就是以多层钢结构房屋作突破口争取每年建 筑钢结构用钢达到30％。在美国非住宅投资的55％都用于轻型钢结构，丽我国 建国以来前40年只建成了200多万平方米。另一方面，我国住宅年产值超过6000 亿元。占GDP的10％左右，而在发达国家如美国已达30％。这也说明在住宅市 场多样化的今天，我国住宅建设包括轻钢结构住宅还有很大的发展潜力和空间： 第二，国家技术政策大力支持并积极推广轻钢结构的研发和应用。国家科委1998 年在黄山市召开全国轻钢结构推广会议，同年国家五部委将轻钢结构列为国家重 点新产品和国家级推广计划，2000年7月在北京召开钢结构住宅建筑体系技术 发展研讨会暨中国钢结构协会住宅分会筹建会议指出：钢结构住宅具有其它住宅 不具备的优点，必将在21世纪得到广泛推广应用；第三，国内建筑市场的蓬勃 发展和住宅产业化政策的实施以及农村城镇化、城镇都市化的快速推进必然推动 住宅建设的迅速发展，同时也必