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大力發展鋼結構建筑提升建筑質量

來源:中機院時間:2017-09-06 點擊:844

改革開放以來，我國鋼鐵產業迅速崛起。1996年我國鋼產量超過1億噸，居世界之首；此后鋼產量持續上升，2000～2007年間平均年增長率均在20%以上，2008年更是超過了5億噸；2013年起，鋼鐵行業由于積年的產量增長，產能利用率僅為71.2%。

　　改革開放以來，我國鋼鐵產業迅速崛起。1996年我國鋼產量超過1億噸，居世界之首；此后鋼產量持續上升，2000～2007年間平均年增長率均在20%以上，2008年更是超過了5億噸；2013年起，鋼鐵行業由于積年的產量增長，產能利用率僅為71.2%。
　　鋼結構是最適合工業化的結構形式，也是天然的裝配式建筑。由于鋼結構構件制作加工精確、受運輸距離的約束小、安裝速度快，鋼結構建筑抗震性能好、建筑質量易保證、施工現場干凈整潔，并且節約模板支撐和外腳手架、節水、節電、建筑垃圾少、得房率高、回收利用率高、綠色建筑程度高等，因此應大力發展鋼結構建筑。
　　一、鋼結構建筑分類
　　鋼結構建筑從結構體系來分，可分為鋼框架體系、鋼框架-支撐體系、鋼框架-核心筒體系、鋼框架-剪力墻體系、鋼框架模塊-核心筒體系等。
　　1、鋼框架體系
　　鋼框架體系具有較大的變形能力，結構簡單、抗震性能好、房間布置靈活。但是，鋼結構建筑的變形要求限制了鋼結構框架的使用，造成鋼框架結構的用鋼量一般大于相同高度的其他結構形式。鋼框架體系一般用于多層建筑。
　　2、鋼框架-支撐體系
　　鋼框架-支撐體系是抗震較好的結構體系，具有鋼框架和支撐雙重抗側力的體系，支撐可選用中心支撐、偏心支撐和內藏鋼板支撐等。支撐增加了鋼框架的抗側力能力、增加了結構剛度、有效地降低結構的用鋼量。但由于不便于在每道框架軸線上都布置鋼支撐，樓板的剛度和強度就會在結構體系中起到舉足輕重的作用；因此鋼框架-支撐體系中不宜采用全預制的樓板。鋼框架-支撐體系是目前應用最廣泛的鋼結構體系，適用于高層及小高層建筑。
　　3、鋼框架-核心筒體系
　　鋼框架-核心筒結構體系是由鋼框架和鋼筋混凝土核心筒組成的雙重抗側力體系，在高層住宅中通常將樓電梯間等公共區域設置剪力墻形成核心筒，來承擔地震作用等水平力，外圍鋼框架承擔豎向力；可以有效降低用鋼量，鋼構件形式簡單、種類少，這類結構體系適用于高層和超高層公共建筑。
　　4、鋼框架-剪力墻體系
　　鋼框架-混凝土剪力墻結構體系是由鋼框架和鋼筋混凝土剪力墻（或鋼板剪力墻）組成的雙重抗側力體系，通常將樓電梯間設置剪力墻，來承擔地震作用等水平力，外圍鋼框架承擔豎向力；剪力墻可以采用鋼筋混凝土剪力墻，也可采用鋼板剪力墻，鋼板剪力墻包括組合鋼板墻、防屈曲鋼板墻和開縫組合鋼板墻等。這類結構體系適用于高層公共建筑和高層住宅。
　　5、鋼框架-核心筒體系
　　鋼框架模塊-核心筒結構體系是從愛爾蘭引入的，根據國內抗震要求和材料部品進行了改型研究和實驗驗證，工業化程度高；其主體鋼框架模塊結構、室內精裝修甚至清潔全部都在工廠完成，現場只需要完成模塊的吊裝、連接及外墻裝飾，施工速度快，施工精度和質量管理水平遠高于我國目前的現場作業水平。該體系中的核心筒是模塊建筑體系的抗側力核心，可以采用鋼筋混凝土結構，也可以采用鋼結構，承擔風荷載和地震作用；鋼框架模塊是由鋼密柱墻體、混凝土樓板鋼桁架吊頂、內裝部品等在工廠共同組成的預制三維空間承重單元，只承擔豎向荷載。核心筒與鋼框架模塊之間、模塊與模塊之間通過可靠度非常高的連接件連接，能有效保證鋼框架模塊-核心筒結構體系的整體受力性能。
　　二、鋼結構建筑發展建議
　　隨著建筑業的蓬勃發展，鋼結構建筑得到了前所未有的發展，尤其在工業建筑和大型公共建筑領域（包括超高層建筑、大跨度會展中心、體育場館、大型交通建筑等）。但在住宅建筑中，鋼結構與鋼筋混凝土結構相比，尚處于“萌芽”狀態，為了大力推動鋼結構住宅的健康發展，特提出對策和建議：
　　1、目前的房地產開發模式和管理機制使得開發、設計、總包、生產、施工、運維等過程條塊化，不利于從全生命周期進行核算鋼結構住宅的成本，也不利于全產業鏈的建筑集團進行鋼結構住宅的推廣。只有打破建筑業原來固有的條塊分割，進行產業鏈的整合，鼓勵全產業鏈的建筑集團參與到鋼結構住宅的推廣中，并通過全生命周期的運作獲取合理的利潤，才能推動鋼結構住宅的健康發展。
　　2、建議加大對鋼結構住宅及其配套技術研發的投入，加強技術創新，完善部品體系；尤其是加強復合保溫外墻板的研究，一定程度上提高質量、降低成本。
　　3、提倡鋼結構住宅采用裝配式裝修，規定成品住宅的交付；不僅可以提高人們對于鋼結構住宅的接受度，還可在一定程度上解決室內露梁露柱的問題。
　　4、鋼結構住宅目前更適合具有板材加工基礎、經濟發達的大中城市，以及土地價格和人工費較高的地區；因此鋼結構住宅的推廣應定位于經濟發達的城市和地區，政府給予政策支持。
　　5、通過加強宣傳，提升住戶對鋼結構住宅的使用體驗，提高人們對鋼結構住宅的認知度。

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