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国内外钢结构住宅产业化适用技术应用

发布时间:2018-03-07

一、当前我国钢结构住宅产业化适用技术应用
  新型工业化装配式产业化建筑的本质是建筑设计的构件、部品要实现标准化、模块化。模块化的建筑构件或部品要像造机器那样实现工厂化流水线加工制作,建筑施工现场要像装配汽车或飞机那样把标准化、模块化、装配式的建筑构件或部品实现机械化安装施工。据统计,我国目前的钢结构建筑比例只占到建筑市场的5%,钢结构体系是适合工业化装配式的体系。
  我国钢结构住宅体系按照使用范围的不同可分为低层、多层和高层。常用的钢结构体系有冷弯薄壁型钢体系、无比轻钢龙骨体系、钢框架结构体系、交错析架结构体系、钢框架一支撑结构体系、钢框架一墙板结构体系、钢框架一混凝土剪力墙结构体系、钢框架一混凝土核心筒结构体系和钢框架支撑体一混凝土剪力墙(核心筒)结构体系。
  钢结构建筑的“三板”体系即外墙板、内墙板和楼板,是钢结构住宅产业化的标志。从目前国内的实践和来看,钢结构主体结构的问题已基本解决;但是,与钢结构体系相配套的围护体系尚有差距,尤其缺乏与之配套的“三板”体系,选择和内外墙板,   是钢结构住宅建筑推广中的关键问题之一。
  外墙板是决定钢结构住宅乃至所有装配式产业化建筑成败的关键,外墙板不仅要“物美”,还要安装方便;墙体是建筑节能技术的关键,墙板安装成墙体,满足建筑要求才是终目的。外墙板主要采用蒸压轻质加气混凝土墙板(ALC板)、SRC复合保温墙板、钢丝网复合保温板、植物纤维空心墙板、玻璃纤维加强水泥墙板等。
  内墙板可采用轻钢龙骨石膏板、加气混凝土轻质墙板、ALC轻质砌块、轻质改性石膏砌块、夹层复合板、稻草板等。内墙板与结构的连接要采用柔性连接,由于钢结构本身有较好的变形性能,所以这种结构形式有较好的能,这就要求墙体材料应该具有与钢结构变形的随动性能。为处理墙板接缝可采用防裂胶带,防裂胶带有很好的弹性,减少应变在接缝处集中。
  楼板结构由钢梁和楼面板组合而成。目前主要采用的楼板形式包括压型钢板一现浇混凝土组合楼板、预制预应力混凝土叠合楼板、双向轻钢密肋组合楼盖、密排小析架一现浇混凝土楼板、压型钢板干式组合楼板、预制加气混凝土楼板。
  钢结构节点连接是钢结构工程中的   。在钢结构体系中节点的连接方式根据连接使用材质的不同,可以分为铆接、螺栓连接和焊接3种。
  二、钢结构产业化适用技术应用对比
  对钢结构住宅产业化的适用技术进行对比研究、归纳总结,H型钢在我国高层建筑中应用广泛,是现阶段(过渡期)国内发展钢结构住宅的用材,但存在钢材消耗量大、节点处理困难等问题;U型钢是日本轻钢住宅尤其是模块化住宅支撑梁的用材,与H型钢相比,钢材消耗量少,但截面不稳定,需要考虑时效变形。国内已有厂家生产这类型材,但因市场用量和相应的使用经验缺少,难以与H型钢竞争;方钢是日本轻钢住宅尤其是模块化住宅支撑柱的用材,特点是截面稳定,节点布置方便,钢材消耗量大,螺纹连接副弱,目前国内应用不多,竞争性不强;C型钢是欧美和澳大利亚轻钢住宅支撑梁柱的主要用材,国内也有厂家生产这类型材,但因为缺乏相应的市场和经验,难以与H型钢竞争。
  日本很少采用轻钢龙骨这种支撑体系,其他生产厂商使用较多,运用广泛,国内在轻钢龙骨结构住宅体系的发展应用比例偏小。日本材料的分类较为具体,不同的应用构件采用不同的型材;其他主要以C型钢为主;我国在高层、层中H型钢应用多,有经验,对于钢结构住宅产业化的应用发展,还有待改进。
     的钢结构住宅产业化发展在各自的预制装配式建筑的发展中占有较大的比重,已经形成了一套完善成熟的技术体系。包括预制钢结构住宅的墙板、楼板、屋面板等预制构件的制作和钢结构的、抗震以及各预制构件的制作工法、各预制构件之间的连接技术等关键技术都已成熟。此外,   的整个钢结构建筑工业化的发展已经有一套成熟的标准体系,包括支撑骨架系统、围护骨架系统、轻质墙体、装饰外墙、楼层板、屋顶、门窗及楼梯等几个组成部分。相比之下,目前我国的建筑产业化推广应用中主要还是以混凝土结构为主,装配式钢结构建筑体系在我国的起步较晚,钢结构住宅产业的应用还不广泛,虽然钢结构技术体系相对完善,但在相关的钢结构产业化发展的配套研究还有待深入,而且,钢结构住宅工业化整个产业链上的标准化问题还需进一步深入研究,具有明显综合效益的轻钢龙骨结构住宅的研究应用还不够;相关连接节点技术处理研究应用方面内容差异性较大。总之,   钢结构住宅产业化适用技术应用可以为我国结构住宅产业化适用技术的应用提供参考,从而助推钢结构住宅产业化发展。