應用技術
作者:李國煒
摘要 雖然說我國對鋼結構的應用比較晚,但如今在我國的建築行業裏,鋼結構可以說是越來越受到重視以及應用了,其未來的發展可以說也會是非常好的。本文簡單地探討鋼結構在我國建築中的發展以及鋼結構的優點、安裝。
關鍵詞 高層建築;鋼結構;發展;安裝技術
中圖分類號TU97 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2011)34-0125-02
高層的鋼結構建築,在國外的發展已經有了一百多年的曆史了,最早的鋼結構建築出現在1883年的美國芝加哥。如今,由於地價的上漲、人口的迅速增長以及對高層建築結構體係的研究、施工水平不斷提高,使得高層建築得到迅速的發展,而高層鋼結構建築也是不斷的在發展中。
1 我國高層鋼結構建築的發展
因為我國的經濟、技術等原因,使得我國在80年代之前,都沒有屬於自己的鋼結構建築,直到80年代的中期,因為建築鋼材的快速發展以及外資工程的大量興建,才推進了我國的高層鋼結構建築出現。之後,隨著改革開放的不斷深入,促使我國的社會經濟得到了飛速的發展,在深圳、上海、北京等等大城市已經出現了大量的高層鋼結構建築。但在1990年~1994年左右,我國的高層鋼結構建築一度停止了發展,近年來又先後在北京、上海、深圳、大連、天津等等地區被廣泛的應用,可以說是又掀起了一股建設高層鋼結構建築的高潮,比如說在我國的上海,其中的一個金融中心區域就已經建成了將近15幢超高層鋼結構建築。如今,在我國的高層鋼結構建築領域,在設計方麵,無論是從理論的研究、還是設計軟件的編製以及實際設計計算能力,甚至是相關的配套工藝,都已經有了很大的進步;在施工方麵,無論是工廠製作加工還是現場的安裝質量,也已經有了相當的水準。
2 高層鋼結構建築的相關優點
2.1 材質比較均勻
從鋼材的機械性能等方麵來說,是比較符合力學計算假定條件的;因為鋼材的內部組織結構是比較接近於各向同性的,並且其材質的波動範圍相對來說比較小,在一定的應力幅度內,可以很好的保持彈性;其實際的受力狀態與工程力學計算的結果都是比較符合的。
2.2 塑性和韌性好
鋼材在一般的條件作用下,不會出現因為超載而造成的突然斷裂的現象。因為鋼材能夠將局部的應力重新進行分配,從而使得應力的變化能夠更加的趨於平緩,而這樣的結果僅僅隻是會增加應變值而已。由於鋼材擁有良好的塑性以及韌性,使得其對於動荷載的適應性能比較強,尤其在強震作用下鋼結構能保證較好的延性,相較於其它結構的同類建築抗震性能大大提高。
2.3 強度高,自重輕
鋼材的強度比較高,這是毋庸置疑的。而且與鋼筋混凝土結構相比,采用鋼結構的豎向構件截麵麵積會更小,這樣也就有效地增加了建築物的實際使用麵積。而且鋼結構的建築,其自重是比較輕的,僅僅隻是同層高度的混凝土建築自重的1/2,從而也就減小了在遇到地震外力作用的時侯,減小了結構的設計內力,與此同時還可以有效的降低建築物基礎部分的造價。
2.4 施工速度快
由於鋼材的絕大部分構件都是事先在工廠進行好相關的生產,等到運往現場的時候,往往隻需要做相關的焊接或者螺栓連接工作,整體進行的組裝就可以完成了,所以屬於沒有太多限製條件的、全天候的作業,從而也就加快了施工的速度。而且在進行施工的過程中,不需要支模、拆模,因此還節省了不少成本,鋼結構的施工速度大約是混凝土結構施工速度的1.5倍。
2.5 符合可持續發展政策
鋼結構的建築,從資源、能源的利用來說,都是相對比較合理的,而且對於周圍環境的破壞也不算嚴重,可以說是綠色的、環保的建築材料,更是解決日益嚴峻的環境問題的重要突破點。除此之外,鋼材屬於具有再循環價值的環保型材料,對於用過的邊角材料,都回收再利用,而且鋼結構自身的施工是幹施工,基本上不需要使用砂、石、土、水泥等等材料,這也就從本質上減少了塵土、廢物、噪聲的汙染。