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钢结构工程主要的建筑结构类型之一.是现代建筑工程中较普通的结构形式之一.我国是先用铁制造承重结构的国家,钢结构工程是以钢材制作为主的结构.远在秦始皇时代(公元前246-219年)就已经用铁做简单的承重结构,而西方国家在17世纪才开始使用金属承重结构.公元3-6世纪,聪明勤劳的我国人民就用铁链修建铁索悬桥,有名的四川泸定大渡河铁索桥,云南的元江桥和贵州的盘江桥等都是国早期铁体承重结构的例子.我国虽然早期在铁结构方面有很好的成绩,但由于2000多年的封建制度的束缚,科学不发达,因此,临时停留于铁制建筑物的水平.直到19世纪末,我国才开始采用现代化钢结构.新祖国成立后,钢结构的应用有了很大的发展,不管在数量上或质量上都远远超过了过去.
(一)钢结构的基本定义
钢结构是以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一.钢材的特点是强度高、自重轻、整体刚性好、变形能力强,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜;材料匀质性和各向同性好,属理想弹性体,较符合一般工程力学的基本设定;材料塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载;建筑工期短;其工业化程度高,可进行机械化程度高的专业化生产.钢结构今后应研究高强度钢材,大大提高其屈服点强度;此外要轧制新品种的型钢,例如H型钢(又称宽翼缘型钢)和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要.另外还有无热桥轻钢结构体系,建筑本身是不节能的,技术用巧妙的特种连接件解决了建筑的冷热桥问题;小桁架结构使电缆和上下水管道从墙里穿越,施工装修都方便.总体上,钢结构行业企业众多,市场较分散.尽管目前已逐步形成了一些实力强、牌子度高的大型企业,但尚缺乏市场占有率高、有一定话语权、具备行业整合能力的龙头企业.
(二)、钢结构工程的主要特点
1、抗震:低层别墅的屋面大都为坡屋面,因此屋面结构基本上采用的是由冷弯型钢构件做成的三角型屋架体系,轻钢构件在封完结构性板材及石膏板之后,形成了非常坚固的"板肋结构体系",这种结构体系有着更强的抗震及抵抗水平荷载的能力,适用于抗震烈度为8度以上的地区.
2、抗风:钢结构建筑重量轻、强度高、整体刚性好、变形能力强.建筑物自重仅是砖混结构的五分之一,可抵抗每秒70米的飓风,使生命财产能得到有效的保护.
3、耐久:轻钢结构住宅结构全部采用冷弯薄壁钢构件体系组成,钢骨采用超级防腐高强冷轧镀锌板制造,有效避免钢板在施工和使用过程中的锈蚀的影响,增加了轻钢构件的使用寿命.结构寿命可达100年.
4、保温:采用的保温隔热材料以玻纤棉为主,具有良好的保温隔热效果.用以外墙的保温板,有效的避免墙体的"冷桥"现象,达到了更好的保温效果.100mm左右厚的R15保温棉热阻值可相当于1m厚的砖墙.
5、隔音:隔音效果是评估住宅的一个重要指标,轻钢体系安装的窗均采用中空玻璃,隔音效果好,隔音达40分贝以上;由轻钢龙骨、保温材料石膏板组成的墙体,其隔音效果可高达60分贝.
6、健康:干作业施工,减少废弃物对环境造成的污染,房屋钢结构材料可100%回收,-配套材料也可大部分回收,符合当前环保意识;所有材料为绿色建材,满足生态环境要求,有利于健康.
7、舒适:轻钢墙体采用高效节能体系,具有呼吸功能,可调节室内空气干湿度;屋顶具有通风功能,可以使屋内部上空形成流动的空气间,保证屋顶内部的通风及散热需求.
8、快捷:全部干作业施工,不受环境季节影响.一栋300平方米左右的建筑,只需5个工人30个工作日可以完成从地基到装修的全过程.
9、环保节能:材料可100%回收,真正做到绿色无污染,全部采用高效节能墙体,保温、隔热、隔音效果好,可达到50%的节能标准.
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