装配式钢结构的发展

发展、推广装配式钢结构住宅的有利条件
• 物质基础 • 铁产业的迅猛发展不仅体现在产量上的增长，目前我国装配式钢结构住 宅所用的轧制H型钢、冷弯薄壁型钢、高频焊接矩形截面型钢均已在莱钢、 鞍钢和杭萧钢构等企业形成规模化生产。此外，国内建筑材料技术在近 几年也取得了较大进展 • 技术条件 • 近几年，以湖南远大、山东莱钢、宝钢为代表的大型钢结构企业着眼未 来建筑市场前景，纷纷加快了建筑工业化的进程，致力于发展装配式钢 结构建筑。目前已与同济大学、湖南大学、北京工业大学高等院校的土 木工程专业开展多项有关新型装配式钢结构民用建筑体系研究的课题合 作，并取得了一批成果，助推了装配式钢结构住宅体系的技术发展。
装配ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ钢结构的新进展
汇报人：范宇岐
钢结构的优点
• • • • • • • • • • 自重轻 基础造价低 能适用于软弱地基 应用范围广泛 其施工安装便捷 缩短施工周期 减少施工成本 且可以实现现场干作业 降低环境污染 材料还可以回收利用
装配式钢结构的优点
• 1.钢结构具有许多优点:重量轻、强度高。钢材的特点是强度高、自重轻、 刚度大，同时由于钢材的匀质性和韧性好，可承受较大变形，在动力荷 载作用下，有稳定的承载力。 • 2.抗震性能好，相比混凝土这种脆性材料，钢结构具有更好的抗震能力 • 3.钢结构构件在工厂制作，减少现场工作量，缩短施工工期，符合产业化 要求。与混凝土结构建筑相比，钢结构建筑更容易实现设计的标准化与 系列化、构配件生产的工厂化、现场施工的装配化、完整建筑产品供应 的社会化。 • 4.钢结构工厂制作质量可靠，尺寸精确，安装方便，易与相关部品配合。 • 5.钢结构，绿色，环保。钢结构具有生态环保的优点，改建和拆迁容易， 材料的回收和再生利用率高，可达70%;而且采用装配化施工的钢结构建 筑，占用的施工现场少，施工噪音小，可减少建造过程中产生的建筑垃 圾50%以上，被誉为“绿色建筑”。
我国现有装配式钢结构体系存在的问题
• 1)没有统一的标准化模数体制，缺乏完善的钢结构住宅规范体系。 • 2)建筑部品标准化和通用化程度低，预制部件的集成化程度和科 技含量低，不能有效降低房屋综合营造成本。 • 3)现场拼接节点形式没能突破传统钢结构连接形式，现场装配效 率不高。 • 4)装配式钢结构住宅的围护结构、水暖电管线系统以及厨卫设施 不完善，无法真正形成一套完整的装配式体系。 • 5）预制装配式建筑施工技术落后，施工人员水平良芳不齐;缺乏 对预制部品的保护;现场施工程序混乱;无完善的施工验收标准。
展望
• 住宅产业化是我国住宅业发展的必由之路，因为这将成为我国经 济发展新的增长点。装配式钢结构住宅体系易于实现工业化、标 准化制作，而与之相配的墙体材料可以采用节能、环保的新型材 料，可再生重复利用，符合可持续发展战略，因此装配式钢结构 住宅的推广必将大大促进住宅产业化的快速发展，提高我国住宅 产业的发展水平。装配式钢结构住宅的发展将带动住宅施工行业 的革新。
钢-混凝土半组合结构体系
• 欧洲规范推荐了一种钢一混凝土半组合结构体系。所谓半组合， 是相对于内含H型钢的钢骨混凝土构件而言，仅在H型钢翼缘间填 充混凝土，而上下翼缘外表面钢骨外露。这类构件可以实现预制 化，工地现场可以实现装配化;相比纯钢构件，不仅钢材用钢量省， 防火性能也得到提高。西欧国家已在高层办公建筑中实际应用这 类结构体系。
全装配式钢结构框架体系特点
• 第一，采用薄柔构件 • 第二，采用端板式全螺栓连接的柱梁节点 • 第三，利用节点域剪切耗能充分、稳定的特 点 • 第四，可利用填充墙体材料提高结构体系的 刚度和承载力
设置开竖缝钢板剪力墙的多层钢构体系
• 在强震区和采用轻型钢结构建筑的场合，如何确保“小震不坏、 大震不倒”，甚至更进一步做到主体结构在罕遇地震作用下仅轻 微损伤。在钢结构抗弯框架中设置若干具有一定抗侧刚度和水平 承载力，同时又能有效耗散地震输入能量的轻型钢板剪力墙是一 种可行的结构方案。这种开竖缝剪力墙钢板的模型由日本学者在 1990年提出，经过试验和理论研究后在日本的建筑中已得到应用， 其弹性刚度、抗剪屈服承载力和极限承载力的计算已经解决。之 后国内学者也介绍、引进和研究了这种构件。
现今装配式钢结构住宅存在的问题
• 1.目前国内装配式钢结构住宅的设计不是以建筑本身为主，并且 装配式钢结构设计中没有考虑到模数化，导致开发的并不合理。 • 2.装配式钢结构住宅的围护结构材料和的配套设施不完善。 • 3.装配式钢结构住宅要求研发大量的新技术，目前国内还缺乏这 方面的科研人才。 • 4.我国在预制装配式建筑施工技术与装备方面明显滞后，缺乏系 统和综合的基础性研究，仅有的分散、局部的研究成果也未能很 好的推广应用于工程实际。 • 5.宣传力度还不够，与地产商的联系还不够，许多地产商认为装 配式钢结构住宅要贵得多，因此不敢做。
• 政策支持 • 从1999年国务院转发了原建设部等八部委《关于推进住宅产业现 代化，提高住宅质量的若干意见》(国办发[1999]72号文)文件，将 住宅产业化列人了议事日程，要求在2005年之前初步建立住宅的 工业化和标准化生产体系，在2010年之前初步形成系列的住宅建 筑体系;到2013年1月1日国务院转发住房和城乡建设部与发改委的 2013年1号文件《绿色建筑行动方案》中，提出推进“建筑工业 化”的发展道路，倡导发展钢结构建筑以及预制装配式钢筋混凝 土结构体系等;再到党的十八大报告中，明确提出具有我国特殊的 “新型工业化道路”，倡导新型建筑的工业化发展。可以看出， 我国在不断推进住宅产业化和建筑工业化的发展。这些政策的颁 布和实施为推广应用标准化、绿色环保、可再生重复利用的装配 式钢结构住宅体系提供了有力的政策保障。
分层装配式钢结构体系
• 分层装配式钢结构体系是以柱、梁、支撑构件组成的结构体系。 有别于柱构件上下贯通、梁构件连接于柱侧的常见钢框架体系， 分层装配式中具有较强刚度和抗弯承载力的梁构件贯通，柱构件 为楼层高度，连接于上层梁下表面和下层梁上表面(或基础顶面)。 这一体系的优势在于非常容易实现建造全装配化，同时设计便捷 可靠。