【摘要】當今的社會生產(chǎn)力水平高度發(fā)達,極大的推動了科學技術的迅猛發(fā)展,并應用到和我們生活息息相關的各個領域。其中,鋼結(jié)構在建筑領域得到廣泛的應用就是突出的體現(xiàn)。這也導致人們的居住環(huán)境和居住方式發(fā)生了巨大的變化。鋼結(jié)構的利用和發(fā)展對人們的生產(chǎn)和生活意義重大,給人們的生活帶來了巨大的便利。同時這種便利反作用于鋼結(jié)構市場,推動了鋼鐵產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)張。在建筑工程中,一些大型的娛樂設施、高難度的橋梁施工等都有大跨度的結(jié)構,用來承重的材料也是越來也多,而在這些材料中,鋼結(jié)構憑借自身的優(yōu)勢性能得到了建筑師和建筑方的青睞。隨著新型鋼制材料的不斷出現(xiàn)及使用,影響著從設計、施工等一系列革命性的變化。
【關鍵詞】鋼結(jié)構優(yōu)勢;鋼材應用;鋼結(jié)構缺陷;發(fā)展趨勢
1、鋼結(jié)構的性能優(yōu)勢
(1)鋼結(jié)構塑性、韌性好、穩(wěn)定性好,內(nèi)部組織比較均勻,具有優(yōu)良的抗風抗 震的功能,不會因為局部或是偶然的超載,造成斷裂。因而住宅的安全可靠性得到了大大提高。尤其是在南方多臺風、多震災的地區(qū),將鋼結(jié)構用于住宅建筑,尤其適用于地質(zhì)條件較差的地區(qū)。能夠減少建筑物倒塌帶來的破壞性和救援工作的困難。
(2)鋼結(jié)構比傳統(tǒng)住宅能更好的滿足大開間靈活的分隔要求。造型簡潔美觀,為建筑師的創(chuàng)維設計帶來靈感,提供無限想象的空間。戶內(nèi)房間可以按照不同的方案進行分割,滿足住戶不同的需求。同時鋼結(jié)構由于占地面積較少,節(jié)省了空間,戶內(nèi)有效面積使用率提高6%,從而提高了面積利用率。
(3)鋼結(jié)構自重較輕,便于運輸。制作簡便,也便于拆卸、加固和改造。大量的鋼結(jié)構都在工廠集中批量生產(chǎn),到達工地后只需按圖采用螺栓進行拼裝即可。施工速度快,能縮短將近三分之一的施工周期,因而可降低綜合造價的5%,能達到節(jié)約成本的目的。又由于自身重量較輕,相當于混凝土結(jié)構的一半,可減少基礎造價的成本,從而大大提高了投資效益。
(4)鋼結(jié)構有較好的環(huán)保效果。鋼結(jié)構建筑施工時避免了混凝土結(jié)構建筑大量的砂、石、灰等材料對周圍空氣質(zhì)量的影響。符合國家土地資源政策,即施工過程中環(huán)境破壞及污染少, 而且大部分材料可回收和再生, 具有很高的可重復使用性和可循環(huán)性, 符合國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。同時,鋼結(jié)構的氣密性和水密性都較好,因此, 輕鋼結(jié)構住宅堪稱綠色環(huán)保型建筑典范。
(5)可直接用于安裝和施工,它所用的基本上都是綠色、環(huán)保、可回收和降解的材料,同時這些廢舊鋼材可以回收和再生,具有很高的可重復性和可循環(huán)性,不會產(chǎn)生大量的垃圾。在拆除時不需要爆破,有效的減少了灰塵的產(chǎn)生和散播,不會對空氣造成污染,這些都符合國家可持續(xù)性發(fā)展的戰(zhàn)略。
2、鋼結(jié)構的應用
由于鋼結(jié)構的自身優(yōu)勢,不僅僅用于住宅和大型企業(yè)的建筑,而且隨著我國城市化進程的快速發(fā)展,地標性的建筑成了必不可少的一道風景線,國家也會對社會投入大量的公共實施和民用設施的建設,為了能更好的節(jié)約土地資源、縮短工期、加快建設,許多城市都利用鋼結(jié)構的種種優(yōu)勢,建設大型的體育建筑和娛樂設施、公共設施、甚至是高大、形態(tài)各異的、造型美觀的感結(jié)構雕塑等。比如北京的鳥巢、廣州新體育館、在農(nóng)村出現(xiàn)的大量高層信號塔等。這些都足以說明鋼結(jié)構越來越被人們所認識,走進人們的生活。
3、鋼結(jié)構的缺陷
(1)鋼結(jié)構耐熱不耐高溫,防火性能差。隨著周圍溫度的升高,強度、韌性等就會降低,若不及時采取適當措施,亦會帶來較為嚴重的后果。當溫度達到500度以上會導致鋼結(jié)構的瞬時崩潰,為了避免一旦發(fā)生火災的鋼結(jié)構建筑出現(xiàn)這種情況,通常用混凝土或磚把它包裹起來,作隔離防范措施,從而提高鋼結(jié)構的耐火等級。
(2)鋼結(jié)構容易銹蝕,應采取防護措施
鋼材長期處于工業(yè)廢氣、潮濕環(huán)境土壤等有腐蝕介質(zhì)的環(huán)境中時容易被腐蝕,那么它的強度、韌性、塑性等優(yōu)勢性能就會被降低,因此必須采用金屬、非金屬材料進行覆蓋等措施進行有效的防腐,比如在它的表層刷防銹漆或是鍍鋅等,而且無論使用與否都要定期維護。
(3)鋼結(jié)構作為建筑行業(yè)普遍采用的形式在施工過程中,出現(xiàn)的工程質(zhì)量問題既有工藝不當,也有違反操作規(guī)程導致的問題,還有就是操作工人責任心不強以及決策者判斷問題失誤等原因。盡管鋼結(jié)構有一些不足,但是前景仍然很廣闊。
4、鋼結(jié)構的發(fā)展趨勢
(1)鋼結(jié)構符合住宅產(chǎn)業(yè)化和可持續(xù)性發(fā)展。如果在工廠集中生產(chǎn),則工業(yè)化程度較高,我國一些大型的鋼企業(yè)和研究人員聯(lián)合積極推進和研究多高層鋼結(jié)構住宅,這將會是量大面廣、有著巨大經(jīng)濟效益的領域。鋼結(jié)構會越來越多的用于民用,相信在不久的將來,鋼結(jié)構住宅會將迅速應運而生。
(2)鋼結(jié)構的優(yōu)勢和綜合效益顯而易見。我國政府倡導的鋼結(jié)構住宅及產(chǎn)業(yè)化的需求將是鋼結(jié)構的市場之一。今后幾年我國將在交通工程中的橋梁和斜拉網(wǎng)面、地鐵和輕軌工程、高架橋、環(huán)保工程、城市公共設施及臨時房屋等、輕鋼結(jié)構住宅等這些領域內(nèi)增加鋼結(jié)構的用量。
結(jié)語:
綜上所述,鋼結(jié)構在多種領域的大量應用推動了我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,繁榮了鋼材市場,同時這種發(fā)展和繁榮會反作用于人們的生活,不斷出現(xiàn)的新型的鋼結(jié)構給人們帶來巨大的便利,甚至是視覺上的享受。大力發(fā)展鋼結(jié)構已經(jīng)成為中國工程建設中一項重大的技術政策。鋼結(jié)構在廣大的農(nóng)村建筑市場也有著更為廣泛的潛力,應用推廣的范圍將會越來越大。除此之外,我國的重要工業(yè)、大型基礎設施、以及大城市和經(jīng)濟發(fā)達的地區(qū)都將大量應用鋼材做建筑。二十一世紀將成為我國鋼材產(chǎn)業(yè)發(fā)展的黃金時期。那么在推廣和應用鋼結(jié)構的同時,不能忽略鋼材自身不耐高溫,怕腐蝕等缺陷,做好防護措施,實現(xiàn)生產(chǎn)與應用的良性循環(huán)。隨著鋼結(jié)構的應用推廣范圍將越來越大,除中國的重要工業(yè)、基礎設施、以及大城市和經(jīng)濟發(fā)達的地區(qū)外,民用建筑包括城市舊建筑物的改、擴建,廣大的農(nóng)村建筑市場具有更廣泛的潛力。
參考文獻:
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