钢结构毕业论文

钢构造毕业论文题目轻钢构造住宅碰到问题和对策及发展现实状况和前景分析-1-【摘要】本文所称轻钢构造住宅重要是指以镀锌轻钢龙骨为构造件建造的住宅，这种构造在国外多为一、二层的独户式小住宅，也有用其建造六层如下集合式住宅的。由于其明显区别于采用H型钢等厚壁钢材(因表面涂有防锈漆，俗称"红钢")的构造，因而称为轻钢构造。钢构造住宅是十五期间我国将重点推广的项目，其具有强度高、构造尺寸小、自重轻、施工速度快，抗震性能好及工业化程度高的特点。本文首先简介了钢构造住宅的发展现实状况及它的特点，然后对钢构造住宅的发展前景进行了分析和展望。【关键词】问题对策碰到住宅发展钢构造我国体系国外技术构造设计住宅设计钢构造钢构造住宅发展前景-2-目录绪论…………………4一(发展轻钢构造住宅碰到问题和对策……………4(一)钢构造常识………………4(二)轻钢构造的长处…………4(三)发展轻钢构造住宅碰到的问题…………5(四)发展轻钢构造住宅对策…………………6二(轻钢构造住宅发展现实状况和前景分析……………7(一)轻型钢构造及高层钢构造………………7(二)钢构造建筑及钢构造住宅发展现实状况……8(三)钢构造住宅相比老式构造形式住宅的优势分析………9(四)钢构造住宅发展阻力(颈瓶)分析…………………10(五)钢构造住宅发展前景展望……………11结论…………………13参照文献……………14-3-绪论伴随我国钢产量的快速增长，对用钢政策由限制用钢到合理用钢到积极用钢，国务院1999年颁发的72号文献提出要发展钢结构住宅产业，在沿海大都市限期停止使用粘土砖。因此开发轻钢构造住宅体系已成为目前住宅构造研究中的热点。不过，多层轻钢构造的研究还处在起动阶段，研究力度还不够，实际设计和施工还存在不少争议和问题。这些都急需处理，以利于轻钢住宅在我国健康迅速发展。一(发展轻钢构造住宅碰到问题和对策(一)钢构造常识钢构造是指用钢板和热扎、冷弯或焊接型材通过连接件连接而成的能承受和传递荷载的构造形式。钢构造体系具有自重轻、工厂化制造、安装快捷、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等综合优势，与钢筋混凝土构造相比，更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优势，在全球范围内，尤其是发达国家和地区，钢构造在建筑工程领域中得到合理、广泛的应用。钢构造行业一般分为轻型钢构造、高层钢构造、住宅钢构造、空间钢构造和桥梁钢构造5大子类，企业现阶段业务重要集中于前两类。(二)轻钢构造的长处轻钢构造住宅相比于老式住宅，有其突出的长处:(1)轻钢构造配件制作工厂化和机械化程度高，商品化程度高。(2)现场施工速度快，重要为干作业，有助于文明施工。(3)钢构造建筑是环境保护型的可持续发展产品。-4-(4)自重轻，抗震性能好。(5)综合经济指标不高于钢筋混凝土构造。(三)发展轻钢构造住宅碰到的问题(1)轻钢构造住宅具有性能好、自重轻、工厂化程度高、建造速度快、劳动强度小等长处，因而近三十年来在欧美国家逐渐发展起来，已经形成了一整套十提成熟的技术。在我国大力推进住宅产业现代化的今天，国内外许多企业不约而同地想把轻钢构造住宅技术移植到中国来。虽经努力，但效果却不象人们事先想象的那样乐观。问题何在，又应当怎样处理呢,首先碰到的是原则和规范问题。我国的原则规范是针对几十年来大量使用的构造体系编制的，轻钢构造住宅体系此前在我国属于技术空白，因此不能满足我国现行强制性规范的某些条文局限性为奇。例如我国建国后来建造的建筑物多采用砖石和钢筋混凝土等耐火性能好的建筑材料，由此导致我国的《建筑设计防火规范》在材料选用方面似乎较国外苛刻，轻钢构造住宅难以满足其规定。再如长期以来镀锌轻钢龙骨在我国仅用于隔断、吊顶等非重要承重构造，我国《冷弯薄壁型钢构造技术规程》基本上不考虑用厚度2毫米如下的钢材制作重要承重构件，对于国外大量采用的壁厚0.8-1.6毫米的镀锌轻钢龙骨承重体系，我们既缺乏对其受力状况和构造安全性、耐久性的理论分析，也缺乏有关的试验数据，这就使得轻钢住宅的构造设计在我国寻找不到有针对性的规范作为根据。这种与国内规范不衔接的状况，使轻钢构造住宅项目无论在工程报建阶段还是在工程验收阶段，都会碰到数不尽的障碍与麻烦。(2)面临的另一类问题是整个社会对这种新住宅体系的接受需要一种过程。轻钢构造住宅体系是在国外尤其是北美地区木构造住宅的基础上发展起来的，这两种体系虽然在国外已经十提成熟和完善，不过对于我国来说却完全是新东西，因而多种困难几乎无处不在。在建材和部品方面，目前建造轻钢构造试验工程所需材料许多要从国外运来，甚至有些由外商在中国大陆委托加工的部件，往往也只能到国外去采购，在国内市场上一时还找不到。在人员方面，由于国内无论中等或是高等专业学校的教学内容中均未波及轻钢构造住宅体系，因此我国建筑类专业的工程技术人员对这一体系知之甚少，而愈加缺乏的是纯熟技术工人，因此-5-虽然这一体系单纯从技术层面上讲并无多少难度，但真正推行起来却往往缺乏得力的骨干。在建筑管理方面，我国现行的建筑管理模式与轻钢构造住宅这种工业化生产方式也不适应，我国加入WTO后来，国外许多住宅生产企业但愿进入中国大陆市场，不过他们搞不清自己来到中国后应当申领什么资质，属于什么身份--设计单位,施工单位,集成商,还是制造商,此外，在中国的消费者方面，由于长期以来住惯了砖混或钢筋混凝土构造的住宅，从慢慢开始接受到逐渐喜欢轻钢构造住宅，也需要一种渐进的过程。(3)再就是工程造价问题。目前轻钢构造住宅体系在我国大陆的报价大概在每平方米4000元左右，交工原则包括了室内精装修、高档厨卫设备、室内热水系统、空调系统、新风系统、中央吸尘系统、直接饮用水系统、家庭智能化系统、车库自动门，以及冰箱、洗衣机、烘干机等白色家电，但不包括地价、室内家俱、电视机、音响等黑色家电，室外管线、绿化和其他多种户外配套工程的费用。有人认为这一价位偏高，国内消费者近期还难以接受。然而这种价格在国外比起其他构造形式住宅的造价来说，却具有很强的竞争力，这也就是为何轻钢构造住宅体系在国外可以蓬勃发展的原因。任何新技术的产生与发展都是与所处社会的技术经济背景相联络、相适应的，目前美、日、欧等发达国家和地区，人均GDP约为我国的40至50倍，劳动力价格约为我国的20至30倍，因此，符合产业化生产方式的轻钢构造住宅在发达国家远比我国更易被市场接受。而我国由于科技和生产力发展水平较低，劳动力价格廉价，尽管轻钢构造住宅的性能和舒适度较高，但其对于老式建筑形式住宅的竞争优势反倒不够明显。因而市场接受起来比较缓慢。(四)发展轻钢构造住宅对策针对上述状况，在中国推广轻钢构造住宅，目前需要从如下几种方面入手:首先应有计划地建造一批试验工程，以便引进该项生产技术。假如没有一定的建造量，就不也许编制完毕我们自己的轻钢构造技术规范，在中国使这项技术成熟起来就成为一句空话。虽然一般状况下我们强调必须执行强制性规范，不过技术原则和规范就其性质来说，永远都是落后于技术自身的发展的。因此，在国-6-内规范不完善时，建造试验工程不仅是应当的，并且是必须的。目前北新建材等国内大型建材企业已经开始进军这一领域，投资建立了轻钢构造住宅生产线，对此国家应合适予以扶持。在建造试验工程并获得经验的基础上，就应不失时机地编制对应的轻钢构造住宅技术原则和规范。由于与国外原则体系、技术环境的差异，甚至原则管理方式和部门分工的不一样，都使这项工作在我国具有相称的难度，并非像有些同志设想的那样，把国外原则直接翻译过来就万事大吉了。把国外轻钢构造住宅嫁接到中国的技术原则体系中来，尚有许多深入细致的研究和协调工作要做。根据建设部技术原则编制工作计划，目前建设部住宅产业化增进中心正在组织各有关科研设计单位、大专院校、生产企业共同编制行业技术原则《低层轻钢构造住宅技术规定》，这项原则公布后，将结束轻钢构造住宅在我国无技术原则可依的局面。由于轻钢构造住宅是国外许多发达国家普遍采用的成熟技术，其优良的技术性能和产业化生产方式，在一定程度上体现了住宅产业现代化的方向。因此，一旦有了技术原则，就应将这种技术体系纳入专业学校的教学内容中，并对在职工程技术人员和技术工人进行培训，企业和社会的建筑科研院所也应投入力量进行深入研究和开发，使这一体系在我国日臻完善，并使我国企业由此获得反过来进军国际市场的实力与资格。最终想阐明的是，轻钢构造住宅并非仅有冷弯镀锌轻钢龙骨体系一种，其他多种冷弯或热轧薄壁型钢形成的工业化住宅体系也都应属于轻钢构造住宅体系，如日本积水化学工业株式会社、大和住宅工业株式会社的钢构造住宅体系等。本文的观点同样适合这些体系，所不一样的是，它们是拥有企业自身知识产权和特点的工业化住宅体系，其长处也值得我们逐渐学习、引进、消化和吸取，以深入推进中国的住宅产业现代化。二(轻钢构造住宅发展现实状况和前景分析(一)轻型钢构造及高层钢构造-7-(1)轻型钢构造重要是采用轻型H型钢(焊接或轧制;变截面或等截面)做成门形刚架，C型、Z型冷弯薄壁型钢作檩条和墙梁，压型钢板或轻质夹芯板作屋面、墙面围护构造，采用高强螺栓、一般螺栓及自攻螺丝等连接件和密封材料组装起来的低层和多层预制装配式钢构造房屋体系。(2)高层钢构造重要是采用型钢、钢板连接或焊接成构件，再经连接而成的构造体系。高层钢构造常采用钢框架构造、钢框架—支撑构造、钢框架—混凝土关键筒(剪力墙)构造等形式，后者在现代高层、超高层建筑中应用较为广泛，属于钢—混凝土混合构造，使钢材和混凝土优势互补、充足发挥材料效能。(二)钢构造建筑及钢构造住宅发展现实状况(1)钢构造建筑的发展现实状况改革开放以来，我国的钢产量有了很大的提高，尤其是从1997年后来，我国的钢产量突破1亿吨，但我国的钢构造用钢量占总钢产量的比例仅为3%左右，而在钢构造用钢量中，建筑钢构造用钢量又仅占10%，这与我国作为产钢大国的地位是很不相称的，为此，国家外经贸委会同冶金部制定了在建筑工程中推广使用钢构造的一系列政策措施，鼓励建筑工程采用钢构造形式，争取在建筑钢构造的用量到达总钢产量的6%。(2)钢构造住宅的发展现实状况我国钢构造住宅起步很晚，只是改革开放后，从国外引进了某些低层和多层钢构造住宅，才使我们有了学习与借鉴的机会。1986年意大利钢铁企业和冶金部建筑研究总院合作简介一种低层钢构造住宅建筑体系,Bsis，并在冶金部建筑研究总院院内建造一栋二层钢构造住宅样板房;1988年日本积水株式会社赠送上海同济大学二栋钢构造住宅(二层)，建在同济新村中;90年代个别国外企业为推广其产品在北京、上海等地建立多层钢构造办公、住宅楼。大规模研究开发、设计制造、施工安装钢构造住宅还是近几年才发展起来。目前在北京、天津、山东莱芜、安徽马鞍山、上海、广州和深圳等地开展低层、多层和高层钢构造住宅试点工程，目前已经建成几十万平方米，这阐明了钢构造住宅的发展势头良好。-8-近年来，伴随都市建设的发展和高层建筑的增多，我国钢构造发展十分迅速，钢构造住宅作为一种绿色环境保护建筑，已被建设部列为重点推广项目。尤其是在我国大中都市中，人多、土地资源少，而人们对住宅密度、环境绿地等规定越来越高的状况下，较大范围应用钢构造住宅，是我国生产力发展到一定阶段的必然产物，它是符合国家产业政策的推广项目。(三)钢构造住宅相比老式构造形式住宅的优势分析(1)钢构造住宅构造上的优势1、能合理布置功能区间运用钢材强度高的特点，设计可采用大开间布置，使建筑平面可以合理分隔，灵活以便，发明开放式住宅。而老式构造(砖混构造、砼构造)由于材料性质限制了空间布置的自由，假如开间过大，就会导致板厚、梁高、柱大，出现“肥梁胖柱”现象，不仅影响美观，并且自重增大，增长造价，购房者在二次装饰时，常常由于自行变化墙体位置，增长隐患。2、钢构造住宅空间运用率高在空间使用率上，钢构造的断面小，与钢筋混凝土构造相比可增长建筑有效面积8%左右。在建筑风格上，钢构造建筑也更显灵活丰富，户内空间可多方案分割，可以满足不一样顾客的需求。3、自重轻、抗震性能好相似建筑面积的建筑楼层，钢构造自重轻，根据比较，六层轻钢构造住宅的重量，仅相称于四层砖混构造住宅的重量。并且钢材具有延性，能比很好的消耗地震带来的能量，因此抗震性能好，构造安全度高。(2)钢构造住宅经济性优势1、施工以便、工期短钢构造构件，可以实行工厂化生产，现场安装。由于现场作业量小，对周围环境污染少，同步，施工机械化程度高，加紧了施工速度。根据记录，同样面积建筑物，钢构造比砼构造工期可缩短1/3，并且可节省支模材料。2、综合造价低由于自重轻，基础费用减少，总体用料减少，直接成本减少，建设工期短，间接费又可减少，因此综合造价低。3、符合住宅产业化和可持续发展的规定-9-钢构造合适工厂大批量生产，工业化程度高，并且能将节能、防水、隔热、门窗等先进成品集合于一体，成套应用，将设计、生产、施工一体化，提高住宅产业化的水平。此外，钢材报废后可实现100,废品再回收运用，因此称“钢构造建筑”为“绿色建筑”毫不为过，它是适应我们人类可持续发展战略的新型建筑形式。(四)钢构造住宅发展阻力(颈瓶)分析(1)社会承认度钢构造住宅的发展面临的首要问题是整个社会对这种新住宅体系的接受需要一种过程。轻钢构造住宅体系是在国外尤其是北美地区木构造住宅的基础上发展起来的，这两种体系虽然在国外已经十提成熟和完善，不过对于我国来说却完全是新东西，因而多种困难几乎无处不在。中国的消费者由于长期以来住惯了砖混或钢筋混凝土构造的住宅，从慢慢开始接受到逐渐喜欢轻钢构造住宅，也需要一种渐进的过程。(2)发展钢构造住宅技术上还不够成熟钢构造体系住宅成套技术，由于过去缺乏技术引导，市场需求没有到达产业化程度，因此，我国的有关产品功能性单一，工业化程度不高，产品质量还不能满足住宅产业化原则的规定。目前，该技术零碎而不系统，技术水平及原则参差不齐，不配套，需深入研究创新并进行整合。此外，在建材和部品方面，目前建造轻钢构造试验工程所需材料许多要从国外运来，甚至有些由外商在中国大陆委托加工的部件，往往也只能到国外去采购，在国内市场上一时还找不到。这也制约了钢构造住宅的发展和推广。(3)专业技术人才缺乏在人员方面，由于国内无论中等或是高等专业学校的教学内容中均少波及轻钢构造住宅体系，因此我国建筑类专业的工程技术人员对这一体系知之甚少，而愈加缺乏的是纯熟技术工人，因此虽然这一体系单纯从技术层面上讲并无多少难度，但真正推行起来却往往缺乏得力的骨干。(4)工程造价问题目前轻钢构造住宅在我国大陆的报价大概是同条件老式混凝土构造住宅的1.5倍左右，国内消费者近期还难以接受。然而这种价格在国外比起其他构造形式住宅的造价来说，却具有很强的竞争力，这也就是为何轻钢构造住宅体系在国外能-10-够蓬勃发展的原因。任何新技术的产生与发展都是与所处社会的技术经济背景相联络、相适应的，目前美、日、欧等发达国家和地区，人均GDP约为我国的40至50倍，劳动力价格约为我国的20至30倍，因此，符合产业化生产方式的轻钢构造住宅在发达国家远比我国更易被市场接受。而我国由于科技和生产力发展水平较低，劳动力价格廉价，尽管轻钢构造住宅的性能和舒适度较高，但其对于老式建筑形式住宅的竞争优势反倒不够明显。因而市场接受起来比较缓慢。(5)缺乏有针对性的钢构造住宅规范及对应原则我国的原则规范是针对几十年来大量使用的构造体系编制的，轻钢构造住宅体系此前在我国属于技术空白，因此不能满足我国现行强制性规范的某些条文。例如我国建国后来建造的建筑物多采用砖石和钢筋混凝土等耐火性能好的建筑材料，由此导致我国的《建筑设计防火规范》在材料选用方面似乎较国外苛刻，轻钢构造住宅难以满足其规定。这种与国内规范不衔接的状况，使轻钢构造住宅项目无论在工程报建阶段还是在工程验收阶段，都会碰到数不尽的障碍与麻烦。(6)钢构造住宅自身缺陷钢构造防火能力差。通过防火处理的钢构造的耐火时间也只有2,3个小时，远远逊色于砖石和钢筋混凝土等耐火性能好的建筑材料。(7)缺乏相适应的建筑管理模式在建筑管理方面，我国现行的建筑管理模式与轻钢构造住宅这种工业化生产方式也不适应，我国加入WTO后来，国外许多住宅生产企业但愿进入中国大陆市场，不过他们搞不清自己来到中国后应当申领什么资质，属于什么身份--设计单位,施工单位,集成商,还是制造商,(五)钢构造住宅发展前景展望按发达国家的最低水平推算，我国钢构造用钢量至少有3600万吨的发展空间。在近期内，国家将大力发展钢构造建筑，力争每年建筑钢构造用钢将占全国钢材总产量的3,以上，年均钢材消费量为350万吨至400万吨;到，将再翻一番，全国建筑钢构造用钢材占钢材总产量的6,以上，由此可见，钢构造住宅市场前景十分广阔。4.1适合建筑用的特种钢将不停涌现伴随我国钢铁企业冶炼技术的提高，为适应市场的需求，适合建筑用的特种钢必将不停的涌现，例如宝钢、武钢等钢铁企业成功开发的耐火耐候钢，它是通过合-11-适的技术，使钢材具有特定的成分(如加钼等)，使钢材的表观构造及金相组织发生变化，从而使钢材自身生成所需的耐火性和耐候性。多种新型建筑用钢的出现将大力推进钢构造住宅的发展。4.2国家将重点支持轻钢构造住宅的建设轻钢构造住宅建设在我国才刚刚涉入，我国目前是一种产钢大国，年产量3亿多吨，发展钢构造住宅有很大的潜力。上世纪90年代，国家建设部和国家经贸委一