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轻钢结构住宅体系介绍及应用浅析
摘要】本文介绍了轻钢结构住宅的优点及其主要结构体系，分析了轻钢住宅围护结构体系，轻钢结构住宅发展存在的主要技术问题等，并对目前的应用情况作了简述。
关键词】住宅轻钢结构，结构体系
随着我国新型住宅的开发和市场经济的发展，轻钢结构的应用越来越广泛。
轻钢结构建筑体系用于住宅建筑，从其在发达国家多年的实践中及我国一些研究单位、高校的研究资料上分析，其建筑物的重量与其它类住宅通用体系相比可减轻30%，特别是在地质承载力低和地震烈度较高的地区，其综合经济效益优于一般住宅建筑体系。
在我国土地资源匮乏而钢产量相对充裕的现实情况下，国家倡导轻钢结构住宅的建设是十分适宜的，且钢结构体系亦与可持续发展的绿色住宅理念相符。
1轻钢结构住宅及优点
轻钢结构住宅是以经济钢型材构件，包括冷弯型钢、热轧或焊接H 型钢，T型钢、焊接或无缝钢管及其组合构件作为住宅承重骨架，以轻型墙体材料作为围护结构所构成。
轻钢结构住宅体系主要包括以钢结构为主、钢木混合、钢木和混凝土混合结构三种。
与传统的住宅结构相比，轻钢结构住宅优点有：
（1）建筑空间布置灵活，能满足不同住户对住宅的多种功能要求；
（2）采用材料轻质高强、抗震性能好、安全性高；
（3）可以实现住宅建设的工业化和产业化；。
钢结构建筑在城市更新中的应用与发展前景随着城市化进程的不断推进，城市更新已经成为一个全球性的问题。
在这种背景下，钢结构建筑作为一种可持续发展的解决方案，正在逐渐受到人们的关注和应用。
本文将探讨钢结构建筑在城市更新中的应用，并展望其发展前景。
第一部分：钢结构建筑的特点与优势钢结构建筑具有以下特点与优势。
首先，钢结构建筑具有轻质化和高强度的特点。
相对于传统的混凝土结构建筑，钢结构建筑的材料更轻，因此可以减少建筑物的自重，提高抗震性能。
这一优势使得钢结构建筑在地震频繁的地区得到广泛应用。
其次，钢结构建筑具有高度的可制造性和可重构性。
钢材可以在工厂预制，然后通过快速装配的方式在现场安装。
这种模块化的建造方式不仅可以提高施工效率，还可以减少对施工现场的影响。
另外，钢结构建筑还具有可重构性，可以便于后期的改造和升级。
第二部分：钢结构建筑在城市更新中的应用钢结构建筑在城市更新中具有重要的应用价值。
首先，钢结构建筑可以有效利用有限的土地资源。
在城市中，土地供应是有限的，因此需要在有限的土地上建设更多的建筑物。
由于钢结构建筑具有轻质化的特点，可以实现大跨度的悬挑结构，从而减少建筑的占地面积，提高土地利用率。
其次，钢结构建筑有助于提高城市的可持续发展水平。
传统的建筑材料如砖块和混凝土在生产过程中会产生较大的环境污染。
而钢材可以在工厂中预制，减少对施工现场的污染。
另外，钢结构建筑可以通过智能化系统实现建筑能源的高效利用，从而减少能源消耗。
第三部分：钢结构建筑的发展前景钢结构建筑的应用在未来有着广阔的发展前景。
首先，随着科技水平的不断提高，钢结构建筑的设计与施工技术也将不断进步。
目前，钢结构建筑在设计和施工方面仍然面临一些技术难题，如焊接缺陷和腐蚀等。
但是，随着新材料和新技术的不断涌现，这些问题将逐渐得到解决，进一步推动钢结构建筑的发展。
其次，城市化进程的不断推进，将导致城市更新的需求不断增加。
作为一种可持续发展的解决方案，钢结构建筑将在城市更新中发挥越来越重要的作用。
冷弯薄壁型轻钢结构体系在低层住宅项目中的应用
冷弯薄壁型轻钢结构是一种新型的低层住宅建筑体系，它采用冷弯薄壁型钢材作为主
要结构材料，通过冷弯成型、焊接、螺栓连接等工艺形成轻质、高强度的结构体系。
这种
结构体系具有重量轻、施工速度快、抗震性能好、环保节能等优点，因此在低层住宅建设
中得到了广泛应用。
冷弯薄壁型轻钢结构体系具有重量轻的特点。
冷弯薄壁型钢材的重量远远轻于传统的
混凝土或钢筋混凝土结构材料，这使得整个建筑结构的重量大幅度减小。
这不仅可以减小
建筑物的自重，减少地基承载压力，还可以减小地震作用对结构的影响，提高抗震能力。
结构重量轻还可以减少施工期间对周边环境的影响，降低施工噪音和扬尘。
冷弯薄壁型轻钢结构体系施工速度快。
冷弯薄壁型轻钢结构体系采用的是工厂化生产
和现场安装相结合的施工方式，可以将制造和安装过程同时进行，大大缩短了施工周期。
冷弯薄壁型轻钢结构体系的构件制作在工厂中完成，可以通过模块化设计和生产，实现批
量化生产和标准化组装。
现场施工时，各个构件可以进行快速拼装，减少了施工现场的施
工周期。
冷弯薄壁型轻钢结构体系具有良好的抗震性能。
冷弯薄壁型轻钢结构体系具有较高的
刚度和韧性，能够有效地分散和抵抗地震产生的荷载。
冷弯薄壁型轻钢结构体系的刚度大，能够限制建筑变形，降低地震力的传递。
冷弯薄壁型轻钢结构体系的韧性好，能够吸收和
消散地震产生的能量，减小地震对建筑物的破坏。
冷弯薄壁型轻钢结构体系在低层住宅项
目中具有较好的抗震性能，能够保障住户的人身安全。
轻钢构造住所在中国的发显现状及远景剖析(一 )纲要：轻钢构造住所是十五时期中国将要点推行的项目。
其拥有强度高、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色。
文章第一介绍了轻钢构造住所的发展现状及它的特色，而后对轻铜构造住所的发展远景进行了剖析和展望。
要点词：轻钢构造；轻钢构造住所；发展远景1轻钢构造建筑及轻钢构造住所发显现状1.1 轻钢构造建筑的发显现状改革开放以来，中国的钢产量有了很大的提升，特别是从1997 年此后，中国的钢产量打破1 亿 t，但中国的钢构造用钢量占总钢产量的比率仅为3％左右，而在钢构造用钢量中，建筑钢构造用钢量又仅占10％，(大多数为工业车间、汽车展厅等 )这与中国作为产钢大国的地位是很不相当的，为此，国家外经贸委会同冶金部拟订了在建筑工程中推行使用钢构造的一系列政策举措，鼓舞建筑工程采纳钢构造形式，争取在2010 年建筑钢构造的用量达到总钢产量的 6％。
1.2 轻钢构造住所的发显现状中国轻钢构造住所起步很晚，不过改革开放后，从外国引进了一些低层和多层钢构造住所，才使我们有了学习与借鉴的时机。
1986年意大利钢铁企业和冶金部建筑研究总院合作，介绍了一种低层轻钢构造住所建筑系统－Bsis，并在冶金部建筑研究总院院内建筑一栋二层轻钢构造住所样板房；1988 年日本积水株式会社赠予上海同济大学两栋轻钢构造住所(二层 )，建在同济新村中； 20世纪 90 年月个别外国企业为推行其产品在北京、上海等地成立多层轻钢构造办公、住所楼。
大规模研究开发、设计制造、施工安装钢构造住所仍是近几年才发展起来。
当前，在北京、天津、山东莱芜、安徽马鞍山、上海、广州和深圳等地展开低层、多层和高层钢构造住所试点工程，当前已经建成几十万平方米，这说了然钢构造住所的发展势头优秀。
最近几年来，跟着城市建设的发展和高层建筑的增加，中国钢构造发展十分快速，轻钢构造住所作为一种绿色环保建筑，已被建设部列为要点推行项目。
未来空间轻钢结构的应用范围及优势轻钢结构是一种年轻而极具生命力的钢结构体系钢结构体系.它具有强度高、重量轻、刚性好、韧性强等优点。
因此，应用领域也很广。
它广泛应用于一般工业、农业、商业和服务业建筑，如办公楼、别墅、仓库、体育场馆、娱乐场所、旅游建筑、低层和高层住宅等，也可用于旧建筑的楼面改造、加固和建材短缺地区、交通不便区、可移动建筑物等，受到业主的青睐。
钢结构有很多种，不同类型的钢结构适用于不同的场合：1、重型厂房结构一般来说，这种钢骨架常用于起重能力大或工作繁重的车间。
2、大跨结构例如，飞机装配车间、展览馆、体育馆、机库等都需要使用大跨度结构。
结构系统主要有网架、悬索、拱架、框架等。
大跨度空间钢结构在我国主要城市的城市建设中得到了广泛的应用。
3、塔桅结构包括塔的桅杆结构，如电视塔、微波塔、输电线塔、环境大气监测塔、广播发射塔等。
4.多层高层超高层建筑例如，工业建筑中的多层框架和诸如宾馆和饭店或超高层建筑。
轻钢结构住宅一般用于多层3-5层建筑及24m以下6-10层的高层建筑。
通过增加消能支撑等消能构件，住宅轻钢结构也可用于高层建筑。
住宅轻钢结构多采用热轧H型钢框架结构，节点采用高强螺栓连接（焊接补焊），楼板多采用压型钢板底材，不采用模板钢筋混凝土结构，屋面板和外墙多采用彩涂钢板，集保温防水为一体。
分户墙大多采用防水轻质墙板。
轻钢结构房屋的优势（1）采用轻型薄壁型材，重量轻，强度高，占用面积小。
（2）自动、连续、高精度生产配件。
产品规格系列化、定型化、配套化，每个零件的尺寸都是精确的。
（3）在较小的时间差里同步进行结构设计、详细设计、计算机模拟安装、工厂制造、现场安装。
（4）基本干燥工作方法，采用干施工法，室内装饰等一次到位。
经过镀锌和涂层处理后，外形美观，耐腐蚀，有助于降低装饰成本。
（5）方便扩大柱间距，提供更大的分离空间，可增加建筑面积。
（6）新型墙体材料应用广泛，通风条件良好。
（7）室内给排水及采暖用电管道均隐蔽在墙体及地面内，修改方便。
冷弯薄壁型轻钢结构体系在低层住宅项目中的应用
冷弯薄壁型轻钢结构体系是一种新型的建筑结构体系，使用冷弯薄壁型钢材作为主要
承载结构，适用于低层住宅项目。
其应用已越来越广泛，并在众多低层住宅项目中取得了
良好的效果。
冷弯薄壁型轻钢结构体系具有较强的抗震性能。
冷弯薄壁型钢材在冷弯过程中不产生
塑性变形，因此具有良好的抗震性能。
结构整体刚度大，能够有效地分担水平荷载，提高
住宅的整体稳定性。
冷弯薄壁型钢结构体系采用精确的制造工艺，确保结构的一致性和稳
定性，提高了住宅的整体抗震能力。
冷弯薄壁型轻钢结构体系具有轻量化的特点。
相比传统混凝土结构，冷弯薄壁型钢结
构的重量轻很多，减小了对土地的压力和对地基的要求。
这不仅节省了成本，还能够在有
限的土地资源下提供更多的居住空间。
冷弯薄壁型轻钢结构体系具有较快的施工速度。
冷弯薄壁型结构的构件经过工厂预制，现场安装简单快捷。
冷弯薄壁型钢结构的构件重量轻，可减少操作人员的劳动强度，提高
施工效率。
冷弯薄壁型轻钢结构体系还具有良好的可持续性。
冷弯薄壁型钢材可回收利用，符合
环保要求。
其施工过程中产生的垃圾和废料少，减少了对环境的污染。
冷弯薄壁型轻钢结
构的围护材料多样化，可根据不同的设计需求选择合适的材料，提高了住宅的节能性能。
冷弯薄壁型轻钢结构体系在低层住宅项目中的应用具有多方面的优势。
它具有较好的
抗震性能、轻量化的特点、快速的施工速度和较好的可持续性。
它成为了低层住宅项目中
广泛应用的一种建筑结构体系。
轻钢结构在装配式建筑中的应用前景一、介绍装配式建筑是一种现代化、快速且节能的建筑方法，它使用工厂预制构件进行快速组装。
而轻钢结构作为装配式建筑的重要组成部分，在这种新兴建筑形式中具有广阔的应用前景。
本文将探讨轻钢结构在装配式建筑中的应用前景，并就其优势、发展趋势和挑战进行分析。
二、轻钢结构的优势1. 快速施工：相较于传统建筑，轻钢结构具备快速安装特点。
工厂预制构件能减少施工现场的加工时间，从而缩短了整个施工周期。
2. 轻质高强：轻钢结构采用冷弯薄壁型钢材料，具备较低的自重，同时又能够提供足够的抗震、抗风能力。
这使得轻钢结构更适合在地震频发或风力较大区域使用。
3. 环保节能：与传统混凝土建筑相比，轻钢结构没有大量使用水泥、混凝土等材料，减少了对资源的消耗。
此外，轻钢结构能够有效降低建筑的能耗，在节能环保方面具有独特的优势。
4. 灵活多样：轻钢结构具有较高的可塑性和适应性，可以根据不同建筑需求进行设计和修改。
此外，它还可以与其他材料相结合，增加建筑的美观性和实用性。
三、轻钢结构应用前景1. 住宅建筑随着人们生活水平的提升和城市化进程的加快，快速而经济的住宅建设需求日益增长。
轻钢结构作为一种快速装配式建筑方式，符合人们对于安全、舒适且环境友好的住宅要求。
未来，在各类居住区、别墅等领域应用将进一步扩大。
2. 商业建筑商业建筑通常需要更大空间，并且对灵活度要求较高。
采用轻钢结构能够满足这些需求，并且以快速施工周期获得更好效益。
未来在购物中心、办公楼、酒店等商业领域，轻钢结构将获得更广泛的应用。
3. 公共设施轻钢结构在公共设施建设方面也具备广阔前景。
例如，体育馆、展览中心、学校等场所的运动场地和临时建筑，可以利用轻钢结构进行快速搭建和拆除，既满足了需求又节约了时间成本。
4. 工业建筑工业厂房对于空间的要求通常较高，并需要更长久的使用寿命。
轻钢结构具有灵活性强、耐久性好的特点，能够满足这些要求。
随着工业产能不断升级和优化，未来工业领域对于轻钢结构建筑的需求将不断增加。
冷弯薄壁型轻钢结构体系在低层住宅项目中的应用1. 引言1.1 冷弯薄壁型轻钢结构体系在低层住宅项目中的应用冷弯薄壁型轻钢结构体系在低层住宅项目中的应用具有许多优势。
冷弯薄壁型轻钢结构具有轻质高强、施工速度快、减少了对土地资源的占用等特点，能够满足低层住宅项目对结构轻、抗震性能好、可持续发展的需求。
冷弯薄壁型轻钢结构在设计和施工时更加灵活多样，能够满足不同低层住宅项目的需求。
冷弯薄壁型轻钢结构结构简洁美观，符合现代建筑的审美要求。
冷弯薄壁型轻钢结构体系在低层住宅项目中的应用对于提高住宅建筑的质量、效益和节能环保具有重要意义。
随着住宅建设的不断发展，冷弯薄壁型轻钢结构体系的应用前景将更加广阔。
2. 正文2.1 冷弯薄壁型轻钢结构的特点1. 轻质高强：冷弯薄壁型轻钢结构采用轻钢材料制作，相比传统混凝土结构具有更轻的重量和更高的强度，能够减轻建筑物自重，降低地基承载压力。
2. 施工周期短：由于冷弯薄壁型轻钢结构采用预制工艺，可以实现工厂化生产，减少现场施工工期，大大缩短建筑周期，提高工程进度。
3. 绿色环保：冷弯薄壁型轻钢结构可以实现资源循环利用，减少建筑废弃物的产生，符合可持续发展理念，对环境友好。
4. 灵活性强：冷弯薄壁型轻钢结构可以根据不同的设计要求进行定制化制作，能够满足各种功能需求，灵活性强。
5. 耐久性好：冷弯薄壁型轻钢结构具有良好的耐候性和抗腐蚀性，能够保持长久的使用寿命，降低维护成本。
冷弯薄壁型轻钢结构具有轻质高强、施工周期短、绿色环保、灵活性强和耐久性好等特点，逐渐受到建筑行业的青睐，并在低层住宅项目中得到广泛应用。
2.2 冷弯薄壁型轻钢结构在低层住宅项目中的优势轻钢结构具有优良的抗震性能。
由于轻钢结构采用轻质钢材作为主要结构材料，其重量轻，而且整体结构强度高，能够有效地减小房屋的自重，提高房屋的抗震性能。
在地震频发的地区，采用冷弯薄壁型轻钢结构可以有效降低住宅建筑物的倒塌风险，提高居民的安全系数。
发展我国新型轻钢结构建筑体系共3篇发展我国新型轻钢结构建筑体系1发展我国新型轻钢结构建筑体系随着城市化的加快，人们对于建筑空间的需求正在不断增长，同时也对于建筑的质量和环境要求也在不断提高。
传统混凝土和砖石结构建筑，在建造和维护成本上面存在问题，同时由于其体积较大，耗费大量经济和资源。
因此，钢结构建筑体系得到了广泛的应用，而在钢结构建筑中，轻钢结构建筑作为一种新型材料，也在日渐受到重视。
在欧美等发达国家，轻钢结构建筑被广泛应用于商业、住宅、教育、办公等场所中，而在我国，轻钢结构建筑的应用却相对较少。
尽管在近年来，国家已经开始大力推进轻钢结构建筑的发展，但与发达国家相比，还有着巨大的差距。
随着现代轻工业、信息化和节能环保等技术的不断进步，轻钢结构建筑也在不断地完善和创新。
轻钢结构建筑具有很多优点，比如结构轻、强度高、耐腐蚀、耐火、隔热性良好等等，同时还具有成本低、施工速度快、环保等特点。
总体来讲，我国在轻钢结构建筑方面的应用还处于起步阶段，除了在一些市场上的初步尝试外，相对于欧美等国家，还存在不少的问题。
如何推动轻钢结构建筑体系的发展，不仅涉及到技术、成本等问题，还关系到政策、市场、文化等多方面因素的作用。
政策层面，应制定和完善相关的政策法规，鼓励和支持企业和机构在新型建筑体系建设上的相关研发和推广。
同时还需要加强对轻钢结构建筑的实验验证和认证，从而保证其施工质量和安全性。
市场层面，需要寻求更多的市场推广机会，通过多元化的市场营销和销售渠道，向公众宣传轻钢结构建筑的先进性和优势，提高市场的认知度和认可度，从而加速其在市场中的发展速度。
文化层面，需要进一步改变公众对于传统建筑材料的盲目追求，塑造出以轻钢结构建筑为主的现代化建筑文化。
同时在学术层面的推动和开发中，也需要进一步强化教育、科研和工程实践等方面的相关训练和服务，鼓励更多的人才参与到轻钢结构建筑的开发和研究中去。
总之，发展我国的新型轻钢结构建筑体系是一个复杂而又关键的事业，需要在多方面因素的共同作用下不断地推进和完善。
冷弯薄壁型轻钢结构体系在低层住宅项目中的应用
随着人们对于环保、节能和安全的要求不断提高，轻钢结构作为新型建筑材料逐渐得到了广泛的应用。
冷弯薄壁型轻钢结构体系因其轻便、节能、快捷等优点，已经在低层住宅项目中得到了广泛的应用。
冷弯薄壁型轻钢结构体系是一种新型建筑结构体系，主要由轻钢龙骨、轻钢立柱、轻钢檩条、轻钢楼板等构成。
冷弯薄壁型轻钢结构体系具有很强的抗震性，可以在地震等自然灾害中起到很好的保护作用。
同时，由于轻钢材料可以回收再利用，因此冷弯薄壁型轻钢结构体系也具有很好的环保性。
在低层住宅项目中，冷弯薄壁型轻钢结构体系主要应用于小户型和公寓式住宅，并且尤其适合于小户型空间的设计。
因为该结构体系具有优良的承重性和挺度，使得小户型的住宅在保证房屋结构强度的前提下，能够设计出更加灵活和多样的房间布局。
同时，冷弯薄壁型轻钢结构体系的施工速度快，可以缩短施工周期，从而降低住宅项目的总体造价。
在公寓式住宅项目中，冷弯薄壁型轻钢结构体系可以优化结构设计，提高居住者的居住体验和舒适度。
除此之外，冷弯薄壁型轻钢结构体系还具有很好的节能性。
由于该结构体系使用较少的材料，因此其重量很轻，节省了大量的建筑能源。
同时，该结构体系还可以在结构空腔中加入加强保温材料，从而降低能源的消耗，提高住宅建筑的能耗效率。
总之，冷弯薄壁型轻钢结构体系在低层住宅项目中的应用具有很多优势，包括强抗震性、环保性、施工速度快、减少能源消耗等方面。
随着建筑技术的不断发展，该建筑材料将会得到更加广泛的应用，成为未来住宅建筑的重要发展趋势。
文章编号:100926825(2007)0720085202
轻型钢结构住宅体系及其应用前景
收稿日期:2006209228
作者简介:薛小川(19792),男,山东建筑大学建筑与城规学院硕士研究生,山东济南 250101
崔艳秋(19632),女,硕士生导师,教授,山东建筑大学建筑与城规学院,山东济南 250101
薛小川 崔艳秋摘 要:结合目前我国钢结构住宅的发展水平,介绍了轻钢结构住宅体系的形式及其特点,并对我国现有的钢结构形式进行了综合评价,提出了钢结构住宅产业化的发展策略,指出轻钢建筑将有广泛的应用前景。关键词:轻钢住宅,生态住宅,发展策略,结构体系中图分类号:TU392.5文献标识码:A
随着社会的不断发展,钢结构建筑正在建筑领域扮演着越来越重要的角色。变革传统的建筑理念,使建筑具备环保、节能、工业化,即“绿色建筑”[1]的特征,是社会生产力发展和建筑科技进步的必然趋势,也是人类的共同理想。20世纪80年代以后,我国钢产量逐年增加,达到5000万t～9000万t;2003年我国钢产量首次突破2亿t,连续8年居世界首位,而且钢材的品种、规格和产品质量均接近和达到国际先进水平,因此极大地促进了轻钢结构的推广应用。随着我国住房体制改革的深入,目前和今后相当长一个时期内,住宅将是我国需求量最大的建筑产品。轻钢结构住宅取材对环境影响小,有利于社会资源的保护,同时因工业化程度高、施工周期短、重量轻、基础费用省、造价易控制、适用不同气候条件和大气环境等优点,故也被誉为“可持续发展的生态建筑体系”[5]。因此,大力推广轻钢结构住宅体系,将极大地推动住宅产业化的发展,整体提升住宅产业的科技含量,给中国“秦砖汉瓦”式的传统建造模式以巨大的变革,被誉为“第四次住宅革命”。1 轻钢结构住宅及其特点1)轻钢结构住宅是以经济钢型材构件作为承重骨架,以轻型墙体材料作为围护结构所构成的居住类建筑。经济钢型材构件包括冷弯型钢、热轧或焊接H型钢、T型钢、焊接或无缝钢管及其组合构件;轻质墙体材料包括压型钢板及其组合板材、PC板、蒸压轻质加气混凝土板(ALC板)及稻草板等重量轻、保温防火隔热性能好、防水和耐久性能好的轻质材料。2)轻钢结构住宅体系主要包括以钢结构为主、钢木混合、钢木和混凝土混合结构三种。3)与传统的住宅结构相比,轻钢结构住宅特点有:a.建筑空间布置灵活,能满足不同住户对住宅的多种功能要求;b.采用材料轻质高强,抗震性能好,安全性高;c.可以实现住宅建设的工业化和产业化;d.施工方便快捷,建设周期短;e.符合国家环保和可持续发展的要求;f.综合经济效益好;g.防火和防腐功能较差;h.设计和施工的技术要求较高。2 生态住宅生态住宅是指运用当代建筑学、建筑科学、技术科学、人工环境学、生态学和遵循生态平衡及可持续发展的原则,即综合系统效率最优原则,设计、组织建筑内外空间中的各种物质因素,使物质、能源在建筑系统内有秩序地循环转换,把住宅建造成一个高效、低耗、无废无污染的生态平衡系统,为居住者提供舒适、健康、环保、美观的居住环境[2]。钢结构住宅利用新材料较好的处理了建筑与生态环境的协调关系。节约水、土地等资源,减少了垃圾,降低了噪音污染;而且钢结构具有可拆、可改、可再生的特点,可以循环利用。钢结构住宅由于强度高,较易获得大开间、布置灵活的房间,适合于不同家庭结构的使用。另一方面由于梁高较小,不影响房间采光和净空,人住进去不会有压抑感。而且墙体的科技含量高,隔音、防水、保温性能等综合性能优良。使得居民不仅可以免受外界噪音的干扰,而且具有舒适的室内环境。钢结构住宅构件采用标准化设计,工业化生产。既提高了生产效率,又能满足用户多样化需求。以为用户提高优良住宅商品和优质服务为目标,结合各种因素进行设计。综上所述,可以看出钢结构住宅使建筑在其使用寿命中能与人类的要求和环境变迁完美地结合起来,从设计思想到使用功能都完全符合生态住宅的原则,顺应新世纪住宅的发展趋势,应大力发展。为了使钢结构住宅成为真正的生态住宅,我国应主要从以下方面提高:
1)加强节能、环保型绿色功能材料的研究。与传统结构相
比,钢结构本身就是一种环保型建筑材料。但是对于住宅而言,
不仅是骨架材料,与其配套的相应建材及设备也应具有良好的生态效应。国外的生态住宅不仅原材料利用可再生的钢材,而且屋顶、墙体材料也采用绿色建材,屋内还安装节能设置,所以从某种意义上说我国的钢结构住宅不属于真正的生态住宅。2)制定相应的绿色建材评判标准,并制定检验方法。国外发达国家都有各自的绿色建材标准和绿色建筑评估体系。我国也出版了《中国生态住宅技术评估体系》,但是缺乏相应的绿色建材标准。例如丹麦有“健康建材(HMB)”标准,规定了出售产品必须标出其相应的健康指标;加拿大有“住宅室内空气质量指南”,
制定了建材总有机挥发物(TVOC)的含量标准为100g～150g;
美国有“有机溶剂排放量1113法规”,规定材料的VOC含量为100g/L,2008年计划降至50g/L。3)提供施工绿色管理服务。在钢结构住宅施工阶段,随时进行材料回收和垃圾处理,实现废料资源化、减量化;定期监督考察噪声污染指数,控制指标。3 钢结构住宅产业化发展对策住宅产业现代化就是用现代科学技术手段建立标准化、工业化和市场化的住宅生产体制,用社会化大生产配套供应为主要途径,全面提高住宅建筑质量,促进住宅产业发展。住宅产业现代化是住宅产业的一次革命,是整个住宅建设理念、设计、工艺材料和管理等全方位的革命。其主要体现为:住宅设计标准化、住宅生产工业化、住宅经营规模化、住宅消费个性化等几个方面。
・58・ 第33卷第7期2007年3月 山西建筑SHANXI ARCHITECTURE Vol.33No.7Mar. 2007文章编号:100926825(2007)0720086203
温度场和温度应力的有限元分析
收稿日期:2006209225
作者简介:彭静美(19812),女,石家庄铁道学院结构工程专业硕士研究生,河北石家庄 050043
于连顺(19802),男,广西大学岩土工程专业硕士研究生,广西南宁 530004
彭静美 于连顺摘 要:阐述了平面温度场与温度应力进行有限元分析的全过程,结合ANSYS大型软件对温度场与温度应力进行了模拟计算,为实际工程中考虑温度场与温度应力的作用提供了依据。关键词:温度场,温度应力,有限元,模拟计算中图分类号:TU317.3文献标识码:A
热应力问题一直以来只有在高温结构中才考虑,但近几十年的事故表明,混凝土结构有可能在水泥水化热剧烈以及环境温度变化大的作用下出现破坏,因此逐渐引起人们的关注。由于有限元分析方法不仅能够给出结构的内力和变形发展的全过程,能够对结构的极限承载力和变形作出评估,揭示出结构的薄弱部位及性态,对研究混凝土结构的性能,改进工程设计和施工都有重要的意义。它还能够有效分析结构的温度场和温度应力,是对温度应力与一般应力共同作用的结构进行计算的最有效的方法。1 温度场与温度应力的有限元分析现以混凝土结构为例,对温度场与温度应力的计算过程进行说明。由于气温及结构所受的日照强度随时间不断变化,因此,
结构表面的温度场是瞬态的。首先应该计算截面的温度场求出网格单元各节点的温度变化量,然后再计算温度应力。1.1 平面瞬态温度场根据热传导理论[124],在混凝土中,热的传导满足下列微分方程:
ρC
9T9τ=k(92T9x2+92T
9y
2
)+qv(1
)
其中,T为温度,℃;τ为时间,s;x,y为直角坐标;k为导热
钢结构住宅产业化是一项涉及众多行业、众多环节的系统工程。掌握了钢结构住宅体系成套技术,建立其相应的产业化运作方式,是推进钢结构住宅产业化的关键。鉴于目前我国钢结构住宅的发展水平、我国住宅产业化的发展趋势和要求,针对如何发展我国钢结构住宅产业化,主要从以下三方面提出相应的发展策略。发展钢结构住宅技术是住宅产业化的前提条件,可是,我国钢结构住宅的发展应朝着什么方向发展,发展前景又如何呢?3.1 系列化生产生产系列化是产业化的前提。所谓体系是将目前工程建设中相互分离的设计、生产、施工等一系列过程作为一个整体;也就是将一个住宅看成是一种工业品,这种工业品是综合考虑并研究了设计、构配件生产和运输,现场组织和装配、内外装修等各个环节之后建立的生产全过程的完整体系。3.2 以市场为指导开发钢结构住宅住宅是商品,而且是特殊的商品,特殊在它的价格昂贵,一次性购买,可终身消费、世代相传。作为商品要流通,就离不开市场,所以开发钢结构住宅,必须与市场接轨。3.3 注重住宅产品的品牌化随着我国市场经济的变革和深入,“品牌”效应已成为商品效益的重要一环。随着住宅商品化的全面推进,日益剧烈的房地产市场的竞争,住宅产品的品牌化效益也日益突出。4 结语轻钢结构住宅建设对我国而言尚属摸索试点阶段,在符合我国住宅建筑市场发展趋势及民众住房消费心理的基础上,结合我国建筑钢结构技术的现状及发展预测,从建筑设计、结构分析、材料供应等多角度综合考虑,重点解决结构体系中的定性、定量问题,从而确立适合我国国情的若干种轻钢住宅结构体系,并将之进行工程试点推广应用。总体上讲,轻钢建筑技术先进,综合经济效益优良,市场拓展前景看好,在国内属于朝阳产业,将有更大的发展。参考文献:
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Housingsystemwithlight2weightsteelstructureandit’sapplicationprospectXUEXiao2chuan CUIYan2qiuAbstract:Combinedwiththedevelopmetsituationsofsteelstructureinourcountrythestructuralstyleofhouseswithlight2weightsteelstruc2tureanditsfeaturesareintroduced.Comprehensiveevaluationisalsomadeonpresentstylesofsteelstructure;atthesametimecorrespondingstrategiesareproposedfordevelopmentofhousingindustrializationofsteelstructurehouses.Intheendauthorpointsoutthatarchitecturewithlight2weightsteelstructurewillhaswideapplicationprospectinthefuture.Keywords:housewithlight2weightsteelstructure,ecologicalhouse,developmentstrategy,structuralsystem
