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【鋼結構】建筑與居住的優缺點

發布時間:2021-10-08

優勢

鋼結構與其它建設相比,在使用中、設計、施工及綜合經濟方面都具有優勢,造價低,可隨時移動。

一、鋼結構住宅比傳統建筑能更好的滿足建筑上大開間靈活分隔的要求,并可通過減少柱的截面面積和使用輕質墻板,提高面積使用率,戶內有效使用面積提高約6%。

二、節能效果好,墻體采用輕型節能標準化的C型鋼、方鋼、夾芯板,保溫性能好,抗震度好。節能50%,

三、將鋼結構體系用于住宅建筑可充分發揮鋼結構的延性好、塑性變形能力強,具有優良的抗震抗風性能,大大提高了住宅的安全可靠性。尤其在遭遇地震、臺風災害的情況下,鋼結構能夠避免建筑物的倒塌性破壞。

四、建筑總重輕,鋼結構住宅體系自重輕,約為混凝土結構的一半,可以大大減少基礎造價。

五、施工速度快,工期比傳統住宅體系至少縮短三分之一,一棟1000平米只需20天、五個工人方可完工。

六、環保效果好。鋼結構住宅施工時大大減少了砂、石、灰的用量,所用的材料主要是綠色,100%回收或降解的材料,在建筑物拆除時,大部分材料可以再用或降解,不會造成垃圾。

七、以靈活、豐實。大開間設計,戶內空間可多方案分割,可滿足用戶的不同需求。

八、符合住宅產業化和可持續發展的要求。鋼結構適宜工廠大批量生產,工業化程度高,并且能將節能、防水、隔熱、門窗等先進成品集合于一體,成套應用,將設計、生產、施工一體化,提高建設產業的水平。

鋼結構與普通鋼筋混凝土結構相比,其勻質、高強、施工速度快、抗震性好和回收率高等優越性,鋼比磚石和砼的強度和彈性模量要高出很多倍,因此在荷載相同的條件下,鋼構件的質量輕。從被破壞方面看,鋼結構是在事先有較大變形預兆,屬于延性破壞結構,能夠預先發現危險,從而避免。

鋼結構廠房具有總體輕、節省基礎、用料少、造價低、施工周期短,跨度大,安全可靠,造型美觀,結構穩定等優勢。鋼結構廠房廣泛應用于大跨度工業廠房、倉庫、冷庫、高層建筑、辦公大樓,多層停車車場及民宅等建筑行業。

缺點

鋼結構工程中質量問題

(一)復雜性

鋼結構工程項目施工質量問題的復雜性,主要表現在引發質量問題的因素繁多,產生質量問題的原因也復雜,即使是同一性質的質量問題,原因有時也不一樣,從而質量問題的分析、判斷和處理增加了復雜性。例如焊接裂縫,其既可發生在焊縫金屬中,也可發生在母材熱影響中,既可在焊縫表面,也可在焊縫內部;裂縫走向既可平行于焊道,也可垂直于焊道,裂縫既可能是冷裂縫,也可能是熱裂縫;產生原因也有焊接材料選用不當和焊接預熱或后熱不當之分。

(二)嚴重性

鋼結構工程項目施工質量問題的嚴重性表現在:一般的,影響施工順利進行,造成工期延誤,成本增加,嚴重的,建筑物倒塌,造成人身傷亡,財產受損,引起不良的社會影響。

(三)可變性

鋼結構工程施工質量問題還將隨著外界變化和時間的延長而不斷地發展變化,質量缺陷逐漸體現。例如,鋼構件的焊縫由于應力的變化,使原來沒有裂縫的焊縫產生裂縫:由于焊后在焊縫中有氫的活動的作用便可產生延遲裂縫。又如構件長期承受過載,則鋼構件要產生下拱彎曲變形,產生隱患。

(四)頻發性

由于我國現代建筑都是以混凝土結構為主,從事建筑施工的管理人員和技術人員對鋼結構的制作和施工技術相對比較生疏,以民工為主的具體施工人員更不懂鋼結構工程的科學施工方法,導致施工過程中的事故時常發生。

鋼結構易腐蝕

鋼結構必須注意防護,特別是薄壁構件,因此,處于較強腐蝕性介質內的建筑物不宜采用鋼結構。鋼結構在涂油漆前應徹底除銹,油漆質量和涂層厚度均應符合相關規范要求。在設計中應避免使結構受潮、漏雨,構造上應盡量避免存在于檢查、維修的死角。新建造的鋼結構一般隔一定時間都要重新刷涂料,維護費用較高。國內外正在發展各種高性能的涂料和不易銹蝕的耐候鋼,鋼結構耐銹蝕性差的問題有望得到解決。

鋼結構耐熱不耐火

溫度超過250℃時,材質發生較大變化,不僅強度逐步降低,還會發生藍脆徐變現象。溫度達600℃時,鋼材進入塑性狀態不能繼續承載,鋼材強度幾乎為零。

鋼結構斷裂

鋼結構在低溫和某些條件下,可能發生脆性斷裂,還有厚板的層狀撕裂,都應引起設計者的特別注意。

鋼材較貴

采用鋼結構后結構造價會略有增加,往往影響業主的選擇。其實上部結構造價占工程總投資的比例很小,增加幅度約為10%。而以高層建筑為例,增加幅度不到2%。顯然,結構造價單一因素不應作為決定采用何種材料的依據。如果綜合考慮各種因素,尤其是工期優勢,則鋼結構將日益受到重視。

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