中國建筑鋼結(jié)構(gòu)的快速發(fā)展,由過去的只是在沿海地區(qū)的外商投資的項目上使用鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品,伴隨著中國市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品迅速發(fā)展,尤其是國外技術(shù)和新產(chǎn)品的引進(jìn),鋼結(jié)構(gòu)品質(zhì)的提高,價格的降低,尤在廠房、倉庫、機(jī)場等建筑上廣泛運(yùn)用,繼而推廣到現(xiàn)在住宅、公共建筑、大跨度的體育場館等方面的運(yùn)用,使鋼結(jié)構(gòu)的建筑在國內(nèi)得到了迅速的發(fā)展。但是,由于傳統(tǒng)觀念的影響,很多人提出鋼結(jié)構(gòu)的防腐防火問題不好解決,價格較鋼筋砼的高,不愿意推進(jìn)和采用。當(dāng)然,隨著鋼結(jié)構(gòu)建筑的廣泛運(yùn)用,由于鋼結(jié)構(gòu)本身的特性,為了建筑的安全和長久性,鋼結(jié)構(gòu)的防腐和防火問題也越來越重要,越來越變成必須解決的問題,下面我就這幾個問題作一個簡單闡述: 一、鋼結(jié)構(gòu)建筑與砼建筑的優(yōu)越性的比較
在我國經(jīng)過幾十年的建設(shè),鋼筋砼結(jié)構(gòu)的建筑,建筑數(shù)量之大,建筑技術(shù)研究的深入和發(fā)展稱的上世界之最,可以說把砼的建造和使用技術(shù)用到了爐火純青的地步。但是對于鋼結(jié)構(gòu)用于建筑,在我國遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家,從其設(shè)計到使用,以及建造的規(guī)模和數(shù)量都是與國家整體實力不相稱的。但是由于鋼結(jié)構(gòu)建筑具有:施工周期短,抗震性能好,安全度高,預(yù)制加工、設(shè)計彈性大,適合不同氣候條件和大氣環(huán)境,加之鋼結(jié)構(gòu)的施工污染小,噪音低,無粉塵污染,可以稱的上是綠色環(huán)保性建筑。所以在我國九十年代末,從國外引進(jìn)大量的先進(jìn)設(shè)計理論和思想,以及加工制造、安裝等方面的技術(shù),使得國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展速猛異常。國家建設(shè)部建筑簡述政策方面有規(guī)定; 大力發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)建筑的要求,建設(shè)部還把鋼結(jié)構(gòu)作為提高建筑整體技術(shù)水平的一項重要政策和措施。并且為了推動鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展,2001年和2002年建設(shè)部的科技推廣項目計劃中,都分別把鋼結(jié)構(gòu)住宅的示范工程項目列入其中。這表明了國家對鋼結(jié)構(gòu)建筑的非常重視和支持。
關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)建筑與砼建筑的造價是大家普遍關(guān)心的問題,很多人都認(rèn)為鋼結(jié)構(gòu)建筑一定比砼建筑造價高。下面我們不說綜合造價,我們僅就直接建安造價上比兩種建筑已經(jīng)持平,甚至有的建筑上鋼結(jié)構(gòu)比砼結(jié)構(gòu)還低。比如說大跨度的廠房,倉庫的造價,鋼結(jié)構(gòu)的造價就比砼結(jié)構(gòu)的還低。無吊車的廠房,倉庫平均只有600元左右/平方米,可見鋼結(jié)構(gòu)建筑并不是想象的那么貴,所謂價格高的印象,主要是前幾年很多鋼結(jié)構(gòu)建筑,從設(shè)計施工,到材料采購都是從國外進(jìn)口來的,而其鋼結(jié)構(gòu)件以及配套的材料,比國內(nèi)生產(chǎn)的價格高很多而形成的。現(xiàn)在鋼結(jié)構(gòu)建筑主要的絕大部分材料都是從國內(nèi)采購,很少有進(jìn)口的材料,而且材料絕大部分是合資企業(yè)生產(chǎn)的,質(zhì)量也是有保障的。價格顯而易見就下來了。下面就以十二層小高層建筑,分別就鋼結(jié)構(gòu)和砼框架結(jié)構(gòu)做以個比較:
另外鋼結(jié)構(gòu)尤其在高層建筑中有著其他結(jié)構(gòu)無可比擬的優(yōu)越性:
1、鋼材的抗拉、抗壓、抗剪強(qiáng)度相對較高,鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件結(jié)構(gòu)斷面小、自重輕。一般情況下,高層鋼筋混凝土建筑物的自重在1.5-2.0T/m2左右,高層建筑鋼結(jié)構(gòu)自重大都在1 T/m2以下,甚至有的辦公樓只有0.5-0.6 T/m2.結(jié)構(gòu)自重輕,可以減少運(yùn)輸和吊裝費用,基礎(chǔ)的負(fù)載相應(yīng)減少,可以降低基礎(chǔ)造價,特別是在地質(zhì)條件較差地區(qū),其特點更為突出。
2、鋼結(jié)構(gòu)有較好的延性,抗震性能好,尤其在高烈度震區(qū),使用鋼結(jié)構(gòu)更為有利,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)延性的保證在于結(jié)構(gòu)的應(yīng)力不太高,而鋼結(jié)構(gòu)的延性在于使部分構(gòu)件進(jìn)入塑性。
在高烈度地震區(qū),有設(shè)防要求的高層建筑,若自重減輕一半,相當(dāng)于降低抗震設(shè)防度一度。以北京8°抗震防裂度為例,中等高度建筑采用鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)自重減少1/3,地震作用可減少30-40%,地基上單位面積的負(fù)荷也可以減少25%以上。