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连云港钢结构工程分析建筑钢结构行业的发展趋势

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钢结构具有强度高、自重轻、抗震性能好、施工速度快、地基费用省、占用面积小、工业化程度高及外形美观等一系列优点,与混凝土结构相比其是环保型的和可再次利用的,也是易于产业化的,发达国家在房屋建筑中广泛采用钢结构。

我国自钢产量突破亿吨及实行合理利用钢材和积极采用钢结构的政策以来,建筑钢结构得到迅速发展,《中国建筑技术政策》 (1996年~2010年)的公布,对钢结构的发展是一个有力地推动,开创了钢结构在建筑中应用的新时期。目前,我国已一改过去钢材生产不足的局面,摆在日程上的课题早已不是少用钢材,而是积极合理地扩大钢结构在建筑中的应用。

建筑钢结构的需求方向及市场需求预测

高层钢结构

自20世纪80年代末以来,我国内地已建成及在建的高层钢结构建筑已有近40幢,总面积约320万平方米,总用钢量约80万吨,资金约600亿元人民币。从20世纪90年代至今,在北京、上海、深圳、天津等地建成和正在施工的高层已有20幢,形成新的建设高峰,尤其是在上海浦东陆家嘴地区,已建成和正在施工中的就有5幢。1998年建成的51层大连国贸中心,高201米,所用钢结构全采用了国产钢材。与此相适应的高层钢结构的科学研究、设计及各项配套的施工技术均取得较大进展,一大批建筑、造船、冶金、电力和铁道系统的金属结构厂和上海、北京及中建系统的机械施工公司等,在钢结构制作和安装方面已达到较高水平。

空间结构

以网架和网壳为代表的空间网格结构继续大量发展。其特点是跨度大、形式多样,不仅用于民用建筑,而且用于工业厂房、候机楼、体育场馆及展览中心等。一批航站楼、会展中心、体育场馆开始采用矩形钢管、圆形钢管制作空间架、拱架及斜拉网架结构,加上波浪型屋面更引起人们的关注。在机场建设钢结构应用方面,国家重点建设枢纽机场,完善干线机场,增加支线机场,投资达1300亿元,重点建设北京、上海、广州枢纽机场,扩建天津、沈阳、大连、成都、重庆、宁波和济南等干线机场,新建和改扩建敦煌、黑河、九寨沟及佳木斯等40个支线机场。

桥梁钢结构

交通建设在我国作为重点发展的基础设施,发展迅速。铁路和公路的发展,也促进了桥梁工程的发展。特别是近10年,钢结构桥梁由于具有许多优点而被采用,突破以往仅在大跨桥梁中采用钢结构的局面。钢结构桥梁主要有:1993年建成的杨浦大桥,1996年竣工的长江西陵峡大桥,上海的南浦大桥、徐浦大桥。

在桥梁用钢结构方面,钢结构已经越来越受到桥梁设计单位、业主和主管部门的青睐,而未来数年,全国各地将大规模加强各种路网的建设。可以预见,大跨度的钢结构桥梁将不断地涌现。

轻钢结构

近10年来,中国轻钢结构建筑发展较快,我国每年约有200万平方米轻型钢结构建成。轻钢结构由彩色钢板制成墙面和屋面,由5mm以上钢板焊接成H型钢作为承重结构,一般采用门式钢架结构并用钢制成柔性支撑和高强度螺栓;骨架用钢量一般在30公斤/平方米左右,由于施工速度快,受到业主的欢迎。

住宅钢结构

钢结构具有重量轻、抗震性能好和工业化程度高的特点,是一种绿色环保产品。在国外各类住宅中,已采用钢结构。20世纪80年代,我国开始引进国外的钢结构住宅并进行开发研制。1986年,原冶金部建筑研究总院从意大利引进二层钢结构住宅。20世纪80年代末期,同济大学从日本引进二层钢结构住宅。

以2005年数据为例,我国钢结构住宅的市场占用率为4%,年用钢量达到80万吨。发展对国民经济有重大推动作用的钢结构住宅,有利于迅速提升住宅产业化程度,推动我国建筑用钢的技术创新和产业结构调整。其也可迅速提升我国住宅产业化程度,推进我国建筑用钢的技术创新及产业结构调整,以推进我国住宅钢结构的健康发展。

我国建筑钢结构行业发展趋势

有关专家认为,轻钢房屋钢结构是我国20世纪90年代崛起的新兴产业,每年总体增长近300万平方米,相当于20世纪80年代国内轻钢结构的全部建造工程量。其中,网架结构工程总数量已达8000多项,建筑面积约800万平方米,年增长量约50万~60万平方米;轻型钢板拱形结构工程的建筑总面积约100万平方米,年增长的幅度也很大。

近年来,我国已把钢结构在住宅建筑上推广应用作为建筑业的一场产业革命。1999年,经原国家经贸委批准,将“轻型钢结构住宅建筑通用体系的开发和应用”作为我国建筑业用钢的突破点,并正式被列入国家重点技术创新项目,钢结构住宅由此引起各界广泛关注。

钢结构住宅具有重量轻快、抗震性能好、跨度大、建造速度快和可以重复使用等特点。比如,采用轻钢结构可缩短住宅建设周期,提高建房速度4~10倍,由过去的15个月左右缩短到3个月甚至小于1个月,可大幅度提高劳动生产率。据统计,我国人均年竣工住宅面积长期徘徊在20~30平方米之间;而美国人均年竣工住宅面积在100平方米以上,最快的5人5天盖起1幢500平方米的别墅,效率之高,体现了美国住宅产业化的程度。钢结构住宅建筑通用体系用于民用住宅,经广泛的研究和试验表明,其建筑物的重量与其他类住宅通用体系相比可减轻30%,有利于建设高层民用住宅,特别是在地质承载能力低的地方或地震烈度较高的地方,可用于一般住宅建筑体系。再有,轻钢结构和砖混结构相比,前者楼房使用面积可提高5%左右,建造成本比混凝土结构降低很多。专家认为,轻钢结构是属环保绿色建筑体系,它的崛起确实是给住宅建筑业带来了一次产业革命。

轻钢结构住宅体系主要包括:钢结构、钢木混合结构及钢木和混凝土混合结构。轻钢结构住宅建筑所用的钢材有这样几种:热轧H型钢、高频焊接轻型H型钢、彩色涂层钢板、镀锌板、锌铝合金板、模板用冷轧钢板、冷弯型钢及耐火耐候钢等。目前,国产的建筑用钢在结构用钢的数量、品种和质量上发展都很快,如过去我国长期不能生产的热轧H型钢,现在鞍钢、马钢、莱钢等都能生产。其最大截面高度为700mm,年产能力约140万吨。我国彩色钢板目前年产能力约70万~90万吨,冷弯型钢年生产能力约120万吨。这为我国钢结构住宅发展创造了重要条件。

目前,建造多层钢结构住宅已提上日程,上海、北京、大连等地都在积极开展多层钢结构住宅试点。上海陆海城工程,是1幢25层的钢结构的高层住宅,每平方米用钢量约50公斤,不包括土地费用的实际造价约1800元/平方米,比混凝土架构的造价要低得多。据悉,中国标准设计研究所已经承担了国家重点科技创新项目———“轻钢住宅建筑通用体系”的开发。因此,不久可望出现轻钢结构住宅建设的热潮。钢结构住宅可提高居住功能水准,有利于构件标准化、降低成本,并提高施工速度;钢结构由于自重轻,可以减少地基费用,且抗震性能好,还能消化我国大量库存钢材。发展多层钢结构住宅是量大面广的工程类型,它的启动将为建筑钢结构开辟新的应用领域。

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