钢结构的发展 中国虽然早期在铁结构方面有卓越的成就,但长期停留于铁制建筑物的水平。直到19世纪末,我国才开始采用现代化钢结构。新中国成立后,钢结构的应用有了很大的发展,不论在数量上或质量上都远远超过了过去。轻钢结构的楼面由冷弯薄壁型钢架或组合梁、楼面OSB结构板,支撑、连接件等组成。所用的材料是定向刨花板,水泥纤维板,以及胶合板。在这些轻质楼面上每平方米可承受316~365公斤的荷载。
钢结构建筑追求“六个零”
中国工程院院士沈祖炎教授为钢结构建筑总结出的“轻、快、好、省”的四个优异性能,更是彰显出其绿色建筑的特征。它主要体现在以下几个方面:材料综合性能好、材料利用率高、工业化程度和部品构件质量标准化控制程度高、安全性能好、不受施工季节影响、建造速度快、地基基础费用省,综合造价低、可减少建筑垃圾对环境的污染等,易于工业化、标准化和产业化生产。它不仅可以大幅度地提高建筑工程质量和安全技术标准,促进我国传统建筑产业的转型升级,同时还可以在建筑全生命周期内贯穿“减量化、再利用、资源化”的科学发展理念,可实现资源的高效利用和循环利用的目标,创建一种既不会使资源枯竭,又不会造成环境污染和生态破坏,各种资源能循环使用的城镇化建设新模式。
钢结构绿色建筑设计“六个零”的含义是:“零资源”——最-大限度以钢材和其他可再生资源作为建筑材料,实现循环利用,减少建筑垃圾;“零能耗”——采用新型节能保温透气的配套建筑材料、被动式节能空调技术和清洁能源集成应用技术,将建筑全生命周期能耗降到最-低;“零排放”——采用雨污水回收和渣物处理,降低污染物的排放;“零污染”——利用现代钢结构绿色建造技术,工业化、标准化和集成化生产,现场快速装配,降低建造过程的噪音、大气污染和污水排放;“零工地”——将施工现场需要的关键构件和部件移至室内工厂生产,完成后到现场快速拼装,可提高作业功效,缩短施工周期;“零距离”——实现构件标准化、供应系列化、生产工厂化、施工装配化,施工前可零距离的施工模拟和预拼装,施工中可通过物联网智能控制系统对工程质量和安全的零距离监控,在建筑全生命周期内可进行零距离的健康监测。
钢结构的特点 钢材强度较高,弹性模量也高。与混凝土和木材相比,其密度与屈服强度的比值相对较低,因而在同样受力条件下钢结构的构件截面小,自重轻,便于运输和安装,适于跨度大,高度高,承载重的结构。适于承受冲击和动力荷载,具有良好的抗震性能。钢材内部组织结构均匀,近于各向同性匀质体。钢结构的实际工作性能比较符合计算理论。所以钢结构可靠性高。钢结构构件便于在工厂制造、工地拼装。工厂机械化制造钢结构构件成品精度高、生产效率高、工地拼装速度快、工期短。钢结构是工业化程度高的一种结构。由于焊接结构可以做到完全密封,可以作成气密性,水密性均很好的高压容器,大型油池,压力管道等