輕鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其發(fā)展趨勢(shì)
自進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來，我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展十分迅速，特是一些代表城市標(biāo)志性高層建筑的建成，為鋼結(jié)構(gòu)在我國(guó)的發(fā)展揭開了新的一頁(yè)。如世界第三篼的上海88層、高420m的金茂人1業(yè)已竣蒙皮支撐的軸壓柱為考察各種因素對(duì)蒙皮支撐構(gòu)件性能的影響，對(duì)該非線性問題用有限元法，取如F構(gòu)件作分析對(duì)象，構(gòu)件外形尺寸為160mmX50mmX20mmX2.75mm的冷彎薄壁卷邊C形槽鋼，如所示，材料屈服強(qiáng)度為Py=270Mpa，假定荷載的初始偏心為構(gòu)件幾何長(zhǎng)度的1/1000，構(gòu)件長(zhǎng)度為3.60m，兩端鉸接。如中的壓型鋼板與構(gòu)件用自攻螺釘相連。當(dāng)壓型鋼板之間無連接件時(shí)蒙皮抗剪剛度為QL，和為當(dāng)荷載偏心距ey=L/1000，eZ=U1000時(shí)，對(duì)應(yīng)于不同的蒙皮抗剪剛度值Q，計(jì)算了構(gòu)件跨度中截面轉(zhuǎn)角及剪心的位移，從圖中可以看出蒙皮抗剪剛度的變化，并未使構(gòu)件跨中截面的轉(zhuǎn)角有太大的差別。這說明蒙皮抗剪剛度的增大，并不能增大對(duì)構(gòu)件扭轉(zhuǎn)的約束作用。但是蒙皮抗剪剛度的增大，即能有效地減小構(gòu)件的側(cè)向變形。必須指出：以上的結(jié)果是在不考慮蒙皮對(duì)構(gòu)件提供的扭轉(zhuǎn)約束，即令扭轉(zhuǎn)約束值F=0時(shí)所得出的結(jié)果。F值因次為N*mm/（mmTad）。但實(shí)際結(jié)構(gòu)中蒙皮總是可以為構(gòu)件提供不同程度的扭轉(zhuǎn)約束作用，如不考慮這一有利因素，勢(shì)必會(huì)使計(jì)算結(jié)果過分保守，試驗(yàn)和計(jì)算結(jié)果都表明，蒙皮為構(gòu)件提供的扭轉(zhuǎn)約束作用可有效地減小構(gòu)件的扭轉(zhuǎn)變形，顯著提高軸壓構(gòu)件的穩(wěn)定承載力。通過理論計(jì)算所得出的蒙皮對(duì)構(gòu)件影響示丁和。其FL=1437.2N.mm/（mm*rad）是由試驗(yàn)確定。
工業(yè)建筑2000年增刊紀(jì)將是鋼結(jié)構(gòu)快速發(fā)展時(shí)期，長(zhǎng)期以來，由混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)一統(tǒng)天下的格局將被打破，從事鋼結(jié)構(gòu)制造、施：T企業(yè)前景寬闊，各建筑設(shè)計(jì)院也面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。但是，以下幾點(diǎn)仍需各方加以重視。
1.應(yīng)加大推廣鋼結(jié)構(gòu)建筑的宣傳力度目前，鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)非常激烈。這種競(jìng)爭(zhēng)，+僅來自于各行業(yè)，各企業(yè)之間，更重要的還來自于鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)這兩種建筑之間的競(jìng)爭(zhēng)。日本等發(fā)達(dá)國(guó)家，鋼結(jié)構(gòu)建筑要占整個(gè)建筑的50%以上，而我國(guó)只占5%還不到。差距甚遠(yuǎn)。
對(duì)71鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)的造價(jià)問題，應(yīng)有一個(gè)全面、綜合的認(rèn)識(shí)，不能籠統(tǒng)地認(rèn)為鋼結(jié)構(gòu)造價(jià)比混凝土貴，從而排斥f比較方案之外，這一點(diǎn)對(duì)廣大設(shè)計(jì)人員尤為重要。事實(shí)上-個(gè)高層建筑的工程總投資、包括工程造價(jià)、動(dòng)遷費(fèi)、征地費(fèi)等方面，工程造價(jià)只占工程總投資的50%.而工程造價(jià)又包括結(jié)構(gòu)造價(jià)、裝飾費(fèi)、設(shè)備費(fèi)等，結(jié)構(gòu)造價(jià)只占工程造價(jià)的30%左右。而結(jié)構(gòu)造價(jià)又分卜。部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)造價(jià)，h部結(jié)構(gòu)造價(jià)僅占基礎(chǔ)造價(jià)的50%70%.而鋼結(jié)構(gòu)只是指工程的上部結(jié)構(gòu)，在工程總投資中僅占10%還不到。因此，高層建筑采用鋼結(jié)構(gòu)與采用混凝土結(jié)構(gòu)間的差價(jià)所占T：程總投資的比例將更小，一般不到工程總投資的4%.如果再考慮到采用鋼結(jié)構(gòu)因其自重輕、基礎(chǔ)造價(jià)低；因其強(qiáng)度高、可增加建筑有效使用面積：施工速度快及抗震性能好等諸多優(yōu)點(diǎn)，那么鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)是不言而喻的。
2.推廣應(yīng)用住宅鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)提到重要位置建筑鋼結(jié)構(gòu)雖然發(fā)展很快，但在住宅領(lǐng)域還是空白。全國(guó)每年要建數(shù)千萬平方米的住宅建筑，但采用鋼結(jié)構(gòu)的幾乎沒有。當(dāng)然這和我國(guó)傳統(tǒng)思想、觀念以及對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)偏差有關(guān)。可喜的是，天津市政府己率先垂范，決定亍今年啟動(dòng)輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑，將建設(shè)丨0萬m2的輕鋼住宅，其示范效應(yīng)將不可低估，希望各地有關(guān)職能部門及廣大設(shè)計(jì)人員應(yīng)有超前意識(shí)，作出響應(yīng)，對(duì)輕鋼住宅建筑的發(fā)展作出應(yīng)有貢獻(xiàn)。
3應(yīng)積極提高各鋼結(jié)構(gòu)制造、施工企業(yè)、設(shè)計(jì)院所等技術(shù)人員的：1L務(wù)水平我國(guó)在較長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，由于鋼結(jié)構(gòu)使用很少，各設(shè)汁院所、建筑企業(yè)大多從事單一的混凝上結(jié)構(gòu)程的設(shè)計(jì)和施工。目前應(yīng)大力加強(qiáng)和提高各級(jí)技術(shù)人員的鋼結(jié)構(gòu)業(yè)務(wù)水平。應(yīng)充分發(fā)揮各高等院校、學(xué)術(shù)團(tuán)體等舉辦鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)講座、規(guī)范培訓(xùn)班等。
4發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)要在政策上給予支持和傾斜這種政策性的扶植應(yīng)包括：在鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展上應(yīng)將其納入國(guó)家建筑技術(shù)發(fā)展規(guī)劃并在科研項(xiàng)目、經(jīng)費(fèi)等方面予以重點(diǎn)支持；對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的住宅建筑，在土地征用、稅收等方面予以優(yōu)惠，以降低建設(shè)成本，使其更具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力：大力推廣使用國(guó)產(chǎn)鋼材以此和鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)形成良性循環(huán)。
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