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钢结构是由钢制材料组成的结构,是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成,并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺。各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻,且施工简便,广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。钢结构容易锈蚀,一般钢结构要除锈、镀锌或涂料,且要定期维护。
钢材的特点是强度高、自重轻、整体刚度好、抵抗变形能力强,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜;材料匀质性和各向同性好,属理想弹性体,符合一般工程力学的基本假定;材料塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载;建筑工期短;其工业化程度高,可进行机械化程度高的专业化生产。
钢结构应研究高强度钢材,大大提高其屈服点强度;此外要轧制新品种的型钢,例如H型钢(又称宽翼缘型钢)和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。
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由于钢结构是焊接结构,所以可以做到完全密封,作成气密性,水密性均很好的高压容器,大型油池,压力管道等从政策角度来看,大力推广装配式钢结构住宅,未来住宅领域的渗透率将不断提升。
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。
钢结构建筑的多少,标志着一个或一个地区的经济实力和经济发达程度。进入2000年以后,我国国民经济显著增长,国力明显增强,钢产量成为大国,在建筑中提出了要“积极、合理地用钢”,从此甩掉了“限制用钢”的束缚,钢结构建筑在经济发达地区逐渐增多。特别是2008年前后,在会的推动下,出现了钢结构建筑热潮,强劲的市场需求,推动钢结构建筑迅猛发展,建成了一大批钢结构场馆、机场、车站和高层建筑,其中,有的钢结构建筑在制作安装技术方面具有水平,如会体育场等建筑。
如果跨度为24*2=48米,那么钢结构厂房造价应该是在350元每平米左右,而土建造价应该是在160元每平米左右。如果跨度为单跨48米,那么钢结构厂房造价应该在500元左右,土建造价应该在150元每平米左右,如果是带吊车的厂房,这个就不好说,要根据吊车的起重吨位,钢结构厂房造价应该在500-900元每平米,吊车吨位不大于75吨,土建造价应该在200元每平米左右。还有看你做不做保温隔热,还有你的H型钢的规格大小,你的墙板用料,门窗用料,你的采光板选择。反正价格因素很多,大概就在每平米400-500元左右。
钢铁行业是钢结构产业发展的物质基础,钢铁行业的技术进步为钢结构的应用创造了有利条件。国内钢铁行业的一些大企业已经开始了建筑结构用钢的品种和技术的研发,相继开发了高强钢和耐火、耐候、耐海水、抗层状撕裂、抗低温用钢,以及H 型钢、高性能彩涂钢板、冷弯型钢等,为钢结构产业的发展奠定了良好的应用基础。
防火技术轻钢结构一个关键的问题是防火技术的应用, 轻钢结构住宅的耐火等级为四级。建筑轻钢结构住宅在墙的两侧与楼盖的天花处贴防火石膏板,对于普通防火墙和分户墙用25.4毫米厚(1吋)石膏板保护,以达到1个小时的防火要求,另外在墙体墙柱间与楼盖搁栅间填充的玻璃纤维对于防火与热传递也起了积极的保护作用。目前数据显示,国内住宅小区建设中的高标准是“四节一环保”,即:节能、节地、节水、节材和环境保护。国际上,在发展绿色建筑方面有一个广为流传的“三R原则”,即:reduce(减少)、reuse(再用)和recycle(再回收)。这些都应该成为中国发展住宅产业恪守的信条。应该看到,近年来,作为一种新的循环型建筑工业化产业体系--钢结构绿色建筑体系在我国正在快速形成,为钢结构用钢营造巨大市场。同时,对钢结构用钢提出新的更高要求。目前我国钢结构用钢存在品种少、质量差的问题,亟待改变。当今,我国建筑钢结构产业已经形成一个巨大的产业,仅主体钢结构制造业的产值就超过600亿元,已经形成了以钢材生产、钢结构设计、构件加工及制作、构件安装以及相关联产业的一个产业链。建筑钢结构产业的发展同时,也带动了相关配套产业的发展,同样拉动了钢结构用钢的需求。
钢结构的上游主要是钢铁行业,钢材产品价格波动直接影响本行业的采购成本。从整体上看,上业基本属于竞争性行业,生产用于钢结构的各类钢板、钢管、型钢等钢材,其中H 型钢和中厚板是钢结构建筑中为常用的产品。产业洞察研究数据2011 年粗钢产量达6.96 亿吨,产量相对饱和,钢结构生产所需的原材料能获得稳定的供应。
下业对钢结构行业的发展具有较大的牵引和驱动作用,它们的需求变化直接决定了行业未来的发展状况。钢结构以其强度高、自重轻、抗震性能好、工业化程度高、施工周期短、可塑性强、节能环保等综合优势,在工业厂房、市政基础设施建设、文教体育建设、电力、桥梁、海洋石油工程、航空航天等行业得到了广泛的应用,市场空间逐步扩大。另外,一旦住宅钢结构市场取得突破,逐步取代传统建筑形态进入住宅建设领域,钢结构行业将引来爆发性的增长。
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