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钢结构房屋技术层面之国内、国际现状
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钢结构房屋技术层面之国内、国际现状

钢结构房屋技术层面之国内、国际现状

1970-01-01

钢结构房屋技术层面之国内、国际现状

改革开放至今,中国农民收入水平大幅提升,“赚钱盖大房子”这个朴实的梦想也在一户接一户的实现。一间间土坯房被推倒,代替的是一幢幢空间宽敞的大砖瓦房,讲究点又有些实力的人家都盖起了混凝土住宅。后来到了1997年,我国钢产量达1亿吨,1998年投产轧制H型钢系列,有关规范标准配套出台,给钢结构创造了良好的物质基础。之后,各种钢结构建筑如雨后春笋般伫立在中国的各个角落。然而在农村却很少见到钢结构住宅建筑的身影,似乎广大农民们还是很认可砖瓦房和混凝土房,在翻新或新建自家住宅时,还是首选这两种,至于钢结构房屋——那是什么?

既然现状如此,我们接下来就说说目前农村住宅的现状吧。

1) 方案选用不合理。

        农村建房一般无建筑师参与,往往是随意摆布,各家相互抄袭、盲目攀比,其结果是不节能、不节地、不适用、不美观、不经济,建筑与人们新的生活方式也格格不入。

2)结构设计不合理,无正规设计图纸,施工随意性大。

        目前,农村建房95%以上无正规施工图,建房时东抄西仿,仅凭经验动工,在建造过程中随意拆拆改改,建筑质量没有保障,抗灾能力低。比如基础的设计不合理,有些农民片面考虑节省开支和方便施工,没有任何地质资料,忽视了软弱土和淤泥质地基的危害,基础埋置过浅,又无加固措施。另外,一些重要构件的布置不合理,而导致对建筑的损坏。许多住宅现浇板根本没有按照设计和施工规范的要求进行施工,板内配筋和板的厚度严重不符合标准。许多出现问题的房屋都是不考虑房屋的开间和进深尺寸,主筋一律用Ø6@200双向钢筋网, 连续板上部的负弯矩筋按3根/m放置,而且放置不标准,也没有按规范要求扎成网片放入,而只是在浇筑时随意放置,板的厚度很不均匀,有的只浇到6 cm~7 cm厚,有的达13 cm~14 cm厚,对板的自重影响较大。所以拆模后不久或拆模后一段时间内屋面就出现不同程度的裂缝,最后造成板面下坠或沿墙、梁上部及屋面四周、墙板交接处出现裂缝,致使屋面多处渗漏。轻则影响使用功能,重则影响整个房屋的结构。

3)施工人员技术素质低,质量得不到保证。

        农村建房都是一家一户,建筑规模小,大的施工队不愿承揽,施工队伍大多是个体瓦工、木匠工等杂牌队伍拼凑而成,一般都没有经过正规培训和专业技术考核,缺乏基本的建筑施工知识,技术工艺落后,施工不得要领:他们在配制砂浆、混凝土时不知道何为配合比,粗细骨料也不称量,凭经验搅拌,对砌筑砂浆或浇筑的混凝土要求达到的标号及强度心中无底,砌体质差,灰缝不标准,通缝现象严重,砂浆饱满度不足;预埋的拉结筋随意放置,长度、方向、间距都不标准,造成纵横墙接槎 不牢;干砖上墙,因砂浆严重失水而导致砌体强度降低。以上种种做法都降低了房屋结构的安全性、可靠性,使房屋的质量得不到保证。

4)材料以次充好或偷工减料影响质量。

        目前社会上的建材市场相当混乱,不合格、不标准、低质量的产品,冲击整个建材市场。据有关部门统计,整个建筑市场的材料抽查合格率不足40% 。

5)农民质量意识差,法制观念淡薄。

        造成村镇住宅工程质量隐患严重和事故发生的原因很多,但从根本上来说是不重视工程质量,是人的因素。尤其是农民群众缺乏对建筑知识和法律法规的了解,有摆脱 不了“亲帮亲、邻帮邻”的建设方式,也让非法施工队伍钻了空子,匆匆签订“合同”,不按法律规定办事;而这些施工队素质差,大部分根本不懂建筑工程施工, 更木能解决工程施工中随时可能出现的问题,对工程质量抱有侥幸心理,结果房屋倒塌,屡见不鲜。

2国际

        外国的农民都喜欢什么样的房子?

日本

        日本每年新建低层住宅20万幢左右,建筑面积大约300万㎡,它们大都是钢结构住宅,尤其是轻钢结构装配式住宅。轻钢结构装配式住宅因1995年神户大地震在日本得到普及推广尤其是经历了1995年神户大地震后,震中兵库县实施了“不死鸟”计划,要求建筑物遭受8级地震不倒;日本政府则提出了“零死亡”计划。因此,抗震性能卓越的轻钢结构、轻质材料等各种最先进的防震手段被广泛应用,所有老式建筑全部采用不同形状轻钢结构框架进行加固。

日本这种工业化住宅生产规模比较大的厂家有7-8家,主要结构体系大约只有2-3种。

        如“积水”住宅,钢柱用3.2mm厚的C型钢组成用工字型口字型(也可采用H型钢,也有钢管砼柱),梁采用5.5mm-8mm的H型钢,平均钢骨架用钢量约60kg/㎡。梁柱采用低合金钢加工,磷铁膜化学处理后再进行树脂涂料电着涂层,需要防火时再采用喷防火涂料或者用板材包裹隔断。

2004年,日本钢材俱乐部又提出一种钢结构住宅推荐模式:Steel Mansion1000,其大致情况如下:

a.柱间跨度14.4m,可实现200㎡的无柱空间。其空间中可容纳自由分割住户1-3户。

b.设备独立于结构,涉笔的管道维修方便。

c.柱采用钢管砼,梁采用FR钢(Fire Resistant Stul),耐火钢可以简化防火处理。

d.地面为PC板+现浇RC结构,采用倒梁、倒板形成双重地板,使所有的设备管道都容纳在地板下面。

e.外墙采用ALC板、轻质的PC板的干式施工法。

f.分户墙采用隔音性能高的强化石膏板,干式施工法。

        日本政府及企业正在研究:(1)如何提高住宅耐久性以及什么样耐久性比较合适。(2)适应家庭变化和反应对住宅的价值观,研究“构架与住户分离方案”,将主结构部分建造十分牢固,具有100y以上耐久性。造成无柱大空间。

英国

        二战后,为解决住房荒问题,英国与欧洲其他国家一样采用了工业化方式建设大量住宅,60-70年代以后则在住宅的结构体系尚出现了多元化的趋势:木结构、钢结构、钢筋砼结构等。1998年,在“建筑生产反思”报告中提出了通过建筑新产品开发,集约化组织,工业化生产,达到下述目标:成本降低10%;时间缩短10%,可预测性提高20%;缺陷率降低20%;事故发生率降低20%;劳动生产率提高10%;最终实现产值利润提高10%。

澳大利亚

        澳大利亚早在上世纪60年代就提出了“快速安装预制住宅”的概念,但由于市场尚未成熟,并未得到很好发展。

        到了1987年,高强度冷弯薄壁钢结构出现,澳大利亚与新西兰的联合规范AS/NZS4600冷弯成型结构钢规范于1996年发布实施。

        这种钢材承载力刚,与相同承载力的木材相比,只是木材的1/3重,表面经镀锌处理,在面免大修的情况下,耐久性可达75y。另外,他还发展了一种称为“速成墙”(Rapiwall)系统,它是一种中间挖空的板材,在工厂制造时已完成装修,主要成分为石膏板、玻璃纤维和水密聚酯材料等的混合体,重量为38kg/㎡。标准板尺寸为长13m*宽2.85m*厚12mm。它也可以剪裁成任何长度和高度的组合件。在其中空洞处灌注混凝土,则可以起到较好的防火、隔声、放热作用。他可以用于内外墙体。

        其他国家,比如北美和大洋洲的住宅建筑以木结构为主,因为当地木结构取材方便价格低所以上述地区国家的木结构住宅技术体系很成熟。

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