En la actualidad, el desarrollo de edificios residenciales con estructura de acero en mi país ha entrado en una etapa acelerada y se han introducido una tras otra políticas, normas y especificaciones industriales relevantes. . La producción nacional de acero es suficiente, lo que proporciona un buen entorno de desarrollo, una base material y condiciones técnicas para el desarrollo de viviendas con estructura de acero. Los siguientes son artículos de investigación sobre sistemas estructurales residenciales con estructura de acero que he recopilado para usted. Espero que le resulten útiles.
Este artículo estudia primero el estado de desarrollo de las viviendas con estructura de acero en el país y en el extranjero, presenta las características y formas estructurales de las viviendas con estructura de acero, analiza los problemas técnicos existentes en las viviendas con estructura de acero y espera la industrialización. de las perspectivas de desarrollo de viviendas con estructura de acero en mi país.
Palabras clave: viviendas con estructura de acero; ventajas; sistema estructural; perspectivas de aplicación
Desde la reforma y la apertura, la economía de mi país ha seguido desarrollándose rápidamente y la industria de la construcción también ha experimentado. desarrollo sin precedentes, convirtiéndose gradualmente en una parte importante de la economía nacional. Como un nuevo tipo de sistema de construcción ecológico, las residencias con estructura de acero se están desarrollando de manera saludable y rápida con el aumento sustancial de la producción de acero y la introducción continua de nuevos materiales y nuevas tecnologías.
1. El desarrollo de viviendas con estructura de acero en el país y en el extranjero.
En muchos países industrializados, como Estados Unidos, Japón, Reino Unido y Australia, el desarrollo y la aplicación de Los edificios con estructura de acero han existido durante décadas. La proporción de edificios residenciales con estructura de acero en los Estados Unidos ha aumentado del 5% en la década de 1990 a más del 25% en la actualidad, y los edificios con estructura de acero en Japón y Australia representan más del 50% de todos los edificios.
Durante mucho tiempo, debido a la escasez de acero, la aplicación de estructuras metálicas en la construcción en nuestro país ha estado restringida. La producción de acero de China superó el millón de toneladas en 1996, alcanzó los 1,9 millones de toneladas en 2002 y alcanzó los 370 millones de toneladas en 2005, superando la producción de acero combinada de Estados Unidos, Japón, Rusia y Corea del Sur. La política siderúrgica nacional pasó de restringir el uso del acero en las décadas de 1950 y 1960 a conservarlo en las décadas de 1970 y 1980, y luego a fomentar su uso en el siglo XXI, proporcionando excelentes condiciones para el desarrollo de estructuras de acero en los edificios de mi país. En la actualidad, se han llevado a cabo proyectos piloto de estructuras de acero de poca y gran altura en Beijing, Tianjin, Shanghai, Laiwu, Shandong, Ma'anshan, Anhui, Guangzhou, Shenzhen y otros lugares, y entre 3 y 5 millones de metros cuadrados. de casas han sido construidas.
2. Ventajas de las residencias con estructura de acero
Las residencias con estructura de acero son actualmente las residencias con mayor potencial respetuosas con el medio ambiente y con mayor ahorro de energía, ¿se han abierto paso en China? ¿Ladrillos Qin y tejas Han? El modelo de construcción tradicional en forma de "X" reemplaza los tradicionales ladrillos rojos y concreto, utiliza completamente materiales de construcción industrializados y tiene muchas ventajas. Es un edificio ideal para el entorno de vida humana en el siglo XXI.
2.1 La estructura de acero es liviana, de alta resistencia y buena resistencia a los terremotos.
Los materiales estructurales de acero tienen alta resistencia, buena plasticidad y tenacidad, y buena ductilidad estructural. El peso de las casas con estructura de acero es aproximadamente 1/3 ~ 1/2 del de las casas de hormigón armado. La reducción del peso propio reduce el efecto de los efectos sísmicos. Generalmente, reducir el peso propio a la mitad equivale a reducir la intensidad de la fortificación sísmica en un grado, y el efecto sísmico se puede reducir entre un 30% y un 40%.
2.2 El grado de industrialización es alto y es fácil realizar la industrialización de la vivienda.
Con la ayuda de software de diseño profesional, el ciclo de diseño de residencias con estructura de acero se ha acortado enormemente y se ha logrado la estandarización del diseño. Todos los componentes se fabrican en fábrica con alta precisión y fácil control de calidad. Es fácil de realizar el ensamblaje mecanizado, tiene una velocidad de construcción rápida y un período de construcción corto. En comparación con las casas tradicionales, el plazo de construcción se acorta en más del 40%.
2.3 La tasa de utilización del espacio es alta y los intervalos funcionales están razonablemente organizados.
Debido al peso ligero y la alta resistencia del acero, es fácil formar una casa en bahía con un gran espacio entre columnas y grandes vanos. Sin embargo, las estructuras tradicionales (como las estructuras de ladrillo y hormigón y las estructuras de hormigón) limitan la distribución libre del espacio debido a las características del material. Los claros y vanos excesivos darán lugar a losas gruesas, vigas altas y columnas grandes. ¿Viga gorda? Este fenómeno no sólo afecta la apariencia, sino que también aumenta el peso y el costo. En términos de utilización del espacio, el área de la sección transversal de las vigas y columnas de acero utilizadas en las residencias con estructura de acero es más pequeña que la de las estructuras tradicionales, y el área de la altura libre también se reduce, lo que aumenta el área de uso de la habitación. , y el área efectiva se puede aumentar en aproximadamente un 10% en comparación con las estructuras tradicionales.
2.4 Protección del medio ambiente, ahorro energético y ahorro de suelo.
En la actualidad, la mayoría de los sistemas residenciales en nuestro país son estructuras de ladrillo-hormigón, los cuales utilizan una gran cantidad de cemento Portland. Una vez desintegradas las edificaciones se produce una gran cantidad de residuos de construcción, lo que provoca. grandes daños al medio ambiente; los ladrillos macizos de arcilla utilizados en las estructuras de mampostería se desperdician muchos recursos terrestres. Los materiales utilizados en las casas con estructura de acero son principalmente materiales ecológicos y reciclables. Una vez demolido el edificio, el acero es 100% reciclable.
El edificio residencial con estructura de acero 2.5 tiene excelentes efectos de aislamiento térmico y acústico, una apariencia hermosa y una estructura rica.
La mayoría de ellas utilizan nuevos materiales ligeros para cerramientos de paredes, que no son propensos al moho ni a las plagas de insectos. Tienen ventajas obvias sobre las casas tradicionales en términos de aislamiento térmico y acústico. Los materiales de la estructura de acero son livianos y de alta resistencia, y el diseño estructural puede crear formas arquitectónicas artísticas para satisfacer los requisitos de los residentes para diferentes estilos arquitectónicos.
3. Sistema estructural de residencias con estructura de acero
El sistema estructural de residencias con estructura de acero consiste principalmente en un sistema de estructura portante, un sistema de soporte, un sistema de estructura envolvente y un sistema de estructura de piso.
3.1 Existen muchas combinaciones de sistemas de soporte y carga de estructura de acero. Los principales utilizados en las casas son los sistemas de estructura de estructura de acero, los sistemas de estructura de soporte de acero, los sistemas de estructura de armadura de corte de estructura de acero y la estructura de armadura escalonada. sistemas.
El sistema de estructura de acero es un sistema estructural flexible típico con una estructura simple, fuerzas claras, diseño flexible, rigidez estructural uniforme, buena resistencia sísmica y rigidez lateral deficiente. El sistema de estructura de marco de soporte de acero generalmente utiliza canales de acero o acero en ángulo para organizar el sistema de soporte vertical en el plano de la pared, lo que puede resistir eficazmente cargas horizontales, mejorar la rigidez lateral y reducir el desplazamiento entre pisos. Los componentes del sistema de soporte de carga residencial de estructura de acero generalmente utilizan acero en forma de H laminado en caliente o soldado por alta frecuencia, vigas en I laminadas en caliente o soldadas, tubos de acero cuadrados, tubos de acero redondos o acero de paredes delgadas conformado en frío. .
3.2 El sistema de estructura envolvente representa aproximadamente el 30% del coste total de las viviendas con estructura de acero. Para reducir el peso de la estructura y cumplir con los requisitos de conservación de energía del edificio, la mayoría de los muros de contención están hechos de materiales livianos.
Paneles de hormigón celular ligero esterilizados en autoclave (paneles ALC), paneles de pared aislantes compuestos SRC, paneles aislantes compuestos de malla de acero, tableros de partículas de cemento, etc. Se puede utilizar para paredes exteriores, tableros de yeso con quilla de acero liviano, tableros livianos ALC, tableros compuestos tipo sándwich, tableros de paja, etc. Se puede utilizar en paredes interiores.
3.3 La estructura de forjado está formada por vigas de acero y losas de forjado.
El sistema de suelo debe garantizar suficiente resistencia, rigidez y estabilidad, minimizando al mismo tiempo el peso del suelo. Los principales tipos de losas son las losas perfiladas de acero y las losas mixtas de hormigón coladas in situ, así como las losas prefabricadas de hormigón ligero.
4. Problemas técnicos existentes en las viviendas con estructura de acero.
4.1 Problemas de prevención de incendios
Las estructuras de acero tienen muchas ventajas, pero también tienen sus defectos fatales, es decir, una mala resistencia al fuego. La capacidad de carga y la estabilidad del equilibrio del acero. aumenta a medida que aumenta la temperatura y se reduce considerablemente. Cuando la temperatura alcanza los 400°C, el límite elástico del acero se reduce a la mitad del que tenía a temperatura ambiente. Cuando la temperatura alcanza los 600°C, el acero pierde esencialmente toda su resistencia y rigidez. Hay dos formas de resolver este problema. Una es utilizar acero resistente al fuego y a la intemperie, es decir, agregar elementos de aleación (como cobre, níquel, cromo, silicio, fósforo, etc.) al acero para cambiar la estructura metalográfica del acero, mejorando así la resistencia inherente al fuego y a la intemperie del acero. A una temperatura alta de 600°C, el límite elástico del acero no es más de 1/3; el segundo es utilizar recubrimientos ignífugos, recubrimientos ignífugos de espuma y capas exteriores ignífugas. Los componentes de acero expuestos están recubiertos en su mayoría con pintura de 10 ~ 40 mm de espesor, y el límite de resistencia al fuego puede alcanzar 1,5 ~ 3 h para los componentes de acero ocultos, los tableros ignífugos o ignífugos de perlita son un método económico y eficaz.
4.2 Cuestiones anticorrosión
La corrosión de las estructuras de acero está directamente relacionada con el ambiente, la temperatura y la humedad. Según datos de pruebas nacionales y extranjeras, la tasa de corrosión del acero sin protección en la atmósfera durante el primer año es aproximadamente el doble que la del quinto año, y la tasa de corrosión en exteriores es aproximadamente cuatro veces mayor que en interiores. El acero apenas se oxida en un ambiente seco. Por lo tanto, los componentes de acero expuestos generalmente se recubren con pintura o revestimiento anticorrosión o se galvanizan.
4.3 Normas y especificaciones
Dado que el desarrollo de las viviendas con estructura de acero en nuestro país solo lleva diez años, el sistema técnico de las viviendas con estructura de acero no está lo suficientemente maduro y los estándares y Las especificaciones de las viviendas con estructura de acero son dispersas y poco sistemáticas, el nivel técnico es desigual, el grado de industrialización no es alto y se necesita más investigación, innovación y estandarización.
5. Las perspectivas de desarrollo de la vivienda con estructura de acero en China.
En la actualidad, la eficiencia de producción de la industria de la construcción nacional es baja y sigue siendo una industria que requiere mucha mano de obra, mientras que las viviendas con estructura de acero son una industria de alta tecnología y alta eficiencia. Acelerar la investigación sobre viviendas con estructura de acero promoverá la transformación de la industria de la construcción en una industria intensiva en tecnología y también promoverá el desarrollo de materiales de construcción, metalurgia y maquinaria, especialmente empresas siderúrgicas.
¿Lo señala el "Informe de pronóstico de tendencias de desarrollo, operación y situación de la industria de estructuras de acero 2009-2012" de la Asociación de Estructuras de Acero de China? ¿Ahorro de energía y reducción de emisiones? Sigue siendo una tarea importante para el desarrollo económico de China y una política nacional básica para el desarrollo sostenible, por lo que el mercado favorece las estructuras de acero con ahorro de energía, protección ambiental y ventajas ecológicas.
¿Según la "Industria de estructuras de acero" formulada anteriormente por la Asociación de estructuras de acero de China? ¿Undécimo plan quinquenal? Las recomendaciones de planificación del desarrollo muestran que la producción de estructuras de acero alcanzará los 26 millones de toneladas en 2010. Según los datos actualmente disponibles, se espera que la capacidad de fabricación de la industria de estructuras de acero de mi país alcance entre 30 y 40 millones de toneladas en 2010, lo que indica que la industria de estructuras de acero de mi país tiene un gran espacio para el desarrollo.
6. Conclusión
En la actualidad, el desarrollo de viviendas con estructura de acero en mi país ha entrado en una etapa acelerada y se han introducido una tras otra políticas, normas y especificaciones industriales relevantes. La producción nacional de acero es suficiente, lo que proporciona un buen entorno de desarrollo, una base material y condiciones técnicas para el desarrollo de viviendas con estructura de acero. Es necesario mejorar continuamente las capacidades de investigación y desarrollo, dominar tecnologías avanzadas extranjeras y promover la industrialización de las viviendas con estructura de acero. Creo que las perspectivas de desarrollo de las viviendas con estructura de acero en China son amplias.
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