鋼結構的發展前景
鋼結構無梁拱發展:應關注三大領域
根據行業發展狀況,海洋石油工程裝備、鋼結構住宅、鋼結構橋梁等3個領域的發展應當引起國家有關主管部門的關注,如果受到重視和政策鼓勵,完全可以實現產業倍增的目標。
海洋石油的產量在2015年要達到1億噸,海洋工程裝備企業的目標是要為深海1500米~3000米的開采提供大量裝備,產業水平及規模必須提高;鋼結構住宅符合綠色環保、節能減排和循環經濟政策,其工業化、標準化的鋼結構住宅產品具有廣闊和的市場空間;全國59萬座公路橋梁中鋼結構橋梁不足1%,鐵路系統高速發展,新建線路以橋代路,80%均是預應力鋼筋混凝土橋梁。而鋼結構橋梁在日本占到41%,美國占到33%,由此可見我國鋼結構橋梁的市場需求和產業發展與發達國家還有很大差距。
中國鋼結構產業在近10余年期間發展迅速,已成為鋼結構用量大、制造施工能力強、產業規模、企業規模的鋼結構大國。
鋼結構企業:須重視“十二五”發展
各地重大鋼結構工程的成功建設,說明我國的鋼結構綜合技術水平已處于國際先進水平。但我國的鋼結構產業在信息化、自動化、標準化、科研創新方面同發達國家相比還有不小的差距。2011年是國家“十二五”規劃起始之年,國家有關部委、行業協會及企業集團、鋼結構企業都在進行調研、分析市場及未來發展趨勢。國家發改委、工信部、科技部也正在研究有關戰略性新型產業確定和規劃目標,對具有國際先進水平、自主創新能力強、國際競爭實力強大并可以占領更多市場的產業,將列入規劃并給予支持、扶持政策。機遇也是挑戰,我國鋼結構產業能否上臺階、上規模,“十二五”期間的發展至關重要。
中國鋼結構協會經過調查研究,在聽取有關專家意見和建議后,草擬了《關于鋼結構產業在國家“十二五”規劃的戰略思考及建議草案》,在征求有關人員的意見后,協會將組織有關專家具體落實、完善,以促進“十二五”期間鋼結構行業取得更大發展。
鋼結構行業由于其經濟和技術的優越性、低碳減排、循環經濟以及可工業化、產業化發展,能更好的適應并滿足當前我國國民經濟建設需要,也將成為具有市場廣闊、企業眾多、創新不斷、充滿蓬勃生機的新興產業之一。
前瞻資訊產業研究院《中國鋼結構件行業市場前瞻與規劃分析報告》[6]分析認為,“十二五”期間,獲得政策扶持的鋼結構行業有望在海洋工程、住宅和橋梁領域大展拳腳,實現產量的倍增。
抗震性:低層別墅的屋面大都為坡屋面,因此屋面結構基本上采用的是由冷彎型鋼構件做成的三角型屋架體系,輕鋼構件在封完結構性板材及石膏板之后,形成了非常堅固的"板肋結構體系",這種結構體系有著更強的抗震及抵抗水平荷載的能力,適用于抗震烈度為8度以上的地區。
從搜集到的有關資料看,國外關于Kspan結構結構研究成果的文獻主要發表于六、七十年代,文獻作者分別來自美國、加拿大、意大利、前蘇聯和澳大利亞等國,文獻內容涉及足尺試驗、構件實驗以及計算方法、設計思想等。盡管對這種結構進行了理論及試驗研究并取得了很多成果,但這些成果多為互不聯系的學者所取得,很少有文獻對其進行系統的分析和總結,更沒有從中提煉出實用的拱殼屋面結構設計方法。
無梁拱型屋面結構在國內出現的時間雖不常,但由于很多科研院所的熱情投入以及企業的積極支持,研究工作進展很快,目前已有三家單位的研究成果通過國家鑒定,分別為清華大學兩家和天津大學一家。按金屬拱型波紋屋蓋結構拱腳連接方式可分為鉸接、固接支座兩類。其常用的構造節點除支座節點(包括單跨、多跨)外,還包括單元板間連接、與山墻連接節點、拱腳防水防腐處理、屋面采光孔、采光帶設置、屋面通風構造等。其中因板型的差異,節點處理上略有不同(詳見構造圖集)。
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