钢结构在国外建筑业早已广泛应用。千讯咨询发布的中国钢结构市场前景调查分析报告显示,在发达国家,钢结构已成为主导的建筑结构形式。目前世界上最高、最大的建筑采用的都是钢结构,如美国纽约帝国大厦,美国芝加哥西尔斯大厦,马来西亚双塔石油大厦等。历届奥运会的场馆也多采用钢结构。
发达国家钢结构建筑呈现出用途广泛和用钢量大的特点。其广泛应用于高层、超高层、大跨度和大空间建筑,工业、商业、社区、文教卫生等建筑,以及大部分的低层非居住型建筑中。在美国工程建设中,钢结构占51%,大约70%的非民居和2层以下的建筑,均采用轻钢架体系。在欧洲、美洲、日本、韩国、我国台湾等地,钢结构用量已占到钢材产量的40%以上,钢结构面积占到总建筑面积约40%以上。
同时由于装配式钢结构具有降低环境污染、减轻劳动强度、加快施工速度等特点,在国外建筑工业化发展下,已有广泛的发展和应用,其主要为装配式住宅。
装配式住宅诞生于20世纪初期,在二战后得到发展。20世纪50年代,二战使欧洲遭受到严重的创伤,建筑尤其是住宅急需大量重建。欧洲采取工业化的方式建造了大批的房屋,并因此建成了标准、完整的住宅体系。
法国是世界上推行建筑工业化最早的国家,从50年代到70年代走出了一条全装配化大板和工具式模板现浇为主的工业化道路。法国的工业化装配式建筑主要采用预应力混凝土框架结构体系,工业化程度达到了80%,构件的连接多为干式连接。
德国主要釆用钢筋混凝土框架剪力墙结构形式,构件均采用工厂化预制。德国在二次大战后,前西德地区70%~80%的房屋遭到破坏,德国住宅产业化迎来了发展契机,经过几十年的发展,目前德国的住宅产业化技术已相当成熟。
丹麦是世界上第一个将模数法制化的国家,大批居民住宅采用装配式大板体系,在新建的建筑中通用构件的使用率占到了80%,在满足多样性需求的同时又达到了50%以上的节能效率。
瑞典是世界上住宅工业化最发达的国家,也是当今世界上最大的轻钢结构制造国家,其轻钢结构住宅预制构件达到95%。
意大利BSAIS工业化建筑体系适用建造1-8层钢结构住宅。
英国在20世纪60年代开始建造工业化装配式住宅,将制造业的生产方式引入建筑业,以模数化构建标准化,以标准化推动工业化,以工业化促进产业化。
美国是最早采用钢框架结构建造个性化和多样化住宅的国家,高度工业化的轻钢结构在美国发展最快,美国钢结构学会和金属房屋制造协会(AISC和MBMA)联合编制了低层建筑的设计指南,推进了钢结构住宅在美国的发展,2000年轻钢结构在美国的建筑市场中占75%。
日本是世界上最早在工厂里生产建筑构件的国家之一,钢结构占据了绝对的主导地位,20世纪90年代末,日本预制装配住宅中木结构占18%,混凝土结构占11%,钢结构占71%。澳大利亚应用最为广泛的是以冷弯薄壁型钢作为承重结构的轻钢结构建筑体系。
日本、美国、德国、法国、瑞典、丹麦、意大利等国家装配式钢结构建筑经过几十年的发展,技术和应用都较成熟,但是主要应用于低层住宅结构,且以轻钢结构为主,其中冷弯薄壁型钢应用较为广泛,较少国家采用装配式高层钢结构。只有日本采用装配式高层钢结构,但是其柱子的连接还是现场焊接,影响现场装配速度。装配式钢结构建筑在欧洲、美国、日本、澳大利亚等发达国家已广泛应用,钢结构建筑的比例已达45%~55%。
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