比较项目 | 钢结构 | 铝合金结构 |
组合形式 | 以钢网架、桁架或其它形式作为主体结构,主要采用工厂预制,现场焊接的方式连接。平方耗材量大,自重较重。 | 以单层铝合金网架为主体结构,主要采用工厂精密加工,现场螺栓连接的方式组装。平方耗材量大概是钢结构的1/2-1/3,自重轻。 |
结构对比 | 1、结构用钢量较大 2、大部分节点须采用现场焊接连接 3、钢的密度为7850KG/m3 | 1、结构用量约为18KG/㎡ 2、全部采用不锈钢螺栓连接 3、铝合金密度为2780KG/m3 |
跨度 | 依目前技术水平单层结构最大跨度在100M左右。(屋面凸出部分跨度大,矢高9米,钢结构很难一次性跨过,须在下部金属屋面上做大量密集的支撑,对下部钢结构荷载及屋面的防水影响极大,支撑用量大。 | 依目前技术水平单层结构最大跨度在300M左右。(铝合金结构只需在四周适当位置设立支撑,可一次性跨过,这样减少了屋面大量的钢结构支撑,既减少了对金属屋面的破坏,减轻了下部钢结构的荷载,同时大大增加了建筑美观度。 |
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安装形式 | 需要大型机械配合吊装,道路场地要求高,施工半径大。现场焊接量大,耗时长,现场焊接工艺难以控制。(会展场馆单体宽度为70米,在70米宽的屋面上安装钢结构需要大型的机械设备。采用现场焊接,现场工作量大,工期长,品质难以控制。) | 属高空散装、不需大型机械,对道路场地要求低,施工半径小。现场全部采用螺栓连接。(铝合金杆件单支重量轻,采用高空散装,螺栓连接,轻便,快速。) |
施工工艺 | 总体建筑约65000个节点,现场大量焊接、修改,施工管理及质量控制很复杂。(曲面形状的钢结构节点焊接复杂,外观美观差。) | 现场全部采用螺栓连接,由一家单位一次性施工完成。施工环节单一,大大降低了施工管理及质量控制难度。 |
钢结构 |
铝合金结构 |
工期 | 该网架是设立在铝镁锰屋面上,只有当下部结构完成后方可施工,而钢结构需要大型机械参与施工,约束条件多,现场焊接量大,所以整体工期较长。 | 无大型机械,无现场焊接。现场安装工期大概可节约60%。 |
维护维修 | 该场馆位于嘉陵江边,重庆雾多,空气潮湿,再加上还有酸雨天气,所以钢结构采用树脂油漆防腐,湿气、酸碱腐蚀严重。一般使用5年后需翻新。 | 铝合金结构母材的防腐性能就很好,湿气、酸碱抵蚀力均很强。要是进行阳极氧化,防腐性能更佳。使用生命期内不需翻新。 |
下部结构 | 钢结构自重较重,对下部结构反力较大,下部结构应满足上部结构的自重要求。 | 铝合金结构自重轻,同等跨度下,大概是钢结构的1/2-1/3,大大减轻了下部结构的荷载。下部结构可节省5%-8%的直接造价。 |
节能环保 | 属传统结构形式,没有节能环保的新概念。 | 在结构上耗用的原材料大大降低。同时铝合金型材在再生利用率上比钢材高出30%。 |