钢结构住宅十篇

钢结构住宅篇1

关键词：钢管混凝土 住宅 结构

我们这里探讨的钢管混凝土住宅结构，实际上是指在该结构体系中承受压力的柱采用钢管混凝土构件。下面就该结构的优缺点等进行阐述：

1 钢结构住宅存在的几个问题

1.1 一些钢结构住宅的设计不是以建筑本身为主，因此，开发的住宅不太好用。目前，有些钢结构住宅的开发中，把钢结构的问题视为最重要的，因此，以结构专业为主，这是一种误区。无论是何种结构建筑，买主关心不是用什么结构，而是房子是否好用，布置是否合理，住在里面是否舒适，是否实用，功能是否齐全。住宅关注的是人，设计要以人为本。钢结构住宅是住宅，而不是住宅钢结构。

1.2 钢结构住宅的配套设施和围护结构的材料不完善。钢结构住宅体系是一个综合的、复杂的技术体系，它涉及墙体材料、屋面材料、厨卫系统、管线系统等一系列配套体系。这方面最突出的问题是外墙结构体系。现有墙体材料性能和安装方法很难满足钢结构住宅在防热、保温、通气、防渗以及耐久性等方面的要求。连接的配件及方法，也不很完善，使用不方便。

1.3 钢结构住宅要求应用大量的新技术，我国专门研究钢结构住宅的人员较少，大多数设计和施工单位在传统结构体系方面有专长，而在钢结构住宅方面缺乏相关的人才。由于我国钢结构住宅尚处于开发阶段，施工技术人员更是奇缺。培训技术人员是发展钢结构住宅的重要环节。

1.4 全国没有统一、系统的推广钢结构住宅的方式方法，各单位的研究工作均是从头开始，经验不能很好地借鉴、传承，经验推广工作做得不够理想。对于钢结构住宅的总的发展规范还不够。有关部门，在总结以前的经验，指出未来的发展方向上做得还不够。

1.5 宣传力度不够，与地产商的联系还不够，许多地产商认为钢结构住宅要贵得多，因此不敢做。其实，这是一个误解。钢结构住宅和其他住宅比较起来，一般情况下造价并不高，与混凝土结构基本持平，但是它的使用面积会增加不少，一般达到5%，综合造价还是比较低的。

2 钢结构住宅的优点

2.1 钢结构具有许多优点：首先，重量轻、强度高。用钢结构建造的住宅重量是钢筋混凝土住宅的1/2左右；可满足住宅大开间的需要，使用面积比钢筋混凝土 住宅提高4％左右。

2.2 抗震性能好，其延性比钢筋混凝土好。从国内外震后调查结果看，钢结构住宅建筑倒塌数量最少的。

2.3 钢结构构件在工厂制作，减少现场工作量，缩短施工工期，符合产业化要求。

2.4 钢结构工厂制作质量可靠，尺寸精确，安装方便，易与相关部品配合。

2.5 钢材可以回收，建造和拆除时对环境污染较少。

3 钢结构住宅结构设计体系

3.1 结构体系选型。对低、多层住宅，目前国内外常用的结构体系主要有：

3.1.1 冷弯薄壁型钢体系。构件用薄钢板冷弯成C形、Z形构件，可单独使用，也可组合使用，杆件间连接采用自攻螺钉。这种体系节点刚性不易保证，抗侧能力较差，一般只用于1～2层住宅或别墅等改造工程，使用了该体系，效果较好。

3.1.2 框架。目前，这种体系在多层钢结构住宅中应用最广。纵横向都设成钢框架，门窗设置灵活，可提供较大的开间，便于用户二次设计，满足各种生活需求。钢框架考虑楼盖的组合作用，运用在低多层住宅中，一般都能满足抗侧要求。但是由于目前框架柱以H型钢为主，弱轴方向梁柱连接的刚性难以保证，因此设计 施工时须慎重处理。

3.1.3 框架支撑体系。在风载或地震作用较大区域，为提高体系的抗侧刚度，增加轴交支撑或偏交支撑效果很好。这种体系为 多重抗侧体系，而且梁柱节点，柱脚节点可设计成铰接、半刚接，施工构造简单，基础主要承受轴力，体形较小，因此成为人们青睐的对象。

3.1.4 框架剪力墙体系。在低多层住宅中，可以应用传统的剪力墙体系，如钢筋混凝土剪力墙或钢板剪力墙。目前正在研究的空 腔结构板是一种理想的抗侧结构。空腔结构板是一种新型的轻质板材，采用黄纸制成具有众多等边空腔结构的板状基架，然后经浸渍而成。该板材与钢框架可靠连接，便可形成新型剪力墙。 另外美国，澳大利亚等国还开发了交错桁架体系，比较新颖。

3.2 主要构件设计。

3.2.1 柱。前已述及，钢结构住宅一般为大开间，框架柱在两个方向都承受较大的弯矩，同时应该考虑强柱弱梁要求。而目前广泛使用的焊接H型钢或I字热轧钢截面，强弱轴惯性矩之比3～10，势必造成材料浪费。因此对于轴压比较大，双向弯矩接近，梁截面较高的框架柱采用双轴等强的钢管柱或方钢管混凝土柱是适宜的。对于方钢管混凝土柱，不仅截面受力合理，同时可以提高框架的侧向刚度，防火性能好，而且结 构破坏时柱体不会迅速屈曲破坏。因此，尽管平面受力结构中，选用H型钢或I字钢在受力上还是合理的但总体上，箱形钢管柱尤其是方钢管混凝土柱应得到广泛应用。

3.2.2 楼盖。在多层轻钢房屋中，楼盖结构的选择至关重要，它除了将竖向荷载直接分配给墙柱外，更主要的作用是 保证与抗侧力结构的空间协调作用；另外从抗震角度来看，还应采用相应的技术和构造措施减轻楼板自重。常用的楼盖结构有：压型钢板－现浇混凝土组合楼板，现浇钢筋混凝土板以及钢－混凝土叠合板， 而以第一种最为常用。目前，在多层轻钢房屋整体分析时，还普遍不考虑楼盖与钢梁的组合作用，即使设置抗剪键，也偏保守地假设钢结构承受全部荷载，这样不仅增加材料用量和结构自重，反而会造成强 梁弱柱的不利情况。

钢结构住宅篇2

关键词：钢结构住宅；发展

引言：钢结构建筑是一种新型的节能环保的建筑体系，被誉为2l世纪的“绿色建筑”之一。是一种节能环保型、能循环使用的建筑结构，符合发展省地节能建筑和经济持续健康发展的要求。发展循环经济，建设节约型社会，是总结国际和国内经济建设后，提出的国策，发达国家已积累了很多经验。在高层建筑、大型工厂、大跨度空间结构、交通能源工程、住宅建筑中更能发挥钢结构建筑的自身优势。本文将对钢结构住宅的发展展开具体探讨与论述。

一、钢结构住宅的特点分析

工业化程度高，所有构件均实行工厂标准化生产。质量稳定可靠，有利于实现住宅建筑技术集成化、产业化，并能降低成本。工厂制作.现场拼装：噪音小，湿作业、粉尘与垃圾少，受气候影响小，符合环保建筑施工的要求；不使用粘土砖，可拆卸和回收，符合国家土地资源政策、环保政策和可持续发展战略。

结构自重轻，基础负担小。可大幅减少基础造价。尤其适用于地质条件较差的地区：结构地震反应小，用于结构抗震措施的费用少，适用于地震多发区：制作、运输、安装、围护方便，降低人工和机械费用。

施工周期短，比传统住宅体系至少可以缩短工期l／3。从而可以加快资金周转，大大提高投资效益。

符合环保建筑可持续发展的社会价值趋向。钢结构住宅所用的材料主要是绿色、可回收材料。在建筑物拆除时，它的大部分材料可再利用，是环保型建筑的典范。

采用新型轻质围护材料，不易助燃，不易霉变，不易虫蛀；装修可以一次到位：管线可暗埋于墙体及楼层结构中；在保温、隔热、隔声等性能方面比传统结构住宅有非常明显的优势，因此住宅的舒适性更好。

由于钢结构的随意拼接能力，可以设计出丰富多变的住宅建筑外形，可以满足住户对不同建筑风格的要求。

房屋构件的更换维修方便，省时省力，具有良好的综合经济效益。

（一）钢结构住宅的防火特征

虽然钢材是不燃材料，但其耐火性能却很差，承载力和平筏稳定性会随温度的升高而大幅度下降。当温度在150℃以上时，就必须采取遮挡措施；当温度达到40D℃时，钢材的屈服强度将降至室温下强度的一半：当温度达到600℃时，钢材基本丧失全部强度和刚度。因此轻钢结构住宅必须采取耐火保护措施后才可安全使用，这样会使构造复杂，增加造价。

（二）钢结构住宅的造价优势分析

目前，对中低层民用建筑而言，在目前施工和管理技术条件下，轻钢结构住宅比钢混住宅造价要高，开发商大多只看到眼前的利益，注重短期效应；对可持续发展的认识不够，全局意识不强。建议在这方面政府要加以引导、约束，加大对轻钢结构住宅产业化的投资与宣传，使轻钢结构住宅在中国得到普及，成为大众住宅。

（三）钢结构住宅的绿色优势

1.节地优势

由于轻钢结构住宅采用复合墙体，截面积小于砌体结构和混凝土结构，可增加有效使用面积约6％。我国住宅年平均竣工面积达4.59亿平米，大部分为混凝土结构，若采用轻钢结构住宅，每年节约土地数量将十分可观。

2.节能优势

节能效果好，比砖混住宅节能60％以上。建筑服务期满拆除时，钢结构材料可全部回收。若采用轻钢结构建设多层住宅，按欧美标准，住宅实际年耗油可以降低到6L／m2。

3.节水优势

由于轻钢结构在施工中采用干作业，除基础施工时用水，施工现场几乎不用水。我国在住宅建设中，耗水占城市用水的32％，如果其中的一半能采用轻钢结构住宅，为城市节约大量用水，缓解城市用水的紧张局面。据估算，建设轻钢结构住宅仅施工用水一项每年可节约水资源十几亿吨。

4.环保优势

目前我国多层住宅结构体系主要为砌体结构及混凝土框架结构，大量采用硅酸盐水泥材料，在建筑解体后它将变成难以循环再利用的废弃物，给环境造成极大的破坏，目前许多发达国家均在研究如何降低水泥制品的用量。相比之下，轻钢结构是十分有利于环境保护的住宅建筑体系。

二、我国发展钢结构住宅面临的问题

（一）缺乏专业性人才和专业性机构

目前具有钢结构住宅设计经验的技术人员和施工人员比较缺乏。虽然现在钢结构企业和建筑逐渐兴起，但绝大部分是工业厂房或加层改造类建筑，全国还没有一家争业的钢结构设计机构。金茂大厦、环球金融中心等有影响的钢结构工程都是由国外设计机构承担的。所以有必要大量培养专业性人才与机构。

（二）大力发展钢结构住宅配套技术与产业

住宅产业化发展的前提是具备与产业化相配奁的新技术、新材料和新体系。如新型的墙体及楼板材料，新的结构体系等。由于钢结构体系住宅易于实现工业化生产，标准化制作，且与之相配套的墙体材料可以采用节能、环保的新型材料，因此，研究钢结构住宅体系成套技术，将大大促进住宅产业化的快速发展，直接影响着我国住宅产业的发展水平和发展前景。

三、结语

综上，钢结构住宅体系的耐火问题、钢结构住宅体系的防腐问题等足制约钢结构住宅快递发展的瓶颈。长期以来困扰着整个产业的发展，所以必须增大投入解决这些关键的技术例题。

参考文献：

钢结构住宅篇3

目前，我国在北京、上海、武汉等地建设了一批钢结构住宅，但总体上看，各试点之间还缺乏协调，这也和我国住宅工业化发展水平有关，但这些试点成果中许多细节已具备向通用体系发展的能力，不少成果已包含了通用体系的概念，可以认为，建立钢结构住宅通用体系的时机基本成熟。建立钢结构住宅通用体系首先要构建该标准体系的结构模型，标准体系可以按照不同范围划分为国家、行业、专业、门类、企业等不同层次的标准体系，也可以按照不同具体对象划分为不同产品的标准体系，还可以按功能层次建立标准体系。钢结构住宅通用体系结构模型大体构想如下：

1.1钢结构住宅标准体系结构模型标准体系结构模型的最高层次是建立通用化、标准化的钢结构住宅体系，这是整个标准体系的核心层次（见表2）。钢结构住宅建筑体系的标准化、通用化主要体现在主体结构体系的标准化、定型化，完整的住宅建筑体系是一批先进的适用成套技术的应用，钢结构住宅建筑主体结构标准化需要通过住宅设计的标准化来实现。该标准体系结构模型的第二层次是建筑部品标准化，建筑部品体系标准化的目的是要建立标准化的工业化生产体系。该标准体系结构模型的最低层次是施工技术标准化，目的是实现施工技术工业化，这是目前我国大多数钢结构住宅所处的阶段。通常，工业化施工通过二个方面实现，一方面是在工厂预制组装整幢房屋的各种构件，运到施工现场进行安装，装配工序按标准化程序进行，另一方面对试点常采用的钢结构组合体系，如钢框架混凝土体系采用标准化的工具或模板现场施工。

1.2按体制分类的工业化住宅标准体系结构模型我国南北跨度很大，经济发展不平衡，物质资源不尽相同，因而钢结构住宅部品标准体系也可划分不同级别（见表3）。最高层是部级钢结构住宅标准体系，内容包括国家部委颁布的工业化部品标准名称、编号、级别、采用国际国内标准的程度以及其编号等，同时附有必要的国家部委颁布的工业化住宅标准体系的编制说明，以便于应用；中间层是建筑、建材等行业的工业化部品标准体系，包括行业通用标准和工业化住宅部品、产品、过程、服务、管理标准，同样需要附标准明细表和编制说明。最底层是各企业根据自己产品制定的企业标准。

1.3按产品分类的工业化住宅标准体系结构模型该结构模型用于建立工业化住宅终端产品的标准化体系（见表4）。由于形成丰富的产品系列，设计者可以在目录中挑选，实现从土建到装修工程在内的全过程的工业化[2]。目前，钢结构住宅成套技术和材料部品仍缺乏“整合”，钢结构住宅通用体系发展的主要问题是如何解决成套技术之间和材料部品之间的配合协调矛盾。住宅体系只有通过完善准确的设计、各类部品的配套、规范标准的工厂生产和组织有序的现场施工，经过协调使之有地组成一体，才能真正发挥它的优越性，具有生命力。

2、钢结构住宅通用体系与专用体系协调发展

钢结构住宅篇4

Abstract: The steel housing is suitable for mass production in factories， and the degree of industrialization and commercialization is continuously improving， and can integrate the design， production， construction and installation. Then the housing industry level can be improved. Based on the above advantages， steel structure is bound to have a good prospect in the housing market.

关键词：钢结构；住宅

Key words: steel structure；residential

0 引言

钢结构在高层建筑方面的运用已经经历了数十年。美国，战后通过经济恢复第一次使用了钢结构建造高层建筑，随后，高层钢结构工程建设又一次的兴起。由于炼钢技术与成型制造工艺日趋发展，这就给运用钢结构工程带来新的生机，工程建设也不断的增加，因此，也就不断完善了钢结构设计和施工方面的技术，尤其是上世纪六十年代以来，高层钢结构工程飞速的发展，使得钢结构成为人们在高层建筑设计选型上的首选者。软体区1#楼高层住宅钢结构体系的应用研究，更好地提高钢结构体系在住宅产业当中的应用技术，推动国内钢结构在房地产业中的采用，为钢结构体系的发展做出贡献。

1 工程概况

软体区1#商住楼的建筑面积为3.3万m2，地下是一层，地上为二十六层。它的位置处在武清开发区武清建总建设的小区内。在此建筑楼内，地下是车库，一到三层是公建部分（其外窗使用无框窗），四层及其以上是居住楼（其外窗使用PVC塑钢窗以及中空玻璃）。承载重量的框架是箱形截面柱和H型梁，这些柱使用的都是马钢生产的Q345B型钢，并且都是在工厂车间加工生产的。楼面是施工现场浇筑混凝土，为保温屋面，我们使用PVC卷材防水聚乙脂发泡。内墙板使用南京产ALC，外墙直接在ALC板（蒸压轻质加气混凝土板）刷涂料。在房屋内，水和电（计量方式为分户）走的都是暗线，在和梁交叉的地方要走梁腹板并事先留好孔。使用美国原装金玛克电暖器。由于屋内的空间很大，可以精装修，这样更能发挥出钢结构的优势作用。

2 主要施工方法

2．1 对于钢结构加工制作箱型柱，我们一般使用钢板。对于加工以及钢结构构件的除锈和焊接都在加工车间完成。

2．1．1 箱型柱制作工艺 ①钢板拼接。因为各段柱高均在十二米之下，为了确保在下料后钢板的直线度，我们首要做的是把两块钢板拼接在一起。注意，要在钢板的两端开坡口。②划线下料。要依据排料图划线，在划线时，长度方向留余量五十毫米（并沿着划线每隔5米钻Φ8mm孔），宽度方向三毫米。注意，中间的隔板划线不再留余量。使用2台半自动切割机一同沿着划线中心进行切割。注意，每隔5米要留出100毫米不切割，要等到其冷却之后在进行切割。③组装焊接。我们要采用H型钢作为暂时的组装平台，并组装焊接衬板以及在两个腹板上划上组装线。注意，在组装之前，我们要将平台用水准仪找平，同时稳固并垫实H型钢。定位焊。在衬板内侧每隔300mm焊10-20mm焊缝。将一腹板与隔板组对，定位焊。组对两盖板。定位焊。组装腹板，定位焊。把三根相同长度的箱体并排起来，同时两点焊。在设置自动焊接轨道时，我们可以用两边的箱体。焊接：采用2台埋弧自动焊沿着相同的方向去焊接两条焊缝。注意，在焊缝的两边要加上一百毫米的熄弧焊以及引弧板。继一层焊接完成后，要把箱体翻过来，焊另一面的两条焊缝。其方法与上述的相同。等到焊接完成再把箱体翻身去焊接另一面的两条焊缝去。焊接完成后，我们就要把引熄弧板在离母材五毫米处切断，同时要使用砂轮机将其修磨平整，然后对其切割面做检查。注意，不能使用锤子将其击落。焊缝无损检测，使用超声波探伤。探伤长度为每条焊缝的20%，按JB11345的规定不低于Ⅱ级。

2．1．2 梁及连接板加工及组焊 ①下料。我们在下料时，型钢要使用型钢切割机。钢板要使用半自动切割机。②钻孔。在构件上，我们首先要使用划针与钢尺划出孔的中心与直径，在孔的四周，大约九十度的位置，打4个冲孔，然后进行检查。③高强度螺栓摩擦面处理。喷砂处理高强度螺栓摩擦面的表面粗糙度：喷砂压力约6Kg/cm2，石英砂的粒度1.5~4mm，加工后的钢材表面呈现灰白色；我们在打磨钢板的表面时应使用电动砂轮机。在这里要注意，打磨的范围要在螺栓直径的四倍以上，打磨的过程当中不要在钢板的表面磨出清晰的凹坑，同时，打磨的方向要垂直于受力的方向。

2．2 钢结构安装

2．2．1 箱型柱安装 在实际的施工过程中，箱型柱的完成要依照五步：①材料采购②加工③运输④吊装⑤连接。所以，在刷防锈油漆前，我们应把钢结构表面的铁锈、油污等清除掉。注意，机械除锈达到Sa2，手工除锈达到St2。在此工程四层以下裙楼立柱是四十八根，主楼立柱是三十七根。截面的形状应该是箱形。剪力墙框架立柱为150*150H型钢。立柱单根（其最大设计重量为三点五吨，最小设计重量为一点八八吨）最长是十二点五米，最短的是四点五米。吊装顺序的基本思路是从中心向四周拓展，进而确保框架在安装时的对称以及牢固。立柱安装吊装采用QTZ-80型塔式起重机，利用柱顶临时设计连接耳板为吊装吊点进行吊装。立柱连接采用临时连接板和临时螺栓进行连接，形成稳定的单元框架后调整焊接及UT检测。

2．2．2 钢梁安装 对于安装钢梁，我们可以将其分为主梁（其材质是Q345B轧制H型钢）安装，次梁安装以及外挑梁安装。同时要注意，在立柱形成单元后，主梁要使用捆绑串吊施工，依据此工程的设计要求吊装的数量应在两到四根。因为空间与接点的现实情况，次梁与剪力墙框架梁通常使用单根吊装。

2．2．3 高强螺栓安装 在当前的建筑钢结构连接方法中，高强螺栓可以说是最先进的。高强螺栓的特征有以下三点：①可以拆换。②方便施工。③传力平均。在此工程的设计方案中，高强螺栓使用的是摩擦型连接。紧固的方法是我们使用专用的棘轮扳手与扭矩扳手在经过初拧与终拧之后完成。

2．2．4 栓钉焊接 在高层钢结构施工环节中，栓钉焊接是不可或缺的。我们通常看到两种方式栓钉焊接：①直接的焊接在钢梁上。②在穿过压型钢板后焊接在钢梁上。此工程使用的方式是第一种。

2．3 混凝土施工 在本工程中，混凝土部分主要有两个部分：①现浇混凝土楼面。②核心筒筒壁。混凝土主要通过砼泵竖向运输。依据工程的结构特点，楼面模板支撑方案使用H型梁下翼缘支撑小规格H型钢，并在其上放置竹胶板和钢筋。箱型柱内浇混凝土所使用的方法是借助泵的压力把混凝土从下往上压入箱型柱，即顶升法。在未混凝土顶升时，对顶升入口处的管壁，要与设计方做出具体的验算，来保证顶升压力保持在规定的强度之内，另外，要在柱下部侧壁安装特种压力表，以便我们不论何时都能监测柱内混凝土的压强变化。同时，为了确保混凝土的坍落度在二百毫米以上，我们要严格要求混凝土的配合比。

2．4 外墙板安装 我们使用的外墙板是厚为一百七十五毫米的 ALC板。这种板全部是在工厂生产，然后运输到施工现场吊装的，使用的吊装设备是塔吊。TU平板4600多块，TU艺术板5180块。施工过程要依据厂商提供的施工图纸，楼面的通长角钢用墙板内侧膨胀螺栓固定并与ALC板上的专用联结杆连接。采用嵌缝砂浆和密封胶对缝隙进行密封。

2．5 内墙板安装 在安装内墙板时，我们使用的都是南京产C型厚度是125的ALC板。这种板都是在工厂加工生产，再运输到现场进行安装。由于其操作简单，因此不会受到天气等的约束及影响。卫生间等部位的墙板我们使用的是特别的PVC密封胶。安装内墙大体上和安装外墙是相同的。

3 主要的技术成果

3.1 箱型砼柱 箱型砼柱在箱型柱中间内部加入了隔板起到支撑的作用，在箱型柱内灌注高强度（C50）等级砼，这样就形成了两种材料一同工作互相辅助的机理，从而根除了荷载的作用之下，在其强度还没有达到极限的时候首先产生了相对大的变形这一情况。它的优点有以下三点：①施工操作的简单与便捷。②良好的抗震性能。③较强的承载能力。通常每四层——每节的长度在十二米左右——是一个安装单元，整个钢管柱采用一次性吊装就到位，这就给安装主体结构提供了程序化的条件。箱型柱－砼柱在外包有防火板之后，钢管混凝土柱的最大耐火超过了三小时，也就达到了高层建筑的防火目的。加工H型梁以及焊接，使用合理的工艺，在最大程度上减少残余应力，同时对于误差，要使用有效的手段进行校正。高强螺栓要依据要求进行摩擦面的抗滑移系数试验。注意，抗滑移系数要在0.35以上。

3.2 H型梁 H型钢梁使用的都是轧制H型钢，它的优点有以下三点：①有良好的抗震性能。②具有很高的承载力。③具有强大的变形能力。由于H型钢梁在外刷有防腐漆（可防止钢结构腐蚀）和包有防火板（防火）。在施工的过程中，因钢梁有相当大的承载力，着在很大程度上减少了模板的工作量。施工中用到的梁都在工厂加工之后，才运输到现场吊装，这样，不仅节省了施工现场的工作量，而且还大大减少了工期。

3.3 抗侧力支撑砼筒结构 电梯、楼梯位置形成钢筋混凝土核心筒，作为剪力墙抗侧力支撑，提高了结构稳定性，对于优化抗侧刚度，改善抗震性能起到了积极的作用。

3.4 现浇钢筋混凝土楼盖 利用钢框架梁下翼缘作为支模板材撑，上铺竹胶板，再按设计铺设钢筋，浇筑C30混凝土。节省模板材，缩短施工工期。

3.5 节能型复合外墙板 从某种角度上来说，墙板特别是外墙板比结构体系更加的重要。因为住宅建筑的主要功能是靠外墙板实现的。墙板工厂化预制生产，现场安装，基本取消了湿作业。加工的尺寸十分准确，而且施工中的速度也十分快，操作简单，这就把施工的周期在很大的程度上给减少了；由于质轻并有相当的强度，可简化工程基础；优良的保温性能可减少墙身厚度，增大建筑的使用面积。同时在地震中大大降低建筑的破坏程度，减少灾害造成的损失。墙板板缝的抗渗、墙板的防火也都满足国家相应标准的要求。ALC板的主要性能：①隔热性（导热系数是0.11W/m·k）。②隔音性（具有隔音与吸音两方面的性能）。③轻质（ALC板的比重是0.5，它是空心砖的三分之一，混凝土的五分之一）。④耐火性（最大的限度可以达到四小时）。⑤没有放射性，环保产品。⑥具有良好的抗震性以及强大的承载能力。在施工时，ALC板安装也非常方便和快捷。板材的生产采用的全部是机械化，有很高的精度，能够切割为不同的形状来满足现场的需要。由于其操作简单，有着很低的劳动强度，因此，在传统的砌块施工中所遇到的问题，它都能很好的解决，同时，也可以使工期减少三分之一，在很大程度上提升了施工效率。

钢结构住宅篇5

软体区1#商住楼的建筑面积为3.3万m2，地下是一层，地上为二十六层。它的位置处在武清开发区武清建总建设的小区内。在此建筑楼内，地下是车库，一到三层是公建部分（其外窗使用无框窗），四层及其以上是居住楼（其外窗使用PVC塑钢窗以及中空玻璃）。承载重量的框架是箱形截面柱和H型梁，这些柱使用的都是马钢生产的Q345B型钢，并且都是在工厂车间加工生产的。楼面是施工现场浇筑混凝土，为保温屋面，我们使用PVC卷材防水聚乙脂发泡。内墙板使用南京产ALC，外墙直接在ALC板（蒸压轻质加气混凝土板）刷涂料。在房屋内，水和电（计量方式为分户）走的都是暗线，在和梁交叉的地方要走梁腹板并事先留好孔。使用美国原装金玛克电暖器。由于屋内的空间很大，可以精装修，这样更能发挥出钢结构的优势作用。

2主要施工方法

2.1 对于钢结构加工制作箱型柱，我们一般使用钢板。对于加工以及钢结构构件的除锈和焊接都在加工车间完成。

2.1.1 箱型柱制作工艺①钢板拼接。因为各段柱高均在十二米之下，为了确保在下料后钢板的直线度，我们首要做的是把两块钢板拼接在一起。注意，要在钢板的两端开坡口。②划线下料。要依据排料图划线，在划线时，长度方向留余量五十毫米（并沿着划线每隔5米钻Φ8mm孔），宽度方向三毫米。注意，中间的隔板划线不再留余量。使用2台半自动切割机一同沿着划线中心进行切割。注意，每隔5米要留出100毫米不切割，要等到其冷却之后在进行切割。③组装焊接。我们要采用H型钢作为暂时的组装平台，并组装焊接衬板以及在两个腹板上划上组装线。注意，在组装之前，我们要将平台用水准仪找平，同时稳固并垫实H型钢。定位焊。在衬板内侧每隔300mm焊10-20mm焊缝。将一腹板与隔板组对，定位焊。组对两盖板。定位焊。

2.1.2 梁及连接板加工及组焊①下料。我们在下料时，型钢要使用型钢切割机。钢板要使用半自动切割机。②钻孔。在构件上，我们首先要使用划针与钢尺划出孔的中心与直径，在孔的四周，大约九十度的位置，打4个冲孔，然后进行检查。③高强度螺栓摩擦面处理。喷砂处理高强度螺栓摩擦面的表面粗糙度：喷砂压力约6Kg/cm2，石英砂的粒度1.5～4mm，加工后的钢材表面呈现灰白色；我们在打磨钢板的表面时应使用电动砂轮机。 2.2 钢结构安装

2.2.1 箱型柱安装。在实际的施工过程中，箱型柱的完成要依照五步：①材料采购②加工③运输④吊装⑤连接。所以，在刷防锈油漆前，我们应把钢结构表面的铁锈、油污等清除掉。注意，机械除锈达到Sa2，手工除锈达到St2。在此工程四层以下裙楼立柱是四十八根，主楼立柱是三十七根。截面的形状应该是箱形。剪力墙框架立柱为150*150H型钢。立柱单根（其最大设计重量为三点五吨，最小设计重量为一点八八吨）最长是十二点五米，最短的是四点五米。吊装顺序的基本思路是从中心向四周拓展，进而确保框架在安装时的对称以及牢固。

2.2.2 钢梁安装。对于安装钢梁，我们可以将其分为主梁（其材质是Q345B轧制H型钢）安装，次梁安装以及外挑梁安装。同时要注意，在立柱形成单元后，主梁要使用捆绑串吊施工，依据此工程的设计要求吊装的数量应在两到四根。因为空间与接点的现实情况，次梁与剪力墙框架梁通常使用单根吊装。

2.2.3 高强螺栓安装。在当前的建筑钢结构连接方法中，高强螺栓可以说是最先进的。高强螺栓的特征有以下三点：①可以拆换。②方便施工。③传力平均。在此工程的设计方案中，高强螺栓使用的是摩擦型连接。紧固的方法是我们使用专用的棘轮扳手与扭矩扳手在经过初拧与终拧之后完成。

2.2.4 栓钉焊接。在高层钢结构施工环节中，栓钉焊接是不可或缺的。我们通常看到两种方式栓钉焊接：①直接的焊接在钢梁上。②在穿过压型钢板后焊接在钢梁上。此工程使用的方式是第一种。

2.3 混凝土施工。在本工程中，混凝土部分主要有两个部分：①现浇混凝土楼面。②核心筒筒壁。混凝土主要通过砼泵竖向运输。依据工程的结构特点，楼面模板支撑方案使用H型梁下翼缘支撑小规格H型钢，并在其上放置竹胶板和钢筋。箱型柱内浇混凝土所使用的方法是借助泵的压力把混凝土从下往上压入箱型柱，即顶升法。

3主要的技术成果

3.1 箱型砼柱。箱型砼柱在箱型柱中间内部加入了隔板起到支撑的作用，在箱型柱内灌注高强度（C50）等级砼，这样就形成了两种材料一同工作互相辅助的机理，从而根除了荷载的作用之下，在其强度还没有达到极限的时候首先产生了相对大的变形这一情况。它的优点有以下三点：①施工操作的简单与便捷。②良好的抗震性能。③较强的承载能力。通常每四层――每节的长度在十二米左右――是一个安装单元，整个钢管柱采用一次性吊装就到位，这就给安装主体结构提供了程序化的条件。

3.2 H型梁。H型钢梁使用的都是轧制H型钢，它的优点有以下三点：①有良好的抗震性能。②具有很高的承载力。③具有强大的变形能力。由于H型钢梁在外刷有防腐漆（可防止钢结构腐蚀）和包有防火板（防火）。在施工的过程中，因钢梁有相当大的承载力，着在很大程度上减少了模板的工作量。施工中用到的梁都在工厂加工之后，才运输到现场吊装，这样，不仅节省了施工现场的工作量，而且还大大减少了工期。

3.3 抗侧力支撑砼筒结构。电梯、楼梯位置形成钢筋混凝土核心筒，作为剪力墙抗侧力支撑，提高了结构稳定性，对于优化抗侧刚度，改善抗震性能起到了积极的作用。

3.4 现浇钢筋混凝土楼盖。利用钢框架梁下翼缘作为支模板材撑，上铺竹胶板，再按设计铺设钢筋，浇筑C30混凝土。节省模板材，缩短施工工期。

3.5 节能型复合外墙板。从某种角度上来说，墙板特别是外墙板比结构体系更加的重要。因为住宅建筑的主要功能是靠外墙板实现的。墙板工厂化预制生产，现场安装，基本取消了湿作业。加工的尺寸十分准确，而且施工中的速度也十分快，操作简单，这就把施工的周期在很大的程度上给减少了；由于质轻并有相当的强度，可简化工程基础；优良的保温性能可减少墙身厚度，增大建筑的使用面积。同时在地震中大大降低建筑的破坏程度，减少灾害造成的损失。墙板板缝的抗渗、墙板的防火也都满足国家相应标准的要求。ALC板的主要性能：①隔热性。②隔音性。③轻质。④耐火性。⑤没有放射性，环保产品。⑥具有良好的抗震性以及强大的承载能力。

钢结构住宅篇6

关健词：钢结构住宅抗震性能 集成化 钢-混凝土组合结构可持续发展

Abstract: the article discusses the latest development of the steel structure housing, and combined with actual situation in China, learn from foreign advanced technology and puts forward the steel structure housing is the future direction and promote the development of the residence of the steel structure housing in our country wide application of the measures and Suggestions.

Key words: the steel structure housing, the seismic performance integrated steel and concrete composite structure sustainable development

中图分类号： TU391 文献标识码：A 文章编号：

随着城市进程，我国住宅建设仍将有几十年的发展时期，住宅建设资源的合理开发与可持续发展问题决定着未来住宅的发展方向。

近年来，全国大中城市已陆续禁止用实心粘土砖，砂石场也受到限制或部分关闭。另一方面我国是产钢大国，每年的钢产量超过亿吨。且钢结构建筑抗震性好，施工周期短，可回收再利用。能够标准化设计、工厂化生产、现场化装配，有利于实施建筑产业化和控制建筑质量。但应用到住宅建筑中与钢结构配套的其他部品目前尚不成熟，表现在品种少，质量差，科技含量低。主要原因还是受造价的限制。配套设施还有待于开发。

钢结构住宅在欧美已经有几十年历史了，在日本它凭着具有良好的抗震性能也得到了非常广范的应用，日本百分之七十的建筑是钢结构的。国外钢结构的住宅一般为1~2层的别墅建筑，我国人口众多，土地资源少，宜开发多层和小高层住宅。经济分析表明高度在6~12层为宜，一般不超过18层。因为超过18层的建筑防火等级更高，会提高造价，另一方面，钢结构较柔，建造更高的住宅建筑要控制结构变形不宜过大会增加用钢量。

1、钢结构住宅的优势：

1.1、节约、环保。少用沙土，水泥、水。钢结构具有可拆、可改、可循环、可再生的特点。

1.2、空间划分灵活可变。

1.3、抗震能好。

1.4、可集成化、施工快。

钢结构住宅的抗震性能分析

针对钢结构和混凝土抗震性能课题，采用中国建筑科学院PKPM系列软件TAT和SATWE计算分析。

2.1 设计模型

本文采用的设计模型为一幢六层民用住宅，其建筑平面见图1。建筑总长度26.4m。总宽度12.3m,总高度18.0m，每层建 面积313.75m2 , 总建筑面积为1882.5m2，每户建筑面积78.438m2 ，属于中档住宅，适用于普通工薪阶层。

图1建筑平面

1.2结构设计

1.2.1结构形式

钢框架

1.2.2 荷载计算

楼面荷载活荷载为2.0KN/ m2 ;风荷载沈阳市取w0=0.55KN/ m2地面粗糙度类别C类；抗震烈度7度,设计基本地震加速度值为0.10g。

2.2.3 计算结果

结构自振周期如表1所示

表1 结构自振周期

框架类型 横方向 纵方向

T1 T2 T3 T1 T2 T3

钢框架 1.4952 0.5069 0.3197 1.6982 0.5882 0.3515

混凝土框架 1.1515 0.3852 0.2493 1.3585 0.4646 0.2817

2.3分析结果

由表1可看出钢结构的住宅自振周期长，相应地震作用较小，有利于建筑抗震。

大震作用时，填充墙开裂，刚度很快减小，周期变长，地震反应变小更有利于钢

结构主体的抗震。因此钢结构的住宅抗震性能更好。对于钢框架、钢框架-支撑、

钢管混凝土框架钢管混凝土框架-支撑4种结构形式的研究表明（见钢结构住宅的

技术经济分析），其中最经济的结构形式为钢管混凝土框架-支撑结构，它能够承担

较大的地震力，结构的抗震性能最好，比钢筋混凝土框架结构的造价还要低。

3.钢结构住宅设计过程中应注意的问题

3.1 钢材选材中应注意的问题

在钢材的选用上应满足强度、塑性、韧性及可焊性的要求；钢材强度指的是抗拉强度和屈服强度，钢材应具有较高的屈强比，其屈服强度的上限值和下限值应适当。钢材的塑性表现在伸长率和冷弯性能两项指标上，反映钢材承受残余变形量的程度及塑性变形能力。对抗震结构还必须满足冲击韧性的要求。钢材另一重要的其本要求是对化学成份含量限制，它将直接影响结构的可焊性，应控制钢材的碳当量。在高层钢结构中，厚钢板的应用较为广泛，在梁-柱节点范围，当节点约束较强，板厚等于或在于50mm时，应附加要求板厚方向的端面收缩率，以防发生平行于钢材表面的层状撕裂。

3.2对梁计算的进一步考虑

一般对梁的计算中，不考虑楼盖作为梁的受压翼缘的有利作用，若考虑该作用，则形成钢混凝土组合T型梁。最近的研究表明，只要采取合理的构造措施，钢混凝土组合T型梁具有良好的整体工作性能、整体和局部稳定性。因此，在相同的荷载作用条件下，考虑楼盖的作用，将减小梁截面，节约材料用量。

3.3节点设计细节

节点是钢结构抗震的薄弱部位，在设计中应该足够重视，保证节点具有足够的强度和延性，同时，节点构造要简洁，便于施工。

目前梁-柱节点有两种常用形式，一种是内隔板节点，另一种是外肋板节点。因为内隔板节点比外肋节点省空间，在住宅结构中较多采用，但国内外的工程实践和震害调查均发现此种节点构造存在一些问题。在设计中，需采用“强柱弱梁”，“强节点弱杆件”的原则，在强震下允许梁发生局部塑性变形，形成“塑性铰”。可利用转动来消耗地震能量，避免节点发生脆性破坏。为达到这一目的，在避免增加结构的刚度和接头部位的应力集中情况下，根据上面的“强节点弱杆件”的原则适当削弱梁，使在梁上出现“塑性铰”。这种做法在美国等地已有应用，但造价较高。新型节点亟待研究开发。

钢结构柱脚有外露板式（铰接或刚接）、埋入式和外包混凝土式。埋入式和外包混凝土式柱脚具有较好的抗震能力，地震区应优先采用。外露板式柱脚的震害说明锚栓是抗震薄弱部件，在抗震设计中应充分考虑地震剪力，增强锚栓的抗震强度。

钢结构连接的破坏许多是由于焊接质量不良引起的，因此，保证施工质量，严格管理，加强对各个环节的监督极为重要。

4、钢结构住宅将向可持续建筑方向发展。

可持续建军筑是对可持续发展有积极贡献的建筑，是既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的构成危害的建筑。

3.1节约化措施。改进建筑的热工性能，利用自然通风与采光，利用各种清

洁能源和再生能源，采用高效照明，减少采用机械设备改进建筑热工性能的手段，选择低蕴能建材（如尽量少用粘土砖），利用旧建材与地方材料。选择制造时耗水少的建材, 选择耐久性强的建材，以利于循环利用。

3.2生态化措施。从土壤成份、结构分析入手，以适当的建筑形式和设备措施达到顺应小气候、改进微环境。

3.3人性化措施。提供更高质量的声、光、热、湿度环境和景观环境。加强自然通风。控制楼板刚度，减小楼板颤动，避免住户产生不舒适的感觉。

3.4无害化措施。使用清洁能源。精心处理设计中、施工时对场地的影响。

3.5集约化措施。实现生命周期成本预算。标准化，工厂化，可降低造价。钢结构住宅更多的重复利用，更少的废物。

5．结论

由于国家政策、钢材生产、钢结构体系具有混凝土结构所无法比拟的抗震性能好、施工快捷、造价合理的优点。并且空间布置灵活、开间大，具有更强的商业竞争能力,钢结构住宅的设计研发等诸多方面的有利因素，近几年我国的钢结构住宅处于建国以来最好的发展时期，而且还会在相当长时期内得到长足的发展。钢结构住宅是未来我国住宅的发展方向。

参考文献

1 聂建国，赵楠，等，“钢管混凝土与钢梁斜交节点的试验研究”，工业建筑，2004年第12期。

2 黄真，李木谦，“钢结构住宅的技术经济分析”工业建筑，2002年增刊

钢结构住宅篇7

关键词：轻钢结构；轻钢结构住宅；发展前景

一、轻钢结构建筑及轻钢结构住宅发展现状

1.1轻钢结构建筑的发展现状

改革开放以来，中国的钢产量有了很大的提高，特别是从1997年以后，中国的钢产量突破1亿t，但中国的钢结构用钢量占总钢产量的比例仅为3％左右，而在钢结构用钢量中，建筑钢结构用钢量又仅占10％，(大部分为工业车间、汽车展厅等)这与中国作为产钢大国的地位是很不相称的，为此，国家外经贸委会同冶金部制定了在建筑工程中推广使用钢结构的一系列政策措施，鼓励建筑工程采用钢结构形式，争取在2010年建筑钢结构的用量达到总钢产量的6％。

1.2轻钢结构住宅的发展现状

中国轻钢结构住宅起步很晚，只是改革开放后，从国外引进了一些低层和多层钢结构住宅，才使我们有了学习与借鉴的机会。1986年意大利钢铁公司和冶金部建筑研究总院合作，介绍了一种低层轻钢结构住宅建筑体系－Bsis，并在冶金部建筑研究总院院内建造一栋二层轻钢结构住宅样板房；1988年日本积水株式会社赠送上海同济大学两栋轻钢结构住宅(二层)，建在同济新村中；20世纪90年代个别国外公司为推广其产品在北京、上海等地建立多层轻钢结构办公、住宅楼。

大规模研究开发、设计制造、施工安装钢结构住宅还是近几年才发展起来。目前，在北京、天津、山东莱芜、安徽马鞍山、上海、广州和深圳等地开展低层、多层和高层钢结构住宅试点工程，目前已经建成几十万平方米，这说明了钢结构住宅的发展势头良好。

近年来，随着城市建设的发展和高层建筑的增多，中国钢结构发展十分迅速，轻钢结构住宅作为一种绿色环保建筑，已被建设部列为重点推广项目。特别是在中国大中城市中，人多、土地资源少，而人们对住宅密度、环境绿地等要求越来越高的情况下，较大范围应用钢结构住宅，这是中国生产力发展到一定阶段的必然产物，它是符合国家产业政策的推广项目。

二、轻钢结构住宅相比传统结构形式住宅的优势分析

2.1钢结构住宅结构上的优势

2.1.1能合理布置功能区间

利用钢材强度高的特点，设计可采用大开间布置，使建筑平面能够合理分隔、灵活方便，创造开放式住宅。而传统结构(砖混结构、砼结构)由于材料性质限制了空间布置的自由，如果开间过大，就会造成板厚、梁高、柱大，出现“肥梁胖柱”现象，不但影响美观，而且自重增大，增加造价，购房者在二次装饰时，经常由于自行改变墙置，增加隐患。

2.1.2轻钢结构住宅空间利用率高

在空间使用率上。钢结构的断面小，与钢筋混凝土结构相比可增加建筑有效面积8％左右。在建筑风格上，钢结构建筑也更显灵活丰富，户内空间可多方案分割，可以满足不同用户的需求。

2.1.3自重轻、抗震性能好

相同建筑面积的建筑楼层，轻钢结构自重轻，根据比较，6层轻钢结构住宅的重量，仅相当于4层砖混结构住宅的重量。而且钢材具有延性，能比较好地消耗地震带来的能量，所以抗震性能好，结构安全度高。

2.2钢结构住宅经济性占优势

2.2.1施工方便、工期短

钢结构构件，可以实行工广化生产，现场安装。由于现场作业量小，对周围环境污染少，同时，施工机械化程度高，加快了施工速度。根据统计，同样面积建筑物，钢结构比砼结构工期可缩短1/3，而且可节省支模材料。

2.2.2综合造价低

由于自重轻，基础费用降低，总体用料减少，直接成本降低，建设工期短，间接费又可减少，所以综合造价低。

2.2.3符合住宅产业化和可持续发展的要求

轻钢结构适宜工厂大批量生产，工业化程度高，并且能将节能、防水、隔热、门窗等先进成品集合于一体，成套应用，将设计、生产、施工—体化，提高住宅产业化的水平。

另外，钢材报废后可实现100％废品再回收利用，所以称“钢结构建筑”为“绿色建筑”毫不为过，它是适应我们人类可持续发展战略的新型建筑形式。

三、轻钢结构住宅发展阻力(颈瓶)分析

3.1社会认可度

轻钢结构住宅的发展面临的首要问题是整个社会对这种新住宅体系的接受需要一个过程。轻钢结构住宅体系是在国外尤其是北美地区木结构住宅的基础上发展起来的，这两种体系虽然在国外已经十分成熟和完善，但是对于中国来说却完全是新东西。，因而各种困难几乎无处不在。中国的消费者由于长期以来住惯了砖混或钢筋混凝土结构的住宅，从慢慢开始接受到逐步喜欢轻钢结构住宅，也需要—个渐进的过程。

3.2发展轻钢结构住宅技术上还不够成熟

钢结构体系住宅成套技术，由于过去缺乏技术引导，市场需求没有达到产业化程度，因此，中国的相关产品功能性单一。工业化程度不高，产品质量还不能满足住宅产业化标准的要求。目前，该技术零散而不系统，技术水平及标准参差不齐，不配套，需进一步研究创新并进行整合。

此外，在建材和部品方面，目前建造轻钢结构试验工程所需材料许多要从国外运来，甚至有些由外商在中国大陆委托加工的部件，往往也只能到国外去采购，在国内市场上一时还找不到。这也制约了钢结构住宅的发展和推广。

3.3专业技术人才缺乏

在人员方面，由于国内无论中等或是高等专业学校的教学内容中均少涉及轻钢结构住宅体系，因此中国建筑类专业的工程技术人员对这一体系知之甚少，而更加缺乏的是熟练技术工人，所以虽然这一体系单纯从技术层面上讲并无多少难度，但真正推行起来却往往缺乏得力的骨干。

3.4工程造价问题

目前，轻钢结构住宅在中国大陆的报价大约是同条件传统混凝土结构住宅的1.5倍左右，国内消费者近期还难以接受。然而这种价格在国外比起其他结构形式住宅的造价来说，却具有很强的竞争力，这也就是为什么轻钢结构住宅体系在国外能够蓬勃发展的原因。任何新技术的产生与发展都是与所处社会的技术经济背景相联系、相适应的，目前，美、日、欧等发达国家和地区，人均GDP约为中国的40～50倍，劳动力价格约为中国的20～30倍，因此，符合产业化生产方式的轻钢结构住宅在发达国家远比中国更易被市场接受。而中国由于科技和生产力发展水平较低，劳动力价格便宜，尽管轻钢结构住宅的性能和舒适度较高，但其对下传统建筑形式住宅的竞争优势反倒不够明娃，因而市场接受起来比较缓慢。

3.5缺乏有针对性的钢结构住宅规范及相应标准

中国的标准规范是针对儿十年来大量使用的结构体系编制的，轻钢结构住宅体系此前在中国属于技术空白，所以不能满足中国现行强制性规范的某些条文。例如中国建国以后建造的建筑物，多采用砖石和钢筋混凝土等耐火性能好的建筑材料，由此导致中国的《建筑设汁防火规范》在材料选用方面似乎较国外苛刻，轻钢结构住宅难以满足其要求。这种与国内规范不衔接的状况，使轻钢结构住宅项目无论在工程报建阶段还是在工程验收阶段，都会遇到数不尽的障碍与麻烦。

3.6钢结构住宅本身缺陷

钢结构防火能力差。经过防火处理的钢结构的耐火时间也只有2h～3h，远远逊色于砖石和钢筋混凝土等耐火性能好的建筑材料。

3.7缺乏相适应的建筑管理模式

在建筑管理方面，中国现行的建筑管理模式与轻钢结构住宅这种工业化生产方式也不适应，中国加入WTO以后，国外许多住宅生产企业希望进入中国大陆市场，但是他们搞不清自己来到中国后应当申领什么资质，属于什么身份——设计单位?施工单位?集成商?还是制造商?

四、钢结构住宅发展前景展望

按发达国家的最低水平推算，中国钢结构用钢量至少有3600万t的发展空间。在近期内，国家将大力发展钢结构建筑，力争每年建筑钢结构用钢将占全国钢材总产量的3％以上，年均钢材消费量为350万t～400万t；到2015年，将再翻一番，全国建筑钢结构用钢材占钢材总产量的6％以上，由此可见，钢结构住宅市场前景十分广阔。

4.1适合建筑用的特种钢将不断涌现

随着中国钢铁企业冶炼技术的提高，为适应市场的需求，适合建筑用的特种钢必将不断地涌现，例如宝钢、武钢等钢铁企业成功开发的耐火耐候钢，它是通过合适的技术，使钢材含有特定的成分(如加钼等)，使钢材的表观结构及金相组织发生变化，从而使钢材本身生成所需的耐火性和耐候性，多种新型建筑用钢的出现将大力推动钢结构住宅的发展。

4.2国家将重点支持轻钢结构住宅的建设

轻钢结构住宅建设在中国才刚刚涉入，中国现在是一个产钢大国，年产量3亿多t，发展钢结构住宅有很大的潜力。20世纪90年代，国家建设部和国家经贸委一致通过，将“轻型钢结构住宅建筑通用体系的开发和应用”作为中国建筑业用钢的突破点，并正式列入国家重点技术创新项目。这一举措为中国的钢结构发展奠定了基础。如今，由于国家的宏观调控作用，房市出现了前所未有的低迷，在这个时机推出钢结构住宅，利用钢结构住宅的优势来吸引市民目光，刺激消费，增加市场的购买力，起着事半功倍的作用。

4.3钢结构住宅建筑技术将不断发展

随着钢结构建筑的发展，钢结构住宅建筑技术也必将不断的成熟，大量的适合轻钢结构住宅的新材料也将不断的涌现，同时，钢结构行业建筑规范、建筑标准也将随之逐渐完善。相信不久的将来，轻钢结构住宅必然会给住宅产业和建筑行业带来一场深层次的革命。

4.4发展轻钢结构住宅是中国住宅产业化的必由之路

住宅产业化是中国住宅业发展的必由之路，因为这将成为推动中国经济发展新的增长点。轻钢结构住宅体系易于实现工业化生产，标准化制作，而与之相配套的墙体材料可以采用节能、环保的新型材料，它属绿色环保性建筑，可再生重复利用，符合可持续发展的战略，因此轻钢结构体系住宅成套技术的研究成果必将大大促进住宅产业化的快速发展，直接影响着中国住宅产业的发展水平和前途。

钢结构住宅篇8

关键词：钢结构住宅环保节能抗震性能推广应用

随着我国经济的不断增长，人们的生活质量不断提高，对居住的环境和质量提出了越来越高的需求，特别是我国产钢量近十年每年以平均20％的速度不断增加，到2009年，年产钢量已经达到6．9亿t，这些因素使钢结构建筑在我国迅速发展起来，而且从单一的应用于超高层建筑和大跨度建筑过渡到多元化应用，钢结构住宅就是其中一员。在我国北京、天津等地已经建成了许多高层钢结构试点工程，得到了良好的居住评价，这些都使得钢结构住宅在我国大力推广成为可能。

一、钢结构住宅的特点

1、轻质高强

钢结构住宅具有强度高、质量轻的优点，一般可减轻建筑物的自重大约1／3。比如，钢材强度为Q235，混凝土强度等级为C25，二者的强度之比为6，容重之比为3，相同质量的构件，钢结构的承载力是混凝土的2倍；相应的，相同承载力的构件，钢构件的重量却是混凝土的一半。另一方面，由于钢结构的轻质高强，相同重量的建筑物，钢结构构件截面小，使用净高大，可节约建筑高度，钢结构的层数比混凝土就多，既增加了建筑面积，又带来了良好的经济效益。

2、抗震性能优越

相比传统的住宅结构，钢结构住宅结构属于柔性结构，自重较轻，因此，在相同设防烈度、相同场地的建筑物承受的地震力较小，带来的地震灾害相应减弱，在地震区应用钢结构住宅将减少人员伤亡和财产损失，具有可观的综合效益。

3、平面布置灵活、有效使用面积增大

采用钢结构，在截面不至太大的前提下可以实现大跨度，这使得建筑功能具有很强的灵活性，可以根据住户的需要灵活布置，有利于满足现代居家的需求，适应现代住宅市场的需要。而且采用钢结构，梁柱截面较小，同时增加了住户的使用面积。

4、钢结构住宅节能环保

钢结构住宅主体为钢构件，墙体材料为保温隔热轻质板材，不但能够满足对节能的要求，而且可以回收利用，是一种绿色环保的符合可持续发展要求的循环建筑体。文献[2]中指出，100mil左右的R15保温棉，热阻值可以达到1m左右的砖墙厚度。在我国这样一个人口多，能源消耗量大的国家，推广应用钢结构住宅是最终选择。

5、工业化程度高，施工周期短

钢结构住宅是采用钢板或者型钢，经加工制作成构件，然后安装而成的结构形式。其大量的工作在专业的厂家完成，制作精度高，制作周期短。

安装时采用大量的螺栓连接，具有良好的装配性，使得工期大大缩短，而且这个优点也使得已建成的钢结构易于拆卸，损失小还可以方便回收利用。

6、管网线路布置方便

住宅建筑中，水暖电专业管网线路较多，在传统建筑中会减少有效使用面积，而在钢结构住宅中，梁柱构件中容易开孔或者孔洞较多，容易形成线路布置的空腔，而且可以人为地将梁制作成蜂窝形，方便线路布置，既节约了建筑净高，又增加了使用面积。

7、结构体系多元化

可用于钢结构住宅的结构体系已经发展的很多，钢框架结构，钢框架一支撑结构，框筒结构(钢框架，混凝土内简体)，框架一剪力墙结构(剪力墙可以是钢板，混凝土或者内藏钢支撑的混凝土)，轻钢结构以及错列桁架结构体系均可作为住宅的结构选型。

8、工程造价略高于混凝土或者相当

钢结构材料费用比混凝土等高，但是其施工工期短、使用面积大，同等条件可增加层数等优点使得钢结构住宅的工程造价略高或者与混凝土相当，实际经济效益显著，使得钢结构住宅成为物美价廉的首选产品，成为未来替代砌体结构住宅的最佳选择。

二、钢结构住宅的现状

1、钢结构大发展推动钢结构住宅的发展

随着科学技术的发展，我国钢结构的设计、施工、制作及安装的水平均有了很大的提高。

随着施工技术的不断创新，很多无法施工的结构得以实现，我国钢结构事业正处于发展的高峰期，国内涌现出大批的钢结构建筑，2008年奥运场馆以及2010年世博会各馆大多数为钢结构建筑，钢结构迎来了在我国发展的春天。

值此，钢结构住宅也进入了住户的视野，以其自身的优越性备受房地产商及消费者的青睐。1997年，建设部《中国建筑技术政策(1996-2010)》，提出应大力推广应用五种钢结构，其中包括“房屋住宅钢结构”。国家的政策使钢结构住宅如雨后春笋在各地出现。

2、钢结构住宅的发展存在的问题

我国钢结构住宅正处于发展的初步阶段，各种构件及附属品还未标准化，内外墙板的选用还不够配套，与钢结构住宅相关的标准、规范、施工工艺等还不够健全规范，各地试点工程设计建造水平低，缺乏技术创新和突破。尽管钢结构住宅开始发展，但是在住宅上的应用少之又少，用于钢结构特别是钢结构住宅的钢材不超过产钢量的5％。

政府出台相关支持政策，及时发行钢结构住宅的相关规范，进行必要的技术人员培训，开发适合钢结构住宅的配套产品等都是保证钢结构住宅市场健康发展的必要工作。

三、钢结构住宅的推广应用

我国是一个地震高发地区，全国大多地区都需要进行抗震设防，而且我国是个人口众多，能耗特别大的国家，发展适合国情的钢结构住宅势在必行。

我国正处于城市化阶段，城市人口逐年增加，建筑业也处于蓬勃发展的大好时期，对住宅的需求市场不断扩大，但是传统的住宅建筑带来了巨大的能源消耗和环境压力，开发节能环保的绿色建筑是亟待解决的问题，钢结构住宅以其优异的建筑特性和结构特性，加之为环保节能的循环建筑体，使其成为开发新型住宅的首选产品。

在我国这样的大环境下，应该大力推广钢结构住宅的应用，开发钢结构住宅市场在我国的巨大潜力。

钢结构住宅篇9

关键词：高层；钢结构；住宅；经济效益

钢结构建筑被誉为21世纪的“绿色建筑”，其具有工业化程度高、建设周期短、增加有效使用面积、基础费用省、易于保证工程质量、绿色环保、抗震性能强等综合优势[1-3]。本文通过对高层钢结构住宅和钢筋混凝土结构住宅的对比，从经济效益和综合效益的角度分析和研究了钢结构住宅的特点。

一 工程概况

（一）沈阳某小区高层钢结构住宅

本工程为沈阳市铁西区高层住宅楼，建筑面积为6795.12 m2，层数18层，采用钢管混凝土框架+混凝土剪力墙的混合结构形式，楼板为压型钢板组合板，基础为人工挖孔桩。外墙采用200厚粉煤灰空心砌块外贴100厚阻燃型聚苯乙烯板。住宅平米造价（不含水、电及配套）1236元/m2，工期约256天。

（二）沈阳某小区钢筋混凝土结构住宅

本工程为沈阳市大东区高层住宅楼，建筑面积7128平方米，层数18层，采用现浇混凝土剪力墙结构，楼板为现浇钢筋混凝土板，基础为人工挖孔桩。外墙为240厚现浇混凝土墙外贴80厚挤塑保温板。住宅平米造价（不含水、电及配套）1189元/m2，工期约338天。

二 经济效益分析

钢结构与钢筋混凝土结构高层住宅的经济效益对比分析如表1所示。

由表1可看出，由于钢材的轻质高强，以及钢结构住宅所采用的钢管混凝土结构形式，钢结构的自重比混凝土结构自重可减轻30%-50%左右，使得钢结构的基础费用明显下降，钢结构的基础费用在总造价中所占比例由混凝土结构的9.7%下降到6.3%，下降了3.4%。钢结构的平米造价高于钢筋混凝土结构平米造价约4%，主要是外维护结构和主体结构费用增加所致。

三 综合效益分析

（一）住宅面积利用率提高带来的效益

钢结构与钢筋混凝土结构高层住宅相比可以增加使用面积，本文中两个工程对比钢结构住宅可增加使用面积6%左右。若按钢结构比混凝土结构住宅使用率提高6%计算，假设购买一套100m的住宅，用户将获得的潜在资金为100 m×6%×8000元/ m=48000元（按沈阳地区平均房价8000元/ m计算）。

（二）施工工期短带来的效益

钢结构构件工厂制造，工地拼装，施工便捷，而且不受天气及季节的影响，由此极大地提高了劳动生产率，缩短施工工期以加快资金流动。假设贷款2500万元，按照年利息率8%计算，则可节省利息44.93万元。

（三）其它效益

除以上效益之外，钢结构环保节能方面也较钢筋混凝土结构有明显优势。钢结构建筑环保理念贯穿全周期，现阶段能达到65%的节能要求，建造过程中的二氧化碳排放量较钢筋混凝土住宅降低30%左右，主体结构可100%循环利用且施工现场湿作业少，减少粉尘、噪声污染，节约水资源。

四 结束语

综上所述，钢结构具有增加有效使用面积、施工速度快、基础费用低、布置灵活、环保等优势综合经济效益优于传统的建筑模式。

参考文献

[1] 陈绍蕃.房屋建筑钢结构设计[ M] . 北京：中国建筑工业出版社，2003.

钢结构住宅篇10

关键词:钢结构;钢结构住宅;发展前景

中图分类号：TU391文献标识码： A

（一）轻型钢结构及高层钢结构

（1）轻型钢结构主要是采用轻型H型钢（焊接或轧制；变截面或等截面）做成门形刚架，C型、Z型冷弯薄壁型钢作檩条和墙梁，压型钢板或轻质夹芯板作屋面、墙面围护结构，采用高强螺栓、普通螺栓及自攻螺丝等连接件和密封材料组装起来的低层和多层预制装配式钢结构房屋体系。

（2）高层钢结构主要是采用型钢、钢板连接或焊接成构件，再经连接而成的结构体系。高层钢结构常采用钢框架结构、钢框架―支撑结构、钢框架―混凝土核心筒（剪力墙）结构等形式，后者在现代高层、超高层建筑中应用较为广泛，属于钢―混凝土混合结构，使钢材和混凝土优势互补、充分发挥材料效能。

（二） 钢结构建筑及钢结构住宅发展现状

改革开放以来，我国的钢产量有了很大的提高，但我国的钢结构用钢量占总钢产量的比例仅为3%左右，而在钢结构用钢量中，建筑钢结构用钢量又仅占10%，这与我国作为产钢大国的地位是很不相称的，为此，国家外经贸委会同冶金部制定了在建筑工程中推广使用钢结构的一系列政策措施，鼓励建筑工程采用钢结构形式，争取在2010年建筑钢结构的用量达到总钢产量的6%。

我国钢结构住宅起步晚，只是改革开放后，从国外引进了一些低层和多层钢结构住宅，才使我们有了学习与借鉴的机会。90年代个别国外公司为推广其产品在北京、上海等地建立多层钢结构办公、住宅楼。

大规模研究开发、设计制造、施工安装钢结构住宅还是近几年才发展起来。目前在北京、天津、山东莱芜、安徽马鞍山、上海、广州和深圳等地开展低层、多层和高层钢结构住宅试点工程，目前已经建成几十万平方米，这说明了钢结构住宅的发展势头良好。

近年来，随着城市建设的发展和高层建筑的增多，我国钢结构发展十分迅速，钢结构住宅作为一种绿色环保建筑，已被建设部列为重点推广项目。特别是在我国大中城市中，人多、土地资源少，而人们对住宅密度、环境绿地等要求越来越高的情况下，较大范围应用钢结构住宅，是我国生产力发展到一定阶段的必然产物，它是符合国家产业政策的推广项目。

（三）钢结构住宅相比传统结构形式住宅的优势分析

（1）钢结构住宅结构上的优势

1、能合理布置功能区间

利用钢材强度高的特点，设计可采用大开间布置，使建筑平面能够合理分隔，灵活方便，创造开放式住宅。而传统结构（砖混结构、砼结构）由于材料性质限制了空间布置的自由，如果开间过大，就会造成板厚、梁高、柱大，出现“肥梁胖柱”现象，不但影响美观，而且自重增大，增加造价，购房者在二次装饰时，经常由于自行改变墙置，增加隐患。

2、钢结构住宅空间利用率高

在空间使用率上，钢结构的断面小，与钢筋混凝土结构相比可增加建筑有效面积8%左右。在建筑风格上，钢结构建筑也更显灵活丰富，户内空间可多方案分割，可以满足不同用户的需求。

3、自重轻、抗震性能好

相同建筑面积的建筑楼层，钢结构自重轻，根据比较，六层轻钢结构住宅的重量，仅相当于四层砖混结构住宅的重量。而且钢材具有延性，能比较好的消耗地震带来的能量，所以抗震性能好，结构安全度高。

（2）钢结构住宅经济性优势

1、施工方便、工期短

钢结构构件，可以实行工厂化生产，现场安装。由于现场作业量小，对周围环境污染少，同时，施工机械化程度高，加快了施工速度。

2、综合造价低

由于自重轻，基础费用降低，总体用料减少，直接成本降低，建设工期短，间接费又可减少，所以综合造价低。

3、符合住宅产业化和可持续发展的要求

钢结构适宜工厂大批量生产，工业化程度高，并且能将节能、防水、隔热、门窗等先进成品集合于一体，成套应用，将设计、生产、施工一体化，提高住宅产业化的水平。

（四）钢结构住宅发展阻力（颈瓶）分析

（1）社会认可度

钢结构住宅的发展面临的首要问题是整个社会对这种新住宅体系的接受需要一个过程。中国的消费者由于长期以来住惯了砖混或钢筋混凝土结构的住宅，从慢慢开始接受到逐步喜欢轻钢结构住宅，也需要一个渐进的过程。

（2）专业技术人才缺乏

在人员方面，由于国内无论中等或是高等专业学校的教学内容中均少涉及轻钢结构住宅体系，因此我国建筑类专业的工程技术人员对这一体系知之甚少，而更加缺乏的是熟练技术工人。

（3）工程造价问题

目前轻钢结构住宅在我国大陆的报价大约是同条件传统混凝土结构住宅的1.5倍左右，国内消费者近期还难以接受。任何新技术的产生与发展都是与所处社会的技术经济背景相联系、相适应的。

（4）缺乏有针对性的钢结构住宅规范及相应标准

我国的标准规范是针对几十年来大量使用的结构体系编制的，轻钢结构住宅体系此前在我国属于技术空白，所以不能满足我国现行强制性规范的某些条文。

（5）钢结构住宅本身缺陷

钢结构防火能力差。经过防火处理的钢结构的耐火时间也只有2～3个小时，远远逊色于砖石和钢筋混凝土等耐火性能好的建筑材料。

（五）钢结构住宅发展前景展望

按发达国家的最低水平推算，我国钢结构用钢量至少有3600万吨的发展空间。在近期内，国家将大力发展钢结构建筑，力争每年建筑钢结构用钢将占全国钢材总产量的3％以上，年均钢材消费量为350万吨至400万吨；到2015年，将再翻一番，全国建筑钢结构用钢材占钢材总产量的6％以上，由此可见，钢结构住宅市场前景十分广阔。

随着我国钢铁企业冶炼技术的提高，为适应市场的需求，适合建筑用的特种钢必将不断的涌现，例如宝钢、武钢等钢铁企业成功开发的耐火耐候钢，它是通过合适的技术，使钢材含有特定的成分（如加钼等），使钢材的表观结构及金相组织发生变化，从而使钢材本身生成所需的耐火性和耐候性。多种新型建筑用钢的出现将大力推动钢结构住宅的发展。

轻钢结构住宅建设在我国才刚刚涉入，我国现在是一个产钢大国，年产量3亿多吨，发展钢结构住宅有很大的潜力。上世纪90年代，国家建设部和国家经贸委一致通过，将“轻型钢结构住宅建筑通用体系的开发和应用”作为我国建筑业用钢的突破点，并正式列入国家重点技术创新项目。这一举措为我国的钢结构发展奠定了基础。随着钢结构建筑的发展，钢结构住宅建筑技术也必将不断的成熟，大量的适合钢结构住宅的新材料也将不断的涌现，同时，钢结构行业建筑规范、建筑标准也将随之逐渐完善。

住宅产业化是我国住宅业发展的必由之路，因为这将成为推动我国经济发展新的增长点。钢结构住宅体系易于实现工业化生产，标准化制作，而与之相配套的墙体材料可以采用节能、环保的新型材料，它属绿色环保性建筑，可再生重复利用，符合可持续发展的战略，因此钢结构体系住宅成套技术的研究成果必将大大促进住宅产业化的快速发展，直接影响着我国住宅产业的发展水平和前途。