钢结构高层住宅的优缺点范文篇1

关键词：钢结构；安装；探讨

Abstract:Thesteelstructureresidenceisakindof"greenecologicalarchitecture"structuralform.Thecharacteristicsoflightweight,lowcost,smallgroundarea,ahighdegreeofindustrialization,beautifulappearance,shortconstructionperiod,goodanti-seismicperformance,investment,environmentalpollutionandotheradvantagesofrelativelight.Pointsoutthestructureandapplicationoftechnology,notonlyhasthegoodeconomicbenefit,butalsoisthedevelopmentdirectionoffutureresidentialconstructionindustry.

Keywords:steelstructure；installation;study

中图分类号：TU74文献标识码：文章编号:

1、轻钢结构住宅的特点及性能

1.1重量轻、抗震性能好

钢结构住宅是以工厂化生产的钢梁、钢柱为骨架，同时配以轻质墙板等新型材料作为维护结构和内隔墙建造而成。它与同面积的建筑楼层相比，钢结构住宅楼的重量可减轻近30%。由于轻钢结构住宅自重轻，一般情况下不需要做桩基，可减少地基处理的费用。因属于柔性结构、自重轻，因而能有效地降低地震响应及灾害影响程度，有利于抗震。我国是一个多地震区国家，在地震区建筑中应推广应用钢结构住宅，可以大大减少地震灾害和人员伤亡。同时，由于钢材具有较强的延展性，能较好地消除地震波力，抗震性能好，尤其适用于高层建筑。

1.2占地面积小，具有良好的空间感，净使用面积大

钢结构住宅布局灵活，净使用面积大。利用H型钢优良的承载性能，可以灵活布置大开间、大柱距的建筑平面;非承重轻质墙体的设计为设计师和住户提供了根据不同用途灵活布置室内空间的可能;型钢构件接点构造简洁，在垂直方向可方便地布置跃层和错层体系，结构构件截面较小，相对于传统结构方案，其净使用面积提高5%～8%，得房率高。1.3工业化程度高，设计制造安装周期短

现代轻钢建筑的设计、制造和安装借助网络计算机技术和工业化生产手段，可实现设计、生产、施工安装一体化，具有极高的效率和精确度，项目建设周期短与其他结构的相比可缩短工期1/2～1/3。这样将极大地减少投资融资成本，使业主或建筑开发商在享受回报上具备很大的优势.

1.3符合产业化和可持续发展的要求

钢结构配件制作工业预制化和机械化程度高，商品化程度高，减少了施工现场的加工量。现场主要为安装作业，能减少施工用水、噪声、垃圾污染，施工速度快，施工周期可大大缩短。钢结构在超出正常使用期限后的处理过程，无论是钢材还是与之相配套的建筑物品，都具有可重复利用性和可降解性，适应现代环保要求。

2、材料选择要点

2.1目前，我国建筑钢材一般只用两种，即碳素结构钢和低合金高强度结构钢，其相应的国家标准为《碳素结构钢》(GB700—88)和《低合金高强度结构钢》(GB/T1591—94)。以前常说的三号钢和16Mn钢就分别属于碳素结构钢和低合金高强度结构钢。钢材应有抗拉，屈服强度和硫、磷含量和碳含量的合格保证。所使用的钢材应具有钢材的质量保证书，其品种、规格、性能要符合国家产品标准要求，化学成分也要符合相关要求。钢材表面质量在符合国家现行有关标准规定的基础上，还应符合以下规定:当钢材表面有锈蚀、麻点等缺陷时，缺陷深度不能大于该钢材厚度负偏差值的1/2;连接材料中的焊条焊剂要有产品质量证书，并符合国家要求，药皮不能脱落，焊芯不能生锈，焊剂不能受潮。保护气体的纯度要满足施工工艺要求，在使用二氧化碳做保护气体时，二氧化碳纯度不能低于99.5%，其含水量要小于0.05%。

2.2涂装材料要有出厂证明书和说明书，并符合国家标准和设计要求，涂料色彩按照设计要求正确使用，必要时可以作样板。防火涂料技术性能要满足施工需求，并通过国家正规检测机构的检测符合相关标准的规定。

2.3防火涂料在使用时要检验粘结强度和抗压强度，并符合国家标准的规定。压型金属板板材的规格，品种，材质要符合设计和国家现行有关标准规定。

3、钢结构住宅的结构体系和主要构件

3.1结构体系

应用于多层钢结构住宅的体系可分为，冷弯薄壁型钢体系、纯钢框架体系、框架—支撑体系、钢框架—混凝土剪力墙体系、周围抗侧力体系等。

3.1.1冷弯薄壁型钢体系

构件采用薄钢板冷弯成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丝。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。

3.1.2纯钢框架体系

目前，这种体系在多层钢结构住宅中应用最广，纯框架体系常用于4～8层住宅。纵横向都设成钢框架，门窗设置灵活，可提供较大的开间，便于用户二次设汁，以满足不同住户的各种生活需求。

3.1.3框架—支撑体系

该体系主要由焊接工字型梁柱组成，多数情况下，这种体系为横向承重，梁柱节点在横向上为刚性连接，纵向为铰接。因此，结构在纵向相当于排架，抗侧移刚度较低，需设置侧向支撑抵抗水平荷载，限制结构的水平变形。

3.1.4框架—混凝土剪力墙体系

用钢筋混凝土剪力墙部分或全部代替钢支撑。就形成了框架—钢筋混凝土剪力墙(简)体系。它适用于小高层住宅，一般将楼梯或电梯间设计成钢筋混凝土墙(筒)，这样既有效地加强了建筑物的侧向刚度，又解决了楼梯间的防火问题。

3.2主要构件

钢结构住宅是以钢结构作为承重骨架，以轻质体材料作为内外墙，与功能配套的水暖电卫设备和部品优化集成的节能、环保型住宅钢结构住宅，可采用工业化生产方式，易于实现产业化，符合可持续发展原则。

4、钢结构施工的质量控制

4.1钢结构建筑的基础通常都采用混凝土立柱，基础的混凝土丑钢筋、模板的施工与其他工程的施工方法相同而基础立柱中预埋的螺栓是更是质量控制的重中之重，每个螺栓及每组螺栓之间的高度间距的偏差，直接影响着工程的整体质量。具体如下：取钢柱底板大小的钢板三块(其中两块厚20mm，一块8～20mm均可)，2mm厚的两块铜板按照钢柱底板螺栓孔位置、大小开孔，将三块钢板组装在一起，把一组螺栓插入螺孔，用Φ14～Φ16的钢筋将螺栓焊接为一体，上下各一道并可以重复多次使用。螺栓间间距及高低必须在规定的偏差范围之内。在混凝土浇筑前，用经纬仪将螺栓组进行精确的定位.再用Φ14～Φ16的钢筋焊接在柱子的主筋上，固定螺栓钢筋端头顶正模板上，上下各一道，这样每组螺栓之间的间距、高低可以控制并不被损坏。做好施工交接。土建工程结束后.将螺栓组间的(轴线间距)、高低，每一个柱身浇筑的高度用经纬仪进行测量，验收后，组织相关安装人员进行验收，验收后要求钢结构安装人员进行复测。

5、钢结构住宅的发展前景和建议

住宅产业化是我国住宅业发展的必由之路。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。若是在城市中采用钢结构住宅，因为其工厂化程度高、施工周期短的优势，将能很好地解决城市市区，尤其是中心市区人口稠密交通繁忙、施工生产不便的问题。因此，钢结构住宅应该是城市住宅设计的主要方案之一，同时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。

钢结构高层住宅的优缺点范文1篇2

【关键词】高层;住宅;结构设计;建筑设计

0.引言

在兼顾资源环境，兼顾舒适宜居，兼顾技术经济性等方面，钢结构小高层板式住宅有其独特的优势。而对于钢结构小高层板式住宅的技术经济性研究是一个复杂的系统工程，涉及到住宅的安全性、耐久性、适用性、环境性以及可持续发展等诸多因素。钢结构小高层特别是采用钢管混凝土柱的钢框架-剪力墙结构小高层板式住宅具有良好的抗震性能，适合在这样的地区使用，如果把这些因素考虑进去，对钢结构小高层板式住宅的综合评价会更加全面。本文着重从设计实际和技术经济分析入手对钢结构小高层板式住宅进行了研究和分析。

1.框架结构

框架结构一般适用于多层结构和小高层结构,适用高度范围在60.0m以下(6度设防)。框架结构具有布置灵活、可以有较大的室内空间等特点。填充墙采用轻质隔墙可以减轻结构自重,但是框架柱内凸会影响户型的实际使用面积,并影响家具的布置,有时由于住宅中房间分隔的不规则性又造成柱网的难以布置。《高规》在第4.8.2条中规定,对高度大于30.0m的框架结构建筑,在抗震为6度设防的地区,抗震等级为三级,sATwE程序计算结果为:在水平荷载(风荷载及地震荷载)作用下,水平位移与层间位移比为最大(1／1200);由于框架柱作为唯一的抗水平力构件,轴压比限值为0.90,故框架柱截面尺寸较大。并且由于建筑的造形或使用的要求,会形成框架的一端位于柱上、另一端位于梁上的现象,或几根框架柱不在同一条轴线上,形成单跨框架现象,从而成为抗震的薄弱环节。在需要考虑到抗震设防要求的结构设计中,由于框架梁柱截面比较小,刚度比较低,抗震性能又差,如果采用砌体填充墙,在地震中会损坏严重并且修复费用高,所以对高层结构不宜采用。

2.异型柱框架结构

这种结构形式派生于框架结构形式,具有框架结构的特点,此外,它与墙同宽的异型柱解决了建筑平面使用问题。据《混凝土异型柱结构技术规程》JGJ1492006第3.1.2条规定:抗震设防为6度时,异型柱结构适用于高度为24m以下的房屋。由于异型柱在受力性能方面(比如受剪承载力、节点承载力以及延性等)比普通矩形柱差,它无法满足比较高的建筑物在抗侧力以及轴力等方面的要求。所以,相对来说异型柱框架结构在抗震性能方面是最差的一种结构形式。但由于能够解决住宅室内无柱角的问题,在多层中还是有比较好的应用市场。

3.普通剪力墙结构

普通剪力墙结构一般用于高层住宅的结构设计,尤其是在30层左右的高层结构中广泛应用。这种结构形式的特点是根据建筑平面布局来设置钢筋砼墙,使用剪力墙以解决建筑平面的使用问题。它的优点是整体刚度大,抗震性能好,水平位移小,居住舒适。剪力墙布置必须均匀合理,使整个建筑物的质心和刚心趋于重合,否则对结构受力及抗震均不利。若刚度太大,周期太短,导致地震效应增大,造成不必要的材料浪费;但如果刚度太小,结构变形太大,则会影响建筑物的使用。对于小高层住宅来说,剪力墙是面广量大的,因此合理的控制剪力墙配筋对于结构安全及工程的经济性具有十分重要的作用。

4.框架剪力墙结构

在近几年的高层结构设计中,框架剪力墙结构形式应用比较广泛。这种结构形式既具备框架结构布置灵活的优点,又具备较好的抗震性能,缺点是其框架柱的内凸也会影响到户型的使用面积及家具的布置。在这种结构形式中,由于框架柱主要承受竖向荷载,轴压比限值较框架结构有所放宽,但是考虑到框架柱的构造要求,若在实际计算中轴压比大于0．90,柱配筋则可能比较大,所以与框架结构一样存在上述的建筑使用问题。

5.异型柱框架剪力墙结构

这种结构形式派生于框架剪力墙结构形式,与墙同宽的异型柱解决了建筑平面使用问题。在抗震方面,异型柱主要承受竖向荷载,水平位移及层间位移大大减小,但是异形柱的肢长较短,所以当建筑物较高时,异形柱无法满足轴力和抗侧力的要求。以抗震为6度设防的地区为例,建筑物高于18.0m抗震等级即为三级,框架剪力墙结构的总高度要小于45.0米,柱中距要小于7.20米,这点比框架结构的60.0米上限的要求严格。

6.短肢剪力墙结构

这种结构形式的特点是根据建筑物平面布置的要求而在其凹凸转角处布置各种形式的短墙肢,主要有“一型、Y型、+型、T型、Z型、Y型”等各种形式。在使用这种结构形式时,结构布置极其灵活,可以将管道井、电梯间和楼梯间等部位四个侧面的剪力墙均布置短肢剪力墙,也可以根据需要布置一些长肢墙,所以基本上能满足建筑物的使用布置和竖向受力要求。不过由于短肢剪力墙在抗震性能方面较弱,而且在地震区应用的经验也不多,所以为了安全起见,在抗震方面,对这种结构设计的使用范围、抗震等级、最大适用高度、墙肢厚度、轴压比、截面剪力设计值、纵向钢筋配筋率等方面都有较严格的规定限制。目前的短肢剪力墙体系小高层建筑由于考虑埋置深度的要求,一般均设置地下室,基础则采用桩筏基础,对桩基础进行合理选型,将对整个地下室设计的经济性产生重要影响。

7.结语

随着小高层住宅大量涌现,设计思想也在不断更新,小高层的建筑风格及结构体系日趋多样化,如何在设计过程中使结构方案经济合理已成当务之急。文章认为在对小高层住宅进行结构设计选型时,既要考虑到结构体系的适用性和经济性,还要充分考虑到比如抗震性能等安全性问题。本文就目前普遍采用的几种结构形式进行了探讨。什么地方应加强,什么地方可以放松,使整个建筑物既能满足建筑功能使用的合理性,又能保证安全、降低造价,这是我们在今后的在结构设计中要不断提高及改进的问题。提倡发展钢结构小高层板式住宅，并不是混凝土或其他材料不好，而是应该把材料应用在最合理的地方。钢结构小高层板式住宅是住宅建筑的一个分支，永远不会是全部。钢结构小高层板式住宅的合理性更多的是从综合效益出发考虑。搞钢结构住宅要脚踏实地做工作，要因地制宜，不能一哄而上，不能为钢结构而搞钢结构。

【参考文献】

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钢结构高层住宅的优缺点范文篇3

关键词:钢结构住宅;优越性;设计原则;发展

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，是我国生产发展到一定阶段的必然产物。

据资料显示：2002年3月，一座高达18层、采用h型钢建造的钢结构住宅楼在安徽省马鞍山市动工建设。它是我国住宅产业从钢筋混凝土跨进钢结构模式的重要标志。上海同时有6幢钢结构高层住宅在建设，最终他们将建到100米、34层，这在国内还是首次。北京住宅也启用了钢结构，位于朝阳区十里堡的晨光家园b区，全部采用h型钢钢梁、钢柱。2002年9月开盘的北京金宸公寓，填补了国内高层住宅钢结构体系建筑的空白，同时也标志着我国住宅的开发和建设已步入了全新的钢结构住宅体系时代。

一、钢结构住宅体系

住房的建筑形式和风格千差万别，但就结构体系（支撑骨架）而言，只有砖混结构，木结构、钢筋混凝土结构和钢结构等几种主要的结构形式。随着国家对环境保护意识的认识不断加深，对木材和粘土已经提出限制、限时使用，现阶段我国住宅建筑的主要结构形式主要以钢筋混凝土框架为主，但该结构施工烦琐、施工垃圾多且结构自重大，进深和开间相对较小，梁、柱粗大，空间利用率较低，这些缺点在一定程度上无法满足条件越来越高的住宅建筑的功能要求。因此，开发坚固耐久，建造迅速，空间布置灵活，易于改建的新型住宅结构体系，成为住宅建筑和结构发展的重要趋势。随着我国钢产量的快速增长及新型建材的发展和应用，符合上述要求的钢结构住宅体系逐步发展起来并引起了广泛的关注。

所谓的钢结构住宅体系就是指由维护墙体、隔断墙体、楼板与主体钢结构共同组成的住宅体系。住宅钢结构是指纯钢结构（钢框架或框架—支撑）体系，介于高层钢结构（钢框架或钢框架—混凝土剪力墙）体系与冷弯薄壁型钢结构（z、c等轻型钢结构）体系之间的多层钢结构住宅体系。

二、现代钢结构的建筑特点

（一）预工程化程度高，建设成本降低，工期缩短

钢结构建筑模数协调统一标准实现了建筑工业化大规模生产，提高了建筑预工程化，使不同材料、不同形状和不同制造方法的建筑构配件具有一定的通用性和互换性。同时钢结构建筑的预工程化使材料加工和安装一体化，大大降低了建设成本；并且加快了施工速度，使工期能够缩短40%以上，从而加快了房地产开发商的资金周转速度，使建筑能更早投入使用。

（二）建筑与结构的设计与功能一体化，使建筑更富有功能化

在钢结构建筑中，结构成为形象构成的重要因素，结构的形体，构件，节点从很大程度上导致并制约着建筑的形象。建筑与结构的设计与功能只有做到一体化，才能使建筑更富有功能化并创造出技术与艺术融为一体的钢结构建筑。北京2008年奥运会国家体育场投标方案中有许多方案都体现了钢结构建筑的这一特点。例如清华大学建筑设计院设计的可开合式方案，在体育场大屋面的中央设置两个半圆型的玻璃顶面，同时相对旋转、平行滑动完成大屋面的开合；又如中国建设设计研究院场馆方案外观即为建筑的结构，形象完美纯净，功能与结构达到了完美的统一；还有日本朱式会设建筑事务所设计的折叠式方案，屋顶由悬臂的钢架结构支撑，可在30分钟内完成开闭的动作，确保全年比赛及活动不受天气影响。

（三）能够满足超高度和超跨度的要求

钢材组织均匀，接近于各向同性匀质体，强度高，弹性模量亦高。其密度与强度的比值远小于砖石，混凝土，木材，在同样受力情况下钢结构自重小，从而可以做成跨度较大和高度较高的结构以及灵活的结构形体。现在人类已具有建造跨度超过1000米的超大穹顶与高度超过1000米最高至4000米的超高层建筑的能力。并且钢索与膜结构相结合形成索膜结构体系更能满足建筑对跨度的要求，使这在型建筑成为樗性建筑，比如日本东京后园棒球场屋盖是钢索与气承膜组成的索膜结构，面积达28000平方米，英国政府为迎接21世纪而兴建的樗性建筑伦敦千年穹顶大型综合性展览建筑也是索膜结构体系，其穹顶直径达到320m。

（四）原材料可以循环使用，有助于环保和可持续发展

发展钢结构对于资源，能源都非常短缺的我国意义尤为重大，因为中国是世界上最大的砖砌体建筑与混凝土建筑大国。钢材是一种高强度高效能的材料，具有很高的再循环价值，边角料也有价值，不需要制模施工。目前国际上引人瞩目的新型住宅品引入我国，其环保节能的特点主要体现在两个方面：

1、该类型住宅采用全封闭式保温隔热防潮系统，温度变化小，热损失低。不论冬夏，都具有舒适当居住环境。室外零摄氏度时，室内仍可以保持17摄氏度以上；以室外温度达到30摄氏度的情况下，室内温度仅为21摄氏度左右。

2、与砖混结构住宅相比，可节能60%以上，冬夏季空调设备可节约耗电30%以上，结构的废旧利用为100%，与砖混结构比较，同样楼层净高条件下，钢结构维护墙体面积小，节约空调所需能源，减小维护费用。

三、钢结构住宅设计的原则及问题对策

（一）钢结构稳定设计的探讨

稳定性是钢结构的一个突出问题。在各种类型的钢结构中，都会遇到稳定问题。对于这个问题处理不好，将会造成不应有的损失。现代工程史上不乏因失稳而造成的钢结构事故。在我国1988年曾发生13.2×17.99m网架因腹面杆稳定位不足而在施工过程中塌落的事故。因此稳定性钢结构设计中的主要问题，一旦出现钢结构的失稳事故，不但会造成经济严重损失，而且会造成人员的伤亡，所以我们在钢结构设计中一定要把握好稳定设计这一关。目前，钢结构中出现过的失稳事故都是由于设计者的经验不足，对结构及构件的稳定缺少明确概念，造成一般性结构设计中存在稳定设计的薄弱环节。另一方面是由于新型结构的出现，如空间网架，网壳结构等，设计者对其如何设计还没完全的了解。

（二）钢结构建筑设计的原则

针对钢结构建筑稳定问题，在实际设计中，我们必须遵循以下三个原则：

1、结构整体布局必须考虑整个体系以及组成部分的稳定性要求。目前结构大多数是按照平面体系来设计的，如桁架和框架都是如此。为保证这些平面结构不致出平面失稳，需要从结构整体布置来解决，亦即设计必要的支撑构件。这就是说，平面结构构件的出平面稳定计算必须和结构布局相一致。

2、结构计算简图和计算方法所依据的简图相一致，这对框架结构的稳定计算十分重要。目前在设计单层和多层框架结构时，经常不作框架稳定分析而是代之以框架柱的稳定计算。在采用这种方法时，计算框架稳定时用到的柱计算长度系数，自应通过框架整体稳定分析得出，才能使柱稳定计算等效力框架稳定计算。然而，实际框架多种多样，而设计中为了简化计算工作，需要设定一些典型条件。

3、设计结构的细部构造和构件的稳定计算必须相互配合，使二者有一致性。结构计算和构造设计相符合，一直是结构设计中大家都注意的问题。对要求传递弯矩和不传递弯矩的节点连接，应分别赋予它足够的刚度和柔度，对框架节点应尽量减少杆件偏心，这些都是设计者处理构造细部时经常考虑到的。但是，当涉及稳定性能时，构造上时常有不同于强度的要求或特殊考虑。例如，简支梁就抗弯强度来说，对不动铰支座的要求仅仅是阻止位移，同时允许在平面内转动。然而在处理梁整体稳定时上述要求就不够了。支座还需能够阻止梁绕纵轴扭转，同时允许梁在水平平面内转动和梁端截面自由翘曲，以符合稳定分析所采取的边界条件。

（三）钢结构住宅设计中应注意的问题及对策

1、钢结构住宅建筑要以建设计为主导，其他专业紧密互动配合。钢结构住宅建筑除要遵循住宅建筑设计一般原则外、要注重解决：

（1）如何发挥钢结构的优势？梁跨度可增大、开间更灵活、为住户创造更大的空间。但又如何避免钢结构带来的建筑平、立面单调呆板。

（2）要解决钢结构住宅建筑防火、防腐蚀问题。特别是在多雨的地区，防腐、防锈工作处理的好坏直接影响到钢结构住宅的推广。

2、选择和开发外墙板，是钢结构住宅建筑推广中的关键问题之一。除满足外墙板的各项技术要求外，还要做到墙板原材料因地之宜、工作化生产、运输、安装连接方便。

3、钢结构要做到安全合理、节点构造方便可靠、并为构件制作、运输、吊装创造条件。

结构抗震性能与结构布局规则性有很大关系。结构布局不规则，地震时易损坏，而且除弹性设计外还要作弹塑性层间位移验算。因此应尽量使结构布置符合规则性要求。

住宅钢结构的平面布局应力求规则、对称。住宅钢结构常见的布局不规则，主要是平面不规则。如平面形状不规则，l形等，特别是支撑剪力墙偏置，明显不对称等。若楼层的最大弹性水平位移超过质心水平位移的1.2倍，就属于平面不规则，此时需对支撑剪力墙的配置进行调整。

4、建筑设备与钢结构住宅配合，是住户首先遇到的问题。因此如何采用先进的技术来开发适合于钢结构住宅的各项设备是我们必须要解决的问题。

5、钢结构住宅的造价是房地产开发商最关心的问题。钢结构住宅应定位于中、高档住宅，钢结构住宅建筑是一项系统工程，应从设计、制造、运输、安装、维修和管理等环节着手加强管理和协调，从而达到降低成本，提高综合经济效益的目的。

四、钢结构住宅发展前景

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。

钢结构建筑的科技含量很高，结构本身往往就是建筑表现，钢结构的表现与工艺不仅是实现形象构思的必要手段，而且对建筑形象的影响极为显著，这就决定了结构构思是形象构思成功与否的关键所在。科学技术的进步，审美观的改变必然使得钢结构建筑不断地去扩展自身的表达语汇而寻求发展。我们所提倡的是：抛开风格要素，从结构理性主义出发，从现代的和传统的从多风格流派中吸取精华，创造出技术和艺术有机融合的钢结构精品建筑。

目前国内的建筑业生产效率较低，尚属劳动密集型产业，而钢结构住宅属于高技术高效率的产业，加快对钢结构住宅的研究，将促进建筑业向技术密集型产业转化，并将带动建材、冶金、信息机械尤其是钢铁企业的发展。

应该看到，我国钢结构住宅正得到大力地发展，但从建筑、结构设计到制作安装，各个环节我们都与国外先进水平有很大的差距。作为设计人员，应在工作中应该脚踏实地的积极创新；专业研究人员则应对钢结构设计理论和设计方法进行深入系统的研究；技术主管要加强对从业人员的技术培训及市场的管理力度。只有这样才能使我国钢结构住宅产业化得到更加健康的发展，成为真正具有国际竞争力的产业。

参考文献

[1]薛发，国内钢结构住宅的墙体发展状况[j].工程建设与设计;2004-09.

[2]蔡玉春;钢结构住宅产业化的现状与进展[j].钢结构.2005-01.

钢结构高层住宅的优缺点范文

关键词：钢结构住宅；分析调研；合理建议

近年来，绿色建筑成为现代人们生活的主要追求，随着城市建设的迅猛发展，高层建筑愈来愈多，作为一种低碳、绿色环保建筑的钢结构住宅也发展的相当迅速，被列为建设部推广项目。尤其是在中国大中城市，目前人多地少的情况越来越严重，而人们对居住条件的要求越来越高，这就促进了钢结构住宅在较大范围应用，它的发展体现了国家的建筑水平、材料工业水平和综合技术水平，属于国家产业政策的推广项目。

1钢结构住宅的涵义：

钢结构住宅是以钢材制作为主，以轻质墙板等新型材料作为围护结构和内隔墙建造而成。最早的一栋钢结构高层于1883年在美国芝加哥拔地而起，自此在国外已有130年的历史。而中国钢结构住宅的发展是在改革开放后，尤其全国的钢产量有了突飞猛进的增长。特别是1997年以后，全国钢产量突破1亿t，但钢结构用钢量占总钢产量的比例仅为3%左右，建筑钢结构用钢量又仅占钢结构用钢量10%，为提高建筑钢结构的用量，国家外经贸委会同冶金部制定了一系列的政策措施，鼓励建筑工程采用钢结构形式。

2钢结构住宅与传统建筑结构的比较

2.1钢结构建筑的优势

2.1.1结构质量轻、抗震性能卓越

钢材的特点是自重轻、强度高、刚度大，用于建造超高、超重型及大跨度的建筑物特别适宜，相同建筑面积的楼层，钢结构住宅楼的重量比传统建筑轻30%。同时钢材的自身特点具有很好的延展性，能较好地消除地震波力，防震性能好，结构安全度高。

2.1.2基础造价低

建筑的总重量轻，钢结构用钢量较混凝土结构的减少50%，可以极大减少基础造价。并且还具有施工速度快、造价低的优势。

2.1.3钢结构住宅空间利用率高

具有良好的空间感，钢结构住宅比传统建筑能更好的满足建筑上大开间灵活分隔的要求，空间利用的灵活性大，极大的提高面积使用率，户内有效使用面积提高约6%。在整体风格上，由于户内空间可多方案分割，钢结构建筑也更显灵活丰富，可以满足各种用户的需求。

2.1.4钢结构住宅的综合效益高

从建筑投资的多种角度来看，如投资回报、节约空间、增加空间利用灵活性等，都足够体现钢结构住宅的综合效益。第一，投资者都希望尽可能快地收回投资成本，尽可能增加可利用面积，产生长久利润；第二，钢结构住宅工期短、自重轻、建筑基础费用少、施工机械化程度高等因素，使钢结构住宅具有极强的竞争力和良好的市场前景的发展优势。

2.1.5钢结构建筑属于绿色环保建筑

由于钢结构住宅采用节能、环保的新型墙体材料与之配套，易于实现工业化生产、标准化制作。加上健康、环保、抗震的特点，足以符合我国住宅产业化和可持续发展的要求。

另外，钢结构住宅钢材可实现100%废品再回收利用，是适应我们人类可持续发展战略的新型建筑形式，可称之为“绿色建筑”。

2.2缺点

2.2.1施工复杂性

钢结构住宅由于在工程施工中程序复杂，故出现问题后，难以进行质量问题的分析、判断和处理，如简单的焊接裂缝，就可能出现多种原因，既可能是冷裂缝也可能是热裂缝，让人无法判断。

2.2.2防火能力差

钢结构住宅由于自身材料问题，虽经过防火处理的钢结构，也只有2h～3h的耐火时间，与传统建筑相比较，远远不如其他耐火性能好。

2.2.3社会认可度低

在中国，人们对新兴事物总需要很长的接受时间，这就成为钢结构住宅发展要面临的问题，人们对这种新住宅体系的接受需要一个过程。

2.2.4技术不够完善

由于中国发展钢结构住宅较晚，需求没有达到产业化程度，缺乏高新技术引导。另外，中国工业化程度较低，质量也不能达到住宅产业化标准的要求。故工程技术较为零散；技术水平及行业标准参差不齐。

2.2.5工程人才匮乏

在国内中等或是高等建筑学校中，专业的教学内容都很少涉及钢结构住宅体系。因此，工程技术人员对钢结构住宅的专业体系是知之表面，不求甚解。工地上更缺乏熟练的技术工人，所以从技术层面讲，虽难度不算大，但在推行中却往往缺乏得力的骨干。

3钢结构住宅发展前景展望

近年来，我国大力发展钢结构建筑，因此，钢结构住宅市场前景十分广阔。

3.1特种钢的不断涌现

随着钢铁企业冶炼技术的不断提升，适应市场需求的特种钢在不断地试验成功，例如宝钢、武钢、安钢等钢铁企业成功开发的耐火、耐候、耐酸钢。多种新型建筑用钢的出现将大力推动钢结构住宅的发展。

3.2建筑技术的不断发展

随着钢结构住宅建筑技术的日趋成熟，钢结构行业建筑规范、建筑标准也将随之逐渐完善。建筑技术人才将不断涌现，成为成熟的产业发展。

4结束论

作为绿色环保性建筑的钢结构住宅，可实现重复利用，再次回收，符合可持续发展的战略。因此钢结构体系住宅的发展，必将极大促进钢结构住宅的产业化，深层次的影响中国住宅体系的发展水平和前景。将成为建筑现代化发展的一个重要标志，也必将成为住宅结构体系的主流。

参考文献：

[1]张庆风.钢结构住宅设计与施工技术[M].中国建筑工业出版社.

钢结构高层住宅的优缺点范文篇5

2001年经国家经贸委批准，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，正式列入部级重点技术创新项目，钢结构住宅引起社会各界广泛关注。现在，建设部科技司组织的36项钢结构住宅建筑体系及关键技术研究课题，正在深入开展攻克关键技术、总结试点工程经验进一步推广阶段。目前在北京、天津、山东莱芜、安徽马鞍山、南京、上海、广州和深圳等地开展低层、多层、高层钢结构住宅试点工程，已建成100多万平米。在钢结构住宅试点示范工程实施中，各有关设计、供应商、房地产公司等克服了各种困难，做了大量工作，取得了显著的成绩。

为了凸现钢结构住宅的优点，本文简单介绍了钢结构的优点及其在住宅上的应用。

一、钢结构的优点

一般来说，材料的特性是推出新型建筑形式的出发点。钢结构是用钢板、热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢制造而成的。和其它材料的结构相比，钢结构有如下一些特点。

1.材料的强度高，塑性和韧性好钢材和其它建筑材料诸如混凝土、砖石和木材相比，强度要高得多。因此，特别适用于跨度大或荷载很大的构件和结构。钢材还具有塑性和韧性好的特点。塑性好，结构在一般条件下不会因超载而突然断裂；韧性好，结构对动力荷载的适应性强。良好的吸能能力和延性还使钢结构具有优越的抗震性能。另一方面，由于钢材的强度高，做成的构件截面小而壁薄，受压时需要满足稳定的要求，强度有时不能充分发挥。

2.材质均匀，与力学计算的假定比较符合钢材内部组织比较接近于匀质和各向同性，而且在一定的应力幅度内几乎是完全弹性的。因此，钢结构的实际受力情况和工程力学计算结果比较符合。钢材在冶炼和轧制过程中质量可以得到严格控制，材质波动的范围小。

3.钢结构制造简便，施工周期短钢结构所用的材料单纯而且是成材，加工比较简便，并能使用机械操作，因此，大量的钢结构一般在专业化的金属结构厂做成构件，精确度较高。构件在工地拼装，可以采用安设简便的普通螺栓和高强度螺栓，有时还可以在地面拼装和焊接成较大的单元再行吊装，以缩短施工周期。此外，对已建成的钢结构也比较容易进行改建和加固，用螺栓连接的结构还可以根据需要进行拆迁。

4.钢结构的重量轻钢材的密度虽比混凝土等建筑材料大，但钢结构却比钢筋混凝土结构轻，原因是钢材的强度与密度之比要比混凝土大得多。以同样的跨度承受同样荷载，钢屋架的重量最多不超过钢筋混凝土屋架的1/3至1/4，冷弯薄壁型钢屋架甚至接近1/10，为吊装提供了方便条件。对于需要远距离运输的结构，如建造在交通不便的山区和边远地区的工程，重量轻也是一个重要的有利条件。

当然任何一种材料都不是十全十美的，钢材的耐腐蚀性和耐火性就较为欠缺，在对结构进行防护时费用比钢筋混凝土结构高。不过在没有侵蚀性介质的一般厂房中，构件经过彻底除锈并涂上合格的油漆，锈蚀问题也并不严重。近年来出现的耐大气腐蚀的钢材具有较好的抗锈性能，已经逐步推广应用，并取得了良好的效果。钢材长期经受100℃辐射热时，强度没有多大变化，具有一定的耐热性能，但温度达150℃以上时，就须用隔热层加以保护。钢材不耐火，重要的结构必须注意采取防火措施。例如，利用蛭石板、蛭石喷涂层或石膏板等加以防护。

二、钢结构在住宅上的应用以及推广价值与砖混结构、混凝土结构相比，在住宅中应用钢结构主要具有以下几方面优点：

1.结构自重轻。

根据比较，相同的建筑造型，六层钢结构住宅重量仅相当于四层砖混结构住宅的重量。建筑总质量小，地震力效应小，且延性好，相应抗震性能优良。历次大地震灾害资料对比都说明了这一点。

2.材料各向同性，符合力学假定，提高了设计精度。

3.由于工厂化加工制造，精度高，易于保证质量，与混凝土相比，更符合结构设计要求。同时施工速度快，工期缩短40%以上，可使建筑物更早的投入使用，提早产生效益。

4.在设计中由于业主的要求，经常要进行变更，采用钢结构较易配合变更。施工时干式作业减少了对环境的污染，且构件运输方便，费用低。

5.可在梁腹板处开孔走管道，不像混凝土结构在梁底通过。因此在楼层高度一样的情况下，采用钢结构可提高层间净高。

6.对新疆而言，钢结构住宅的优势更为明显。钢材的耐腐蚀性较差，而新疆气候干燥，降水少，蒸发量大，对于钢材的“湿腐蚀”具有天然的防护作用。此外，新疆冬季较长，不利于施工。钢结构施工速度快的优势就明显地体现了出来，既保证了建筑结构的工期质量，又减少了因冬季施工所带来的温度等方面的问题。

7.轻质高强，简单实现大跨与复杂几何结构，创造开放式住宅。传统结构（砖混、混凝土）由于受材料限制，其开间一般在3.0m、3.3m、3.6m、4.2m.如果需要更大开间，则会造成“肥梁胖柱”，房高也会受到影响。而在梁高相同的情况下，钢结构开间可比混凝土大50%.在梁柱等强度条件下，可增加建筑有效使用面积5%～7%.8.新疆冬季时间长，室外温度低，因此室内都通过暖气来取暖，采暖期长达半年。这就要求外墙要有良好的保温措施，否则对能源是一种很大的浪费。钢结构住宅的墙体一般选用与之配套的板材，与传统的砖墙相比具有较好的保温性能，在建筑节能方面有明显的优势。由此可见，钢结构住宅不仅加快了国家和城市的发展速度，带动了与之相关的其它行业的发展，还提高了住宅质量和人们的居住水准，而且它作为一种商品综合经济效益高，可使买卖双方都获得利益。钢结构住宅还促进了住宅产业化的发展进程，尤其是使用材料的环保性，给社会带来良好的综合效益，而与之相比的钢混和砖混等传统结构住宅越来越暴露出它们的缺点，和对发展的阻碍，取而带之的钢结构已经到了势在必行的阶段，这也正是现阶段发展钢结构住宅的原因。

三、钢结构布置钢结构设计的基本原则是：

结构必须有足够的强度、刚度和稳定性，整个结构安全可靠；结构应符合建筑物的使用要求，有良好的耐久性；结构方案尽可能节约钢材，减轻钢结构重量；尽可能缩短制造、安装时间，节约劳动工日；结构构件应便于运输、便于维护；在可能条件下，尽量注意美观，特别是外露结构，有一定建筑美学要求。按照上述原则，根据实际案例原建筑设计的布置和功能要求，综合考虑了结构的经济性、建筑设计的特点和施工合理性等因素，采用钢框架—支撑和钢框架——剪力墙结构体系，并分别进行了布置。

1.梁柱体系平面采用普通梁格体系。梁采用热轧焊接H形截面钢梁，柱为焊接箱型钢柱。整个结构设计成刚性框架结构，竖向荷载由梁、板、柱承担。框架的梁与梁、梁与柱、柱与基础均按刚性连接设计，现场连接采用高强螺栓与焊接共同作用。次梁为H形截面单跨简支梁，设计主次梁时均不考虑楼盖与钢梁的组合作用。

2.抗剪体系分析计算表明，在全部水平风荷载和地震力作用下，上述结构体系局部刚度较弱，因此钢框架—支撑结构体系通过布置中心支撑来抵抗水平荷载。钢框架—剪力墙结构体系的中间部分电梯井与楼梯间布置钢筋混凝土剪力墙，来抵抗水平外力的冲击。

3.楼盖体系一般各层楼（屋）盖均采用钢筋混凝土楼（屋）盖，楼板厚度依结构计算定为110mm，140mm.在结构计算中，认为楼盖刚度足够大，符合平面内无限刚性的假定。

4.基础形式钢框架—支撑采用柱下独基，钢框架—剪力墙采用柱下独基与筏板基础。

5.内外墙体系框——剪采用蒸压轻质加气混凝土板材（简称ALC板材），外墙板厚为200mm，内墙板厚100mm.框-支采用陶粒硂砌块。

总之，钢结构住宅符合国家住宅产业化的目标，符合可持续性发展的战略，并对保护耕地、提高城市建设水平有较大作用。有了国家政策的支持、技术的保证，钢结构住宅具有光明的前景。

参考文献

刘玉株。钢结构住宅技术问题讨论。建筑创作，2003年2月

陈禄如等。攻克关键技术推动钢结构住宅发展。建设科技，2003年12月

马飞宇。钢结构住宅—我国住宅工业化的发展方向。盐城工学院学报，2003年6月

钢结构高层住宅的优缺点范文篇6

关键词：装配化；钢结构住宅；现状；发展

中图分类号：TU393文献标识码：A

装配式钢结构住宅，形象的说就是用搭积木的方式来建房，需要在工厂完成内外墙板、楼板、楼梯、梁柱构件、连接节点等主要构件及卫生间、厨房等各功能空间的部品化，通过现场组装来完成整个住宅建筑。由于全部的构件均在工厂加工完成，大大减轻了现场的施工量，避免的对环境污染，节约了施工工期，标准化的设计和施工使建筑的质量和安全更易得到保证，在工业发达国家应用较为普遍。

1.装配式钢结构住宅在国内外的应用现状

1）.国外的应用现状

美国的钢结构住宅技术是一项综合技术，集结构主体、建筑节能、建筑防火、隔声、型材及设计施工一体化的集成化技术，社会分工明确，生产效率高，依靠统一的设计施工标准，使建筑产品供应各方能相互协调，使得钢结构房屋建设数量发展迅速，钢结构住宅占比在25%以上，且以装配式住宅为主。

日本，根据日本预制装配建筑协会的统计，到20世纪90年代末，日本预制装配住宅中木材结构占18%，预制混凝土结构占11%，而钢材结构系列比例已经多达71%。

2).国内的应用现状

我国住宅产业化的正式提出,始于1999年国务院办公厅转发建设部等八部委《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量若干意见》，要求加快住宅建设从粗放型向集约型转变，推进住宅产业现代化，提高住宅质量，具体提出了发展钢结构的要求。国务院(1999)第72号文件更是为预制装配式钢结构住宅及其产业化的发展提供了前所未有的政策支持，该文件明确提出：发展预制装配式钢结构住宅，扩大预制装配式钢结构住宅的市场占有率，将会加速住宅产业化过程，对我国建筑、冶金及相关产业的发展具有重大意义。

与发达国家相比，中国的钢结构建筑比例仍然非常低，我国钢结构用钢量仅为钢产量的20%，纯钢结构的用钢量(板材、型钢等)大约只占建筑用钢量的1.5~2%，占到建筑竣工面积60%~70%的住宅建筑几乎全部是钢筋混凝土建筑，采用钢结构的比例很低。

装配式住宅是以标准化、系列化和工业化为前提，可以提高住宅质量，目前国内各大城市都积极进行住宅产业化研究，上海是推进住宅产业化建设的急先锋，河北、江苏、陕西、内蒙古、合肥、大连和济南等省市也已成立了住宅产业化促进中心，深圳也于2006年成为全国首个住宅产业化综合试点城市。

“十二五”期间我国计划五年建设3600万套保障性住房，其中2011年新建和改造1000万套，这一艰巨而紧迫的任务恰恰为装配式钢结构住宅的发展创造了良好的基础条件。

2.钢结构住宅装配化的应用探索

要实现钢结构住宅的装配化首先要实现组成主体各部件的产品化标准化，主要有梁柱的标准化，连接节点的产品化，维护墙体的产品化、楼板的产品化等。

1）梁、柱构件及节点产品化

传统的焊接节点，需要对钢柱单件加工，受各个参数影响很难将柱产品化加工，节点的加工较为复杂，节点质量受焊接工人的技术水平，焊接工艺，焊接环境影响较大，质量得不到很好的保证，另外由于单件加工，加工精度较难保证，现场连接时会出现由于错孔导致安装困难问题。为达到连接节点的产品化，客观上需要将节点和构件分离单独加工，由德力公司开发的装配化节点（见图1所示），较好的解决了这一问题，把方钢管柱与H型钢梁的连接的节点做成产品，从而使钢柱在梁柱连接的节点处不需要再加工，为实现工厂化生产奠定了基础，目前这一节点产品处于推广应用阶段。基于相同的将连接节点产品化的思路，在武汉的某18层钢结构住宅中，方钢管柱和H型钢梁之间采用了“T”型连接件（如图2所示），此连接方式同样将节点与构件分离，实现了节点的工业化生产。但在该示范项目后，该种节点形式并未得到大面积的推广应用，从生产和安装的工业化程度上看，该节点可能需要进一步的研究开发。

图1装配化梁柱节点示意图图2梁柱T型连接件示意图

2）维护墙体的产品化

除主体结构外，与钢结构建筑配套的护结构不仅要隔音、防潮、防雨，还要具有耐久性。目前，国内有几百种板材，但自身性能及与钢结构主体连接配合较好的却较少。围护墙体所占的费用对整体的造价影响较大，另外墙体的施工对整个建筑的工期影响也较大。目前经常使用的墙体一种为发泡混凝土内添加保温轻质材料的条形板材，另外一种为轻钢龙骨复合墙体。两种墙体在造价，加工精度，与主体结构配合上各有优缺点。目前尚未形成具有市场优势的品牌。

3）楼板产品化

钢结构住宅楼板目前主要有现浇压型钢板组合楼板、预应力大板，叠合板，钢筋桁架楼板（见图3），现浇压型钢板要现场绑扎钢筋，施工周期较长，且不易产品化，预应力大板在使用范围上受到限制，叠合板和钢筋桁架楼板是两个新的发展方向，钢筋桁架楼板将钢筋桁架在工厂中焊接于底板，现场可以减小钢筋绑扎量，易于实现工厂化加工，但价格相对于传统楼板要高出10%~15%。

图3桁架楼板示意图

目前，鉴于对装配式钢结构住宅前景的预期，许多公司都致力于开发相关装配化的产品，但大多致力于某一方面产品的研发，缺乏系统性的研究，装配式钢结构住宅的相关设计、施工标准规范欠缺，与之相关的施工工艺、工法和安全规程也还未建立，需要行业或建筑企业集团牵头制定相应的标准，规范引导产品设计研发的方向。

4）国内目前装配式钢结构示范项目

(1)北新集团

做为最早的国家住宅产业化基地，北新集团最早引进了薄板钢骨轻钢体系，并以此体系为核心，结合国内实际使用情况，不断加以研发改进，目前形成了集主体设计、楼板设计，屋面设计，墙板生产、现场施工一体化技术，在低多层建筑中已有较多的应用，在此基础上，正在开发更加适应国情的小高层装配化钢结构住宅。

在北新集团援建中国水电十局医院项目采用轻钢结构房屋体系和新型建筑材料，外墙为金邦板，中间为保温隔热层，内墙为轻钢龙骨石膏板体系，房屋所有构件均为工厂制作，现场拼装，干法作业，建设历时四个月，建设工期比传统建筑缩短三分之二，该项目占地20000平方米，建筑面积10000平方米。

成都青白江区清泉镇花园村项目是由北新集团全资子公司北新集成房屋有限公司与成都市青白江区政府合作开发的统筹城乡住宅项目，占地140亩，可容纳266户。这是青白江新农村建设的示范项目，同时也是成都市新型轻钢节能建筑。青白江区清泉镇花园村项目体现了北新集成房屋在建造过程、节能环保产品的集成以及抗震性能等方面的突破。

（2）远大集团

远大可建以360小时完成30层高酒店T30施工，引起行业内极大的关注，同时也将工业化的优势提升到了新的高度。远大可建以楼板为标准化产品，在3.9×15.6米的楼板中包括了地板和天花板，中间装有通风、给排水管路和电气线路及照明，出厂时上面摆放了本房间安装所需的立柱、斜撑和门窗、墙体，洁具厨具，运到工地后一次性吊到安装部位，工人只要拧螺栓、刷漆，使建筑现场安装施工量仅占整个建筑用工量的7%。

（3）宝钢集团

宝钢正积极研发钢结构住宅应用新技术，通过与赛博思公司研发，在抗侧力系统、构件节点以及墙板体系统三项关键领域产品化方面进行了积极探索。在2008年，由宝钢、赛博思公司联合开发建造的钢结构住宅示范工程-武汉黄金口小区，一栋总面积1万平方米的11层建筑被国际钢铁协会LivingSteel（住宅钢结构）项目选定作为中国地区可持续性住宅的示范建筑。

3.制约钢结构住宅发展的因素

1).环境影响

鉴于造价的影响，我国大部分高层住宅楼采用的是钢筋混凝土剪力墙结构形式，房地产开发企业往往考虑的是首次投入产出比，很少从资源的可回收利用和住宅性能的综合指标去考虑，从而导致钢结构住宅难以大面积推广。在钢结构住宅的推进过程中，针对绿色环保的钢结构住宅项目的开发，给予优惠的税收政策或给予一定的补贴，来吸引房地产开发商把资金投向钢结构住宅领域

2).钢结构建筑本身存在的问题

除了外在环境影响外，目前钢结构住宅自身存在的一些问题，也是其不能大面积应用的重要因素。

（1）.腐蚀

根据行业规程《建筑钢结构防腐蚀技术规程》JGJ/T251-2011，提供了建筑物在环境腐蚀等级为二级及以上时，设计防腐年限在15年以下时防腐做法，而住宅建筑一般使用寿命为70年，两者相差较多。此外住宅建筑由于对梁柱等构件一般进行包覆，再次做防腐维修的费用较高。而选用防腐年限在50年以上的防腐做法，对于住宅建筑来说造价偏高，需要开发更为经济符合住宅建筑的防腐做法。

（2）防火

虽然钢材不可燃，防火性能好，但是钢结构耐火性较差。钢结构置于火焰中时容易产生材质性能的变化，当钢材表面的温度高于600度时，钢材性能可能会完全失效，造成整个结构的不稳定和坍塌，防火性也是影响钢结构住宅发展的一个重要因素。

4.结语

装配式钢结构住宅，可以实现构配件生产产品化、现场组装机械化、便于实现对全部结构的信息化管理，可以减少建筑垃圾，减少建筑施工对环境的不良影响，提高建筑质量，材料回收利用率高，符合建设生态文明社会的需要，将会在未来市场中得到越来越多的使用。另一方面，由于装配式钢结构住宅在我国处于刚刚起步阶段，尚需解决一些制约钢结构住宅快速发展的问题。

参考文献：

【1】《建筑钢结构防腐蚀技术规程》JGJ/T251-2011

【2】《钢结构设计规范》GB50017-2003

【3】蔡玉春，钢结构住宅产业化的现状与进展钢结构.2005-01

钢结构高层住宅的优缺点范文篇7

多层轻型房屋钢结构住宅是近年来我们国家快速发展的新型建筑体系，也是目前国内住宅研究和开发的方向。但是它的设计方法，结构体系，结构特点和常用经济指标不为设计者所熟悉，因此多层轻钢住宅示范楼的设计与施工是推广这种新型体系的最好方式。本文结合目前多层钢结构住宅的发展历史以及优势等方面进行了介绍，并对多层轻型房屋结构设计及应付提出了自己的看法。

一、轻钢住宅在我国的发展

我国轻型钢结构经过20多年的发展历史，虽然起步并不晚，主要由于经济与技术、观念意识、设计技术规范的原因使得多层轻钢住宅的发展受到制约及限制，我国建筑中采用钢结构设计的比例还不到5％。

近几年，国家加强了对钢结构住宅的政策指导和支持，钢结构住宅技术日益发展，已经具备了发展钢结构住宅的条件。由于采用“工厂化制造，现场安装”的施工方式，大大缩短了建筑周期，而且抗震性能好，免除了烧砖烧瓦对土地的破坏。

目前我国钢结构年产值约为600亿元，正以年均25%左右的幅度增长。中国钢铁工业的产量已居于世界前列，但钢材在建筑业的使用比例远低于发达国家的水平。

二、多层轻钢住宅的优势

轻型钢结构住宅的建造技术是在北美式样木结构建造技术的基础上演变而来的，经过百年以上的发展，已形成了物理性能优异、空间和形体灵活、易于建造、形式多样的成熟建造体系。

过去我国大量开发的是以小开间砖混结构为主的住宅。这种住宅体系由于使用实心粘土砖，浪费土地资源，建筑物自重大，对抗震不利。另一方面，由于结构体系自身的限制，住宅平面布局多为封闭式的小开间，不能适应不断变化的居住模式的要求。

与传统住宅相比，多层轻钢住宅具有明显的特点与优势，日益受到重视。

多层轻钢结构住宅的优势有：

（一）自重轻，抗震性能好。

采用高效轻型薄壁型材，构件截面特性优良，相对承载力高，受力性能良好，整体刚度大，抗震性能好，可以大量节约材料，减轻结构重量，降低基础，运输和安装费用。因此，对地震区，地质条件差和运输不便的地区，其优越性更为明显。

（二）外形美观，建筑造型简洁，丰富，构件截面尺寸小，净使用面积增加。

钢材强度高，可以提供较大的柱网布置；当考虑楼板的组合作用，使用组合梁或扁梁时，可以增加净高。这种开放式住宅既为建筑师提供设计的回旋余地，又为住户提供了灵活分隔室内空间的可能。

（三）供货迅速，安装方便，可以比混凝土结构至少缩短一半工期。

在当前贷款利率高的金融形式下，早投产，早回收投资，这对于降低工程总造价，增加投资效益幅度是十分重要的。

（四）干法施工，装备化程度高，建设快速，高效，质量有保证。

轻钢结构在生产和使用的过程中能源与原材料消耗低，建筑垃圾少，粉尘少，噪音低，具有很高的可重复使用性和可循环性，因此是一种绿色环保结构。

三、我国轻钢结构住宅面临的一些问题

在轻钢结构住宅的建筑设计理念上，我国同国外有明显差距。目前，我国的轻钢结构建筑设计仍然执行现行的各种建筑规范，与混凝土建筑没有本质的区别。但其建筑理念由于使用材料的特殊性，确有与混凝土不同的地方，进而使其建筑表现出多种差别。

（一）缺乏有针对性的钢结构住宅规范

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不足为奇。我国《冷弯薄壁型钢结构技术规程》基本上不考虑用厚度2毫米以下的钢材制作主要承重构件,对于国外大量采用的壁厚0.8～1.6毫米的镀锌轻钢龙骨承重体系,我们既缺乏对其受力状况和结构安全性、耐久性的理论分析,也缺乏相关的实验数据,这就使得轻钢住宅的结构设计在我国寻找不到有针对性的规范作为依据。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。

（二）设计观念落后

混凝土建筑的设计都是按着先建筑设计后结构设计的理念进行设计，而轻钢结构建筑由于其特殊的材料和先进的设计软件，得以使设计程序实现建筑结构一体化设计，即建筑设计与结构设计同时完成。目前，国外轻钢结构企业都是遵循这样一条理念，而国内的大多数企业仍执行混凝土建筑设计的原则。建筑设计按混凝土建筑的设计方式进行设计，在结构设计的时候一方面很难完整地表现其建筑风格，另一方面也破坏了轻钢结构建筑特有的建筑特色。

（三）建筑保温和节能问题

钢材传热系数大,热量散失快,且易形成冷桥,因此保温节能是轻钢结构住宅要解决的主要问题之一。轻钢结构住宅保温有外保温和内保温两种做法。外保温做法是在墙柱间填充玻璃纤维,在墙外侧再贴一层保温材料,有效隔断了通过墙柱至外墙板的热桥;内保温层是指外墙内表面层加入内部松软的保温层,再罩一层纸面石膏板、其他板材或做上抹面,形成硬质面层。墙体的保温性能会大大加强。阻止了室内的大量热能向室外散发,从而起到了节约热能的作用。

（四）建筑防火问题

钢材不耐火,轻钢结构住宅要进抗火设计及防火措施保护。目前常用的防火措施有四种:(1)防火涂料法。(2)隔离法。(3)实心包裹法。(4)膨胀漆覆盖法。抗火极限最高达2h。对于轻钢住宅结构最关键的问题是防火技术的应用,工程中常用作法是:在墙的两侧与楼盖的天花处贴防火石膏板,对于普通防火墙和分户墙用2514mm石膏板保护,以达到1个小时的防火要求,另外在墙体墙柱间与楼盖搁栅间填充的玻璃纤维对于防火与热传递也起了积极的保护作用。

（五）建筑隔音问题

建筑隔音问题已经成为业主关注的重点,声音传播分为空气传播和固体传播两种形式。《民用建筑隔音规范》要求:建筑隔音最低标准为40分贝。轻钢住宅中,采用内外墙及楼盖搁栅间填充玻璃棉,阻止空气传播;在分户墙用二道墙柱构成带有中间空隙的二道墙体;对于固定吊顶石膏板的小龙骨,用带有小切槽的弹性构造措施减少楼层间的固体声传播。

四、对目前轻钢结构住宅应用的一些思考

（一）应有计划地建造一批试验工程,以便引进该项生产技术

如果没有一定的建造量,就不可能编制完成我们自己的轻钢结构技术规范,在中国使这项技术成熟起来就成为一句空话。虽然一般情况下我们强调必须执行强制性规范,但是技术标准和规范就其性质来说,永远都是落后于技术自身的发展的。因此,在国内规范不完善时,建造试验工程不仅是应当的,而且是必须的。

（二）应编制相应的轻钢结构住宅技术标准和规范

由于与国外标准体系、技术环境的差异,甚至标准管理方式和部门分工的不同,都使这项工作在我国具有相当的难度，根据建设部技术标准编制工作计划,目前建设部住宅产业化促进中心正在组织各有关科研设计单位、大专院校、生产企业共同编制行业技术标准《低层轻钢结构住宅技术要求》,这项标准后,将结束轻钢结构住宅在我国无技术标准可依的局面。

综上所述，我国的轻钢结构住宅尚处于发展阶段,还有许多问题需要进一步研究和完善,但产业化、技术集成化是我国住宅业发展的必由之路,轻钢结构住宅体系符合国家发展轻钢结构住宅,建设“百年住宅”,实现小康社会的住宅的目标要求,具有良好的发展前景。我们相信，钢结构将会迎来一个快速发展时期，由混凝土结构、砌体结构一统天下的格局将被打破，从事钢结构制造、施工企业将前景非常宽阔。

钢结构高层住宅的优缺点范文篇8

关键词：钢结构高层住宅应用分析

中图分类号：TU391文献标识码：A文章编号：1672-3791（2012）08（c）-0058-01

近几年来，我国国民经济取得了十分迅速的发展，科学技术水平也得到了很大程度上的提高。在这一背景之下，我国的高层住宅建筑工程抓住机遇，加快发展，新建了较多数量的项目，同时在规模上也在进行不断的扩大。尤其表现在高层住宅的建筑当中，在一定程度上促进了经济的发展以及人民生活水平的提高。而对于一个建筑物能否取得成功，关键在于钢结构在高层住宅中所起的作用，由此也可以看出，对建筑材料中的钢结构的要求将显得尤为重要。这就给高层住宅建筑工程建设的钢结构提出了更为严格的要求。对高层住宅建筑工程建设的钢结构的运用以及控制是施工单位管理的重要内容，对钢结构的运用以及控制尤为重要，如何衡量工程质量的优劣，主要在于高层住宅建筑工程建设的钢结构的运用，如果出现质量问题，施工单位的效益都会受到影响。本文作者主要对自己的工作经验进行一定程度上的结合，对高层住宅建筑工程建设的钢结构的相关要点进行一定程度上的阐述与分析。

1钢结构的材料选择

钢结构的主要材料是以钢材料为主的，其一般是由型钢和钢板通过焊接制成的结构。目前，钢结构已经成为高层住宅建筑的主要建筑结构类型。和普通的钢筋混凝土相比，目前，钢结构具有以下几个优点：第一，制材相对来说比较均匀。第二，强度相对来说比较高。第三，施工的速度相对来说比较快。第四，抗震性能相对来说比较强。第五，回收率相对来说比较高。第六，使用成本相对来说比较低。第七，安全性和可靠性相对来说比较高。不过，钢结构也有其缺点，就是其导热系数比较大，耐火性比较差。不过随着冶金技术的不断发展，使得钢结构进一步完善和发展。目前，在一般的高层住宅建筑物当中，使用的钢结构强度是为150～220MPa之间。

2高层建筑的钢结构制作与安装

2.1统一测量仪器和钢尺的量具

当建筑公司在建造高层住宅建筑物的时候，都会涉及到土地建设，钢结构，玻璃幕墙，以及各种设备的安装。对此，对其的统一测量仪器和钢尺的量具都必须经过国家部门的批准才可以使用。

2.2高层建筑的钢结构中钢柱的制作与安装

高层住宅建筑物中的主要竖向构件是钢柱，对钢柱的制作必须要满足国家规定的标准（具有高层钢柱的高度——100m，能够划分为8节构件到12节构件）。因此，在进行钢柱的制造过程当中，必须要考虑到以下几个方面：第一，在对钢柱进行焊接的时候，容易导致钢柱变形。第二，不可忽视钢柱的下料长度和设计长度，即使二者相差只有几毫米也不可忽视。第三，不可以将上下两节的钢柱的位置进行互换，即使是在两节钢柱的截面积都相同的情况下也不可以。第四，对每节的钢柱进行编号，这样便于区别。

另外，对于钢柱标高的控制具有以下两种形式：第一，必须按照相对的标高来进行安装，只要钢材的误差没有超过3mm，没有产生焊接变形，总误差在允许误差范围之内，那么则可以认为这个钢材是合格的。不过这种钢材只可以安装在建筑楼高小于12层的住宅建筑物当中。第二，在进行第一节的钢材地面标高的时候，必须严格按照设计中的相关要求和制作要求来进行安装。每一节钢材的累计长度必须要和设计当中的每一节所产生的收缩变形累计长度相一致。另外无论采用哪种安装的方法，翻样下料的制作过程都必须要严格显示出来。

2.3高层建筑的钢结构中框架梁的制作与安装

高层建筑的钢结构中框架梁的制作与安装具体措施如下：第一，在进行框架梁的制作与安装前，都必须对钢柱的连接件上的埋件进行预检。预检的内容为：（1）连接件面的平整度，摩擦面以及出现的螺栓孔。（2）检查件的位置，平整度，以及清洁情况。第二，框架梁必须采取两点吊的方法来安装。第三，采用高强螺栓来连接框架梁上下的翼缘。第四，在进行高强螺栓来连接框架梁上下翼缘时，必须做到先在翼缘的一个端点进行焊定位，焊定位之后，再焊接另一个定位点，之后再采用高强螺栓来连接腹板。第五，采用高强螺栓来连接腹板或者框架梁上下的翼缘的时候，必须要充分考虑到打孔的准确性。第六，禁止使用气割来进行打孔。

3高层住宅建筑物中的常用结构体系

3.1框架体系

所谓的高层住宅建筑物中的框架体系，其实就是指将梁柱的构件进行边接，并依靠梁柱的受弯曲程度来承受竖向的荷载和水平荷载。一般这种结构体系，可以满足住宅建筑时需要布置一些比较大的开间的需求。

3.2框架支撑体系

所谓的高层住宅建筑物中的框架支撑体系，其实就是指需要借助外力支撑来承受水平力，从而来提供侧向的刚度。主要是因为该框架支撑体系主要适合一些比较高的住宅建筑物，因为其比较的经济适用。

3.3间隔桁架体系

所谓的高层住宅建筑物中间隔桁架体系，其实就是指桁架体系上的杆件上的所有的受轴力，材料都得到了充分的利用，而且还可以将钢材进行节约。另外这种结构体系，主要适合在15～20层的高层住宅建筑物中。

4楼盖的结构

高层住宅建筑物当中的楼盖都具有比较大的平面刚度，这个刚度是竖向钢材和剪力墙的平面抗侧力的构件，除此之外，这些构件还和钢柱上的构件互相的相互配合、相互的协调。一般的楼盖都采用轧制的钢板来浇上钢筋混凝土制作的，其一般的厚度都不低于15cm。常见的楼盖结构有三种，分别为预制空心楼板，空腹格栅，以及组合楼板三种。

5结语

对于一个建筑物能否取得成功，关键在于钢结构在高层住宅中所起的作用，由此也可以看出，对建筑材料中的钢结构的要求将显得尤为重要。对建筑材料中的钢结构的控制是开展高层住宅建筑工程建设的前提，只有将建筑材料中的钢结构的应用做好了，才能够建设出比较完备的高层住宅建筑物。

参考文献

[1]何战宇.高层建筑钢结构施工技术[J].企业科技与发展，2010（12）：83.

[2]许世雄.浅谈高层建筑钢结构施工技术与工艺[J].科技创新导报，2010（13）：34.

钢结构高层住宅的优缺点范文

关键词：钢结构结构设计住宅设计

轻钢结构住宅具有性能好、自重轻、工厂化程度高、建造速度快、劳动强度小等优点，因而近三十年来在欧美国家逐步发展起来，已经形成了一整套十分成熟的技术。在我国大力推进住宅产业现代化的今天，国内外许多企业不约而同地想把轻钢结构住宅技术移植到中国来。虽经努力，但效果却不象人们事先想象的那样乐观。问题何在，又应当如何解决呢？首先遇到的是标准和规范问题。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不足为奇。例如我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，由此导致我国的《建筑设计防火规范》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。再如长期以来镀锌轻钢龙骨在我国仅用于隔断、吊顶等非主要承重结构，我国《冷弯薄壁型钢结构技术规程》基本上不考虑用厚度2毫米以下的钢材制作主要承重构件，对于国外大量采用的壁厚0.8-1.6毫米的镀锌轻钢龙骨承重体系，我们既缺乏对其受力状况和结构安全性、耐久性的理论分析，也缺乏相关的实验数据，这就使得轻钢住宅的结构设计在我国寻找不到有针对性的规范作为依据。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。

面临的另一类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，但是对于我国来说却完全是新东西，因而各种困难几乎无处不在。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。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未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，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。在建筑管理方面，我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，我国加入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？此外，在中国的消费者方面，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。

再就是工程造价问题。目前轻钢结构住宅体系在我国大陆的报价大约在每平方米4000元左右，交工标准包括了室内精装修、高档厨卫设备、室内热水系统、空调系统、新风系统、中央吸尘系统、直接饮用水系统、家庭智能化系统、车库自动门，以及冰箱、洗衣机、烘干机等白色家电，但不包括地价、室内家具、电视机、音响等黑色家电，室外管线、绿化和其它各种户外配套工程的费用。有人认为这一价位偏高，国内消费者近期还难以接受。然而这种价格在国外比起其它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约为我国的40至50倍，劳动力价格约为我国的20至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我国更易被市场接受。而我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，但其对于传统建筑形式住宅的竞争优势反倒不够明显。因而市场接受起来比较缓慢。

针对上述情况，在中国推广轻钢结构住宅，目前需要从以下几个方面入手：

首先应有计划地建造一批试验工程，以便引进该项生产技术。如果没有一定的建造量，就不可能编制完成我们自己的轻钢结构技术规范，在中国使这项技术成熟起来就成为一句空话。虽然一般情况下我们强调必须执行强制性规范，但是技术标准和规范就其性质来说，永远都是落后于技术自身的发展的。因此，在国内规范不完善时，建造试验工程不仅是应当的，而且是必须的。目前北新建材等国内大型建材企业已经开始进军这一领域，投资建立了轻钢结构住宅生产线，对此国家应适当予以扶持。

在建造试验工程并取得经验的基础上，就应不失时机地编制相应的轻钢结构住宅技术标准和规范。由于与国外标准体系、技术环境的差异，甚至标准管理方式和部门分工的不同，都使这项工作在我国具有相当的难度，并非像有些同志设想的那样，把国外标准直接翻译过来就万事大吉了。把国外轻钢结构住宅嫁接到中国的技术标准体系中来，还有许多深入细致的研究和协调工作要做。根据建设部技术标准编制工作计划，目前建设部住宅产业化促进中心正在组织各有关科研设计单位、大专院校、生产企业共同编制行业技术标准《低层轻钢结构住宅技术要求》，这项标准后，将结束轻钢结构住宅在我国无技术标准可依的局面。

钢结构高层住宅的优缺点范文1篇10

一、钢结构在我国的应用概况

1.钢结构在我国的发展简史

钢结构的应用在我国已经有悠久的历史了。新中国成立后，钢结构建筑发展大体可分为三个阶段：一是初盛时期（50年代～60年代初），二是低潮时期（60年代中后期～70年代），三是发展时期（80年代至今）。我国80年代沿海地区引进轻钢建筑，国内各种钢结构的厂房、奥运会的一大批钢结构体育馆的建设，以及多栋高层钢结构建筑的建成是中国钢结构发展的第一次高潮。钢结构的应用在我国已有卓越成就：

65年世界上最早的铁链悬桥—我国的兰津桥

1061年湖北荆州玉泉寺的13层铁塔

1705年四川泸定大渡河铁链桥（桥宽2.8米，跨长100米）

1961年建成北京工人体育馆。标志中国现代悬索结构的开始。

2.钢结构的特点及应用

2.2.1钢结构的特点

①钢结构强度高，自重轻

②钢结构材质均匀，可靠性高

③钢结构制造的工业化程度较高

④钢结构塑性韧性、抗震性能好

⑤钢结构可以准确快速地装配

⑥钢结构室内空间大

⑦钢结构可回收，建筑造型美观

⑧耐火性和耐腐蚀性差

⑨某些条件下，发生脆性断裂

2.2.2钢结构的优点

钢结构与其它建设相比，在使用中、设计、施工及综合经济方面都具有优势，造价低，可随时移动。

①钢结构住宅比传统建筑能更好的满足建筑上大开间灵活分隔的要求，并可通过减少柱的截面面积和使用轻质墙板，提高面积使用率。

②节能效果好，保温性能好，抗震度好。

③将钢结构体系用于住宅建筑可充分发挥钢结构的延性好、塑性变形能力强，具有优良的抗震抗风性能，大大提高了住宅的安全可靠性。

④建筑总重轻，钢结构住宅体系自重轻，可以大大减少基础造价。

⑤施工速度快，工期比传统住宅体系至少缩短三分之一。

⑥环保效果好。钢结构住宅所用的材料大部分可循环利用。

⑦以灵活、丰实。大开间设计，户内空间可多方案分割，满足用户的不同需求。

⑧符合住宅产业化和可持续发展的要求。

2.2.3钢结构的缺点

钢结构工程中质量问题的缺点

①复杂性

主要表现在引发质量问题的因素繁多，产生质量问题的原因也复杂，即使是同一性质的质量问题，原因有时也不一样，从而质量问题的分析、判断和处理增加了复杂性。

②严重性

主要表现在：一般的，影响施工顺利进行，造成工期延误，成本增加，严重的，建筑物倒塌，造成人身伤亡，财产受损，引起不良的社会影响。

③可变性

钢结构工程施工质量问题还将随着外界变化和时间的延长而不断地发展变化，质量缺陷逐渐体现。

④频发性

由于我国现代建筑都是以混凝土结构为主，从事建筑施工的管理人员和技术人员对钢结构的制作和施工技术相对比较生疏，以民工为主的具体施工人员更不懂钢结构工程的科学施工方法，导致施工过程中的事故时常发生。

2.2.4现代钢结构的应用

现代钢结构应用概括有以下几点：

大跨度结构。

工业厂房。

③高耸结构。

④高层建筑。

⑤容器和其他特殊结构。

⑥可拆卸或移动的结构。

⑦轻型钢结构。

⑧和混凝土组合成组合结构，如组合梁和钢管混凝土柱等。

二、钢结构在我国应用存在的不足与问题

1.钢结构在住宅区域的发展不平衡

1.1钢结构建筑市场兴起于上海和广东，现在虽已遍布全国，但因地域经济发展不平衡，可将其分为北京、上海、苏杭、粤闽、天津5大区域。

1.2钢结构建筑企业主要分布在东南沿海地区的主要城市，如上海、杭州、东莞和无锡等大中城市，而在东北、西北、西南和华中地区，钢结构住宅发展缓慢，有些还处于起步阶段。

2.钢结构产物的技术水平较低

2.1在标准化设计方面，美联钢构已经做到建筑节点标准化和配件设计标准化。而在我国，大部分钢结构住宅的设计还不能达到这样的水平。

2.2在建筑表现形式上，国外企业把建筑风格发挥到极致。而我国的钢结构住宅建筑大多则显得呆板、单调和粗糙。

2.3在加工制造工艺方面，差距主要表现在加工设备的水平上，我国轻钢结构住宅加工设备在加工精度、自动化程度、数控化程度上与国外相比有很大距离。

3.钢结构在我国发展存在的问题

3.1钢结构研发资金不足，标准及规范修订周期太长；标准及应用规范规程缺项、滞后；钢材标准与工程设计、施工规范规程衔接不上。

3.2钢结构加工厂和施工安装企业装备、计算机管理、劳动生产率还需进一步提高，稳定钢材超常涨价的不良市场秩序。钢结构建筑在防火、防腐、保温、隔音、防震和稳定性等方面的设计尚不成熟，限制了钢结构在民用建筑中的发展。

三、钢结构在我国的发展前景

随着人类文化生活不断提高,对高层、大跨度建筑的要求也就越来越高,钢结构建筑以其自身的优越性,在我国的工程建设中所占的份额必将越来越大,应用范围也越来越广泛。随着国家扩大内需的政策、西部大开发战略的实施和城市化进程的加快,这些都将为国内的钢结构建筑提供广阔的市场空间和发展机遇，只要加强领导,合理规划,积极组织,政府、行业、企业共同努力,产、学、研紧密结合写作,全面提高行业素质和科技水平,我国的钢结构建筑市场的发展空间必将会更加巨大,前景将非常广阔。

1.钢结构的优势

钢结构与其它建设相比，在很多方面都具有优势，可随时移动。具体表现为：

1.1由于钢结构的延性好、塑性变形能力强，具有优良的抗震抗风性能。1.2钢结构住宅体系自重轻，能减少基础造价。

1.3绿色环保。

1.4节能效果好，保温性能好，抗震度好，节能。

1.5钢结构住宅施工速度快。

1.6钢结构住宅要比传统建筑的空间利用得更充分，通过减少柱的截面面积和使用轻质墙板，提高面积使用率。

1.7符合住宅产业化和可持续发展的要求。

2.钢结构的发展前景广阔

随着钢结构产业技术瓶颈的不断突破和节能减排工作的深入推进，钢结构产业市场前景十分广阔。目前具有市场准入条件的钢结构企业在1200家以上，年产值约550亿元至650亿元。到2015年，建筑钢结构用钢量预计达到钢材总产量的6％。我国钢结构产业发展前景广阔

钢结构住宅自重轻、强度高、抗震性能好，并具有节能省地、可循环利用，建造和拆除时对环境污染较少等特点，被专家誉为21世纪的“绿色建筑”。2005年，宝钢在公司范围内成立了由生产、研发、销售、战略规划等多领域的高级专业人才组成的专项组，遵循技术集成的项目主线，与国内外多家高校、科研院所、企业建立广泛合作，针对钢结构住宅结构、维护、绿色节能等技术问题进行深入的研究。目前，宝钢与北京赛博思公司合作开发的钢结构住宅已经在上海、武汉等地推向市场。

经过多年的发展，我国已经为钢结构体系的应用创造极为有利的发展环境。首先，与钢结构配套的新型建材得到了迅速发展。其次，有关钢结构的规范规程不断完善，为设计提供了依据。第三，专业钢结构设计人才队伍已经形成，专业素质在实践中不断提高。

四、结论

钢结构高层住宅的优缺点范文篇11

关键词：轻型钢结构，住宅设计，设计方法

Abstract:thesteelstructurehousingforlightweight,lowcostbasisbythepartiestothecomprehensiveadvantagesattention.Thispaperlightsteelstructurehousingsystemoftheadvantages,specificdiscussesthelightsteelhousingstructureofmulti-layersystemdesignmethod.

Keywords:lightsteelstructure,residentialdesign,designmethod

中图分类号：TU391文献标识码：A文章编号：

引言

钢结构是以钢材为材料做成受力构件的结构。钢结构住宅因自重轻，基础造价低，适用于软弱地基，安装简便，施工快，周期短，投资回收快，施工污染环境少，抗震性能好等综合优势而受到各方的重视。

多层轻钢住宅在国内是一个全新的概念。轻钢建筑，即轻型钢结构建筑，是指以轻型冷弯薄壁型钢、轻型焊接和高频焊接型钢、轻型热轧型钢、薄钢板、薄钢管及以上各构件拼接、焊接而成的组合构件等为主要受力构件，大量采用轻质围护隔墙材料的低层和多层建筑.多层轻钢住宅属于轻钢建筑范畴，系指采用多层轻型钢结构为骨架、以居民长期居住为目的的房屋建筑。在设计中，应做到既保持轻钢建筑的优点，又满足居住的舒适性要求。

一、轻型钢结构住宅体系的优点

高强度承重轻型钢结构住宅具有显著的优越性:

(1)代替传统的建筑材料，.实现住宅产业工业化，改善人类社会居住环境。以钢代木、以钢代砖、以钢代混凝土的环保节能型住宅，是21世纪改善人类社会居住环境的最佳产品。.

(2)理想的保温隔热性能。。

(3)显著的节能效果。超轻钢结构住宅热传导低，保温性能好，节能效果突出。

(4)优异的隔音性能。

(5)长期耐久性能。主体结构采用1.2mm厚轿车外壳用钢板。双面镀有铝和锌，防锈蚀性能好、强度高，具有权佳的耐久性能。实验结果证实，超轻钢结构主体的耐久性能可达100年。

(6)优越的抗震性能。超轻型钢结构建筑，整体刚性好、强度高、重量轻、变形能力强。建筑物自重仅是砖混结构的1/5，抗震性能是砖混结构的2扩倍以上，并可抵抗70m/s的飓风，使生命财产能得到有效的保护。

（7）薄墙体，大空间，变化自如。

(8)施工速度快、周期短、效率高，不受季节影响，全天候施工。

(9)工厂化生产。超轻钢结构住宅实现住宅完全工厂化生产，在施工现场组合安装，既减轻现场施工强度，又提高施工效率和工程质量。

(10)结构的废旧利用率为100，是真正的环保建材.

二、多层轻型钢住宅的结构体系设计方法

多层轻型钢住宅宜采用三维框架结构体系，也可采用平面框架体系，此时须加强各框架间的连接与支撑。

框架体系轻钢住宅自重轻，结构较柔，自振周期较长，对地震作用不敏感。但框架体系抗侧移刚度小，在风荷载、地震作用下，其层间侧移和总侧移较难满足规范要求，故需设置各种侧向抗力体系。

多层轻钢住宅的结构体系有：纯框架体系，框架一支撑体系，交错桁架体系，框架一剪力墙体系，框架一核心简体系等等，具体选用应结合建筑功能、建筑模块及建筑围护等要求合理选用。

图1框架支撑结构体系示意图

由于篇幅有限，下文中就轻型钢结构住宅楼(屋)盖结构的具体设计情况进行详细介绍。

在钢结构建筑中，楼板结构体系的选择至关重要，它除了将竖向荷载直接分配给墙、柱外，更重要的作用是保证与抗侧力结构的空间协同作用，因此，必须保证楼板体系有足够的刚度、强度和整体稳定性，同时应尽量采用技术和构造措施减轻楼板自重，提高装配化程度，并考虑设备管线的布置。

1、压型钢板组合楼板

组合楼板能充分利用材料的特性，具有承载力高、刚度大、结构高度小、抗震性能好、造价低等特点，越来越受到工程界的重视。

压型钢板主要有两种形式:(1)压型钢板既是模板，又作为现浇混凝土楼板底部受拉配筋.此种楼板使用较多。(2)压型钢板复合板，采用如聚苯乙烯等保温隔热隔音性能好的夹心材料，屋面用得较多。压型钢板造价很高，一般多层住宅不宜采用。

2、现浇钢筋混凝土楼板

现浇钢筋混凝土楼板是目前建筑中应用较广的一种楼板结构形式，对于钢结构住宅也同样适用(图2).

Tu2现浇钢筋混凝土楼板构造

为保证混凝土楼板与钢梁的共同作用，钢梁翼缘必须设置必要的栓钉，钢筋与钢梁的连接和构造比较复杂。它的整体性、防水性和防火性均较好，装修方便，可以适应不同使用功能房间布置的要求。楼板承载力大，但模板较费，且现场有大量的湿作业，施工速度慢，周期较长.

3、钢骨架轻质保温隔声复合楼板

钢骨架轻质保温隔声复合楼板具有承载能力大、轻质、保温、节能、隔声、不裂缝、防火、管线暗敷、工厂化生产、无模板施工等综合功能。

4现浇混凝土组合楼板

包括密排托架一现浇混凝土组合楼板和双向轻钢密肋组合楼板等。楼面次梁采用密排托(析)架，与混凝土楼板组合工作.各类设备管道可从托架腹中穿过，节约净空。双向密肋楼板的承重骨架按房屋开间大小组装成整体骨架，有利于整体吊装。

5、轻骨料或加气混凝土楼板(ALC板)

可以大大减轻结构自重，同时具有较好的使用功能，但承载力、整体性稍差.

6、现浇钢骨混凝土大跨度空心楼盖

有两种形式：梁式钢骨混凝土空心楼盖，框架梁为钢骨混凝土明梁；无梁(暗梁)钢骨混土空心楼盖。楼板中埋没GBF轻质高强复合薄壁空心管。

7预制现浇层楼板

包括预制多孔板加薄现浇层楼板或预制预应力薄板上登合现浇层楼板。这种叠合楼板无需模板，但整体性较全现浇钢筋混凝土楼板稍差.考虑到提高现场装配程度，’提高工厂化水平，新世纪花园7"楼采用了预应力空心板加50mm厚处合层方案。

三、发展趋势

1设计方法和理论研究的进一步完善

轻钢结构是近年在国内刚发展起来的新型结构，相应的技术规范、规程的编制工作相对滞后，多数设计人员钢结构知识陈旧，缺乏相关培训，对轻钢结构设计理论和计算方法不熟悉，有待完善。

2、新型材料的应用与建筑构造处理

在建筑构造处理、建筑配件选用等万面，目前国内多由各生产厂家目行处理，这使得工程质量往往难以保证。

3、制作安装队伍的自动化与专业化

轻钢结构的制作安装是专业性能很强的技术工作，对从业人员的教育程度、专业水平和操作技能有相当高要求，这需要有一定的工程实践和经验积累，而非普通工人经过简单培训就能胜任的。

参考文献

钢结构高层住宅的优缺点范文篇12

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。