時間：2023-05-29 18:18:17
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇鋼結構住宅，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
鋼結構住宅主要是采用工廠化的H型鋼梁及鋼柱作為承重骨架，并通將新型隔熱、保溫及高強的墻體材料作為圍護結構，從而形成的優化節能環保型住宅，其更符合綠色生態建筑的結構形式特征，具有著較好的綜合經濟效益。
1 鋼結構住宅的特點
（1）抗震性。鋼結構住宅良好的抗震性主要表現在其鋼材的塑性、韌性以及延性上，其具有著較長的自振動且自重較輕，在結構的變形作用下不會產生突然間的斷裂。其次，鋼結構住宅設計結構體系之間的連接都為柔性連接，在地震發生情況下墻體的變形可以抵消一部分的地震荷載。
（2）抗裂性。由于鋼材本身屬于一種延性材料，其在溫度變化情況下并不會產生相應裂縫。同時在當前的新型鋼材發展應用過程中，采用的ALC、CS板等材料都有著較輕的自重和較好的保溫隔熱優勢，能夠有效較少沉降造成的裂縫。
（3）耐久性。在鋼結構住宅設計中，耐腐蝕鍍鋅鋼板的運用使得了鋼結構設計的耐久性和防腐性得到了較大程度的提升，并且通過合理的鋼結構構造，有效的避免了木結構中出現的泛潮及蟲害等問題的出現。
2 鋼結構住宅設計的結構形式
（1）框架。該種體系在當前的多層鋼結構住宅設計中有著較為廣泛的應用，其主要是將縱橫向都設成鋼框架，并且門窗設置相對較為靈活，能夠提供較為開闊的空間，為用戶的二次設計提供了便利。鋼框架主要考慮的是樓蓋的組合作用，通常情況在4-6層底層住宅中有著較多的應用。
（2）框架支撐體系。通常情況下在風載或者是地震多發區，為了有效的提升住宅結構體系的抗側剛度，會采用框架支撐體系來提升結構的軸交支撐或者是偏交支撐效果。該種體系實質上為多重抗側體系，且體形較小。
（3）框架剪力墻體系。在低層和多層住宅中，可以采用鋼筋混凝土剪力墻或者是鋼板剪力墻體系。當前階段更為理想的是一種空腹結構板的抗側結構，其與鋼框架有著更為可靠的連接性并且能夠形成新型建立墻。除此之外，國外開發的交錯桁架體系也是較為新穎的結構形式。
（4）冷彎薄壁型鋼體系。該種結構體系的構件主要采用薄鋼板冷彎成C形或者是Z形構件，其即可以單獨使用也可以進行組合運用，桿件之間主要依靠自攻螺釘進行連接，具有良好的節點剛性特征，但是其抗側能力相對較差，在低層住宅或者是別墅中有著較多的應用。
3 樓板設計
對于鋼結構住宅設計來說，樓板設計在便于施工等一般性建筑結構設計要求的基礎上，還應具備相應的強度和剛度，特別是抗裂性能，以此來滿足建筑物的抗滲和抗漏需要。其次還應具備較好的隔音及防火性要求。當前鋼結構住宅設計所采用的樓板形式主要有預應力鋼筋混凝土疊合樓板、現澆鋼筋混凝土樓板以及壓型鋼板組合樓板等幾種。
對于現澆鋼筋混凝土來說，其樓板的整體性能較好，但是施工周期相對較長且模板花費較大。在此過程中可以采用鋼梁或者是鋼桁架作為模板支撐架，以此來提升現澆鋼筋混凝土樓板的施工速度。
4 內外墻設計
在進行鋼結構住宅圍護墻體設計的過程中，為了有效的減輕結構自重，通常情況下不宜采用黏土磚或者是自重較大的材料，在當前工程中所采用的主要是自承重式的空心砌塊、輕鋼龍骨石膏板、玻璃纖維增強水泥板、加氣混凝土塊以及玻璃幕墻等輕質材料。
作為鋼結構住宅的基本圍護結構，外墻設計應基本滿足建筑結構的防水、防火、抗凍及承載要求。在進行外墻材料選擇的過程中，還應有效的突出鋼結構的優勢，采用與結構連接節點簡單有效的方式，確保墻體風荷載或者是地震荷載能夠有效的向框架傳遞。
5 防腐及防火設計
當前階段所采用的鋼結構住宅設計防火措施主要有外包混凝土、外涂防火涂料以及外包防火板等幾種，其中外包混凝土是應用較多且防腐、防火性能較好的措施，但是該種方法會在一定程度上增加建筑物的自重并延長施工工期；外包防火板能夠根據梁柱形狀的不同進行包裹處理，其耐久性要優于防火涂料，但是價格相對較高；防火涂料可能根據不同的耐火極限要求進行不同厚度的涂刷，但是其耐久性與建筑物本身相比相對較低且后期維護費用較大。
6 鋼結構住宅設計方案優化比較
6.1 工程概況
該工程建筑總體方案為地下一層、地上兩層，總建筑面積為317.12O。地面室高度為2.7m，地上部分一層層高為3.6m，二層為3m，總建筑高度為9.4m。該鋼結構建筑物的室內外高差為0.45m。該地區的抗震設防烈度為6，凍土深度為3m，采用條形基礎進行地下室設計，混凝土為C30。
6.2 設計方案經濟性比較
方案一：選用H型鋼柱――H型鋼梁框架體系。梁柱連接部分采用剛性連接和半剛性連接，樓板采用現澆混凝土。柱截面HW200×8×12，主梁截面HN300×150×6.5×9、HN250×125×6×9、HN350×175×6×9。
方案二：該方案采用無比鋼結構體系。桁架柱截面200×200、桁架弦桿40×40×1.2、桁架腹桿40×1.2，桁架梁高300×400×500、桁架弦桿40×40×1.2、桁架腹桿40×1.2。
兩種結構體系造價比較：方案一，柱6.15 t，梁7.29t，總計13.44t，每平方米用鋼量42.38kg，主材每平方造價254.28元；方案二，柱5.68t，梁4.78t，總計10.46t，每平方米用鋼量33.0kg，主材每平方造價330元。
7 結語
從以上分析來看，方案一的綜合效益整體上優于方案二，在進行鋼結構住宅建筑設計的過程中，除了以加強對以上部分的控制外還應因地制宜的選用同結構體系相配套的墻體維護材料從而進行更好的鋼結構住宅造價控制。
參考文獻：
[1]周學軍，鋼結構與鋼筋混凝土結構住宅的經濟性分析[J].山東建筑工程學院學報，2001，4（19）：77-80.
關鍵詞：鋼結構結構設計住宅
0、鋼結構住宅發展的前景
長期以來，我國因缺少鋼材而對建筑鋼結構的應用加以限制，使建筑鋼結構的使用限制在很小的范圍內，建筑鋼結構用鋼量占全國鋼材總產量的比重極低。1996年，我國鋼產量首次突破億噸，1998年我國鋼產量已達到11434萬噸，而且每年增產300萬噸，形成了鋼材供過于求的新形勢，為發展我國的建筑鋼結構建設事業創造了極好的時機。
隨著鋼產量的不斷提高，經濟的不斷發展，對綠色環保型建筑的不斷要求，鋼材應用于住宅建筑主體結構是歷史所趨。我國正在加速發展鋼結構住宅產業化進程，發展以標準化、系列化、通用化，以專業化、社會化生產和商品化供應為基本方向的住宅產業現代化體制。國家建設部和中國工程建設標準化協會正在組織研制和開發多層輕鋼結構的住宅建筑體系的結構選型，新型圍護結構與隔斷體系以及鋼結構構件及配件，結構體系設計與施工技術，編制相應的設計與施工技術規范和規程。可以預見，不遠的將來鋼結構住宅的發展和應用會有新的飛躍。
目前經國內廣泛研究、實驗分析，鋼結構住宅通用體系用于民用住宅，具有獨特的優勢，與其它住宅通用體系相比，其主要特點是：
1、自重輕，可減輕建筑物的重量約30%，有利于建設高層，特別是在地質承載力低的地方和地震烈度較高的地方，其綜合經濟效益優于一般住宅建筑體系。
2、布置靈活，開間大，使房型豐富，約可提高建筑面積3%~5%。具有充分的靈活性、可改性和安全性，有利于滿足現代人的居住需要，適應現代住宅的市場需求。
3、可以工廠化生產，更易實現工業化、定型化、批量化生產，提高勞動生產率。
4、施工周期大大縮短。據研究，鋼結構建筑施工周期比混凝土建筑施工周期可縮短一半，減少濕作業量，且其節能指標可達50%，屬環保型綠色建筑體系。
本文以筆者設計的鎮江市某多層鋼結構住宅試點工程為例，介紹了鋼結構設計中值得注意的幾個問題及其相應對策。
1、鋼結構住宅結構體系布置
目前國內鋼結構建筑體系主要有純框架體系、框架-支撐體系、框架-核心筒體系等結構形式[1]，各種形式的優缺點分析參見文獻[1]。
鋼結構住宅構件的截面形式分為：熱軋H型鋼截面，焊接H型鋼截面、鋼骨混凝土截面、焊接箱形截面、冷彎焊接方管或圓管截面等，各種形式的優缺點見表1。
表1不同柱截面形式的性能比較
Tab1differencepolesection’scapabilitycompared
項目
H型鋼
鋼骨混凝土
鋼管
鋼管混凝土
承載性能
較好
好
一般
好
用鋼量
較多
省
較多
省
施工速度[2]
最快
較慢
快
較快
防火處理
需處理
不用處理
難度大
一般
造價[2]
較高
較省
較高
較省
在設計過程中選用何種體系，應該綜合考慮多方面的因素，例如突出鋼結構優勢的大柱網因素和適應現代人生活需要的大開間、易改變的布置因素。為了使結構經濟合理，多層鋼結構住宅對結構布置有些要求。當然，這些要求不是絕對的，而是在可能條件下這樣做會更經濟，更合理，主要是：
(1)采用矩形平面或由矩形平面單元組成的建筑平面。
(2)框架柱在房屋橫向宜成列布置。
(3)將支撐或桁架腹桿設在無孔口的分戶墻中。
(4)采用間隔桁架體系時，房屋縱向走廊宜在橫向桁架的中部。
我們設計的某輕鋼住宅的平面結構布置圖，從圖上可以看出結構布置采用了大柱網、大開間的結構布置形式，采用高頻焊接H型鋼體系。
2、鋼結構住宅設計中若干值得注意的問題討論
在選擇了合適的結構體系、柱網布置以后，在設計過程中還要有以下幾個值得注意的問題。
2.1節點設計
鋼結構體系當中，節點的設計和構件的設計具有同等的重要性，因此必須給予充分的重視。鋼結構的節點設計包括梁－柱節點、梁－梁節點、柱－柱節點、柱腳節點、柱帽節點等。設計時應確保節點的安全可靠，并盡量采用簡捷、穩定、可靠的施工工藝，減少或避免現場的焊縫連接。鋼節點的形式按傳力特性大體可以分為三類：鉸節點、半剛性節點、剛性節點。剛性、鉸接節點的受力性能、施工工藝研究得比較成熟，因此在工程中取得了廣泛的應用。
采用的幾種梁－柱節點連接形式。由結構布置分析，考慮工程實際情況，在設計時，多層房屋鋼結構柱多采用焊接工字形或箱形截面，由于焊接工字形截面腹板比較薄，故在此弱軸方向與粱的連接多采用鉸接，而強軸方向則采用剛接形式[3]。從圖中我們不難發現，鉸節點形式簡單，施工方便，但它使得梁跨中彎矩加大，增加用鋼量，不經濟；剛性節點構造復雜，但其有效的降低了跨中彎矩，節約了用鋼，有較好的經濟效應；而半剛性節點應用比較少，主要是其受力特性比較復雜，往往通過試驗來取得較為準確的設計數據。三種形式，哪一種更加經濟可靠，還有待于在實際工程中比較、檢驗。
2.2墻體材料的選取
一般來說，為了突出鋼結構自重輕、布置靈活、可改性好的特點，鋼結構住宅不宜采用傳統的黏土磚或其它自重較大的材料。通常采用輕質材料，比如：空心混凝土砌塊、加氣混凝土、壓型鋼板加輕質保溫材料組成的復合墻體、OSB板、CS板[4]等。目前使用的比較多的是蒸壓輕質加氣混凝土板（AutoclavedLightweightConcrete）簡稱ALC板(塊)。這種材料質地較輕，具有較好的防水，防滲透能力，保溫性能好，隔聲效果與一般混凝土空心砌塊相當，自身的強度高，施工方便、快捷。無論做外墻還是內隔墻效果都比較理想。
在進行墻體的設計時，要求對連接件的強度、質料和尺寸有準確的規定。對連接方式充分考慮墻體和主體結構的特性，盡可能采用簡捷、快速的連接方法，以便于施工，提高作業效率。
2.3衛生間、廚房設計
衛生間和廚房的設計是鋼結構設計過程中比較重要的環節。因為鋼結構材料的防腐能力相對較弱，而衛生間和廚房是住宅中用水最多的地方，所以這兩處的防水處理十分重要。在其它建筑體系中，防水有兩種方法：結構防水和材料防水。在鋼結構中，結構防水的效果比較好。正如前文指出，框架-核心筒結構體系把衛生間和廚房放在核心筒內，具有良好的防水性能。對于其它結構體系要根據工程實際情況而定，比如對于框架-支撐體系采用壓型鋼板混凝土組合樓板時，通常在墻角處將混凝土上翻100~150mm。由于目前鋼結構住宅的工程實例不是很多，故這方面還有待進一步研究、開發。
2.4樓梯
對其它類型鋼結構建筑的樓梯大都采用鋼樓梯，而住宅體系中則基本不用，原因是鋼樓梯的傳音效果較好。故鋼結構住宅中常常采用混凝土樓梯或者壓型鋼板混凝土組合樓梯。在設計時要注意樓梯梁的放置位置和處理，因為通常情況下，這里會出現梁-梁連接，這種連接會使得被連接梁承受集中荷載，這樣該梁比較容易發生局部失穩。
該鋼樓梯采用6mm鋼折板做踏板，上面澆注混凝土，踏板兩端用L50×6角鋼與樓梯梁（槽鋼）通過M12螺栓連接。這種做法利用40mm混凝土克服了一般鋼梯傳音效果好的弱點，同時槽鋼上翼緣可以焊接合金樓梯扶手，施工簡便，值得推廣。
2.5樓蓋體系
多層房屋鋼結構的樓板必須有足夠的承載力、剛度和整體性，當前較常采用的是在鋼梁上鋪設壓型鋼板，再澆注100mm左右的鋼筋混凝土板，即形成壓型鋼板組合樓板。樓蓋梁一般采用簡支等高連接，有時也可做成不等高連接，如采用壓型鋼板組合樓板時，為了便于鋪設壓型鋼板，主次梁頂面需相差壓型鋼板厚度，同時還可以增大建筑凈層高。在設計過程中，要考慮鋼梁和樓板的組合作用，這樣會顯著提高粱的承載力和整體穩定性，并有效降低梁高，節約用鋼，降低工程造價[5]。
壓型鋼板組合混凝土樓板，除了按計算(并滿足構造要求)在鋼梁上焊接栓釘外，為了保證混凝土和壓型鋼板共同工作，它們之間應有連接措施，根據規范規定[6][7]，其連接措施可以依靠壓型鋼板的縱向波槽或依靠壓型鋼板的上的壓痕、開的小洞或沖成的不閉合孔眼，也可以依靠壓型鋼板上焊接的橫向鋼筋。
3、結束語
本文介紹了鋼結構住宅結構設計過程中應該注意的幾點問題和相應的解決方法。鋼結構住宅結構體系在我國正處于一個起步階段，國家政策的導向，國民生活的提高對住宅提出的要求等為鋼結構住宅結構體系的發展和應用提供了非常廣闊的前景，全國各種鋼結構住宅設計、開發、施工公司有如雨后春筍。
本文研究僅是一個起步，我國鋼結構住宅體系在以下幾方面還值得進一步研究開發。
1、對各種抗腐蝕性優的鋼種的研究開發；
2、半剛性連接節點受力性能分析、研究；
3、隔墻板材的布置、排版的系統化、標準化研究，統一標準的制定以及相關設計軟件的開發；
4、樓面結構整體受力性能的研究；
5、結構抗震的計算與分析；
本文作者結合自己的工作實踐，對鋼結構住宅設計作了簡單的探討，介紹了鋼結構住宅的建筑設計特點及設計原則、設計中需要注意的問題等，最后具體分析了鋼結構設計在衛生間、廚房及樓梯設計中的應用。
【關鍵詞】
鋼結構 住宅設計 應用
引言
近年來，隨著城市建設的發展和高層建筑的增多，我國鋼結構發展十分迅速，鋼結構住宅作為一種綠色環保建筑，已被建設部列為重點推廣項目。特別是在我國大中城市中，人多、土地資源少，而人們對住宅密度、環境綠地等要求越來越高的情況下，較大范圍應用鋼結構住宅，是我國生產發展到一定階段的必然產物。
1、鋼結構住宅的建筑設計特點
鋼結構住宅建筑是工業化的集成產品，在《鋼結構住宅建筑產業化技術導則》 中明確指出：鋼結構住宅建筑除應滿足居住生活行為需求，在設計、制作、運輸、 安裝、維修和管理等環節中還應遵從協調、配合及互動的原則。鋼結構住宅建筑設計應充分體現標準化、定型化、多樣化及通用化的原則。鋼結構住宅建筑及部品、零配件的設計應執行模數協調的原則。平面布置必須體現系列化原則，充分適應結構構件標準化設計、工廠化生產、通用化應用、多樣化組合的特點。柱網布置應滿足規則性要求，宜以住宅單元或套型為單位實現模塊化，以模塊的平接、錯接和對稱凹( 凸) 接等多種拼接適應總平面布置的變化。
2、鋼結構住宅設計的原則
（一）鋼結構穩定設計的探討
穩定性是鋼結構的一個突出問題。在各種類型的鋼結構中，都會遇到穩定問題。對于這個問題處理不好，將會造成不應有的損失。現代工程史上不乏因失穩而造成的鋼結構事故。在我國1988年曾發生13.2×17.99m網架因腹面桿穩定位不足而在施工過程中塌落的事故。因此穩定性鋼結構設計中的主要問題，一旦出現鋼結構的失穩事故，不但會造成經濟嚴重損失，而且會造成人員的傷亡，所以我們在鋼結構設計中一定要把握好穩定設計這一關。目前，鋼結構中出現過的失穩事故都是由于設計者的經驗不足，對結構及構件的穩定缺少明確概念，造成一般性結構設計中存在穩定設計的薄弱環節。另一方面是由于新型結構的出現，如空間網架，網殼結構等，設計者對其如何設計還沒完全的了解。
（二）鋼結構建筑設計的原則
針對鋼結構建筑穩定問題，在實際設計中，我們必須遵循以下三個原則：
1）結構整體布局必須考慮整個體系以及組成部分的穩定性要求。目前結構大多數是按照平面體系來設計的，如桁架和框架都是如此。為保證這些平面結構不致出平面失穩，需要從結構整體布置來解決，亦即設計必要的支撐構件。這就是說，平面結構構件的出平面穩定計算必須和結構布局相一致。
2）結構計算簡圖和計算方法所依據的簡圖相一致，這對框架結構的穩定計算十分重要。目前在設計單層和多層框架結構時，經常不作框架穩定分析而是代之以框架柱的穩定計算。在采用這種方法時，計算框架穩定時用到的柱計算長度系數，自應通過框架整體穩定分析得出，才能使柱穩定計算等效力框架穩定計算。然而，實際框架多種多樣，而設計中為了簡化計算工作，需要設定一些典型條件。 3）設計結構的細部構造和構件的穩定計算必須相互配合，使二者有一致性。結構計算和構造設計相符合，一直是結構設計中大家都注意的問題。對要求傳遞彎矩和不傳遞彎矩的節點連接，應分別賦予它足夠的剛度和柔度，對框架節點應盡量減少桿件偏心，這些都是設計者處理構造細部時經常考慮到的。但是，當涉及穩定性能時，構造上時常有不同于強度的要求或特殊考慮。例如，簡支梁就抗彎強度來說，對不動鉸支座的要求僅僅是阻止位移，同時允許在平面內轉動。然而在處理梁整體穩定時上述要求就不夠了。支座還需能夠阻止梁繞縱軸扭轉，同時允許梁在水平平面內轉動和梁端截面自由翹曲，以符合穩定分析所采取的邊界條件。
3、鋼結構住宅結構體系布置
目前國內鋼結構建筑體系主要有純框架體系、框架――支撐體系、框架――核心簡體系等結構形式。鋼結構住宅構件的截面形式分為：熱軋H型鋼截面，焊接H型鋼截面、鋼骨混凝土截面、焊接箱形截面、冷彎焊接方管或圓管截面等，各種形式的優缺點見表3.1.
表3.1：不同柱截面形式的性能比較
在設計過程中選用何種體系，應該綜合考慮多方面的因素，例如突出鋼結構優勢的大柱網因素和適應現代人生活需要的大開間、易改變的布置因素。為了使結構經濟合理，多層鋼結構住宅對結構布置有些要求。當然，這些要求不是絕對的，而是在可能條件下這樣做會更經濟，更合理，主要是：采用矩形平面或由矩形平面單元組成的建筑平面；框架柱在房屋橫向宜成列布置；將支撐或桁架腹桿設在無孔口的分戶墻中；采用間隔桁架體系時，房屋縱向走廊宜在橫向桁架的中部。
4、鋼結構住宅設計中若干值得注意的問題討論
在選擇了合適的結構體系、柱網布置以后，在設計過程中還要有以下幾個值得注意的問題。
4.1 構件設計
構件的設計首先是材料的選擇。比較常用的是q235(類似a3)和q345(類似16mn)。通常主結構使用單一鋼種以便于工程管理。出于經濟考慮,也可以選擇不同強度鋼材的組合截面。當強度起控制作用時,可選擇q345；穩定控制時,宜使用q235。
構件設計中,現行規范使用的是彈塑性的方法來驗算截面。這和結構內力計算的彈性方法并不匹配。
當前的結構軟件,都提供截面驗算的后處理功能。由于程序技術的進步,一些軟件可以將驗算時不通過的構件，從給定的截面庫里選擇加大一級。并自動重新分析驗算，直至通過，如sap2000等。這是常說的截面優化設計功能之一。它減少了結構師的很多工作量。但是，至少應注意兩點：
1、軟件在做構件(主要是柱)的截面驗算時,計算長度系數的取定有時會不符合規范的規定。目前所有的程序都不能完全解決這個問題。所以,尤其對于節點連接情況復雜或變截面的構件,結構師應該逐個檢查。
2、當預估的截面不滿足時，加大截面應該分兩種情況區別對待。
(1)強度不滿足,通常加大組成截面的板件厚度，其中,抗彎不滿足加大翼緣厚度，抗剪不滿足加大腹板厚度。
(2)變形超限，通常不應加大板件厚度，而應考慮加大截面的高度，否則，會很不經濟。
使用軟件的前述自動加大截面的優化設計功能，很難考慮上述強度與剛度的區分，實際上，常常并不合適。
4.2節點設計
鋼結構體系當中，節點的沒計和構件的設計具有同等的重要性，因此必須給予充分的重視。鋼結構的節點設計包括梁――柱節點 、梁――梁節點、柱――柱節點、柱腳節點、柱帽節點等。設計時應確保節點的安全可靠，并盡量采用簡捷、穩定、可靠的施工藝，減少或避免現場的焊縫連接。鋼節點的形式按傳力特性大體可以分為三類：鉸節點、半剛性節點、剛性節點。目前剛性、鉸接節點的受力性能、施工工藝研究得比較成熟，因此在工程中取得了廣泛的應用。
采用的幾種梁――柱節點連接形式。由結構布置分析，考慮工程實際情況 ， 在設計時，多層房屋鋼結構柱多采用焊接工字形或箱形截面，由于焊接工字形截面腹板比較薄，故在此弱軸方向與粱的連接多采用鉸接，而強軸方向則采用剛接形式。鉸節點形式簡單，施工方便，但它使得梁跨中彎矩加大，增加用鋼量，不經濟；剛性節點構造復雜，但其有效的降低了跨中彎矩，節約了用鋼，有較好的經濟效應；而半剛性節點應用比較少，主要是其受力特性比較復雜，往往通過試驗來取得較為準確的設計數據。三種形式，哪一種更加經濟可靠，還有待于在實際工程中比較、檢驗。
4.3墻體材料的選取
一般來說，為了突出鋼結構自重輕、布置靈活、可改性好的特點，鋼結構住宅不宜采用傳統的黏土磚或其它自重較大的材料。通常采用輕質材料，比如：空心混凝土砌塊、加氣混凝土、壓型鋼板加輕質保溫材料組成的復合墻體、OSB板、c s板等。目前使用的比較多的是蒸壓輕質加氣混凝土板 ( 簡稱 AL板塊)。這種材料質地較輕，具有較好的防水，防滲透能力，保溫性能好，隔聲效果與一般混凝土空心砌塊相當，自身的強度高，施工方便、快捷。無論做外墻還是內隔墻效果都比較理想。
在進行墻體的設計時，要求對連接件的強度、 質料和尺寸有準確的規定。 對連接方式充分考慮墻體和主體結構的特性，盡可能采用簡捷、快速的連接方法 ， 以便于施工， 提高作業效率。
五、鋼結構住宅設計的具體應用
主要介紹了鋼結構住宅設計中的衛生間、廚房及樓梯的設計。
5.1 衛生間、廚房設計
衛生問和廚房的設計是鋼結構設計過程中比較重要的環節。因為鋼結構材料 的防腐能力相對較弱，而衛生問和廚房是住宅中用水最多的地方，所以這兩處的防水處理十分重要。在其它建筑體系中，防水有兩種方法 ：結構防水和材料防水。在鋼結構中，結構防水的效果比較好。正如前文指，框架――核心筒結構體系把衛生間和廚房放在核心筒內，具有良好的防水性能。對于其它結構體系要根 據工程實際情況而定，比如對于框架――支撐體系采用壓型鋼板混凝土組合樓板時，通常在墻角處將混凝土上翻100～150mm。
5.2 樓梯
對其它類型鋼結構建筑的樓梯大都采用鋼樓梯，而住宅體系中則基本不用， 原因是鋼樓梯的傳音效果較好。故鋼結構住宅中常常采用混凝土樓梯或者壓型鋼板混凝土組合樓梯。在設計時要注意樓梯梁的放置位置和處理，因為通常情況下， 這里會出現梁――梁連接，這種連接會使得被連接梁承受集中荷載，這樣該梁比較容易發生局部失穩。如某鋼樓梯采用6 mm鋼折板做踏板，上面澆注混凝土，踏板兩端用 L 50 x 6角鋼與樓梯梁( 槽鋼 ) 通過 M12螺栓連接。這種做法利用40mm混凝土克服了一般鋼梯傳音效果好的弱點，同時槽鋼上翼緣可以焊接合金樓梯扶手，施工簡便，值得推廣。
結束語
目前國內的建筑業生產效率較低，尚屬勞動密集型產業，而鋼結構住宅屬于高技術高效率的產業，加快對鋼結構住宅的研究，將促進建筑業向技術密集型產業轉化，并將帶動建材、冶金、信息機械尤其是鋼鐵企業的發展。
應該看到，我國鋼結構住宅正得到大力地發展，但從建筑、結構設計到制作安裝，各個環節我們都與國外先進水平有很大的差距。作為設計人員，應在工作中應該腳踏實地的積極創新；專業研究人員則應對鋼結構設計理論和設計方法進行深入系統的研究；技術主管要加強對從業人員的技術培訓及市場的管理力度。只有這樣才能使我國鋼結構住宅產業化得到更加健康的發展，成為真正具有國際競爭力的產業。
參考文獻
[1]薛發，國內鋼結構住宅的墻體發展狀況[J].工程建設與設計;2004-09.
[2]蔡玉春;鋼結構住宅產業化的現狀與進展[J].鋼結構.2005-01.
[3]王元清等.現代輕鋼結構建筑及其在我國的應用.建筑結構學報.2002-2.
關鍵詞：輕鋼結構 結構體系 組合樓蓋
一、前言
輕鋼結構住宅相比于傳統住宅，有其突出的優點：
（1）輕鋼結構配件制作工廠化和機械化程度高，商品化程度高。
（2）現場施工速度快，主要為干作業，有利于文明施工。
（3）鋼結構建筑是環保型的可持續發展產品。
（4）自重輕，抗震性能好。
（5）綜合經濟指標不高于鋼筋混凝土結構。
隨著我國鋼產量的快 速增長，對用鋼政策由限制用鋼到合理用鋼到積極用鋼，國務院1999年頒發的72號文件提出要發展鋼結 構住宅產業，在沿海大城市限期停止使用粘土磚。因此開發輕鋼結構住宅體系已成為當前住宅結構研究 中的熱點。不過，多層輕鋼結構的研究還處于起動階段，研究力度還不夠，實際設計和施工還存在不少爭議和問題。這些都急需解決，以利于輕鋼住宅在我國健康快速發展。
二、結構體系選型
對低、多層住宅，目前國內外常用的結構體系主要有：
（一）冷彎薄壁型鋼體系
構件用薄鋼板冷彎成C形、Z形構件，可單獨使用，也可組合使用，桿件間連接采用自攻螺釘。這種體系節點剛性不易保證，抗側能力較差，一般只用于1～2層住宅或別墅。筆者處理的幾個舊房加層，如薊縣 國稅局、天津港派出所等改造工程，使用了該體系，效果較好。
（二）框架
目前，這種體系在多層鋼結構住宅中應用最廣。縱橫向都設成鋼框架，門窗設置靈活，可提供較大的開間，便于用戶二次設計，滿足各種生活需求。鋼框架考慮樓蓋的組合作用，運用在低多層住宅中，一般 都能滿足抗側要求。但是由于目前框架柱以H型鋼為主，弱軸方向梁柱連接的剛性難以保證，因此設計 施工時須慎重處理。
（三）框架支撐體系
在風載或地震作用較大區域，為提高體系的抗側剛度，增加軸交支撐或偏交支撐效果很好。這種體系為多重抗側體系，而且梁柱節點，柱腳節點可設計成鉸接、半剛接，施工構造簡單，基礎主要承受軸力， 體形較小，因此成為人們青睞的對象。
（四）框架剪力墻體系
在低多層住宅中，可以應用傳統的剪力墻體系，如鋼筋混凝土剪力墻或鋼板剪力墻。目前正在研究的空腔結構板是一種理想的抗側結構。空腔結構板是一種新型的輕質板材，采用黃紙制成具有眾多等邊空腔 結構的板狀基架，然后經浸漬而成。該板材與鋼框架可靠連接，便可形成新型剪力墻。另外美國，澳大利亞等國還開發了交錯桁架體系，比較新穎。
三、 主要構件設計
（一）柱
前已述及，鋼結構住宅一般為大開間，框架柱在兩個方向都承受較大的彎矩，同時應該考慮強柱弱梁的要求。而目前廣泛使用的焊接H型鋼或I字熱軋鋼截面，強弱軸慣性矩之比3～10，勢必造成材料浪費。因 此對于軸壓比較大，雙向彎矩接近，梁截面較高的框架柱采用雙軸等強的鋼管柱或方鋼管混凝土柱是適宜的。對于方鋼管混凝土柱，不僅截面受力合理，同時可以提高框架的側向剛度，防火性能好，而且結 構破壞時柱體不會迅速屈曲破壞。因此，盡管平面受力結構中，選用H型鋼或I字鋼在受力上還是合理的但總體上，箱形鋼管柱尤其是方鋼管混凝土柱應得到廣泛應用。方鋼管混凝土柱將是鋼結構住宅發展 的 主要方向，但由于缺乏相應的規范、規程，目前在住宅中應用還很少。尤其鋼管砼梁、柱的連接較為復雜，不利于工廠制作和現場施工，應加大力度開發研究。
（二）樓蓋
在多層輕鋼房屋中，樓蓋結構的選擇至關重要，它除了將豎向荷載直接分配給墻柱外，更主要的作用是保證與抗側力結構的空間協調作用；另外從抗震角度來看，還應采用相應的技術和構造措施減輕樓板自 重。常用的樓蓋結構有：壓型鋼板－現澆混凝土組合樓板，現澆鋼筋混凝土板以及鋼－混凝土疊合板，而以第一種最為常用。目前，在多層輕鋼房屋整體分析時，還普遍不考慮樓蓋與鋼梁的組合作用，即使 設置抗剪鍵，也偏保守地假設鋼結構承受全部荷載，這樣不僅增加材料用量和結構自重，反而會造成強梁弱柱的不利情況。有一6層算例，表1、表2分別反映了考慮樓蓋組合作用對梁剛度以及結構整體剛度的影響。
表1 截面慣性矩對比
構件名稱 截面慣性矩 組合前后的對比
主梁（負彎矩區） 1.51（2.22） 1.47
主梁（正彎矩區） 1.51（4.28） 2.83
次梁 0.797（2.48） 3.11
注：括號內為考慮年組合作用的情況
表2 結構位移對比
結果 工況1 工況2 工況3
樓層梁撓度 16.9（10.9） 16.9（10.2） /
屋蓋梁撓度 35.5（35.4） 34.3（34.2） /
底層層間位移 16.9（10.2） 4.8（3.7） 8.4（5.9）
頂點位移 / 18.2（13.8） 49.9（31.0）
注：括號內為考慮年組合作用的情況
算例表明，考慮組合作用后主梁的剛度大大增加，使得梁的撓度和地震作用下柱頂的側移大為減少，此考慮組合作用應予關注。為使樓層高度減到最小，提供更大的空間，組合扁梁樓蓋也成為一種趨勢。
轉貼于 （三）支撐體系
支撐分軸交支撐和近年發展起來的偏交支撐兩種，前者耐震能力較差，后者在強震作用下具有良好的吸能耗能性能，而且為門窗洞的布置提供了有利條件，目前國內用的還很少，建議在高烈度區首選偏交支撐。剪切型耗能梁段，加勁肋按以下公式設計：
a＝29tw－d / 5，（γp＝±0.09rad）（1）
a＝38tw－d / 5，（γp＝±0.06rad）（2）
a＝56tw－d / 5，（γp＝±0.03rad）（3）
式中，a―――加勁肋間距，d―――梁高， ―――腹板厚度，γp―――塑性轉角；彎曲型耗能梁段還需在 梁段端點外1.5bf處加設加勁肋。
（四）節點抗震設計
框架梁柱節點一般采用兩種連接方法，根據"常用設計法"，即翼緣連接承受全部彎矩，梁腹板只承受全部剪力的假定進行設計。震害表明，這種設計不能有效滿足"強節點弱桿件"的抗震要求，在高烈度區隱患 很大。改進的框架節點設計，在梁端上下翼緣加焊楔形蓋板或者將梁端上下翼緣局部加寬蓋板面積或加大的翼緣截面面積主要由大震下的驗算公式確定：
式中： 為基于極限強度最小值的節點連接最大受彎承載力，全部由局部加大后的翼緣連接承擔；為梁件的 全塑性受彎承載力； 為基于極限強度最小值的節點連接最大受剪承載力，僅由腹板的連接承擔；為梁的凈跨； 為梁在重力荷載代表值作用下按簡支梁分析的梁端截面剪力設計值。
四、結論
1）低、多層輕鋼結構住宅考慮樓蓋與鋼梁的組合作用，可顯著減小主梁撓度和柱頂位移。
關鍵詞：鋼結構住宅；結構設計；原則；要點
中圖分類號：TU391 文獻標識碼：A
一、前言 鋼結構住宅是以工廠化生產的鋼柱、鋼梁為骨架，加上輕質墻板等新型材料作為內隔墻、圍護結構建造而成的，與其他結構相比優越性明顯。鋼結構住宅的出現是社會發展、城市化發展的必然要求，是未來建筑發展重要內容。一方面經濟水平不斷發展，人民生活水平不斷提高，對住宅的要求更為多樣化，應用鋼材作為建筑的主體結構已經成為必然趨勢，鋼結構住宅的出現符合社會發展和人們需求；另一方面，鋼結構是以鋼材為材料做成受力構件的結構，在我國鋼鐵工業快速發展的背景下，鋼材產量明顯提高。鋼材生產也向商品化、標準化社會化、專業化、通用化的方向發展，為鋼結構住宅提供了材料基礎、為鋼結構設計提供了有利的條件。在鋼結構住宅建造中要特別注意鋼結構住宅設計方案的合理科學，才能保證鋼結構住宅的實用性、安全性以及美觀性的統一。
二、鋼結構住宅的特點 1、鋼結構住宅符合住宅產業化和可持續發展的要求 一方面鋼結構住宅產業化水平高，鋼結構將節能、防水、隔熱、門窗等先進的成品集合在一起，適合工廠批量化大規模生產，工業化、商品化程度高。而且將設計、生產、施工、安裝形成一體化效應，實現綜合成套應用體系，有利于提高住宅的產業化水平；另一方面，隨著城市化進程的不斷推進，城市不斷建設發展，城市改造工作非常重要。鋼結構拆除施工技術比傳統結構更為簡單方便。而且鋼材回收利用率高、污染較小，拆除成本低，符合可持續的科學發展觀要求。
2、鋼結構住宅設計建造優越性明顯
一方面鋼結構住宅設計建造周期短。鋼結構具有工廠預制、現場安裝的特點，借助于計算機和專業化結構分析軟件，通過網絡計算機和數控機床結合，將前期設計和現場的生產手段相結合，使得設計生產一體化，具有極高的效率和精確度，建設周期短。而且修改和調整非常方便，可以減少工程建設周期。根據統計，同樣面積建筑物，鋼結構比砼結構工期，可縮短三分之一；另一方面鋼結構住宅綜合造價低。鋼結構施工機械化水平高,減少了人工費用和模板等其它輔助材料費用。而且鋼結構承載力高、構件截面小，與砼結構和磚混結構相比，本身中量比較小，上部結構重量輕可以降低基礎造價，可以采用天然基礎型式建造地基，從而減少整個工程的支出。
另外鋼結構住宅在施工方面優勢突出。鋼結構的大部分構件在工廠生產，受季節條件限制小，可全天候作業。而且運往現場通過焊接或螺栓進行整體組裝，施工現場作業量小,減少了施工臨時用地。鋼結構與傳統建筑材料相比，利用率高、回收率高，環境污染小、機械化水平高，大大提升了施工速度和施工質量水平。3、鋼結構住宅實用性大
一方面鋼結構承載強度高，抗震性能優越 ，使用周期長。相同的荷載，鋼結構截面最小；相同的截面，鋼結構承載力最大。鋼結構重量輕，本身所受的地震作用小。而且，鋼材具有高延性和較好的耗能能力，抗震性能好，結構安全度高；另一方面，鋼結構住宅能夠合理布置功能區間。利用鋼結構連接簡單的特點，更好地應用錯層、躍層結構。利用鋼材強度高的特點，采用大開間柱網布置，使建筑平面分隔靈活，使室內布置呈多樣化。利用非承重墻體靈活分隔室內空間，給用戶提供了根據不同用途改變結構的可能，形成開放式住宅。而且由于鋼結構住宅的構件截面尺寸小，可以增加使用面積，提高得房率。三、鋼結構住宅設計應注意的問題1、鋼結構設計要安全可靠
鋼結構要做到安全合理、節點構造方便可靠，并為構件生產、運輸、安裝提供保障。 結構方案盡可能節約鋼材，減輕鋼結構重量；鋼結構設計生產盡可能縮短制造、安裝時間，節約勞動工日；鋼結構必須有足夠的強度、剛度和穩定性，保證整個結構安全可靠，符合建筑物的使用要求，有良好的耐久性；結構構件應便于運輸、便于維護。而且還要注意鋼結構使用價值和觀賞價值兼備。
2、鋼結構住宅設計要實用、安全 鋼結構住宅設計要發揮鋼結構的優勢，住宅鋼結構的平面布置應力求規則、對稱，而且避免鋼結構帶來的建筑平、立面單調呆板；注意設計深度，保證達到有關的規定要求；注意解決鋼結構住宅建筑防腐蝕、防火、防震問題。做好鋼結構防銹、防腐處理，使結構布置符合規則性要求，提高防震能力，保證鋼結構住宅的實用安全性統一。 四、鋼結構住宅的設計技術要點1、判斷鋼結構在住宅設計中的適用性
在進行鋼結構住宅設計、選用結構設計方案之前，要充分考察住宅項目建設是否適合用鋼結構 。鋼結構通常用于大跨度、高層、荷載、體型復雜或有較大振動、密封性要求高、吊車起重量大、要求能便于安裝拆卸的結構。為了避免不必要的經濟損失，要認真考察鋼結構在住宅設計中的適用性。2、確定結構選型與結構布置 “概念設計”這一理念應貫穿于在鋼結構設計的整體過程中，運用概念設計可以在早期迅速、有效地進行構思、比較與選擇，它在結構選型與布置階段尤其重要。國內常見的鋼結構類型主要有：框架、塔桅索膜、網架、平面架、輕鋼等。在鋼結構選型環節，要注意依據結構設計中主體系與分體系之間試驗現象、破壞機理、工程經驗、力學關系與震害等因素的綜合深入分析，從而全面性整體性的選擇最為科學、合理的結構，并且注意合理布置細節。 3、分析結構、預估截面
住宅設計在確定鋼結構選型和布置后要注意對鋼結構進行分析，以便鋼結構于在實際設計中的合理應用，例如利用線彈性分析鋼結構。另外還需對構件截面作初步估算，包括梁柱和支撐等的斷面形狀與尺寸的假定。這些也是鋼結構住宅設計的重要環節。 4、其他設計要點
關鍵詞：；鋼結構住宅；綠色環保；節能，經濟效益
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引言：隨著社會的快速發展，鋼結構住宅的建筑設計是鋼結構住宅設計的重要組成部分。鋼結構住宅不同于傳統的砌筑式住宅,新型建筑材料的運用越來越多，鋼結構建筑材料的研發和利用，不僅可以節能環保，而且還可以最大限度的利用有效地空間，隨著建筑業的可持續發展，鋼結構將成為我國建筑行業新型的建筑材料。為了配合工業化住宅的建設,鋼結構住宅作為一種新型的住宅建筑類型,需要針對鋼結構建筑的特點,在建筑設計方面進行研究,并對一些特殊問題進行深入探討。
一．鋼結構住宅的建筑設計特點及存在問題
鋼結構住宅建筑是工業化的集成產品,在《鋼結構住宅建筑產業化技術導則》中明確指出:鋼結構住宅建筑除應滿足居住生活行為需求,在設計、制作、運輸、安裝、維修和管理等環節中還應遵從協調、配合及互動的原則。鋼結構綠色節能住宅體系主要是從材料節能、建筑節能、設備節能以及可再生能源的利用等特點入手，從而實現綠色節能的目標。鋼結構住宅的設計應以建筑設計為主導,同時與其他專業緊密配合。鋼結構住宅建筑設計除要遵循住宅建筑設計一般原則外,還要特別解決以下幾個問題:
（1）住宅結構單元的標準化設計與建筑空間造型多樣化的矛盾影響綠色建筑的進程
按照鋼結構特點,在鋼框架范圍內可按照使用需求對內部空間進行分割,但對鋼結構的外部維護結構的處理,由于受到鋼框架結構的限制而無法象傳統住宅一樣有較大的選擇余地。鋼結構住宅單元或套型模塊設計要綜合考慮柱、梁、樓板、外墻板、屋面板和隔墻板及設備、管線的優化選型,但不能因此完全簡單劃一,要盡量避免鋼結構帶來的建筑平、立面單調呆板,創造形式豐富多樣的鋼結構住宅戶型。鋼結構住宅體系對環境破壞小、污染小，并且住宅體系在改建或者拆遷的材料可以回收利用以及再生利用率比較高，所以鋼結構建筑符合綠色建筑的要求，并且與鋼結構相配套的技術的輕質材料主要采用的是符合節能建筑要求的新型材料，原材料可以循環使用，而且還有環保、節能的作用，因此，在建筑行業采用鋼結構是推進我國綠色建筑的發展的重要方式。
（2）平面布置的系列化原則與住宅多樣化功能的矛盾直接影響建筑工程的效益
其一方面鋼結構體系要求建筑平面充分適應結構構件標準化設計、工廠化生產、通用化應用、多樣化組合的特點,以滿足工業化生產及裝配式施工的要求,這必然要求住宅單元平面開間及進深尺寸的系列化及標準化。其二方面,居住建筑每個單元體內部功能相對復雜,包含會客、娛樂、就餐、就寢及衛生、廚房等不同的功能分區,在建筑設計上要求達到動靜分區、居寢分區、潔污分區;同時要求設計出符合住戶心理和生理需要的建筑內部空間,從而帶來平面布局的復雜性和多樣性。解決這兩方面的矛盾關系到如何使鋼結構住宅適應多樣化的需求,滿足住宅市場及住宅消費群的要求,使鋼結構住宅能夠真正進人市場,并成為有競爭力的住宅建筑類型。鋼結構的建筑模數的協調統一標準不僅可以實現建筑工業大規模的生產，而且可以提高建筑的預工程化，使不同的建筑結構的配件具有一定的互換性和通用性。并且鋼結構建筑的預工程化可以實現材料加工、建筑安裝的一體化，不僅可以降低建筑的成本，而且可以縮短工期，從而提高建筑工程的效益。
（3）建筑設備標準化設計與多標準住宅戶型的矛盾
住宅建筑設備部分,如衛生間、廚房間與人的使用密切相關,還涉及水、電等內容,有較多的設備管線。鋼結構住宅設計應該盡量避免產生設備管線復雜的穿行及橫跨主框架現象,最好能集中布置;廚房、衛生間應采取整體化設計,廚衛設備應符合模數協調原則;實行工廠預制成品、現場組裝并為一次裝修到位創造條件。而目前的主流戶型基本上無法滿足以上要求,因此處理好鋼結構住宅建筑設備標準化的問題也是鋼結構住宅設計必須解決的問題。
二．鋼結構住宅體系的設計
鋼結構住宅體系與一般的住宅體系不同，鋼結構住宅體系主要指主體鋼結構承重體系、圍護系統的結構體系以及樓板結構體系。
（1）鋼結構承重體系的分類有很多種類，但是應用于住宅體系結構的形式主要有純框架結構體系、鋼框架—支撐結構體系、空間錯列桁架結構體系等鋼結構體系。
其中純鋼架結構體系是指縱橫方向的主要是有框架作為抵抗水平抗側力和承重的構件組成的結構體系，這種結構形式的特點主要是可以形成較大的使用空間、平面布置靈活以及鋼結構各部分的剛度均勻，構件簡單，施工容易等特點。鋼框架支撐結構的體系主要是在框架體系中的部分框架柱之間設立豎向的支撐形成的支撐框架，在住宅建筑的設計中采用這種形式的建筑特點是支撐結構有剪力墻的作用，并且可以承載很大的水平力，抗震性能好等優點，這種結構形式適用于30~40層的高層住宅的建筑。空間錯列桁架結構體系主要是由柱、平面桁架和樓板組成，桁架高度和建筑樓層的層高相等，在相鄰柱上下層交錯布置，樓板的一端放在桁架的上弦，另一端放在相鄰桁架的下弦。這種鋼結構的特點主要是實用性能好，并且經濟。這種鋼結構形式一般使用與15~20層的中高層住宅的建筑。
（2）圍護結構與主體結構設計的一體化
在國外的住宅建筑中，常見的住宅體系的設計是維護結構與主體結構設計的一體化，在住宅建筑中采用這種結構形式的特點是具有良好的防水性和防腐蝕性，并且屋面的保溫隔熱效果比較好，而且還可以使建筑的外形豐厚，但是我國的住宅體系，通常把維護結構的設計和主體結構的設計分開進行設計，這樣不僅效果不好，而且還會增加工期。
（3）樓板結構體系的設計
樓面的結構主要有樓面板和鋼梁組合而成的，鋼結構住宅在設計的過程中，必須應該保證樓板有足夠的強度和剛度以及整體穩定性，并且還應該具有防火、隔音以及防水、防腐蝕性能等。在現在的鋼結構的樓板結構體系中，主要有以下幾種形式：
1）預制預應力混凝土疊合樓板，這種結構形式主要是指將鋼梁與預制預應力混凝土的薄板進行連接，然后在上面澆混凝土薄板形成的疊合裝配整體結構。這種結構形式的特點主要是機械化程度高、運輸吊裝方便，可以采用高強度鋼材和預應力技術。
2）壓型鋼板混凝土組合樓板，這種結構形式，主要采用蝶形壓型的鋼板樓板的總厚度應該達到130到150mm，并且由于組合樓板需要承受傳遞平衡力的作用，因此應該在鋼梁與壓型鋼板的結合處設置栓釘，并且在設計的過程中，應該綜合考慮樓板以及鋼梁的組合作用。，這樣可以提高梁的穩定性和承載能力。
三．鋼結構住宅體系的前景發展與應用
綜上所述，由于鋼結構住宅體系具有諸多的優點，在當前我國的鋼結構已經進入一個新的階段，隨著技術的不斷革新；將為鋼結構住宅提供更好的發展空間和技術支持；鋼結構應節能環保的要求，將朝著綠色、無害化以及生態化的方向發展，在我國的建筑行業中將得到更為廣泛的應用。隨著科學技術的不斷發展，鋼結構住宅對構建可持續發展的資源性節約型的社會和經濟效益的提高具有重要的作用，鋼結構住宅體系將向可持續建筑方向發展，可持續建筑不僅可以滿足當代人的需要，對我國建筑行業的發展提供好的發展前景，而且可以造福子孫后代。
四．結語
鋼結構住宅是一種環保型綠色住宅建筑體系， 它在國內外的快速發展符合住宅產業化的發展趨勢。在我國開展鋼結構住宅建筑技術開發，具有推行住宅產業化、提高住宅質量的劃時代意義。它有利于我國建筑行業技術進步， 有利于促進節能環保型建材的開發和拉動冶金行業內需。可以預期，隨著高效建筑鋼材的開發和建筑鋼結構應用技術的發展， 鋼結構住宅建筑必將具有更廣闊的發展前景。
參考文獻：
[1] 李尊雨；王世軼；王健：《淺談鋼結構綠色節能住宅》科技信息；2009(20)：244
【關鍵詞】鋼結構；局限性；前景展望
1 鋼結構住宅結構上的優勢
1.1 能合理布置功能區間
利用鋼材強度高的特點，設計可采用大開間布置，使建筑平面能夠合理分隔，靈活方便，創造開放式住宅。而傳統結構（磚混結構、砼結構）由于材料性質限制了空間布置的自由，如果開間過大，就會造成板厚、梁高、柱大，出現“肥梁胖柱”現象，不但影響美觀，而且自重增大，增加造價，購房者在二次裝飾時，經常由于自行改變墻置，增加隱患。
1.2 鋼結構住宅空間利用率高
在空間使用率上，鋼結構的斷面小，與鋼筋混凝土結構相比可增加建筑有效面積8%左右。在建筑風格上，鋼結構建筑也更顯靈活豐富，戶內空間可多方案分割，可以滿足不同用戶的需求。
1.3 自重輕、抗震性能好
相同建筑面積的建筑樓層，鋼結構自重輕，根據比較，六層輕鋼結構住宅的重量，僅相當于四層磚混結構住宅的重量。而且鋼材具有延性，能比較好的消耗地震帶來的能量，所以抗震性能好，結構安全度高。
2 鋼結構住宅經濟性優勢
2.1 施工方便、工期短
鋼結構構件，可以實行工廠化生產，現場安裝。由于現場作業量小，對周圍環境污染少，同時，施工機械化程度高，加快了施工速度。根據統計，同樣面積建筑物，鋼結構比砼結構工期可縮短1/3，而且可節省支模材料。
2.2 綜合造價低
由于自重輕，基礎費用降低，總體用料減少，直接成本降低，建設工期短，間接費又可減少，所以綜合造價低。
2.3 符合住宅產業化和可持續發展的要求
鋼結構適宜工廠大批量生產，工業化程度高，并且能將節能、防水、隔熱、門窗等先進成品集合于一體，成套應用，將設計、生產、施工一體化，提高住宅產業化的水平。
另外，鋼材報廢后可實現100％廢品再回收利用，所以稱“鋼結構建筑”為“綠色建筑”毫不為過，它是適應我們人類可持續發展戰略的新型建筑形式。
3 鋼結構住宅發展阻力（頸瓶）分析
3.1 社會認可度
鋼結構住宅的發展面臨的首要問題是整個社會對這種新住宅體系的接受需要一個過程。輕鋼結構住宅體系是在國外尤其是北美地區木結構住宅的基礎上發展起來的，這兩種體系雖然在國外已經十分成熟和完善，但是對于我國來說卻完全是新東西，因而各種困難幾乎無處不在。中國的消費者由于長期以來住慣了磚混或鋼筋混凝土結構的住宅，從慢慢開始接受到逐步喜歡輕鋼結構住宅，也需要一個漸進的過程。
3.2 發展鋼結構住宅技術上還不夠成熟
鋼結構體系住宅成套技術，由于過去缺乏技術引導，市場需求沒有達到產業化程度，因此，我國的相關產品功能性單一，工業化程度不高，產品質量還不能滿足住宅產業化標準的要求。目前，該技術零散而不系統，技術水平及標準參差不齊，不配套，需進一步研究創新并進行整合。
此外，在建材和部品方面，目前建造輕鋼結構試驗工程所需材料許多要從國外運來，甚至有些由外商在中國大陸委托加工的部件，往往也只能到國外去采購，在國內市場上一時還找不到。這也制約了鋼結構住宅的發展和推廣。
3.3 專業技術人才缺乏
在人員方面，由于國內無論中等或是高等專業學校的教學內容中均少涉及輕鋼結構住宅體系，因此我國建筑類專業的工程技術人員對這一體系知之甚少，而更加缺乏的是熟練技術工人，所以雖然這一體系單純從技術層面上講并無多少難度，但真正推行起來卻往往缺乏得力的骨干。
3.4 工程造價問題
目前輕鋼結構住宅在我國大陸的報價大約是同條件傳統混凝土結構住宅的1.5倍左右，國內消費者近期還難以接受。然而這種價格在國外比起其它結構形式住宅的造價來說，卻具有很強的競爭力，這也就是為什么輕鋼結構住宅體系在國外能夠蓬勃發展的原因。任何新技術的產生與發展都是與所處社會的技術經濟背景相聯系、相適應的，目前美、日、歐等發達國家和地區，人均GDP約為我國的40至50倍，勞動力價格約為我國的20至30倍，因此，符合產業化生產方式的輕鋼結構住宅在發達國家遠比我國更易被市場接受。而我國由于科技和生產力發展水平較低，勞動力價格便宜，盡管輕鋼結構住宅的性能和舒適度較高，但其對于傳統建筑形式住宅的競爭優勢反倒不夠明顯。因而市場接受起來比較緩慢。
3.5 缺乏有針對性的鋼結構住宅規范及相應標準
我國的標準規范是針對幾十年來大量使用的結構體系編制的，輕鋼結構住宅體系此前在我國屬于技術空白，所以不能滿足我國現行強制性規范的某些條文。例如我國建國以后建造的建筑物多采用磚石和鋼筋混凝土等耐火性能好的建筑材料，由此導致我國的《建筑設計防火規范》在材料選用方面似乎較國外苛刻，輕鋼結構住宅難以滿足其要求。這種與國內規范不銜接的狀況，使輕鋼結構住宅項目無論在工程報建階段還是在工程驗收階段，都會遇到數不盡的障礙與麻煩。
3.6 鋼結構住宅本身缺陷
鋼結構防火能力差。經過防火處理的鋼結構的耐火時間也只有2～3個小時，遠遠遜色于磚石和鋼筋混凝土等耐火性能好的建筑材料。
3.7 缺乏相適應的建筑管理模式
在建筑管理方面，我國現行的建筑管理模式與輕鋼結構住宅這種工業化生產方式也不適應，我國加入WTO以后，國外許多住宅生產企業希望進入中國大陸市場，但是他們搞不清自己來到中國后應當申領什么資質，屬于什么身份--設計單位？施工單位？集成商？還是制造商？
4 鋼結構住宅發展前景展望
按發達國家的最低水平推算，我國鋼結構用鋼量至少有3600萬噸的發展空間。在近期內，國家將大力發展鋼結構建筑，力爭每年建筑鋼結構用鋼將占全國鋼材總產量的3％以上，年均鋼材消費量為350萬噸至400萬噸；到2015年，將再翻一番，全國建筑鋼結構用鋼材占鋼材總產量的6％以上，由此可見，鋼結構住宅市場前景十分廣闊。住宅產業化是我國住宅業發展的必由之路，因為這將成為推動我國經濟發展新的增長點。鋼結構住宅體系易于實現工業化生產，標準化制作，而與之相配套的墻體材料可以采用節能、環保的新型材料，它屬綠色環保性建筑，可再生重復利用，符合可持續發展的戰略，因此鋼結構體系住宅成套技術的研究成果必將大大促進住宅產業化的快速發展，直接影響著我國住宅產業的發展水平和前途。
5 結束語
隨著城市建設的發展和高層建筑的增多，我國鋼結構發展十分迅速，鋼結構住宅作為一種綠色環保建筑，已被建設部列為重點推廣項目。特別是在我國大中城市中，人多、土地資源少，而人們對住宅密度、環境綠地等要求越來越高的情況下，較大范圍應用鋼結構住宅，是我國生產力發展到一定階段的必然產物，它是符合國家產業政策的推廣項目。
參考文獻：
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關鍵詞：鋼結構住宅 工業化 市場化 建筑體系
Abstract: with the China's national economic development and population urbanization housing construction in our country for unprecedented development. At present China has become the first country produces, and the steel structure housing, suitable for mass production factory, industrialization and commercialization degree is high, can design, production, construction, installation integration, improve the level of housing industrialization. Due to these advantages, steel structures in the housing market will have good development prospect.
Keywords: steel structure housing industrialization marketization building system
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一、鋼結構住宅體系的概念：
住房的建筑形式和風格千差萬別，但就結構體系（支撐骨架）而言，只有磚混結構、木結構、鋼筋混凝土結構和鋼結構等幾種主要的結構形式。隨著國家對環境保護意識的認識不斷加深，對木材和粘土磚已經提出限制、限時使用，現階段我國住宅建筑的主要結構形式主要以鋼筋混凝土框架為主，但該結構存在施工煩瑣、施工垃圾多且結構自重大，進深和開間相對較小，梁、柱粗大，空間利用率較低等缺點，這在一定程度上無法滿足條件越來越高的住宅建筑的功能要求。因此，開發堅固耐久，建造快速，空間布置靈活，易于改建的新型住宅結構體系，則成為住宅建筑和結構發展的重要趨勢。
隨著我國鋼產量的快速增長，新型建材的發展和應用，符合上述要求的鋼結構住宅體系逐步發展起來并引起了廣泛的關注。所謂的鋼結構住宅體系就是指由維護墻體、隔斷墻體、樓板與主體鋼結構共同組成的住宅體系。
本文闡述的住宅鋼結構體系是指純鋼結構（鋼框架或框架-支撐）體系，介于高層鋼結構（鋼框架或鋼框架-混凝土剪力墻）體系與冷彎薄壁型鋼鋼結構（Z、C等輕型鋼結構）體系之間的多層鋼結構住宅體系。
二. 鋼結構住宅“錢景”誘人
90年代以來，國家政策大力支持、建設部積極推廣鋼結構住宅的發展和應用。國務院1999年指示：發展鋼結構住宅，擴大鋼結構住宅的市場占有率，加速住宅產業化過程；國家經貿委在《2000年建筑業技術發展方向和重點》中明確：要建立現代化住宅產業工業體系，重點進行輕鋼結構體系、住宅節能體系和新型建筑材料的開發；國家建設部和冶金工業局已于1999年發出通知，要求各省市在建筑鋼結構工程中推廣應用國產H型鋼，并出臺了相關政策。我國鋼結構住宅產業化已蓄勢待發。
從1999年北京埃姆思特鋼結構住宅技術有限公司引進美國MST式輕鋼結構住宅樣板房到現在，全國各地鋼結構住宅如雨后春筍般破土而出。北京、上海、天津、山東、安徽、廣東等地建了大量低層、多層、高層鋼結構住宅試點示范工程，這些試點示范工程的成功，體現鋼結構住宅發展的良好勢頭。
我國鋼結構雖有十年的發展歷史，但鋼結構住宅目前還只是剛起步，而在美國、英國等國家發展和應用鋼結構建筑已有上百年歷史，如日本的鋼結構建筑占建筑總面積的50％左右，韓國約占20％。美國等國家建筑業用鋼材占國家鋼材產量的比例高達50％，而我國建筑用鋼僅占鋼材產量比例的20％。鋼結構建筑在整個建筑中所占比重，發達國家達到50％以上，但在我國卻不到5％，建筑鋼結構用鋼量只占我國鋼產量的1．5％～2％，差距十分巨大。因此中國鋼結構市場的要求及產業的發展具有廣闊的前景。
休閑永遠是人們生活的主題，住宅的個性化永遠是我們不變的住居理念，鋼結構住宅寬敞的空間恰好提供了一個DIY的平臺。因此這樣一個以自我為中心的生活主題，勢必會成為人們的新貴。如今，由于國家的宏觀調控作用，房市出現了前所未有的低迷。在這個時機推出鋼結構住宅，利用鋼結構住宅的優勢來吸引市民目光，刺激消費，增加市場的購買力，有著事半功倍的作用。這是一個千載難逢的機會。
三. 鋼結構住宅的優點
輕鋼結構住宅是目前最具有發展潛力的環保節能型住宅，在歐美及日本等經濟發達國家已被普及性推廣，它不僅代替了傳統的住宅模式，而且完全使用工業化生產的建材，集眾多優點于一身，是二十一世紀人類社會居住環境的最佳產品。
1) 替代傳統的紅磚及混凝土。鋼結構住宅突破了中國“秦磚漢瓦”式的傳統建造模式，被譽為“第四次住宅革命”。它工業化程度高，便于形成標準的建筑體系，實現了構件的工廠化和施工的機械化生產。
2) 節能效果好，不僅高于木結構住宅，而且比磚混住宅節能60％以上。建筑服務期滿拆除時，鋼結構材料可全部回收。
3) 鋼結構住宅強度大，抗風、抗震性能好。特別是在地震區，鋼結構住宅同磚混結構住宅比較，具有壓倒性的優勢。
4) 外形設計自如，室內大空間無梁無柱，跨度可達12米。這也是鋼結構住宅的最大的優點。鋼結構寬敞的空間正好給了業主一個根據自己的愛好來布置自己的生活空間，再也不用因為承重墻、構造柱來影響房子個性化的設計。
5) 施工速度快、周期短、全天候施工，不受季節影響，施工周期短，鋼結構的自重輕，干式施工無污染、無燥音，是環保型建筑的典范。
6) 戶內的有效平面增大，比相應的磚混和鋼筋混凝土結構提高了6%。增大了有效的生活空間。
7) 保溫隔熱隔音效果突出。
四、鋼結構住宅的經濟指標
在談到鋼結構住宅的經濟指標時，人們的思想仍停留在傳統的印象中（過去我國鋼產量低而對鋼結構建筑加以限制，從而造成長期以來人們對建筑鋼結構的應用研究落后和認識上的偏差），致使形成“鋼結構住宅的成本昂貴，遠遠大于鋼筋混凝土結構”，“鋼結構鋼含量過高”，鋼結構技術含量高等事實上，我們應該結合以上所論的各種因素綜合考慮，而不是單一、片面的認識和理解。而僅就鋼結構與鋼筋混凝土結構本身經濟成本相比而言，鋼結構比鋼筋混凝土結構要節省鋼筋制作、混凝土澆注、模板的周轉和圍護腳手架等材料、施工的費用；而且鋼結構住宅在環保節能產生的附加價值以及社會效應、促進經濟發展也是不可估量的。
五.鋼結構住宅應注意的幾個問題
鋼結構住宅建筑要以建筑設計為主導，其他專業緊密互動配合。鋼結構住宅建筑除要遵循住宅建筑設計一般原則外、要注重解決：
1、發揮鋼結構的自身優勢，梁跨度可增大、開間更靈活、為住戶創造更大的空間。但又要盡量避免鋼結構帶來的建筑平、立面單調呆板。
2、要解決鋼結構住宅建筑防火、防腐蝕問題。特別是在多雨的地方，防腐、防銹工作處理的好壞直接影響到鋼結構住宅的推廣。
3、選擇和開發外墻板，是鋼結構住宅建筑推廣中的關鍵問題之一。除滿足外墻板的各項技術要求外，還要做到墻板原材料應地之宜、工廠化生產、運輸、安裝連接方便。
4、鋼結構要做到安全合理、節點構造方便可靠、并為構件制作、運輸、吊裝創造條件。
5、建筑設備與鋼結構住宅配合，是住戶首先遇到的問題。因此如何采用先進的技術來開發適合于鋼結構住宅的各項設備是我們必須要解決的問題。
關鍵詞: 鋼結構, 住宅, 產業化
Abstract: combining with the steel structure housing industry development status, according to the factors which restrict the development of the steel structure housing industrialization, expounded and put forward the corresponding countermeasures, in order to promote the healthy development of energy saving and green steel structure housing industrialization.
Key words: steel structure, residential industrialization
中圖分類號： TU391 文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)
近年來, 鋼結構住宅已被住建部列為重點推廣項目, 國家出臺了相關的積極政策, 鋼結構住宅作為一種新興產業體系, 其優點有目共睹, 然而, 這種具有眾多優點的“綠色建筑”, 在我國這樣一個鋼鐵大國卻一直發展得不夠理想, 仍然存在較多的問題, 成為制約鋼結構住宅產業化發展的瓶頸。
1鋼結構造價偏高
鋼材比混凝土貴是顯然的, 如僅考慮結構投資, 純鋼結構約是混凝土結構的兩倍, 鋼) 混凝土組合或混合結構是混凝土結構造價的 1. 5倍, 故一般的概念是: 與混凝土結構相比, 鋼結構不經濟, 這也跟專業技術人才缺乏、配套體系不完善等原因有關。其導致的直接后果是: 鋼結構住宅( 尤其是鋼結構的中低層住宅和中低檔住宅)缺乏競爭力。
2觀念認識滯后
建設、設計、施工部門對鋼結構住宅缺乏認識, 尤其是開發商對鋼結構住宅多方面的優越性認識不夠, 消費者的意識還停留在磚和混凝土階段, 因循守舊的觀念桎梏著鋼結構住宅的發展; 另外中國傳統的消費與生活理念也限制了鋼結構住宅的發展。中國傳統的消費思想是: 新三年, 舊三年, 縫縫補補又三年。對于住宅, 希望其使用壽命越長越好, 甚至還要考慮傳宗接代。而很多歐美國家居民的消費觀念是: 舊的不去, 新的不來。要的是一個合理壽命, 與購買價格相匹配的壽命, 并非越長越好。
3防火性能較差
鋼材的耐溫性較差,其許多性能隨溫度升降而變化,當溫度達到430℃~ 540℃之間時,鋼材的屈服點、抗拉強度和彈性模量將急劇下降, 失去承載能力。2001 年“9·11”事件, 使人們目睹了鋼結構建筑垮塌的慘景, 愈發關注鋼結構住宅的防火性能。
4抗腐性能較差
普通鋼材的抗腐蝕性能較差, 尤其是處于濕度較大、有侵蝕性介質的環境中, 會較快地生銹腐蝕, 削弱了構件的承載力, 鋼結構住宅如果不注意環境又不及時采取必要的防護, 勢必會加快銹蝕速度, 一個小小的腐蝕坑, 會造成應力集中, 引起裂紋折斷, 可能使整個鋼結構垮塌。
5專業人才缺乏
鋼結構住宅要求應用大量的新技術, 我國現在還缺乏這方面的人才。我國專門研究鋼結構住宅的人員較少, 大多數設計和施工單位在傳統結構體系方面有專長, 而在鋼結構住宅方面缺乏相關的人才。由于我國鋼結構住宅尚處于開發階段, 施工技術工人更是奇缺, 培訓技術人員是發展鋼結構住宅的重要環節。
6標準法規不夠健全
我國目前還沒有統一、系統地推廣鋼結構住宅的方式方法,各單位的研究工作均是從頭開始, 經驗不能很好地借鑒、傳承, 經驗推廣工作做得不夠理想。對于鋼結構住宅總的發展規范還不夠, 因此發展比較亂。有關部門在總結以前的經驗, 指出未來的發展方向上做得還不夠。
人們對于新生事物往往是非常挑剔的, 不容許出現任何問題, 也是制約鋼結構住宅發展的重要因素。雖然鋼結構住宅在國外應用較為普遍, 且技術較為成熟, 但主要是針對低層住宅而言的, 國外的多高層鋼結構住宅應用極少, 也很難有成功的經驗可以借鑒。國內現建成的住宅可能由于設計、加工與安裝等方面的不足, 存在滲水、墻板出現微小裂縫等小問題, 使得人們印象中的鋼結構住宅是問題迭出的結構, 從而拒之于千里之外; 而容忍磚混、混凝土結構住宅保溫性能差、安裝速度慢、不宜拆除、不利環保、且不能循環使用等一系列存在多年的問題。
7結語
鋼結構住宅建筑體系具有靈活性、可改性和安全性, 可滿足現代居住生活的需要, 適應現代住宅市場的需求。建筑體系中重點發展低層建筑體系和中、小高層住宅建筑體系, 有利于降低成本、節約用地、節約能源, 充分發揮新型建材的作用, 促進新型建材設備和制品的發展, 因此具有極明顯的社會效益。鋼結構住宅建筑體系易于標準化、定型化和工業化生產。
關鍵詞：鋼結構住宅；分析調研；合理建議
近年來，綠色建筑成為現代人們生活的主要追求，隨著城市建設的迅猛發展，高層建筑愈來愈多，作為一種低碳、綠色環保建筑的鋼結構住宅也發展的相當迅速，被列為建設部推廣項目。尤其是在中國大中城市，目前人多地少的情況越來越嚴重，而人們對居住條件的要求越來越高，這就促進了鋼結構住宅在較大范圍應用，它的發展體現了國家的建筑水平、材料工業水平和綜合技術水平，屬于國家產業政策的推廣項目。
1 鋼結構住宅的涵義：
鋼結構住宅是以鋼材制作為主，以輕質墻板等新型材料作為圍護結構和內隔墻建造而成。最早的一棟鋼結構高層于1883年在美國芝加哥拔地而起，自此在國外已有130年的歷史。而中國鋼結構住宅的發展是在改革開放后，尤其全國的鋼產量有了突飛猛進的增長。特別是1997年以后，全國鋼產量突破1億t，但鋼結構用鋼量占總鋼產量的比例僅為3%左右，建筑鋼結構用鋼量又僅占鋼結構用鋼量10%，為提高建筑鋼結構的用量，國家外經貿委會同冶金部制定了一系列的政策措施，鼓勵建筑工程采用鋼結構形式。
2 鋼結構住宅與傳統建筑結構的比較
2.1 鋼結構建筑的優勢
2.1.1 結構質量輕、抗震性能卓越
鋼材的特點是自重輕、強度高、剛度大，用于建造超高、超重型及大跨度的建筑物特別適宜，相同建筑面積的樓層，鋼結構住宅樓的重量比傳統建筑輕30%。同時鋼材的自身特點具有很好的延展性，能較好地消除地震波力，防震性能好，結構安全度高。
2.1.2 基礎造價低
建筑的總重量輕，鋼結構用鋼量較混凝土結構的減少50%，可以極大減少基礎造價。并且還具有施工速度快、造價低的優勢。
2.1.3 鋼結構住宅空間利用率高
具有良好的空間感，鋼結構住宅比傳統建筑能更好的滿足建筑上大開間靈活分隔的要求，空間利用的靈活性大，極大的提高面積使用率，戶內有效使用面積提高約6%。在整體風格上，由于戶內空間可多方案分割，鋼結構建筑也更顯靈活豐富，可以滿足各種用戶的需求。
2.1.4 鋼結構住宅的綜合效益高
從建筑投資的多種角度來看，如投資回報、節約空間、增加空間利用靈活性等，都足夠體現鋼結構住宅的綜合效益。第一，投資者都希望盡可能快地收回投資成本，盡可能增加可利用面積，產生長久利潤；第二，鋼結構住宅工期短、自重輕、建筑基礎費用少、施工機械化程度高等因素，使鋼結構住宅具有極強的競爭力和良好的市場前景的發展優勢。
2.1.5 鋼結構建筑屬于綠色環保建筑
由于鋼結構住宅采用節能、環保的新型墻體材料與之配套，易于實現工業化生產、標準化制作。加上健康、環保、抗震的特點，足以符合我國住宅產業化和可持續發展的要求。
另外，鋼結構住宅鋼材可實現100%廢品再回收利用，是適應我們人類可持續發展戰略的新型建筑形式，可稱之為 “綠色建筑”。
2.2 缺點
2.2.1 施工復雜性
鋼結構住宅由于在工程施工中程序復雜，故出現問題后，難以進行質量問題的分析、判斷和處理，如簡單的焊接裂縫，就可能出現多種原因，既可能是冷裂縫也可能是熱裂縫，讓人無法判斷。
2.2.2 防火能力差
鋼結構住宅由于自身材料問題，雖經過防火處理的鋼結構，也只有2h～3h的耐火時間，與傳統建筑相比較，遠遠不如其他耐火性能好。
2.2.3 社會認可度低
在中國，人們對新興事物總需要很長的接受時間，這就成為鋼結構住宅發展要面臨的問題，人們對這種新住宅體系的接受需要一個過程。
2.2.4 技術不夠完善
由于中國發展鋼結構住宅較晚，需求沒有達到產業化程度，缺乏高新技術引導。另外，中國工業化程度較低，質量也不能達到住宅產業化標準的要求。故工程技術較為零散；技術水平及行業標準參差不齊。
2.2.5 工程人才匱乏
在國內中等或是高等建筑學校中，專業的教學內容都很少涉及鋼結構住宅體系。因此，工程技術人員對鋼結構住宅的專業體系是知之表面，不求甚解。工地上更缺乏熟練的技術工人，所以從技術層面講，雖難度不算大，但在推行中卻往往缺乏得力的骨干。
3 鋼結構住宅發展前景展望
近年來，我國大力發展鋼結構建筑，因此，鋼結構住宅市場前景十分廣闊。
3.1 特種鋼的不斷涌現
隨著鋼鐵企業冶煉技術的不斷提升，適應市場需求的特種鋼在不斷地試驗成功，例如寶鋼、武鋼、安鋼等鋼鐵企業成功開發的耐火、耐候、耐酸鋼。多種新型建筑用鋼的出現將大力推動鋼結構住宅的發展。
3.2 建筑技術的不斷發展
隨著鋼結構住宅建筑技術的日趨成熟，鋼結構行業建筑規范、建筑標準也將隨之逐漸完善。建筑技術人才將不斷涌現，成為成熟的產業發展。
4 結束論
作為綠色環保性建筑的鋼結構住宅，可實現重復利用，再次回收，符合可持續發展的戰略。因此鋼結構體系住宅的發展，必將極大促進鋼結構住宅的產業化，深層次的影響中國住宅體系的發展水平和前景。將成為建筑現代化發展的一個重要標志，也必將成為住宅結構體系的主流。
參考文獻：
[1] 張慶風.鋼結構住宅設計與施工技術[M].中國建筑工業出版社.
摘 要 我國的鋼結構自1996年鋼產量的快速提高以來有了飛速的發展，特別是鋼結構住宅也是不斷涌現，本文簡要總結了我國鋼結構住宅的發展歷史。
關鍵詞 鋼結構 鋼結構住宅 發展
1996年以來，我國的鋼產量有了很大的提高，每年的鋼產量均在1億噸以上，到2003年，我國的鋼產量更是達到了2億噸。在鋼產量不斷增加的同時，我國的鋼材品種也日益豐富，其中適于建筑結構用鋼的型鋼、板材、管材的規格也相當豐富。但我國建筑業的用鋼量占總鋼產量的比例僅為25%左右，而在建筑業的用鋼量中，建筑鋼結構的用鋼量僅占10%[1]，這與發達國家還有很大差距。為此，國家有關部委制定了在建筑工程中推廣使用鋼結構的一系列政策措施，爭取在“十五”期間建筑鋼結構的用鋼量達到總鋼產量的3%，至2010年建筑鋼結構的用鋼量達到總鋼產量的6%。1996年《中國建筑技術政策》（l996-2010），以及2001年國家建筑鋼結構產業“十五”計劃和2015年發展規劃綱要的公布，對鋼結構的發展是一個有力的推動。
國家經濟建設的快速發展，鋼產量的提高，給鋼結構的發展和應用帶來了前所未有的機遇。在20世紀90年代中后期，我國的一些沿海地區和城市引進輕型鋼結構房屋建筑，這些結構以其形式輕盈，造價相對較低，建造速度非常快等特點，使人耳目一新。與此同時，國內各種鋼結構工業建筑、鋼結構體育場館、高層鋼結構建筑不斷涌現，形成了我國鋼結構建筑有史以來發展的第一次高峰。從1991年至今，形成了鋼結構發展的又一高峰。除大跨度鋼結構橋梁、大型飛機庫、廠房、體育場館建設外，已經建設一批如深圳帝王大廈、上海金茂大廈、大連遠洋大廈等30多幢新的高層鋼結構房屋建筑。而大連遠洋大廈的建成標志著我國高層鋼結構房屋建筑的設計、制造、安裝以及鋼材的供應完全國產化已經日趨成熟[2]。
鋼結構因其具有強度高、自重輕、抗震性能好、結構構件尺寸小、工業化程度高的特點，同時鋼結構又是可重復利用的綠色環保材料，因此鋼結構住宅體系將是很有前途的一種住宅體系。鑒于我國目前的住宅產業現況，建設部將鋼結構住宅體系的開發和應用作為我國建筑業用鋼的突破點，并且制定了《鋼結構住宅建筑體系產業化技術導則》和《鋼框架核心筒住宅建筑體系技術導則》等一系列技術政策。加快住宅產業化進程、積極推廣鋼結構住宅體系己成為建設部近幾年重點研究的課題之一。對于鋼結構來講，構件幾何參數的偏差對結構的施工和安裝以及可靠性都有很大影響。但我國的鋼結構住宅的研究和應用都處于探索起步階段，設計單位的設計水平，加工企業的制作生產水平以及施工單位的施工安裝水平參差不齊。因此，進行鋼結構加工水平的調查以及分析構件的加工偏差對于基于概率論的極限狀態設計方法的抗力水平，結構的安裝水平以及鋼構件加工廠的加工的質量監管都具有很大的意義。
我國在上世紀70年代末、80年代初統計確定的住宅結構設計荷載與抗力水平與今天――21世紀的住宅結構情況己有很大的差別，一是住宅結構的形式和要求發生了很大的變化，二是經濟水平有了明顯的提高，作為安全與經濟平衡的可靠度水平調整是一個急需要解決的問題。要較好地研究和解決我國住宅結構的可靠度設計問題，一要靠取得結構可靠度理論研究的成果，二要靠統計、調查和整理結構可靠度基本隨機變量的基本統計參數，三是要研究結構抗力的特性以及影響因素。
由于環保觀念的加強與木材的短缺等因素，在許多國家和地區，如美國、日本、英國、澳洲等，都積極地推動中低層輕鋼結構住宅。美國鋼結構住宅在1992年初期，僅有500棟，而1998年就達到12萬棟，到2000年就達到了20萬棟的規模，約占住宅建筑的20%。在日本，工業化住宅已占新建住宅的20%。1999年統計輕鋼結構低層住宅占工業化住宅71%。在澳大利亞，為了推動輕鋼結構住宅，政府和民間積極開展有關宣傳、研究，輕鋼結構住宅市場占有率15%、每年均有明顯增長。目前，鋼結構單層或多層建筑已廣泛應用在包括旅館、低收入住宅，老年公寓，托兒所，醫院以及別墅等住宅建筑領域[3]。
改革開放以來，我國住宅建設發展很快，1999年與1978年相比，全國城市人均居住面積已從3.6m²增加到9.78m²。1999年我國總人口為12.67億，預計到2030年將達到16億，城市人口將由現在的30.9%增加到60%。從20世紀90年代以來，在國家政策的大力支持下，建設部就在全國積極推廣鋼結構住宅的應用和發展。近年來，又在建設部的直接組織與推動下，在北京、上海、天津、新南、安徽馬鞍山鋼鐵公司和山東萊蕪鋼城等地開始并建成一批鋼結構住宅試點工程。還有一些超高層、超大跨的具有世界影響力的建筑，如許多建筑界專家都認為，“鳥巢”不僅為2008年奧運會樹立一座獨特的歷史性的標志性建筑，而且在世界建筑發展史上也將具有開創性意義，將為21世紀的中國和世界建筑發展提供歷史見證；上海國際金融中心為中國內陸的第一高樓亦得到世界建筑同行的熱切關注。
展望未來，鋼結構由于其諸多優點，未來必將是住宅領域的一支重要支柱。制作和安裝的偏差對鋼結構的安全和正常使用都有著至關重要的影響，因此隨著鋼結構應用的逐步擴展，以及人們對住宅建筑可靠性以及使用和美觀要求的提高，必將對鋼結構的制作和安裝的提出更高的要求。
參考文獻：
[1]柴旭.我國建筑鋼結構用鋼材的現狀與展.SteelConstruetion.Vol.16.2001(l).
1多層鋼結構住宅施工便捷
鋼結構的配件均比較輕巧，在運輸過程中有著方便、快捷的優勢。進行鋼結構安裝時，施工空間更加寬廣，不需要支模，方便施工時的操作，并且施工的過程中，基本不會受到氣候環境的影響。同時，鋼結構的管線布置更為靈活，方便進行改造與維修。環保型的綠色可回收或者易降解的材料是鋼結構住宅的主要材料，建筑拆除時建筑材料也可以回收利用，有效減少建筑垃圾對環境的污染。因此，采用鋼結構施工可以使建筑工程施工工期更短，能有效加快資金周轉的速度，提高企業效益的同時達到良好的社會效益。
2多層鋼結構住宅結構更加美觀
因為鋼材質的輕巧且強度高，可以形成較大的建筑空間，有效使用面積遠遠大于混凝土結構或者磚混結構。在多層住宅建筑中采用鋼結構，能靈活地布置室內格局，使得住宅的空間布局更為合理，增強了建筑的功能性，讓住宅的使用功能充分滿足現代建筑的要求。同時，也可以使建筑的造型更加美觀、更加豐富。
3多層鋼結構住宅建筑施工技術
3.1施工常用的結構系統多層鋼結構住宅建筑施工主要采用四種結構體系，分別為純框架形式、框架支撐形式、型鋼混凝土組合形式以及鋼框架-混凝土抗震墻形式。在純框架形式結構中，型鋼是梁柱的主要材料，整個結構的組裝方式為焊接或者螺栓連接；框架支撐形式結構施工方式與純框架結構相似，不同的是，出于抗震的需要，主體結構主軸方向均設置斜撐；型鋼混凝土組合形式與上述兩種方式略有不同，需要在鋼骨架梁柱外澆筑混凝土，起到防腐、防火與支撐的作用；鋼框架-混凝土抗震墻形式內部運用澆筑方式施工，將鋼結構框架與預埋構件連接。
3.2施工常用的樓板系統疊合式和整體現澆式是多層鋼結構住宅最常用的樓板系統形式。疊合式樓板的施工方法有很多，底部模板可以運用輕型混凝土預應力板材或采用壓型鋼板，然后再澆筑混凝土，形成板材與混凝土疊合的樓板。疊合式施工技術較為便捷；整體現澆式樓板的施工技術與普通結構的住宅相同。
3.3施工常用的外墻圍護系統外墻圍護系統的施工技術比結構樓板系統要復雜很多，施工技術主要有外掛與填充兩種類型。外掛類型的施工技術一般采用輕質的墻板，安裝在梁柱和樓板的外側，對結構形成圍護；填充類的施工技術多運用輕質墻板或者砌塊，嵌置于梁柱和樓板底部，對其形成圍護。
4結束語
在多高層住宅建筑中運用鋼結構有著重要的意義，鋼結構相較于傳統結構有著非常多的優勢，不僅能提高住宅建筑的質量、簡化施工的步驟、降低施工的成本，還能達到良好的環保效益，是建筑行業未來主要的發展方向，有著廣闊的市場前景。
作者：王同勇單位：山東永勝建設集團有限公司
