鋼結構住宅
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鋼結構住宅范文第1篇
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.
鋼結構住宅范文第2篇
Abstract: With the development of science and technology, steel structure has been widely used in the field of architecture because of its high superiority. Steel structures will be most suitable innovation structure system in architecture.
關鍵詞：鋼結構住宅；優越性；設計原則；發展
Key words: Steel structure residence; superiority; design principle; development
中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：
引 言：近年來，隨著城市建設的發展和高層建筑的增多，鋼結構住宅作為一種綠色環保建筑，特別是在我國大中城市中，隨著人們對住宅密度、環境綠地等要求越來越高，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。
一、鋼結構住宅體系
住房的建筑形式和風格千差萬別，但現階段我國住宅建筑的主要結構形式還是以鋼筋混凝土框架為主，但該結構施工繁瑣、結構自重大，梁柱粗大，空間利用率低等缺點在一定程度上無法滿足條件越來越高的住宅建筑功能要求。因此，開發堅固耐久，建筑迅速，空間布置靈活，易于改建的新型住宅結構體系，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及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。[1]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。
二、現代鋼結構的建筑特點
1、預工程化程度高，建設成本降低，工期縮短。鋼結構建筑模數協調統一標準實現了建筑工業化大規模生產，使建筑構配件具有一定的通用性和互換性。同時鋼結構加工和安裝一體化，大大降低了建筑成本；并加快了施工速度，使工期能夠縮短40%以上。
2、建筑與結構的設計與功能一體化，才能使建筑更富有功能化并創造出技術與藝術融為一體的鋼結構建筑。
3、能夠滿足超高度和超跨度的要求。鋼材組織均勻，接近于各向同性均質體。材料性能遠大于磚石，混凝土，木材，從而可以做成跨度較大和高度較高的結構以及靈活的結構形體。
4、鋼材具有高強度、高效能并有很高的再循環價值而且不需要制模施工等優點。當住宅采用全封閉式保溫隔熱防潮系統時，溫度變化小，熱損失低；與磚混結構住宅相比，可節能60%以上，冬夏季空調設備可節約耗電30%以上，結構的廢舊利用為100%。[2]
三、鋼結構住宅設計的原則
1、鋼結構穩定性是鋼結構設計中的主要問題。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，設計者對其如何設計還沒完全的了解。[3]
2、鋼結構建筑在實際設計中，必須遵循以下三個原則：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，為使平面結構不致平面外失穩，平面結構構件的平面外穩定性計算必須和結構布局相一致；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；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。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等構造細部處理方法。
四、鋼結構住宅設計中應注意的問題及對策
1、鋼結構住宅建筑要以建筑設計為主導，其他專業緊密互動結合。鋼結構住宅建筑除要遵循住宅建筑設計一般原則外還要注意解決如何發揮鋼結構的優勢？在滿足增大梁跨度、開間更靈活、為住戶創造更大的空間的同時又如何避免鋼結構帶來的建筑平立面單調呆板。
如何解決鋼結構住宅建筑防火、防腐蝕等問題。
2、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因地制宜、工作化生產、運輸、安裝連接方便。
3、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。結構抗震性能與結構布局規則性有很大關系。結構布局不規則，地震時易損壞因此應盡量使結構布置符合規則性要求。
4、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。
5、鋼結構住宅的造價是開發商最關心的問題。鋼結構住宅從設計、制造、運輸、安裝、維修和管理等環節著手加強管理和協調，從而達到降低成本，提高綜合經濟效益的目的。
住宅產業化是我國住宅業發展的必經之路，因為這將成為推動我國經濟發展的新增長點。鋼結構住宅體系具備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也可采用節能、環保的新型材料，屬于綠色環保性建筑，可再生重復利用，符合可持續發展的戰略等特點，必將在住宅產業化道路上脫穎而出。
作者簡介：
劉鴻禧（1983-），男，漢族，山東煙臺人，青島鋼鐵控股集團有限責任公司，本科學歷，研究方向：工程設計。
趙陽（1984-），男，漢族，山東滕州人，青島海西城市投資有限公司，本科學歷，研究方向：工程管理。
宋維慧（1981—），女，漢族，山東莒縣人，中啟膠建集團有限公司，本科學歷，研究方向：工程管理。
參考文獻
[1] 淺析鋼結構住宅設計與發展涂文卿山西建筑2009-10-01期刊
鋼結構住宅范文第3篇
關鍵詞：鋼結構住宅
1、引言
鋼結構應用于高層建筑已有數十年的歷史。首先采用鋼結構建造高層建筑的是美國,戰后經過經濟恢復，高層鋼結構工程建設再度興起，隨著煉鋼技術和成型制造工藝的發展，給鋼結構工程的應用帶來新的活力，工程建設日益增加，相應又推動了鋼結構設計與施工技術的不斷進步積完善，特別是1960年以來，高層鋼結構工程迅速發展，鋼結構已成為高層建筑設計選型的主要對象。
隨著中國國民經濟發展和人口城市化進程加快，我國住宅建設持續空前發展，人們的居住條件逐步提高，并對居住質量的要求也越來越高。中國已成為第一產鋼大國鋼結構住宅適宜工廠大批量生產，工業化、商品化程度高，可以將設計、生產、施工、安裝一體化，提高住宅產業化水平。由于上述優勢，鋼結構在住宅市場必將有良好的發展前景。
通過百花小區1#樓高層住宅鋼結構體系的應用研究，更好地提高鋼結構體系在住宅產業當中的應用技術，推動國內鋼結構在房地產業中的采用，為鋼結構體系的發展做出貢獻
2、工程概況
百花小區1#商住樓位于濟南市高新技術產業開發建設總公司建設的百花小區內，建筑面積為3.3萬平方米，地下一層，地上26層（其中地下為立體式車庫，1～3層為公建，4層以上為住宅樓）。承重框架為箱形截面柱及H型梁，柱采用馬鋼生產的Q345B型鋼車間加工制作。內、外墻板采用南京產ALC（蒸壓輕質加氣混凝土板），外墻直接在ALC板刷涂料。公建部分外窗采用無框窗；住宅外窗采用60系列PVC塑鋼窗，中空玻璃。樓面為現澆混凝土現場澆筑，屋面采用PVC卷材防水聚乙脂發泡保溫屋面。住宅內水電均走暗線，與梁交叉處走梁腹板預留孔。水、電分戶計量，寬帶入戶。采暖用進口美國原裝金瑪克電暖器。室內精裝修，空間大，效果好，充分體現了鋼結構的結構優勢。
3、主要施工方法
3．1鋼結構加工制作箱型柱采用鋼板，在鋼構件加工車間加工、鋼結構構件的除銹、焊接完成。
3．1．1箱型柱制作工藝
1)鋼板拼接
由于每段柱高在12米以下，為保證下料后鋼板的直線度，首先將兩塊鋼板拼接。鋼板兩端開坡口。
2)劃線下料
按排料圖劃線，劃線寬度方向留余量3mm，長度方向留余量50mm。中間隔板劃線不留余量。
長度方向沿劃線每隔5m鉆Φ8mm孔。
用兩臺半自動切割機（或雙頭）沿劃線中心同時切割，每隔5米留100mm不切割，待冷卻后再切割。
3)組裝焊接
用H型鋼作臨時組裝平臺，組裝前用水準儀將平臺找平并將H型墊實固定。在兩腹板上劃組裝線，組裝焊接襯板。
定位焊。在襯板內側每隔300mm焊10-20mm焊縫。
將一腹板與隔板組對，定位焊。
組對兩蓋板。定位焊。
組裝腹板，定位焊。
用三根同尺寸的箱體并排，并兩點焊。用兩邊箱體作自動焊機軌道用。
焊接：用兩臺埋弧自動焊沿同一方向焊接兩條焊縫。焊縫兩端加100mm引弧板和熄弧焊。
焊完一層后將箱體翻身，焊接另一面兩條焊縫。焊接方法同上。待焊接完畢后再翻身施焊另一面兩條焊縫。
焊接完畢，即將引熄弧板在離母材5mm處切斷，并用砂輪機修磨平整，切不可用錘擊落；并修磨后的切割面進行檢查。
焊縫無損檢測，使用超聲波探傷。探傷長度為每條焊縫的20%，按JB11345的規定不低于Ⅱ級。
3．1．2、梁及連接板加工及組焊
1)下料
型鋼采用型鋼切割機下料，鋼板采用半自動切割機下料,下料后應進行清渣修磨，編號歸類放置；
2）鉆孔
先在構件上用劃針和鋼尺劃出孔的中心和直徑，在孔的四周（90°位置）打四只沖孔，鉆孔后檢查；
3）高強度螺栓摩擦面處理
噴砂處理高強度螺栓摩擦面的表面粗糙度：噴砂壓力約6Kg/cm2，石英砂的粒度1.5∽4mm，加工后的鋼材表面呈現灰白色；
用電動砂輪機打磨鋼板的表面，砂輪打磨的方向與受力方向垂直，打磨范圍不應小于4倍螺栓直徑，打磨時不應在鋼材表面磨出明顯的凹坑；
3．2鋼結構安裝
3．2．1箱型柱安裝：箱型柱在實際施工過程中按照材料采購、加工、運輸、吊裝、連接（加固）工藝完成。所有鋼結構制品，在刷防銹油漆前，必須將構件表面的毛刺、鐵銹、油污及附著物清除干凈。手工除銹達到St2，機械除銹達到Sa2。本工程四層以下裙樓立柱為48根，主樓立柱為37根。立柱單根最短4.5米，最長12.5米。截面形狀為箱形。單根立柱最大設計重量為3.5噸，最小設計重量為1.88噸。剪力墻框架立柱為150*150H型鋼。吊裝順序采用由中心向四周擴展的原則，以保證安裝過程中框架的對稱性和穩定性。立柱安裝吊裝采用QTZ-80型塔式起重機，利用柱頂臨時設計連接耳板為吊裝吊點進行吊裝。立柱連接采用臨時連接板和臨時螺栓進行連接，形成穩定的單元框架后調整焊接及UT檢測。
3．2．2鋼梁安裝鋼梁的安裝分主梁、次梁和外挑梁的安裝；主梁材質為Q345B軋制H型鋼。主梁在立柱形成單元后采用捆綁串吊施工，根據該工程的設計特點吊裝數量2~4根；次梁和剪力墻框架梁由于空間和接點的實際情況，一般采用單根吊裝。
3．2．3高強螺栓安裝高強螺栓是目前建筑鋼結構最先進的連接方法之一。它的特點是施工方便，可拆可換，傳力均勻。根據本工程的設計方案高強螺栓采用摩擦型連接。緊固辦法采用專用棘輪扳手和扭矩扳手經初擰和終擰完成。
3．2．4.栓釘焊接栓釘焊接是高層鋼結構施工中不可缺少的一個環節，常見的栓釘焊接分為直接焊接在鋼梁上和穿過壓型鋼板后焊接在鋼梁上兩種方式。本工程采用直接焊接在鋼梁上。
3．3混凝土施工
本工程中混凝土部分主要是核心筒筒壁和現澆混凝土樓面兩個部分。混凝土的運輸。混凝土豎向運輸主要通過砼泵泵送。樓面模板支撐方案，根據本工程的結構特點，利用H型梁下翼緣支撐小規格H型鋼，在H型鋼上鋪設竹膠板、鋼筋。箱型柱內澆混凝土采用頂升法，利用混凝土泵的壓力將混凝土由下向上壓入箱型柱。在混凝土頂升前，會同設計方對頂升入口處的管壁進行詳細、嚴格的強度驗算，確保頂升壓力在要求的強度范圍內，同時在柱下部側壁安裝特種壓力表，隨時觀測柱內混凝土的壓強變化。另外，對頂升用混凝土的配合比要嚴格要求，保證混凝土的坍落度不小于200MM。
3．4外墻板安裝
外墻板采用南京旭建產175MM厚度ALC板。該板材全部采用工廠化加工，運輸到現場吊裝，吊裝設備為塔吊。外墻墻板共計約9780塊，其中TU平板4600多塊，TU藝術板5180塊。按照廠家提供圖集施工，由墻板內側膨脹螺栓固定在樓面的通長角鋼和ALC板上的專用聯結桿連接，縫隙用嵌縫砂漿和密封膠密封。于床連接處在窗四周另加角鋼。
3．5內墻板安裝
內墻板均采用南京產C型125厚度ALC板。工廠化生產，現場安裝。施工工藝簡單，不受天氣等情況的制約。內墻的安裝基本與外墻類似。衛生間、廚房等部位的墻板采用特殊PVC密封膠。
4、主要的技術成果
1)、箱型砼柱
箱型柱－砼柱是在箱型柱內灌注高強度（C50）等級砼，在箱型柱中間內部加隔板支撐，形成兩種材料相輔相成共同工作的機理，解決了在荷載作用下，強度尚未達到極限時率先發生變形過大的問題。它具有承載力高、抗震性能好、施工簡捷的特點，一般每四層（每節長12米左右）為一個制作安裝單元，整根鋼管柱一次吊裝就位，為主體結構安裝創造了流水作業的條件。箱型柱－砼外包防火板后，鋼管混凝土柱耐火極限大于三小時，滿足高層建筑的防火要求。
H型梁的加工，栓釘的焊接，采用合理的工藝，盡量減少由于焊接產生的殘余應力，并采用合理的手段校正誤差。
高強螺栓的型號，高強螺栓的接觸面要求先用砂輪打磨，打磨方向與構件受力方向垂直，安裝時用鋼絲刷清除浮銹，并根據規范做摩擦面的抗滑移系數試驗，要求抗滑移系數不得小于0.35。
2)、H型梁
H型鋼梁均采用軋制H型鋼，其變形能力強，抗震性能好，承載力高。H型鋼梁外刷防腐漆、外包防火板，解決了鋼結構的防腐、防火問題。施工時鋼梁有較大的承載力，可大大節省模板工作量。所用梁均在工廠加工，后運輸到縣現場吊裝，大大減少了現場的工作量，縮短了工程工期。
3)、抗側力支撐砼筒結構
電梯、樓梯位置形成鋼筋混凝土核心筒，作為剪力墻抗側力支撐，提高了結構穩定性，對于優化抗側剛度，改善抗震性能起到了積極的作用。
4)、現澆鋼筋混凝土樓蓋
利用鋼框架梁下翼緣作為支模板材撐，上鋪竹膠板，再按設計鋪設鋼筋，澆筑C30混凝土。節省模板材，縮短施工工期。
5)、節能型復合外墻板
墻板尤其是外墻板從某種意義上講，它比結構體系更為重要。因為住宅建筑的主要功能是靠外墻板實現的。工程采用的復合外墻板是列為“國家住宅建設推薦產品”的南京旭建蒸壓輕質加氣混凝土（ALC）板，該墻板由加氣混凝土與鋼筋龍骨組合而成。墻板工廠化預制生產，現場安裝，基本取消了濕作業。加工尺寸精確，施工快速，簡單，大大縮短了施工周期；由于質輕并有相當的強度，可簡化工程基礎；優良的保溫性能可減少墻身厚度，增大建筑的使用面積。同時在地震中大大降低建筑的破壞程度，減少災害造成的損失。墻板板縫的抗滲、墻板的防火也都滿足國家相應標準的要求。
ALC板的主要性能：
1、輕質：比重為0.5，為混凝土的1/5，空心磚的1/3。減輕建筑的自重，減少了經濟投入，提高了施工質量。
2、隔熱性：導熱系數為：0.11W/m·k。
3、耐火性：耐火極限達到4小時。
4、隔音性：有隔音與吸音雙重性能。
5、承載能力和抗震性能優越。
6、綠色環保，無放射性。
ALC板的施工安裝便捷，板材完全機械化生產，精度高，可按現場需要切割成任何形狀，施工工藝簡單，勞動強度低，解決了傳統的砌塊施工中的一系列施工質量問題，施工工期可可縮短三分之一，大大提高了施工效率。
6)、高層住宅鋼結構體系節能采暖方式的研究；
節能住宅在大的方面上能夠節約能源，保護環境；在小的方面上可以為業主節省生活成本。據有關調查表明：隨著人們對節能住宅的認識，有超過七成的人愿意購買節能住宅。因此在本工程中，也充分考慮了節能技術的應用：
首先，在設計上充分減少建筑墻體、屋面、窗體等部位的熱傳導。采用建筑低能耗圍護結構設計方案，使用新型低能耗的圍護材料。一至三層裙房外墻墻體采用200厚加氣混凝土砌塊，四層及以上住宅外墻采用175MM厚節能墻板。新建屋面在防水卷材上鋪設膨脹珍珠巖，增加了屋面的保溫效果。外窗除裙房辦公區安裝無框落地玻璃外，其他均采用PVC系列塑鋼窗，其物理性能達到A類，中空玻璃內腔氣體層厚度不小于12MM。熱水系統采用太陽能集中供熱系統。減少投資，同時保護了環境。本工程的采暖除裙房部分外均為電暖采暖方式，踢腳線安裝型瑪克爾智能溫控電暖氣。電采暖的特點是：環保無噪音、無污染，不產生廢氣，同時熱效率高，熱轉化率能達到99%。
其次在建材的采購上，嚴格控制質量，確保嚴格按照設計要求使用建材。
環保節能在施工工藝上也充分考慮。本工程的鋼管混凝土柱的澆筑，采用新型泵壓頂升技術，很少振搗甚至不用振搗，混凝土達到了設計要求，減少因振搗而引起的噪聲污染，同時此工藝減少了混凝土的浪費，大大減少了建筑垃圾的產生；鋼結構梁柱的采用，減少了截面積，節省了模板材的使用，節省資源的同時保護了環境；墻板安裝采用焊接或螺栓連接方式，在鋼結構柱和梁上焊接預埋件，用專用連接鋼筋和鋼板（螺栓）固定，與結構梁或柱結合處縫隙專用密封膏密封。墻板安裝工藝基本取消了現場濕作業。
本工程在節能環保及采暖方面改變了建筑保溫隔熱單一節能的技術觀念，結合了太陽能開發及利用新型電能采暖技術，同時在施工時采用減少濕作業量的施工工藝，保護環境在開發新能源和節約使用能源上具有超前意識，為環保節能在住宅產業的采用起到了推動作用。
鋼結構住宅范文第4篇
關鍵詞：鋼結構 綠色建筑 節能 抗震 住宅產業化
一、前言
近年來，國家大力提倡發展節能省地型住宅，不斷提升住宅產品的科技含量。根據國內權威專家分析，中國的住宅產業在今后20年中，仍然處于快速增長期，并且中國住宅價格的25％將會來自科技含量的提升。鋼結構住宅以其獨特的抗震能力強、施工速度快、得房率高等優勢契合了綠色環保住宅的要求。目前，我國鋼材產量已居世界首位，而且國家也在逐步調整政策鼓勵發展鋼結構住宅，我國大力發展鋼結構的條件已經成熟，正步入鋼結構發展的黃金時期。山東淄博市首座鋼結構住宅工程--萊鋼公寓樓，目前已全面竣工。
二、工程概況
萊鋼公寓樓是一幢民用住宅建筑，由山東建大建筑規劃設計研究院設計，淄博萊鋼鋼結構公司施工完成。總建筑面積3000平米，主樓地上11層，地下1層，標準層層高3m，總高36m，采用鋼結構框架-剪力墻結構。重量輕、強度高，滿足住宅大開間的需要，使用面積比鋼筋混凝土住宅提高4%左右。抗震、抗風性能好。鋼結構構件在工廠制作，減少現場工作量，縮短施工工期，符合產業化要求。鋼構件工廠制作質量可靠，尺寸精確，安裝方便，易與相關部品配合。
三、鋼結構建筑設計施工的技術創新
據資料顯示，鋼結構住宅在發達國家應用非常普遍，達到總建筑面積40%以上。而我國鋼結構住宅還處于起步階段，雖然先后取得了近300萬平方米的建筑試驗，但總的發展水平還不高，普遍停留在傳統鋼結構體系加現澆板和砌塊墻體的結構體系階段，因此還沒有取得實質性突破。特別是國內研發鋼結構住宅產業化的單位企業不少，但往往是注重鋼結構中的某一部分，萊鋼公寓樓是真正系統地鋼結構住宅產業化。鋼結構住宅需要的結構、樓層板、墻體進行一條龍的配套研發與產業化。技術人員認為如果僅是某一部分采用鋼結構，其他部分仍采用傳統的混凝土與磚瓦結構的話，不但住宅性能不能最優化，而且工程造價亦不低。
鋼結構住宅本身是一種環保型的精細化建筑。一棟12層高樓，采用混凝土建筑，其柱子邊長在0.6米左右；采用鋼結構建筑，在達到安全標準的前提下，通過優化與精細設計，其柱子邊長為0.3米，整個截面只占前者的二分之一。在優化空間，降低造價方面，后者均優越于前者。設計師通過精細化設計，在保障安全的前提上，盡可能優化再優化，既考慮安全系數，又著眼經濟環保，實現美觀、安全、經濟三者的最佳組合。 按照常規模式與手段去建造鋼結構住宅，體現不出優秀之處，打造不出精品工程。淄博鋼構對技術設備升級改造，結構柱、梁全部采用H型自動化生產線生產，盡可能減少人工制作，以做到鋼結構住宅結構上的輕與精以及生產的高度自動化。例如框架梁柱的接頭，在牛腿上下各500mm范圍內采用全熔透坡口焊接，焊縫質量等級二級，承重標準與安全性能大大提高。在生產制作過程中，嚴格按IS09000標準，抓好產品的流程與質量控制，確保產品百分之百達到國標水平。安裝工序更是制定了細致、苛刻的規范與標準。對施工單位來說，鋼結構住宅除了施工省時省力，也有很多優點和方便之處：1.尺寸精確，墻面、地面平整，不需要二次找平，只要結構完成后可隨時布線穿管；2.各工種可交叉作業；3.無梁無柱，完美的房型規劃、裝修模塊化工藝，大大簡化裝修流程，降低了材料損耗及用工成本。
四、鋼結構住宅——利用率高的綠色建筑
長期以來，我國以傳統的混凝土與磚瓦結構為主。住房和城鄉建設部的統計資料顯示，我國建筑垃圾數量已占到城市垃圾總量的30%-40%，而每年拆毀的老建筑又占到了建筑總量的40%。被譽為綠色建筑的鋼結構住宅，代替傳統的建筑材料，實現住宅產業工業化，改善人類社會居住環境。超輕鋼結構住宅不僅可代替傳統的住宅結構模式，而且完全使用工業化生產的建材，是以鋼代木、以鋼代磚、以鋼代混凝土的環保節能型住宅，是21世紀改善人類社會居住環境的最佳產品。革除了生產磚瓦石灰沙等建材對環境的破壞與影響，建筑垃圾、建筑施工噪聲都減少到最低程度，抗震性能高，改建和拆遷容易，材料的回收和再利用率高，是人與自然和諧可持續發展的“綠色產業”。由于鋼結構的特性，便于形成穩定的獨立結構，萊鋼公寓樓在內外墻板材料上推廣使用新型節能板材，研制開發門窗、玻璃等具有密閉保溫功能的新材料，規格的標準化有利于開發整體式廚衛體系，可以利用工業廢渣或粉煤灰等研制各種美觀實用的新型組合材料等。通過鋼結構住宅的推廣，帶動新材料、新工藝的革命性變革，逐步減少對沙石、水泥的依賴，最終推動我國建筑領域實現循環經濟、節能環保的可持續發展目標。
五、發展鋼結構住宅是我國住宅產業化的必由之路
目前，中國建筑金屬結構協會已經按照住房和城鄉建設部的要求，組織鋼結構行業的專家、研究機構和生產企業對鋼結構住宅在我國的推廣、運用進行了認真的研究。在借鑒發達國家發展鋼結構住宅經驗的基礎上，中國建筑金屬結構協會選擇了一批有實力的國內鋼結構企業作為鋼結構住宅產業化特邀研究單位，從設計標準、技術工藝、部品材料、結構形式、驗收規范等方面入手，結合我國國情，科學嚴謹地推出了研究成果，并積極向國家相關部門獻計獻策，爭取相關政策方面的支持。加快鋼結構在民用住宅領域的推廣步伐、轉變傳統的施工生產方式，是開展鋼結構住宅產業化推進研究的目的。鋼結構住宅抗震性強、工業化程度高、可回收利用、能減少資源消耗和建筑垃圾的排放，是目前發達國家優先發展的住宅結構體系之一。開展鋼結構住宅體系研究推廣，發展鋼結構住宅是我國住宅產業化的必由之路。
參考文獻：
1《鋼結構住宅》---中國建筑標準設計研究院 組織編制
2《鋼結構住宅產業化》---中國鋼結構協會建筑鋼結構網
3《鋼結構住宅技術創新》---中國鋼結構協會副主任胡育科
4《鋼結構設計規范GB50017-2003》
鋼結構住宅范文第5篇
關鍵詞：多層民用住宅 , 輕鋼結構,結構體系
Abstract: a weight-light steel housing is a kind of new building system, it is also the domestic housing research and development direction. But its design method, structural system, structure characteristics, the common economic index is not for designers are familiar with, so a weight-light steel residential demonstration of the building design and construction is to promote the new system is the best way. This paper introduces the structure of the light steel housing system selection, component design, node design, etc.
Keywords: multilayer civil residence, light steel structure, structure system
中圖分類號：TU391 文獻標識碼：A文章編號：
1 多層輕鋼住宅的優勢
過去我國大量開發的是以小開間磚混結構為主的住宅。這種住宅體系由于使用實心粘土磚，浪費土地資源，建筑物自重大，對抗震不利。另一方面，由于結構體系自身的限制，住宅平面布局多為封閉式的小開間，不能適應不斷變化的居住模式的要求。與傳統住宅相比，多層輕鋼住宅具有明顯的特點與優勢，日益受到重視。
1.1自重輕，抗震性能好。采用高效輕型薄壁型材，構件截面特性優良，相對承載力高，受力性能良好，整體剛度大，抗震性能好，可以大量節約材料，減輕結構重量，降低基礎，運輸和安裝費用。因此，對地震區，地質條件差和運輸不便的地區，其優越性更為明顯。
1.2外形美觀，建筑造型簡潔，豐富，構件截面尺寸小，凈使用面積增加。鋼材強度高，可以提供較大的柱網布置；當考慮樓板的組合作用，使用組合梁或扁梁時，可以增加凈高。這種開放式住宅既為建筑師提供設計的回旋余地，又為住戶提供了靈活分隔室內空間的可能。
1.3供貨迅速，安裝方便，可以比混凝土結構至少縮短一半工期。在當前貸款利率高的金融形式下，早投產，早回收投資，這對于降低工程總造價，增加投資效益幅度是十分重要的。
1.4干法施工，裝備化程度高，建設快速，高效，質量有保證。
1.5輕鋼結構在生產和使用的過程中能源與原材料消耗低，建筑垃圾少，粉塵少，噪音低，具有很高的可重復使用性和可循環性，因此是一種綠色環保結構。
2 結構體系的選擇
結構體系的選擇，不僅要從滿足建筑的使用功能出發，節約投資考慮，更主要的是取決于建筑的高度，即取決于建筑層數的多少。建筑層數越多，高度越高，則由于風力或地震力引起的側向力就越大，建筑物必須有相應的剛度來抵抗側向力。因此，隨著建筑層數的不斷增加，結構體系也就需要不斷的發展。目前，多層和小高層鋼結構建筑常用的結構體系有以下幾種。
2.1純框架結構體系
純框架結構體系在地震區一般不超過15層。框架結構的平面布置靈活，可為建筑提供較大的室內空間，且結構各部分剛度比較均勻。框架結構有較大的延性，自振周期較長，因而對地震作用不敏感，抗震性能好。但框架結構的側向剛度小，由于側向位移大，易引起非結構構件的破壞，因此不宜建的太高。
2.2框支結構體系
純框架在風、地震荷載作用下，側移不符合要求時，可以采用帶支撐的框架，即在框架體系中，沿結構的縱、橫兩個方向布置一定數量的支撐。在這種體系中，框架的布置原則和柱網尺寸，基本上與框架體系相同，支撐大多沿樓面中心部位服務面積的周圍布置，沿縱向布置的支撐和沿橫向布置的支撐相連接，形成一個支撐芯筒。采用由軸向受力桿件形成的豎向支撐來取代由抗彎桿件形成的框架結構，能獲得比純框架結構大的多的抗側力剛度，可以明顯減小建筑物的層間位移。
2.3框架剪力墻結構體系
在框架結構中布置一定數量的剪力墻可以組成框架剪力墻結構體系，這種結構以剪力墻作為抗側力結構，既具有框架結構平面布置靈活、使用方便的特點，又有較大的剛度，可用于40至60層的高層鋼結構。當鋼筋混凝土墻沿服務性面積（如樓梯間、電梯間和衛生間）周圍設置，就形成框架多筒體結構體系。這種結構體系在各個方向都具有較大的抗側力剛度，成為主要的抗側力構件，承擔大部分水平荷載，鋼框架主要承受豎向荷載。
3 鋼結構住宅主要構件設計
3.1樓面屋蓋結構
樓面和屋蓋必須有足夠的強度，剛度和穩定性，同時應當盡量減少樓板厚度，增加室內凈高。壓型鋼板－混凝土組合樓蓋是目前應用較為廣泛的形式。它具有施工速度快，平面剛度大，增加房屋凈高的優點。具體做法是在鋼梁上鋪設壓型鋼板，再現澆100～150mm混凝土。在鋼梁上焊接足夠的剪力連接件，使鋼梁與混凝土協同工作構成組合樓蓋。這種做法耗鋼量較大，且需防火處理。可以用預應力鋼筋混凝土薄板取代壓型鋼板。此外，預應力圓孔板、迭合板、組合扁梁也是常用形式。
3.2支撐和剪力墻形式
多層框架鋼結構體系的側向剛度較弱，隨著層數的增加，為了抵抗水平地震作用，減小層間錯移，常在墻體內布置垂直支撐，為了方便門窗開洞，支撐形式可以靈活采用，如X型、單斜桿型、K型、M型、W型、V型和人型等。建議多采用偏心支撐，因其在地震作用下具有較好的延性和耗能性能。
剪力墻按其材料和結構的形式可分為鋼筋混凝土剪力墻、鋼筋混凝土帶縫剪力墻和鋼板剪力墻等。鋼筋混凝土剪力墻剛度較大，地震時易發生應力集中，導致墻體產生斜向大裂縫而脆性破壞。為避免這種現象，可采用帶縫剪力墻。鋼板剪力墻是以鋼板做成剪力墻結構，與鋼框架組合，起到剛性構件的作用。
