时间：2023-05-29 18:18:17
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇钢结构住宅，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
钢结构住宅主要是采用工厂化的H型钢梁及钢柱作为承重骨架，并通将新型隔热、保温及高强的墙体材料作为围护结构，从而形成的优化节能环保型住宅，其更符合绿色生态建筑的结构形式特征，具有着较好的综合经济效益。
1 钢结构住宅的特点
（1）抗震性。钢结构住宅良好的抗震性主要表现在其钢材的塑性、韧性以及延性上，其具有着较长的自振动且自重较轻，在结构的变形作用下不会产生突然间的断裂。其次，钢结构住宅设计结构体系之间的连接都为柔性连接，在地震发生情况下墙体的变形可以抵消一部分的地震荷载。
（2）抗裂性。由于钢材本身属于一种延性材料，其在温度变化情况下并不会产生相应裂缝。同时在当前的新型钢材发展应用过程中，采用的ALC、CS板等材料都有着较轻的自重和较好的保温隔热优势，能够有效较少沉降造成的裂缝。
（3）耐久性。在钢结构住宅设计中，耐腐蚀镀锌钢板的运用使得了钢结构设计的耐久性和防腐性得到了较大程度的提升，并且通过合理的钢结构构造，有效的避免了木结构中出现的泛潮及虫害等问题的出现。
2 钢结构住宅设计的结构形式
（1）框架。该种体系在当前的多层钢结构住宅设计中有着较为广泛的应用，其主要是将纵横向都设成钢框架，并且门窗设置相对较为灵活，能够提供较为开阔的空间，为用户的二次设计提供了便利。钢框架主要考虑的是楼盖的组合作用，通常情况在4-6层底层住宅中有着较多的应用。
（2）框架支撑体系。通常情况下在风载或者是地震多发区，为了有效的提升住宅结构体系的抗侧刚度，会采用框架支撑体系来提升结构的轴交支撑或者是偏交支撑效果。该种体系实质上为多重抗侧体系，且体形较小。
（3）框架剪力墙体系。在低层和多层住宅中，可以采用钢筋混凝土剪力墙或者是钢板剪力墙体系。当前阶段更为理想的是一种空腹结构板的抗侧结构，其与钢框架有着更为可靠的连接性并且能够形成新型建立墙。除此之外，国外开发的交错桁架体系也是较为新颖的结构形式。
（4）冷弯薄壁型钢体系。该种结构体系的构件主要采用薄钢板冷弯成C形或者是Z形构件，其即可以单独使用也可以进行组合运用，杆件之间主要依靠自攻螺钉进行连接，具有良好的节点刚性特征，但是其抗侧能力相对较差，在低层住宅或者是别墅中有着较多的应用。
3 楼板设计
对于钢结构住宅设计来说，楼板设计在便于施工等一般性建筑结构设计要求的基础上，还应具备相应的强度和刚度，特别是抗裂性能，以此来满足建筑物的抗渗和抗漏需要。其次还应具备较好的隔音及防火性要求。当前钢结构住宅设计所采用的楼板形式主要有预应力钢筋混凝土叠合楼板、现浇钢筋混凝土楼板以及压型钢板组合楼板等几种。
对于现浇钢筋混凝土来说，其楼板的整体性能较好，但是施工周期相对较长且模板花费较大。在此过程中可以采用钢梁或者是钢桁架作为模板支撑架，以此来提升现浇钢筋混凝土楼板的施工速度。
4 内外墙设计
在进行钢结构住宅围护墙体设计的过程中，为了有效的减轻结构自重，通常情况下不宜采用黏土砖或者是自重较大的材料，在当前工程中所采用的主要是自承重式的空心砌块、轻钢龙骨石膏板、玻璃纤维增强水泥板、加气混凝土块以及玻璃幕墙等轻质材料。
作为钢结构住宅的基本围护结构，外墙设计应基本满足建筑结构的防水、防火、抗冻及承载要求。在进行外墙材料选择的过程中，还应有效的突出钢结构的优势，采用与结构连接节点简单有效的方式，确保墙体风荷载或者是地震荷载能够有效的向框架传递。
5 防腐及防火设计
当前阶段所采用的钢结构住宅设计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几种，其中外包混凝土是应用较多且防腐、防火性能较好的措施，但是该种方法会在一定程度上增加建筑物的自重并延长施工工期；外包防火板能够根据梁柱形状的不同进行包裹处理，其耐久性要优于防火涂料，但是价格相对较高；防火涂料可能根据不同的耐火极限要求进行不同厚度的涂刷，但是其耐久性与建筑物本身相比相对较低且后期维护费用较大。
6 钢结构住宅设计方案优化比较
6.1 工程概况
该工程建筑总体方案为地下一层、地上两层，总建筑面积为317.12O。地面室高度为2.7m，地上部分一层层高为3.6m，二层为3m，总建筑高度为9.4m。该钢结构建筑物的室内外高差为0.45m。该地区的抗震设防烈度为6，冻土深度为3m，采用条形基础进行地下室设计，混凝土为C30。
6.2 设计方案经济性比较
方案一：选用H型钢柱――H型钢梁框架体系。梁柱连接部分采用刚性连接和半刚性连接，楼板采用现浇混凝土。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：该方案采用无比钢结构体系。桁架柱截面200×200、桁架弦杆40×40×1.2、桁架腹杆40×1.2，桁架梁高300×400×500、桁架弦杆40×40×1.2、桁架腹杆40×1.2。
两种结构体系造价比较：方案一，柱6.15 t，梁7.29t，总计13.44t，每平方米用钢量42.38kg，主材每平方造价254.28元；方案二，柱5.68t，梁4.78t，总计10.46t，每平方米用钢量33.0kg，主材每平方造价330元。
7 结语
从以上分析来看，方案一的综合效益整体上优于方案二，在进行钢结构住宅建筑设计的过程中，除了以加强对以上部分的控制外还应因地制宜的选用同结构体系相配套的墙体维护材料从而进行更好的钢结构住宅造价控制。
参考文献：
[1]周学军，钢结构与钢筋混凝土结构住宅的经济性分析[J].山东建筑工程学院学报，2001，4（19）：77-80.
关键词：钢结构结构设计住宅
0、钢结构住宅发展的前景
长期以来，我国因缺少钢材而对建筑钢结构的应用加以限制，使建筑钢结构的使用限制在很小的范围内，建筑钢结构用钢量占全国钢材总产量的比重极低。1996年，我国钢产量首次突破亿吨，1998年我国钢产量已达到11434万吨，而且每年增产300万吨，形成了钢材供过于求的新形势，为发展我国的建筑钢结构建设事业创造了极好的时机。
随着钢产量的不断提高，经济的不断发展，对绿色环保型建筑的不断要求，钢材应用于住宅建筑主体结构是历史所趋。我国正在加速发展钢结构住宅产业化进程，发展以标准化、系列化、通用化，以专业化、社会化生产和商品化供应为基本方向的住宅产业现代化体制。国家建设部和中国工程建设标准化协会正在组织研制和开发多层轻钢结构的住宅建筑体系的结构选型，新型围护结构与隔断体系以及钢结构构件及配件，结构体系设计与施工技术，编制相应的设计与施工技术规范和规程。可以预见，不远的将来钢结构住宅的发展和应用会有新的飞跃。
目前经国内广泛研究、实验分析，钢结构住宅通用体系用于民用住宅，具有独特的优势，与其它住宅通用体系相比，其主要特点是：
1、自重轻，可减轻建筑物的重量约30%，有利于建设高层，特别是在地质承载力低的地方和地震烈度较高的地方，其综合经济效益优于一般住宅建筑体系。
2、布置灵活，开间大，使房型丰富，约可提高建筑面积3%~5%。具有充分的灵活性、可改性和安全性，有利于满足现代人的居住需要，适应现代住宅的市场需求。
3、可以工厂化生产，更易实现工业化、定型化、批量化生产，提高劳动生产率。
4、施工周期大大缩短。据研究，钢结构建筑施工周期比混凝土建筑施工周期可缩短一半，减少湿作业量，且其节能指标可达50%，属环保型绿色建筑体系。
本文以笔者设计的镇江市某多层钢结构住宅试点工程为例，介绍了钢结构设计中值得注意的几个问题及其相应对策。
1、钢结构住宅结构体系布置
目前国内钢结构建筑体系主要有纯框架体系、框架-支撑体系、框架-核心筒体系等结构形式[1]，各种形式的优缺点分析参见文献[1]。
钢结构住宅构件的截面形式分为：热轧H型钢截面，焊接H型钢截面、钢骨混凝土截面、焊接箱形截面、冷弯焊接方管或圆管截面等，各种形式的优缺点见表1。
表1不同柱截面形式的性能比较
Tab1differencepolesection’scapabilitycompared
项目
H型钢
钢骨混凝土
钢管
钢管混凝土
承载性能
较好
好
一般
好
用钢量
较多
省
较多
省
施工速度[2]
最快
较慢
快
较快
防火处理
需处理
不用处理
难度大
一般
造价[2]
较高
较省
较高
较省
在设计过程中选用何种体系，应该综合考虑多方面的因素，例如突出钢结构优势的大柱网因素和适应现代人生活需要的大开间、易改变的布置因素。为了使结构经济合理，多层钢结构住宅对结构布置有些要求。当然，这些要求不是绝对的，而是在可能条件下这样做会更经济，更合理，主要是：
(1)采用矩形平面或由矩形平面单元组成的建筑平面。
(2)框架柱在房屋横向宜成列布置。
(3)将支撑或桁架腹杆设在无孔口的分户墙中。
(4)采用间隔桁架体系时，房屋纵向走廊宜在横向桁架的中部。
我们设计的某轻钢住宅的平面结构布置图，从图上可以看出结构布置采用了大柱网、大开间的结构布置形式，采用高频焊接H型钢体系。
2、钢结构住宅设计中若干值得注意的问题讨论
在选择了合适的结构体系、柱网布置以后，在设计过程中还要有以下几个值得注意的问题。
2.1节点设计
钢结构体系当中，节点的设计和构件的设计具有同等的重要性，因此必须给予充分的重视。钢结构的节点设计包括梁－柱节点、梁－梁节点、柱－柱节点、柱脚节点、柱帽节点等。设计时应确保节点的安全可靠，并尽量采用简捷、稳定、可靠的施工工艺，减少或避免现场的焊缝连接。钢节点的形式按传力特性大体可以分为三类：铰节点、半刚性节点、刚性节点。刚性、铰接节点的受力性能、施工工艺研究得比较成熟，因此在工程中取得了广泛的应用。
采用的几种梁－柱节点连接形式。由结构布置分析，考虑工程实际情况，在设计时，多层房屋钢结构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较薄，故在此弱轴方向与粱的连接多采用铰接，而强轴方向则采用刚接形式[3]。从图中我们不难发现，铰节点形式简单，施工方便，但它使得梁跨中弯矩加大，增加用钢量，不经济；刚性节点构造复杂，但其有效的降低了跨中弯矩，节约了用钢，有较好的经济效应；而半刚性节点应用比较少，主要是其受力特性比较复杂，往往通过试验来取得较为准确的设计数据。三种形式，哪一种更加经济可靠，还有待于在实际工程中比较、检验。
2.2墙体材料的选取
一般来说，为了突出钢结构自重轻、布置灵活、可改性好的特点，钢结构住宅不宜采用传统的黏土砖或其它自重较大的材料。通常采用轻质材料，比如：空心混凝土砌块、加气混凝土、压型钢板加轻质保温材料组成的复合墙体、OSB板、CS板[4]等。目前使用的比较多的是蒸压轻质加气混凝土板（AutoclavedLightweightConcrete）简称ALC板(块)。这种材料质地较轻，具有较好的防水，防渗透能力，保温性能好，隔声效果与一般混凝土空心砌块相当，自身的强度高，施工方便、快捷。无论做外墙还是内隔墙效果都比较理想。
在进行墙体的设计时，要求对连接件的强度、质料和尺寸有准确的规定。对连接方式充分考虑墙体和主体结构的特性，尽可能采用简捷、快速的连接方法，以便于施工，提高作业效率。
2.3卫生间、厨房设计
卫生间和厨房的设计是钢结构设计过程中比较重要的环节。因为钢结构材料的防腐能力相对较弱，而卫生间和厨房是住宅中用水最多的地方，所以这两处的防水处理十分重要。在其它建筑体系中，防水有两种方法：结构防水和材料防水。在钢结构中，结构防水的效果比较好。正如前文指出，框架-核心筒结构体系把卫生间和厨房放在核心筒内，具有良好的防水性能。对于其它结构体系要根据工程实际情况而定，比如对于框架-支撑体系采用压型钢板混凝土组合楼板时，通常在墙角处将混凝土上翻100~150mm。由于目前钢结构住宅的工程实例不是很多，故这方面还有待进一步研究、开发。
2.4楼梯
对其它类型钢结构建筑的楼梯大都采用钢楼梯，而住宅体系中则基本不用，原因是钢楼梯的传音效果较好。故钢结构住宅中常常采用混凝土楼梯或者压型钢板混凝土组合楼梯。在设计时要注意楼梯梁的放置位置和处理，因为通常情况下，这里会出现梁-梁连接，这种连接会使得被连接梁承受集中荷载，这样该梁比较容易发生局部失稳。
该钢楼梯采用6mm钢折板做踏板，上面浇注混凝土，踏板两端用L50×6角钢与楼梯梁（槽钢）通过M12螺栓连接。这种做法利用40mm混凝土克服了一般钢梯传音效果好的弱点，同时槽钢上翼缘可以焊接合金楼梯扶手，施工简便，值得推广。
2.5楼盖体系
多层房屋钢结构的楼板必须有足够的承载力、刚度和整体性，当前较常采用的是在钢梁上铺设压型钢板，再浇注100mm左右的钢筋混凝土板，即形成压型钢板组合楼板。楼盖梁一般采用简支等高连接，有时也可做成不等高连接，如采用压型钢板组合楼板时，为了便于铺设压型钢板，主次梁顶面需相差压型钢板厚度，同时还可以增大建筑净层高。在设计过程中，要考虑钢梁和楼板的组合作用，这样会显著提高粱的承载力和整体稳定性，并有效降低梁高，节约用钢，降低工程造价[5]。
压型钢板组合混凝土楼板，除了按计算(并满足构造要求)在钢梁上焊接栓钉外，为了保证混凝土和压型钢板共同工作，它们之间应有连接措施，根据规范规定[6][7]，其连接措施可以依靠压型钢板的纵向波槽或依靠压型钢板的上的压痕、开的小洞或冲成的不闭合孔眼，也可以依靠压型钢板上焊接的横向钢筋。
3、结束语
本文介绍了钢结构住宅结构设计过程中应该注意的几点问题和相应的解决方法。钢结构住宅结构体系在我国正处于一个起步阶段，国家政策的导向，国民生活的提高对住宅提出的要求等为钢结构住宅结构体系的发展和应用提供了非常广阔的前景，全国各种钢结构住宅设计、开发、施工公司有如雨后春笋。
本文研究仅是一个起步，我国钢结构住宅体系在以下几方面还值得进一步研究开发。
1、对各种抗腐蚀性优的钢种的研究开发；
2、半刚性连接节点受力性能分析、研究；
3、隔墙板材的布置、排版的系统化、标准化研究，统一标准的制定以及相关设计软件的开发；
4、楼面结构整体受力性能的研究；
5、结构抗震的计算与分析；
本文作者结合自己的工作实践，对钢结构住宅设计作了简单的探讨，介绍了钢结构住宅的建筑设计特点及设计原则、设计中需要注意的问题等，最后具体分析了钢结构设计在卫生间、厨房及楼梯设计中的应用。
【关键词】
钢结构 住宅设计 应用
引言
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。
1、钢结构住宅的建筑设计特点
钢结构住宅建筑是工业化的集成产品，在《钢结构住宅建筑产业化技术导则》 中明确指出：钢结构住宅建筑除应满足居住生活行为需求，在设计、制作、运输、 安装、维修和管理等环节中还应遵从协调、配合及互动的原则。钢结构住宅建筑设计应充分体现标准化、定型化、多样化及通用化的原则。钢结构住宅建筑及部品、零配件的设计应执行模数协调的原则。平面布置必须体现系列化原则，充分适应结构构件标准化设计、工厂化生产、通用化应用、多样化组合的特点。柱网布置应满足规则性要求，宜以住宅单元或套型为单位实现模块化，以模块的平接、错接和对称凹( 凸) 接等多种拼接适应总平面布置的变化。
2、钢结构住宅设计的原则
（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。
3、钢结构住宅结构体系布置
目前国内钢结构建筑体系主要有纯框架体系、框架――支撑体系、框架――核心简体系等结构形式。钢结构住宅构件的截面形式分为：热轧H型钢截面，焊接H型钢截面、钢骨混凝土截面、焊接箱形截面、冷弯焊接方管或圆管截面等，各种形式的优缺点见表3.1.
表3.1：不同柱截面形式的性能比较
在设计过程中选用何种体系，应该综合考虑多方面的因素，例如突出钢结构优势的大柱网因素和适应现代人生活需要的大开间、易改变的布置因素。为了使结构经济合理，多层钢结构住宅对结构布置有些要求。当然，这些要求不是绝对的，而是在可能条件下这样做会更经济，更合理，主要是：采用矩形平面或由矩形平面单元组成的建筑平面；框架柱在房屋横向宜成列布置；将支撑或桁架腹杆设在无孔口的分户墙中；采用间隔桁架体系时，房屋纵向走廊宜在横向桁架的中部。
4、钢结构住宅设计中若干值得注意的问题讨论
在选择了合适的结构体系、柱网布置以后，在设计过程中还要有以下几个值得注意的问题。
4.1 构件设计
构件的设计首先是材料的选择。比较常用的是q235(类似a3)和q345(类似16mn)。通常主结构使用单一钢种以便于工程管理。出于经济考虑,也可以选择不同强度钢材的组合截面。当强度起控制作用时,可选择q345；稳定控制时,宜使用q235。
构件设计中,现行规范使用的是弹塑性的方法来验算截面。这和结构内力计算的弹性方法并不匹配。
当前的结构软件,都提供截面验算的后处理功能。由于程序技术的进步,一些软件可以将验算时不通过的构件，从给定的截面库里选择加大一级。并自动重新分析验算，直至通过，如sap2000等。这是常说的截面优化设计功能之一。它减少了结构师的很多工作量。但是，至少应注意两点：
1、软件在做构件(主要是柱)的截面验算时,计算长度系数的取定有时会不符合规范的规定。目前所有的程序都不能完全解决这个问题。所以,尤其对于节点连接情况复杂或变截面的构件,结构师应该逐个检查。
2、当预估的截面不满足时，加大截面应该分两种情况区别对待。
(1)强度不满足,通常加大组成截面的板件厚度，其中,抗弯不满足加大翼缘厚度，抗剪不满足加大腹板厚度。
(2)变形超限，通常不应加大板件厚度，而应考虑加大截面的高度，否则，会很不经济。
使用软件的前述自动加大截面的优化设计功能，很难考虑上述强度与刚度的区分，实际上，常常并不合适。
4.2节点设计
钢结构体系当中，节点的没计和构件的设计具有同等的重要性，因此必须给予充分的重视。钢结构的节点设计包括梁――柱节点 、梁――梁节点、柱――柱节点、柱脚节点、柱帽节点等。设计时应确保节点的安全可靠，并尽量采用简捷、稳定、可靠的施工艺，减少或避免现场的焊缝连接。钢节点的形式按传力特性大体可以分为三类：铰节点、半刚性节点、刚性节点。目前刚性、铰接节点的受力性能、施工工艺研究得比较成熟，因此在工程中取得了广泛的应用。
采用的几种梁――柱节点连接形式。由结构布置分析，考虑工程实际情况 ， 在设计时，多层房屋钢结构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较薄，故在此弱轴方向与粱的连接多采用铰接，而强轴方向则采用刚接形式。铰节点形式简单，施工方便，但它使得梁跨中弯矩加大，增加用钢量，不经济；刚性节点构造复杂，但其有效的降低了跨中弯矩，节约了用钢，有较好的经济效应；而半刚性节点应用比较少，主要是其受力特性比较复杂，往往通过试验来取得较为准确的设计数据。三种形式，哪一种更加经济可靠，还有待于在实际工程中比较、检验。
4.3墙体材料的选取
一般来说，为了突出钢结构自重轻、布置灵活、可改性好的特点，钢结构住宅不宜采用传统的黏土砖或其它自重较大的材料。通常采用轻质材料，比如：空心混凝土砌块、加气混凝土、压型钢板加轻质保温材料组成的复合墙体、OSB板、c s板等。目前使用的比较多的是蒸压轻质加气混凝土板 ( 简称 AL板块)。这种材料质地较轻，具有较好的防水，防渗透能力，保温性能好，隔声效果与一般混凝土空心砌块相当，自身的强度高，施工方便、快捷。无论做外墙还是内隔墙效果都比较理想。
在进行墙体的设计时，要求对连接件的强度、 质料和尺寸有准确的规定。 对连接方式充分考虑墙体和主体结构的特性，尽可能采用简捷、快速的连接方法 ， 以便于施工， 提高作业效率。
五、钢结构住宅设计的具体应用
主要介绍了钢结构住宅设计中的卫生间、厨房及楼梯的设计。
5.1 卫生间、厨房设计
卫生问和厨房的设计是钢结构设计过程中比较重要的环节。因为钢结构材料 的防腐能力相对较弱，而卫生问和厨房是住宅中用水最多的地方，所以这两处的防水处理十分重要。在其它建筑体系中，防水有两种方法 ：结构防水和材料防水。在钢结构中，结构防水的效果比较好。正如前文指，框架――核心筒结构体系把卫生间和厨房放在核心筒内，具有良好的防水性能。对于其它结构体系要根 据工程实际情况而定，比如对于框架――支撑体系采用压型钢板混凝土组合楼板时，通常在墙角处将混凝土上翻100～150mm。
5.2 楼梯
对其它类型钢结构建筑的楼梯大都采用钢楼梯，而住宅体系中则基本不用， 原因是钢楼梯的传音效果较好。故钢结构住宅中常常采用混凝土楼梯或者压型钢板混凝土组合楼梯。在设计时要注意楼梯梁的放置位置和处理，因为通常情况下， 这里会出现梁――梁连接，这种连接会使得被连接梁承受集中荷载，这样该梁比较容易发生局部失稳。如某钢楼梯采用6 mm钢折板做踏板，上面浇注混凝土，踏板两端用 L 50 x 6角钢与楼梯梁( 槽钢 ) 通过 M12螺栓连接。这种做法利用40mm混凝土克服了一般钢梯传音效果好的弱点，同时槽钢上翼缘可以焊接合金楼梯扶手，施工简便，值得推广。
结束语
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.
[3]王元清等.现代轻钢结构建筑及其在我国的应用.建筑结构学报.2002-2.
关键词：轻钢结构 结构体系 组合楼盖
一、前言
轻钢结构住宅相比于传统住宅，有其突出的优点：
（1）轻钢结构配件制作工厂化和机械化程度高，商品化程度高。
（2）现场施工速度快，主要为干作业，有利于文明施工。
（3）钢结构建筑是环保型的可持续发展产品。
（4）自重轻，抗震性能好。
（5）综合经济指标不高于钢筋混凝土结构。
随着我国钢产量的快 速增长，对用钢政策由限制用钢到合理用钢到积极用钢，国务院1999年颁发的72号文件提出要发展钢结 构住宅产业，在沿海大城市限期停止使用粘土砖。因此开发轻钢结构住宅体系已成为当前住宅结构研究 中的热点。不过，多层轻钢结构的研究还处于起动阶段，研究力度还不够，实际设计和施工还存在不少争议和问题。这些都急需解决，以利于轻钢住宅在我国健康快速发展。
二、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：
（一）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。笔者处理的几个旧房加层，如蓟县 国税局、天津港派出所等改造工程，使用了该体系，效果较好。
（二）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。
（三）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。
（四）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。
三、 主要构件设计
（一）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的要求。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。方钢管混凝土柱将是钢结构住宅发展 的 主要方向，但由于缺乏相应的规范、规程，目前在住宅中应用还很少。尤其钢管砼梁、柱的连接较为复杂，不利于工厂制作和现场施工，应加大力度开发研究。
（二）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。有一6层算例，表1、表2分别反映了考虑楼盖组合作用对梁刚度以及结构整体刚度的影响。
表1 截面惯性矩对比
构件名称 截面惯性矩 组合前后的对比
主梁（负弯矩区） 1.51（2.22） 1.47
主梁（正弯矩区） 1.51（4.28） 2.83
次梁 0.797（2.48） 3.11
注：括号内为考虑年组合作用的情况
表2 结构位移对比
结果 工况1 工况2 工况3
楼层梁挠度 16.9（10.9） 16.9（10.2） /
屋盖梁挠度 35.5（35.4） 34.3（34.2） /
底层层间位移 16.9（10.2） 4.8（3.7） 8.4（5.9）
顶点位移 / 18.2（13.8） 49.9（31.0）
注：括号内为考虑年组合作用的情况
算例表明，考虑组合作用后主梁的刚度大大增加，使得梁的挠度和地震作用下柱顶的侧移大为减少，此考虑组合作用应予关注。为使楼层高度减到最小，提供更大的空间，组合扁梁楼盖也成为一种趋势。
转贴于 （三）支撑体系
支撑分轴交支撑和近年发展起来的偏交支撑两种，前者耐震能力较差，后者在强震作用下具有良好的吸能耗能性能，而且为门窗洞的布置提供了有利条件，目前国内用的还很少，建议在高烈度区首选偏交支撑。剪切型耗能梁段，加劲肋按以下公式设计：
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―――加劲肋间距，d―――梁高， ―――腹板厚度，γp―――塑性转角；弯曲型耗能梁段还需在 梁段端点外1.5bf处加设加劲肋。
（四）节点抗震设计
框架梁柱节点一般采用两种连接方法，根据"常用设计法"，即翼缘连接承受全部弯矩，梁腹板只承受全部剪力的假定进行设计。震害表明，这种设计不能有效满足"强节点弱杆件"的抗震要求，在高烈度区隐患 很大。改进的框架节点设计，在梁端上下翼缘加焊楔形盖板或者将梁端上下翼缘局部加宽盖板面积或加大的翼缘截面面积主要由大震下的验算公式确定：
式中： 为基于极限强度最小值的节点连接最大受弯承载力，全部由局部加大后的翼缘连接承担；为梁件的 全塑性受弯承载力； 为基于极限强度最小值的节点连接最大受剪承载力，仅由腹板的连接承担；为梁的净跨； 为梁在重力荷载代表值作用下按简支梁分析的梁端截面剪力设计值。
四、结论
1）低、多层轻钢结构住宅考虑楼盖与钢梁的组合作用，可显著减小主梁挠度和柱顶位移。
关键词：钢结构住宅；结构设计；原则；要点
中图分类号：TU391 文献标识码：A
一、前言 钢结构住宅是以工厂化生产的钢柱、钢梁为骨架，加上轻质墙板等新型材料作为内隔墙、围护结构建造而成的，与其他结构相比优越性明显。钢结构住宅的出现是社会发展、城市化发展的必然要求，是未来建筑发展重要内容。一方面经济水平不断发展，人民生活水平不断提高，对住宅的要求更为多样化，应用钢材作为建筑的主体结构已经成为必然趋势，钢结构住宅的出现符合社会发展和人们需求；另一方面，钢结构是以钢材为材料做成受力构件的结构，在我国钢铁工业快速发展的背景下，钢材产量明显提高。钢材生产也向商品化、标准化社会化、专业化、通用化的方向发展，为钢结构住宅提供了材料基础、为钢结构设计提供了有利的条件。在钢结构住宅建造中要特别注意钢结构住宅设计方案的合理科学，才能保证钢结构住宅的实用性、安全性以及美观性的统一。
二、钢结构住宅的特点 1、钢结构住宅符合住宅产业化和可持续发展的要求 一方面钢结构住宅产业化水平高，钢结构将节能、防水、隔热、门窗等先进的成品集合在一起，适合工厂批量化大规模生产，工业化、商品化程度高。而且将设计、生产、施工、安装形成一体化效应，实现综合成套应用体系，有利于提高住宅的产业化水平；另一方面，随着城市化进程的不断推进，城市不断建设发展，城市改造工作非常重要。钢结构拆除施工技术比传统结构更为简单方便。而且钢材回收利用率高、污染较小，拆除成本低，符合可持续的科学发展观要求。
2、钢结构住宅设计建造优越性明显
一方面钢结构住宅设计建造周期短。钢结构具有工厂预制、现场安装的特点，借助于计算机和专业化结构分析软件，通过网络计算机和数控机床结合，将前期设计和现场的生产手段相结合，使得设计生产一体化，具有极高的效率和精确度，建设周期短。而且修改和调整非常方便，可以减少工程建设周期。根据统计，同样面积建筑物，钢结构比砼结构工期，可缩短三分之一；另一方面钢结构住宅综合造价低。钢结构施工机械化水平高,减少了人工费用和模板等其它辅助材料费用。而且钢结构承载力高、构件截面小，与砼结构和砖混结构相比，本身中量比较小，上部结构重量轻可以降低基础造价，可以采用天然基础型式建造地基，从而减少整个工程的支出。
另外钢结构住宅在施工方面优势突出。钢结构的大部分构件在工厂生产，受季节条件限制小，可全天候作业。而且运往现场通过焊接或螺栓进行整体组装，施工现场作业量小,减少了施工临时用地。钢结构与传统建筑材料相比，利用率高、回收率高，环境污染小、机械化水平高，大大提升了施工速度和施工质量水平。3、钢结构住宅实用性大
一方面钢结构承载强度高，抗震性能优越 ，使用周期长。相同的荷载，钢结构截面最小；相同的截面，钢结构承载力最大。钢结构重量轻，本身所受的地震作用小。而且，钢材具有高延性和较好的耗能能力，抗震性能好，结构安全度高；另一方面，钢结构住宅能够合理布置功能区间。利用钢结构连接简单的特点，更好地应用错层、跃层结构。利用钢材强度高的特点，采用大开间柱网布置，使建筑平面分隔灵活，使室内布置呈多样化。利用非承重墙体灵活分隔室内空间，给用户提供了根据不同用途改变结构的可能，形成开放式住宅。而且由于钢结构住宅的构件截面尺寸小，可以增加使用面积，提高得房率。三、钢结构住宅设计应注意的问题1、钢结构设计要安全可靠
钢结构要做到安全合理、节点构造方便可靠，并为构件生产、运输、安装提供保障。 结构方案尽可能节约钢材，减轻钢结构重量；钢结构设计生产尽可能缩短制造、安装时间，节约劳动工日；钢结构必须有足够的强度、刚度和稳定性，保证整个结构安全可靠，符合建筑物的使用要求，有良好的耐久性；结构构件应便于运输、便于维护。而且还要注意钢结构使用价值和观赏价值兼备。
2、钢结构住宅设计要实用、安全 钢结构住宅设计要发挥钢结构的优势，住宅钢结构的平面布置应力求规则、对称，而且避免钢结构带来的建筑平、立面单调呆板；注意设计深度，保证达到有关的规定要求；注意解决钢结构住宅建筑防腐蚀、防火、防震问题。做好钢结构防锈、防腐处理，使结构布置符合规则性要求，提高防震能力，保证钢结构住宅的实用安全性统一。 四、钢结构住宅的设计技术要点1、判断钢结构在住宅设计中的适用性
在进行钢结构住宅设计、选用结构设计方案之前，要充分考察住宅项目建设是否适合用钢结构 。钢结构通常用于大跨度、高层、荷载、体型复杂或有较大振动、密封性要求高、吊车起重量大、要求能便于安装拆卸的结构。为了避免不必要的经济损失，要认真考察钢结构在住宅设计中的适用性。2、确定结构选型与结构布置 “概念设计”这一理念应贯穿于在钢结构设计的整体过程中，运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择，它在结构选型与布置阶段尤其重要。国内常见的钢结构类型主要有：框架、塔桅索膜、网架、平面架、轻钢等。在钢结构选型环节，要注意依据结构设计中主体系与分体系之间试验现象、破坏机理、工程经验、力学关系与震害等因素的综合深入分析，从而全面性整体性的选择最为科学、合理的结构，并且注意合理布置细节。 3、分析结构、预估截面
住宅设计在确定钢结构选型和布置后要注意对钢结构进行分析，以便钢结构于在实际设计中的合理应用，例如利用线弹性分析钢结构。另外还需对构件截面作初步估算，包括梁柱和支撑等的断面形状与尺寸的假定。这些也是钢结构住宅设计的重要环节。 4、其他设计要点
关键词：；钢结构住宅；绿色环保；节能，经济效益
中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：
引言：随着社会的快速发展，钢结构住宅的建筑设计是钢结构住宅设计的重要组成部分。钢结构住宅不同于传统的砌筑式住宅,新型建筑材料的运用越来越多，钢结构建筑材料的研发和利用，不仅可以节能环保，而且还可以最大限度的利用有效地空间，随着建筑业的可持续发展，钢结构将成为我国建筑行业新型的建筑材料。为了配合工业化住宅的建设,钢结构住宅作为一种新型的住宅建筑类型,需要针对钢结构建筑的特点,在建筑设计方面进行研究,并对一些特殊问题进行深入探讨。
一．钢结构住宅的建筑设计特点及存在问题
钢结构住宅建筑是工业化的集成产品,在《钢结构住宅建筑产业化技术导则》中明确指出:钢结构住宅建筑除应满足居住生活行为需求,在设计、制作、运输、安装、维修和管理等环节中还应遵从协调、配合及互动的原则。钢结构绿色节能住宅体系主要是从材料节能、建筑节能、设备节能以及可再生能源的利用等特点入手，从而实现绿色节能的目标。钢结构住宅的设计应以建筑设计为主导,同时与其他专业紧密配合。钢结构住宅建筑设计除要遵循住宅建筑设计一般原则外,还要特别解决以下几个问题:
（1）住宅结构单元的标准化设计与建筑空间造型多样化的矛盾影响绿色建筑的进程
按照钢结构特点,在钢框架范围内可按照使用需求对内部空间进行分割,但对钢结构的外部维护结构的处理,由于受到钢框架结构的限制而无法象传统住宅一样有较大的选择余地。钢结构住宅单元或套型模块设计要综合考虑柱、梁、楼板、外墙板、屋面板和隔墙板及设备、管线的优化选型,但不能因此完全简单划一,要尽量避免钢结构带来的建筑平、立面单调呆板,创造形式丰富多样的钢结构住宅户型。钢结构住宅体系对环境破坏小、污染小，并且住宅体系在改建或者拆迁的材料可以回收利用以及再生利用率比较高，所以钢结构建筑符合绿色建筑的要求，并且与钢结构相配套的技术的轻质材料主要采用的是符合节能建筑要求的新型材料，原材料可以循环使用，而且还有环保、节能的作用，因此，在建筑行业采用钢结构是推进我国绿色建筑的发展的重要方式。
（2）平面布置的系列化原则与住宅多样化功能的矛盾直接影响建筑工程的效益
其一方面钢结构体系要求建筑平面充分适应结构构件标准化设计、工厂化生产、通用化应用、多样化组合的特点,以满足工业化生产及装配式施工的要求,这必然要求住宅单元平面开间及进深尺寸的系列化及标准化。其二方面,居住建筑每个单元体内部功能相对复杂,包含会客、娱乐、就餐、就寝及卫生、厨房等不同的功能分区,在建筑设计上要求达到动静分区、居寝分区、洁污分区;同时要求设计出符合住户心理和生理需要的建筑内部空间,从而带来平面布局的复杂性和多样性。解决这两方面的矛盾关系到如何使钢结构住宅适应多样化的需求,满足住宅市场及住宅消费群的要求,使钢结构住宅能够真正进人市场,并成为有竞争力的住宅建筑类型。钢结构的建筑模数的协调统一标准不仅可以实现建筑工业大规模的生产，而且可以提高建筑的预工程化，使不同的建筑结构的配件具有一定的互换性和通用性。并且钢结构建筑的预工程化可以实现材料加工、建筑安装的一体化，不仅可以降低建筑的成本，而且可以缩短工期，从而提高建筑工程的效益。
（3）建筑设备标准化设计与多标准住宅户型的矛盾
住宅建筑设备部分,如卫生间、厨房间与人的使用密切相关,还涉及水、电等内容,有较多的设备管线。钢结构住宅设计应该尽量避免产生设备管线复杂的穿行及横跨主框架现象,最好能集中布置;厨房、卫生间应采取整体化设计,厨卫设备应符合模数协调原则;实行工厂预制成品、现场组装并为一次装修到位创造条件。而目前的主流户型基本上无法满足以上要求,因此处理好钢结构住宅建筑设备标准化的问题也是钢结构住宅设计必须解决的问题。
二．钢结构住宅体系的设计
钢结构住宅体系与一般的住宅体系不同，钢结构住宅体系主要指主体钢结构承重体系、围护系统的结构体系以及楼板结构体系。
（1）钢结构承重体系的分类有很多种类，但是应用于住宅体系结构的形式主要有纯框架结构体系、钢框架—支撑结构体系、空间错列桁架结构体系等钢结构体系。
其中纯钢架结构体系是指纵横方向的主要是有框架作为抵抗水平抗侧力和承重的构件组成的结构体系，这种结构形式的特点主要是可以形成较大的使用空间、平面布置灵活以及钢结构各部分的刚度均匀，构件简单，施工容易等特点。钢框架支撑结构的体系主要是在框架体系中的部分框架柱之间设立竖向的支撑形成的支撑框架，在住宅建筑的设计中采用这种形式的建筑特点是支撑结构有剪力墙的作用，并且可以承载很大的水平力，抗震性能好等优点，这种结构形式适用于30~40层的高层住宅的建筑。空间错列桁架结构体系主要是由柱、平面桁架和楼板组成，桁架高度和建筑楼层的层高相等，在相邻柱上下层交错布置，楼板的一端放在桁架的上弦，另一端放在相邻桁架的下弦。这种钢结构的特点主要是实用性能好，并且经济。这种钢结构形式一般使用与15~20层的中高层住宅的建筑。
（2）围护结构与主体结构设计的一体化
在国外的住宅建筑中，常见的住宅体系的设计是维护结构与主体结构设计的一体化，在住宅建筑中采用这种结构形式的特点是具有良好的防水性和防腐蚀性，并且屋面的保温隔热效果比较好，而且还可以使建筑的外形丰厚，但是我国的住宅体系，通常把维护结构的设计和主体结构的设计分开进行设计，这样不仅效果不好，而且还会增加工期。
（3）楼板结构体系的设计
楼面的结构主要有楼面板和钢梁组合而成的，钢结构住宅在设计的过程中，必须应该保证楼板有足够的强度和刚度以及整体稳定性，并且还应该具有防火、隔音以及防水、防腐蚀性能等。在现在的钢结构的楼板结构体系中，主要有以下几种形式：
1）预制预应力混凝土叠合楼板，这种结构形式主要是指将钢梁与预制预应力混凝土的薄板进行连接，然后在上面浇混凝土薄板形成的叠合装配整体结构。这种结构形式的特点主要是机械化程度高、运输吊装方便，可以采用高强度钢材和预应力技术。
2）压型钢板混凝土组合楼板，这种结构形式，主要采用蝶形压型的钢板楼板的总厚度应该达到130到150mm，并且由于组合楼板需要承受传递平衡力的作用，因此应该在钢梁与压型钢板的结合处设置栓钉，并且在设计的过程中，应该综合考虑楼板以及钢梁的组合作用。，这样可以提高梁的稳定性和承载能力。
三．钢结构住宅体系的前景发展与应用
综上所述，由于钢结构住宅体系具有诸多的优点，在当前我国的钢结构已经进入一个新的阶段，随着技术的不断革新；将为钢结构住宅提供更好的发展空间和技术支持；钢结构应节能环保的要求，将朝着绿色、无害化以及生态化的方向发展，在我国的建筑行业中将得到更为广泛的应用。随着科学技术的不断发展，钢结构住宅对构建可持续发展的资源性节约型的社会和经济效益的提高具有重要的作用，钢结构住宅体系将向可持续建筑方向发展，可持续建筑不仅可以满足当代人的需要，对我国建筑行业的发展提供好的发展前景，而且可以造福子孙后代。
四．结语
钢结构住宅是一种环保型绿色住宅建筑体系， 它在国内外的快速发展符合住宅产业化的发展趋势。在我国开展钢结构住宅建筑技术开发，具有推行住宅产业化、提高住宅质量的划时代意义。它有利于我国建筑行业技术进步， 有利于促进节能环保型建材的开发和拉动冶金行业内需。可以预期，随着高效建筑钢材的开发和建筑钢结构应用技术的发展， 钢结构住宅建筑必将具有更广阔的发展前景。
参考文献：
[1] 李尊雨；王世轶；王健：《浅谈钢结构绿色节能住宅》科技信息；2009(20)：244
【关键词】钢结构；局限性；前景展望
1 钢结构住宅结构上的优势
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。
1.2 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。
1.3 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
2.1 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。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 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。
2.3 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。
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。
3 钢结构住宅发展阻力（颈瓶）分析
3.1 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。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。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。
3.2 发展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，我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。
3.4 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。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。
3.5 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。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。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。
3.7 缺乏相适应的建筑管理模式
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？
4 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。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。
5 结束语
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。
参考文献：
[1]吕晓静.住宅钢结构的静力性能及稳定性分析[J]. 城市建设, 2009（1） .
[2]杨波.耗能减震钢结构住宅的分析与展望[J].标准化设计, 2009（12）.
[3]胡小龙. 多高层钢结构住宅建筑体系设计与发展[J]. 山西建筑, 2008（5）.
关键词：钢结构住宅 工业化 市场化 建筑体系
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
中图分类号：TU391 文献标识码：A文章编号：
一、钢结构住宅体系的概念：
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，对木材和粘土砖已经提出限制、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，但该结构存在施工烦琐、施工垃圾多且结构自重大，进深和开间相对较小，梁、柱粗大，空间利用率较低等缺点，这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，建造快速，空间布置灵活，易于改建的新型住宅结构体系，则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，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。
本文阐述的住宅钢结构体系是指纯钢结构（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. 钢结构住宅“钱景”诱人
90年代以来，国家政策大力支持、建设部积极推广钢结构住宅的发展和应用。国务院1999年指示：发展钢结构住宅，扩大钢结构住宅的市场占有率，加速住宅产业化过程；国家经贸委在《2000年建筑业技术发展方向和重点》中明确：要建立现代化住宅产业工业体系，重点进行轻钢结构体系、住宅节能体系和新型建筑材料的开发；国家建设部和冶金工业局已于1999年发出通知，要求各省市在建筑钢结构工程中推广应用国产H型钢，并出台了相关政策。我国钢结构住宅产业化已蓄势待发。
从1999年北京埃姆思特钢结构住宅技术有限公司引进美国MST式轻钢结构住宅样板房到现在，全国各地钢结构住宅如雨后春笋般破土而出。北京、上海、天津、山东、安徽、广东等地建了大量低层、多层、高层钢结构住宅试点示范工程，这些试点示范工程的成功，体现钢结构住宅发展的良好势头。
我国钢结构虽有十年的发展历史，但钢结构住宅目前还只是刚起步，而在美国、英国等国家发展和应用钢结构建筑已有上百年历史，如日本的钢结构建筑占建筑总面积的50％左右，韩国约占20％。美国等国家建筑业用钢材占国家钢材产量的比例高达50％，而我国建筑用钢仅占钢材产量比例的20％。钢结构建筑在整个建筑中所占比重，发达国家达到50％以上，但在我国却不到5％，建筑钢结构用钢量只占我国钢产量的1．5％～2％，差距十分巨大。因此中国钢结构市场的要求及产业的发展具有广阔的前景。
休闲永远是人们生活的主题，住宅的个性化永远是我们不变的住居理念，钢结构住宅宽敞的空间恰好提供了一个DIY的平台。因此这样一个以自我为中心的生活主题，势必会成为人们的新贵。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，有着事半功倍的作用。这是一个千载难逢的机会。
三. 钢结构住宅的优点
轻钢结构住宅是目前最具有发展潜力的环保节能型住宅，在欧美及日本等经济发达国家已被普及性推广，它不仅代替了传统的住宅模式，而且完全使用工业化生产的建材，集众多优点于一身，是二十一世纪人类社会居住环境的最佳产品。
1) 替代传统的红砖及混凝土。钢结构住宅突破了中国“秦砖汉瓦”式的传统建造模式，被誉为“第四次住宅革命”。它工业化程度高，便于形成标准的建筑体系，实现了构件的工厂化和施工的机械化生产。
2) 节能效果好，不仅高于木结构住宅，而且比砖混住宅节能60％以上。建筑服务期满拆除时，钢结构材料可全部回收。
3) 钢结构住宅强度大，抗风、抗震性能好。特别是在地震区，钢结构住宅同砖混结构住宅比较，具有压倒性的优势。
4) 外形设计自如，室内大空间无梁无柱，跨度可达12米。这也是钢结构住宅的最大的优点。钢结构宽敞的空间正好给了业主一个根据自己的爱好来布置自己的生活空间，再也不用因为承重墙、构造柱来影响房子个性化的设计。
5) 施工速度快、周期短、全天候施工，不受季节影响，施工周期短，钢结构的自重轻，干式施工无污染、无燥音，是环保型建筑的典范。
6) 户内的有效平面增大，比相应的砖混和钢筋混凝土结构提高了6%。增大了有效的生活空间。
7) 保温隔热隔音效果突出。
四、钢结构住宅的经济指标
在谈到钢结构住宅的经济指标时，人们的思想仍停留在传统的印象中（过去我国钢产量低而对钢结构建筑加以限制，从而造成长期以来人们对建筑钢结构的应用研究落后和认识上的偏差），致使形成“钢结构住宅的成本昂贵，远远大于钢筋混凝土结构”，“钢结构钢含量过高”，钢结构技术含量高等事实上，我们应该结合以上所论的各种因素综合考虑，而不是单一、片面的认识和理解。而仅就钢结构与钢筋混凝土结构本身经济成本相比而言，钢结构比钢筋混凝土结构要节省钢筋制作、混凝土浇注、模板的周转和围护脚手架等材料、施工的费用；而且钢结构住宅在环保节能产生的附加价值以及社会效应、促进经济发展也是不可估量的。
五.钢结构住宅应注意的几个问题
钢结构住宅建筑要以建筑设计为主导，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、发挥钢结构的自身优势，梁跨度可增大、开间更灵活、为住户创造更大的空间。但又要尽量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。特别是在多雨的地方，防腐、防锈工作处理的好坏直接影响到钢结构住宅的推广。
3、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应地之宜、工厂化生产、运输、安装连接方便。
4、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。
5、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。
关键词: 钢结构, 住宅, 产业化
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
中图分类号： TU391 文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
近年来, 钢结构住宅已被住建部列为重点推广项目, 国家出台了相关的积极政策, 钢结构住宅作为一种新兴产业体系, 其优点有目共睹, 然而, 这种具有众多优点的“绿色建筑”, 在我国这样一个钢铁大国却一直发展得不够理想, 仍然存在较多的问题, 成为制约钢结构住宅产业化发展的瓶颈。
1钢结构造价偏高
钢材比混凝土贵是显然的, 如仅考虑结构投资, 纯钢结构约是混凝土结构的两倍, 钢) 混凝土组合或混合结构是混凝土结构造价的 1. 5倍, 故一般的概念是: 与混凝土结构相比, 钢结构不经济, 这也跟专业技术人才缺乏、配套体系不完善等原因有关。其导致的直接后果是: 钢结构住宅( 尤其是钢结构的中低层住宅和中低档住宅)缺乏竞争力。
2观念认识滞后
建设、设计、施工部门对钢结构住宅缺乏认识, 尤其是开发商对钢结构住宅多方面的优越性认识不够, 消费者的意识还停留在砖和混凝土阶段, 因循守旧的观念桎梏着钢结构住宅的发展; 另外中国传统的消费与生活理念也限制了钢结构住宅的发展。中国传统的消费思想是: 新三年, 旧三年, 缝缝补补又三年。对于住宅, 希望其使用寿命越长越好, 甚至还要考虑传宗接代。而很多欧美国家居民的消费观念是: 旧的不去, 新的不来。要的是一个合理寿命, 与购买价格相匹配的寿命, 并非越长越好。
3防火性能较差
钢材的耐温性较差,其许多性能随温度升降而变化,当温度达到430℃~ 540℃之间时,钢材的屈服点、抗拉强度和弹性模量将急剧下降, 失去承载能力。2001 年“9·11”事件, 使人们目睹了钢结构建筑垮塌的惨景, 愈发关注钢结构住宅的防火性能。
4抗腐性能较差
普通钢材的抗腐蚀性能较差, 尤其是处于湿度较大、有侵蚀性介质的环境中, 会较快地生锈腐蚀, 削弱了构件的承载力, 钢结构住宅如果不注意环境又不及时采取必要的防护, 势必会加快锈蚀速度, 一个小小的腐蚀坑, 会造成应力集中, 引起裂纹折断, 可能使整个钢结构垮塌。
5专业人才缺乏
钢结构住宅要求应用大量的新技术, 我国现在还缺乏这方面的人才。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, 施工技术工人更是奇缺, 培训技术人员是发展钢结构住宅的重要环节。
6标准法规不够健全
我国目前还没有统一、系统地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。对于钢结构住宅总的发展规范还不够, 因此发展比较乱。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。
人们对于新生事物往往是非常挑剔的, 不容许出现任何问题, 也是制约钢结构住宅发展的重要因素。虽然钢结构住宅在国外应用较为普遍, 且技术较为成熟, 但主要是针对低层住宅而言的, 国外的多高层钢结构住宅应用极少, 也很难有成功的经验可以借鉴。国内现建成的住宅可能由于设计、加工与安装等方面的不足, 存在渗水、墙板出现微小裂缝等小问题, 使得人们印象中的钢结构住宅是问题迭出的结构, 从而拒之于千里之外; 而容忍砖混、混凝土结构住宅保温性能差、安装速度慢、不宜拆除、不利环保、且不能循环使用等一系列存在多年的问题。
7结语
钢结构住宅建筑体系具有灵活性、可改性和安全性, 可满足现代居住生活的需要, 适应现代住宅市场的需求。建筑体系中重点发展低层建筑体系和中、小高层住宅建筑体系, 有利于降低成本、节约用地、节约能源, 充分发挥新型建材的作用, 促进新型建材设备和制品的发展, 因此具有极明显的社会效益。钢结构住宅建筑体系易于标准化、定型化和工业化生产。
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.
摘 要 我国的钢结构自1996年钢产量的快速提高以来有了飞速的发展，特别是钢结构住宅也是不断涌现，本文简要总结了我国钢结构住宅的发展历史。
关键词 钢结构 钢结构住宅 发展
1996年以来，我国的钢产量有了很大的提高，每年的钢产量均在1亿吨以上，到2003年，我国的钢产量更是达到了2亿吨。在钢产量不断增加的同时，我国的钢材品种也日益丰富，其中适于建筑结构用钢的型钢、板材、管材的规格也相当丰富。但我国建筑业的用钢量占总钢产量的比例仅为25%左右，而在建筑业的用钢量中，建筑钢结构的用钢量仅占10%[1]，这与发达国家还有很大差距。为此，国家有关部委制定了在建筑工程中推广使用钢结构的一系列政策措施，争取在“十五”期间建筑钢结构的用钢量达到总钢产量的3%，至2010年建筑钢结构的用钢量达到总钢产量的6%。1996年《中国建筑技术政策》（l996-2010），以及2001年国家建筑钢结构产业“十五”计划和2015年发展规划纲要的公布，对钢结构的发展是一个有力的推动。
国家经济建设的快速发展，钢产量的提高，给钢结构的发展和应用带来了前所未有的机遇。在20世纪90年代中后期，我国的一些沿海地区和城市引进轻型钢结构房屋建筑，这些结构以其形式轻盈，造价相对较低，建造速度非常快等特点，使人耳目一新。与此同时，国内各种钢结构工业建筑、钢结构体育场馆、高层钢结构建筑不断涌现，形成了我国钢结构建筑有史以来发展的第一次高峰。从1991年至今，形成了钢结构发展的又一高峰。除大跨度钢结构桥梁、大型飞机库、厂房、体育场馆建设外，已经建设一批如深圳帝王大厦、上海金茂大厦、大连远洋大厦等30多幢新的高层钢结构房屋建筑。而大连远洋大厦的建成标志着我国高层钢结构房屋建筑的设计、制造、安装以及钢材的供应完全国产化已经日趋成熟[2]。
钢结构因其具有强度高、自重轻、抗震性能好、结构构件尺寸小、工业化程度高的特点，同时钢结构又是可重复利用的绿色环保材料，因此钢结构住宅体系将是很有前途的一种住宅体系。鉴于我国目前的住宅产业现况，建设部将钢结构住宅体系的开发和应用作为我国建筑业用钢的突破点，并且制定了《钢结构住宅建筑体系产业化技术导则》和《钢框架核心筒住宅建筑体系技术导则》等一系列技术政策。加快住宅产业化进程、积极推广钢结构住宅体系己成为建设部近几年重点研究的课题之一。对于钢结构来讲，构件几何参数的偏差对结构的施工和安装以及可靠性都有很大影响。但我国的钢结构住宅的研究和应用都处于探索起步阶段，设计单位的设计水平，加工企业的制作生产水平以及施工单位的施工安装水平参差不齐。因此，进行钢结构加工水平的调查以及分析构件的加工偏差对于基于概率论的极限状态设计方法的抗力水平，结构的安装水平以及钢构件加工厂的加工的质量监管都具有很大的意义。
我国在上世纪70年代末、80年代初统计确定的住宅结构设计荷载与抗力水平与今天――21世纪的住宅结构情况己有很大的差别，一是住宅结构的形式和要求发生了很大的变化，二是经济水平有了明显的提高，作为安全与经济平衡的可靠度水平调整是一个急需要解决的问题。要较好地研究和解决我国住宅结构的可靠度设计问题，一要靠取得结构可靠度理论研究的成果，二要靠统计、调查和整理结构可靠度基本随机变量的基本统计参数，三是要研究结构抗力的特性以及影响因素。
由于环保观念的加强与木材的短缺等因素，在许多国家和地区，如美国、日本、英国、澳洲等，都积极地推动中低层轻钢结构住宅。美国钢结构住宅在1992年初期，仅有500栋，而1998年就达到12万栋，到2000年就达到了20万栋的规模，约占住宅建筑的20%。在日本，工业化住宅已占新建住宅的20%。1999年统计轻钢结构低层住宅占工业化住宅71%。在澳大利亚，为了推动轻钢结构住宅，政府和民间积极开展有关宣传、研究，轻钢结构住宅市场占有率15%、每年均有明显增长。目前，钢结构单层或多层建筑已广泛应用在包括旅馆、低收入住宅，老年公寓，托儿所，医院以及别墅等住宅建筑领域[3]。
改革开放以来，我国住宅建设发展很快，1999年与1978年相比，全国城市人均居住面积已从3.6m²增加到9.78m²。1999年我国总人口为12.67亿，预计到2030年将达到16亿，城市人口将由现在的30.9%增加到60%。从20世纪90年代以来，在国家政策的大力支持下，建设部就在全国积极推广钢结构住宅的应用和发展。近年来，又在建设部的直接组织与推动下，在北京、上海、天津、新南、安徽马鞍山钢铁公司和山东莱芜钢城等地开始并建成一批钢结构住宅试点工程。还有一些超高层、超大跨的具有世界影响力的建筑，如许多建筑界专家都认为，“鸟巢”不仅为2008年奥运会树立一座独特的历史性的标志性建筑，而且在世界建筑发展史上也将具有开创性意义，将为21世纪的中国和世界建筑发展提供历史见证；上海国际金融中心为中国内陆的第一高楼亦得到世界建筑同行的热切关注。
展望未来，钢结构由于其诸多优点，未来必将是住宅领域的一支重要支柱。制作和安装的偏差对钢结构的安全和正常使用都有着至关重要的影响，因此随着钢结构应用的逐步扩展，以及人们对住宅建筑可靠性以及使用和美观要求的提高，必将对钢结构的制作和安装的提出更高的要求。
参考文献：
[1]柴旭.我国建筑钢结构用钢材的现状与展.SteelConstruetion.Vol.16.2001(l).
1多层钢结构住宅施工便捷
钢结构的配件均比较轻巧，在运输过程中有着方便、快捷的优势。进行钢结构安装时，施工空间更加宽广，不需要支模，方便施工时的操作，并且施工的过程中，基本不会受到气候环境的影响。同时，钢结构的管线布置更为灵活，方便进行改造与维修。环保型的绿色可回收或者易降解的材料是钢结构住宅的主要材料，建筑拆除时建筑材料也可以回收利用，有效减少建筑垃圾对环境的污染。因此，采用钢结构施工可以使建筑工程施工工期更短，能有效加快资金周转的速度，提高企业效益的同时达到良好的社会效益。
2多层钢结构住宅结构更加美观
因为钢材质的轻巧且强度高，可以形成较大的建筑空间，有效使用面积远远大于混凝土结构或者砖混结构。在多层住宅建筑中采用钢结构，能灵活地布置室内格局，使得住宅的空间布局更为合理，增强了建筑的功能性，让住宅的使用功能充分满足现代建筑的要求。同时，也可以使建筑的造型更加美观、更加丰富。
3多层钢结构住宅建筑施工技术
3.1施工常用的结构系统多层钢结构住宅建筑施工主要采用四种结构体系，分别为纯框架形式、框架支撑形式、型钢混凝土组合形式以及钢框架-混凝土抗震墙形式。在纯框架形式结构中，型钢是梁柱的主要材料，整个结构的组装方式为焊接或者螺栓连接；框架支撑形式结构施工方式与纯框架结构相似，不同的是，出于抗震的需要，主体结构主轴方向均设置斜撑；型钢混凝土组合形式与上述两种方式略有不同，需要在钢骨架梁柱外浇筑混凝土，起到防腐、防火与支撑的作用；钢框架-混凝土抗震墙形式内部运用浇筑方式施工，将钢结构框架与预埋构件连接。
3.2施工常用的楼板系统叠合式和整体现浇式是多层钢结构住宅最常用的楼板系统形式。叠合式楼板的施工方法有很多，底部模板可以运用轻型混凝土预应力板材或采用压型钢板，然后再浇筑混凝土，形成板材与混凝土叠合的楼板。叠合式施工技术较为便捷；整体现浇式楼板的施工技术与普通结构的住宅相同。
3.3施工常用的外墙围护系统外墙围护系统的施工技术比结构楼板系统要复杂很多，施工技术主要有外挂与填充两种类型。外挂类型的施工技术一般采用轻质的墙板，安装在梁柱和楼板的外侧，对结构形成围护；填充类的施工技术多运用轻质墙板或者砌块，嵌置于梁柱和楼板底部，对其形成围护。
4结束语
在多高层住宅建筑中运用钢结构有着重要的意义，钢结构相较于传统结构有着非常多的优势，不仅能提高住宅建筑的质量、简化施工的步骤、降低施工的成本，还能达到良好的环保效益，是建筑行业未来主要的发展方向，有着广阔的市场前景。
作者：王同勇单位：山东永胜建设集团有限公司
